Химическая энциклопедия
"ВОЛОКНА ПРИРОДНЫЕ"

ВОЛОКНА ПРИРОДНЫЕ (натуральные текстильные волокна), образующиеся в прир. условиях прочные и гибкие тела малых поперечных размеров и ограниченной длины, пригодные для изготовления пряжи или непосредственно текстильных изделий (напр., нетканых). Одиночные волокна (В.), не делящиеся в продольном направлении без разрушения, наз. элементарными (В. большой длины - элементарными нитями); неск. В., продольно скрепленных (напр., склеенных) между собой, наз. техническими. По происхождению, к-рое определяет и хим. состав В., различают В. растительного, животного и минер. происхождения (см. табл.).

Волокна растительного происхождения формируются на пов-сти семян (хлопок), в стеблях растений (тонкие стеблевые В. - лен, рами; грубые - джут, пенька из конопли, кенаф и др.) и в листьях [жесткие листовые В., напр. манильская пенька (абака), сизаль]. Общее название стеблевых и листовых В. - лубяные. Растит. В. представляют собой одиночные клетки с каналом в центр. части. При их формировании образуется сначала наружный слой (первичная стенка), внутри к-рого постепенно откладываются неск. десятков слоев синтезирующейся целлюлозы (вторичная стенка). Такая структура В. определяет особенности их св-в -относительно высокую прочность, небольшое удлинение, значительную влагоемкость, а также хорошую накрашиваемость, обусловленную большой пористостью (30% и более).

Важнейшее текстильное В. - хлопок. Семена хлопчатника, опушенные волокном, наз. хлопком-сырцом. При его первичной обработке от семян последовательно отрывают хлопок-волокно (длина > 20 мм), более короткие волокна (пух, или линт) и подпушек (делинт, длина до 5 мм). Состав хлопка-волокна (% по массе): целлюлоза до 96, пентозаны 1,5-2,0, жиры и воски 1, азотсодержащие и белковые в-ва 0,3, зола 0,2-0,4. Пряжу из этого В. применяют (иногда в смеси с др. природными или хим. волокнами) для выработки тканей бытового и техн. назначения, трикотажа (преим. бельевого и чулочного), гардинно-тюлевых изделий, веревок, канатов, швейных ниток и др. Непосредственно из хлопка-волокна изготовляют нетканые и ватные изделия. Хлопок низших сортов, пух и подпушек применяют для получения эфиров целлюлозы. Осн. хлопководч. страны -СССР (ок. 25% мирового сбора), КНР, США, Индия, Пакистан, Турция, Египет.

СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ВОЛОКОН

Лубяные В. выделяют из растений гл. обр. в виде техн. волокон. Среди тонкостебельных В. наиб. важен лен (содержит ок. 80% целлюлозы, до 8% пентозанов, более 5% лигнина), среди грубостебельных В. осн. значение имеют джут (ок. 70% целлюлозы, до 30% пентозанов и лигнина) и пенька. Из льняной пряжи изготовляют бельевые, платьевые и др. ткани, парусину, брезент, пожарные рукава, шнуры, из т. наз. оческовой пряжи (получаемой из отходов первичной обработки льна) - мешочные ткани, холсты, низкокачеств. парусину и брезент. Льняное В. часто применяют в смеси с химическими, напр. полиэфирными, или хлопком. Льноводство развито в СССР (сев.-зап. области РСФСР, зап. часть УССР, БССР, республики Прибалтики), в ряде стран Центр. и Сев. Европы.

Грубостебельные В. перерабатывают в толстую пряжу для мешочных и тарных тканей, а также для канатов, веревок, шпагатов. Осн. страны-производители джута - Индия, Бангладеш, Пакистан, Индонезия, КНР. Коноплеводство развито в СССР (европ. часть РСФСР, УССР, республики Ср. Азии), мн. странах Зап. Европы, Индии, Пакистане и др. Листовые лубяные В., используемые в канатном произ-ве, для плетения циновок и др., выделяют из тропич. растений, произрастающих в странах Африки, Центр. Америки, в Индонезии, на Филиппинах и др. Эти В. с успехом заменяются синтетическими.

К волокнам животного происхождения относятся шерсть и шелк. Шерсть - В. волосяного покрова овец (почти 97% общего объема произ-ва шерсти), коз, верблюдов и др. животных. В шерсти встречаются В. след. видов: 1) пух - наиб. тонкое и упругое В. с внутренним ("корковым") слоем, слагающимся из веретенообразных клеток, и наружным чешуйчатым слоем; 2) ость - более толстое В., имеющее также сердцевинный рыхлый слой, к-рый состоит из редко расположенных пластин, перпендикулярных к оси В.; 3) переходный волос, в к-ром сердцевинный слой расположен по длине В. прерывисто (занимает по толщине про-межут. положение между пухом и остью); 4) "мертвый" волос-грубое, очень толстое, жесткое и ломкое В. с сильно развитым сердцевинным слоем. Овечью шерсть, состоящую из В. первого или второго вида, наз. однородной, состоящую из В. всех видов - неоднородной.

Шерстяное В. характеризуется невысокой прочностью, большой эластичностью и гигроскопичностью, малой теплопроводностью. Перерабатывают его (в чистом виде или в смеси с хим. волокнами) в пряжу, из к-рой изготовляют ткани, трикотаж, а также фильтры, прокладки и др. Способность шерсти к свойлачиванию используют для выработки войлоков, валяной обуви, фетра. Осн. овцеводческие страны - Австралия, СССР (Сев. Кавказ, Зап. Сибирь, Поволжье, республики Ср. Азии), Новая Зеландия, Аргентина, США, ЮАР.

Шелк - продукт выделения шелкоотделительных желез насекомых, из к-рых основное пром. значение имеет тутовый шелкопряд. Гусеница шелкопряда выпускает нить, состоящую из двух элементарных фиброиновых нитей толщиной ок. 15 мкм каждая, склеенных др. белковым в-вом — серицином. Укладывая нить вокруг себя, гусеница формирует плотную многослойную оболочку (кокон). При размотке коконов соединяют обычно 5-10 элементарных нитей, получая шелк-сырец. Образующиеся при этом отходы разрывают на короткие отрезки и перерабатывают в пряжу. Шелк обладает высокой прочностью, эластичностью, большим влагопоглощением, приятным матовым блеском, легкой накрашиваемостью. Из шелковых нитей вырабатывают платьевые (креповые и др.), декоративные и галстучные ткани, атласы, вышивальные нитки, из пряжи - разные полотна и др.

К волокнам минерального происхождения относятся асбесты (наиб. широко используют хризотил-асбест), расщепляя к-рые получают техн. В. Перерабатывают их (обычно в смеси с 15-20% хлопка или хим. волокон) в пряжу, из к-рой изготовляют огнезащитные и химически стойкие ткани, фильтры и др. Непрядомое короткое асбестовое В. используют в произ-ве композитов (асбопластиков), картонов и др.

Объем мирового произ-ва природных В. в 1980 составил (млн. т/год): хлопок - 14,1, лен - 0,6, джут - 3,0, прочие грубостебельные и жесткие - 1,0, шерсть (мытая) - 1,6, шелк-сырец - 0,05.

Лит.: Кукин Г. Н., Соловьев А. Н., Текстильное материаловедение, ч. 1-Исходные текстильные материалы, М, (1985); "Textile Organon", 1981, v. 52, № 6, p. 115. Г.Н. Кукин.