Лубяное волокно. Товарный словарь - лубяные волокна текстильные

Лубяными называют волокна, залегающие в стеблях, листьях или оболочках плодов различных растений. К стеблевым относят лен, рами, пеньку, джут; к листовым –манильскую пеньку, сизаль, генекен и др. Благодаря высокой прочности, гибкости и хорошим сорбционным свойствам наиболее ценным из перечисленных является волокно льна, которое используют для выработки бытовых и технических тканей, а также крученных изделий (высокопрочных). Остальные лубяные волокна являются более прочными, но одновременно и более жесткими и грубыми; используют их главным образом для изготовления обычных канатов, веревок, шпагатов, а также различных видов тарных тканей. Пеньковое волокно иногда используют для изготовления прочных тканей типа парусины и брезента.

Стебель льна, как и у других лубяных растений состоит из различных по своему назначению и строению тканей (рис. 5, а ).

1 – покровная ткань;

2 – коровая паренхима;

3 – волокна льна;

4 – слой камбия;

5 – слой древесины;

6 – сердцевина;

7 – полость стебля

Рис. 5. Поперечный разрез стебля льна (а ) и продольный вид элементарного волокна льна с поперечными сдвигами (б )

Все ткани от покровной до слоя камбия, называют корой стебля, или лубом: все, что находится за камбием, получило общее название древесины.

Волокна льна образуются в паренхиме коры и представляют собой компактные пучки, состоящие из отдельных элементарных волокон, которые равномерно распределены по окружности стебля. В среднем в стебле льна содержится от 350до 650элементарных волокон, образующих 20-30 пучков (с числом элементарных волокон в каждом из них от 15до 24).Волокна склеены в пучки пектиновыми веществами.

Элементарные волокна (средняя длина 10-24мм, поперечник 12-20 мкм) имеют сильно вытянутую веретенообразную форму с закрытыми заостренными концами. Каждое волокно имеет посередине узкий канал (рис. 5,б ).

Благодаря последовательному вклиниванию тонких заостренных кончиков одних элементарных волокон в промежутки между другими, технические волокна, выделяемые из стеблей льна, имеют длину 40-125см.

В поперечном сечении элементарные волокна имеют неправильную округлую форму, чаще пятиугольную. Слоистая структура стенок волокна является следствием постепенного (с перерывами) отложения целлюлозы на стенках волокна.

Элементарные волокна льна, так же как и хлопка, имеют слоистое строение. Пучки фибрилл первичной и вторичной стенок расположены спирально под меньшим (8–12°),чем в хлопковом волокне, углом.

Значительно большая ориентация структурных элементов относительно оси в лубяном волокне по сравнению с хлопковым, у которого угол наклона пучков фибрилл составляет 20–40°,частично объясняет более высокую прочность льна и меньшую способность удлиняться при растяжении.

Наличие канала, закрытого с двух сторон, затрудняет крашение льняных тканей.

При воздействии на лен щелочи происходит некоторая потеря (до 15 %)прочности волокна вследствие частичного удаления пектина, в связи с чем изделия изо льна не рекомендуется кипятить в щелочных растворах. Гигроскопичность льна составляет 19–21 %.Характер горения льняного волокна подобен характеру горения хлопка.

Льняное волокно обладает высокой теплопроводностью, поэтому его используют в основном для выработки летних костюмно-плательных тканей. Благодаря высоким гигиеническим свойствам лен используют также для изготовления белья, мужских сорочек, скатертей и полотенец.

Короткое волокно используется для выработки более грубых тканей: холстов, мешочных тканей, парусин и брезентов. Часто используются и смеси льняного волокна с химическими (вискозным, лавсановым).

ЛУБЯНОЕ ВОЛОКНО содержится в тканях коры, стеблей или в листьях р-ний. Насчитывают более 1100 видов р-ний, содержащих лубяное волокно. Типичное стеблевое Л. в. получают из льна, конопли, джута, кенафа, канатника, кендыря, рами, липы, хмеля, и др., а листовое - из агав (сизаль), прядильного банана (манильская пенька), новозеландского льна, драцен, юкк, рогоз и др. Широкое пром. значение как текстильное сырьё имеет волокно льна, конопли, джута, кенафа, рами, а из листовых - сизаль и манильская пенька; волокно др. р-ний имеет меньшее значение.

В зависимости от длины, крепости, жёсткости и др. свойств Л. в. его используют для прядения или как сырьё для бумажного производства, набивочного материала, выделывания щёток и для др. целей. Так, волокно льна и рами, как более тонкое, эластичное, используют для изготовления тканей бытового назначения, технических тканей, брезентов; из низших сортов льняного волокна вырабатывают мешковину; из волокна конопли, сизали и манильской пеньки изготовляют канаты, верёвки, шпагат, сердечники для стальных тросов, тралловую прядь и др. кручёные изделия; волокно джута, кенафа, канатника применяют в основном для изготовления мешковины и спец. тканей (линолеумной и др.), а также кручёных изделий.

Мировое производство Л. в. характеризуется след. цифрами (1939).

Л. в. представляет собой механические ткани коры и листьев. У лубяных р-ний, дающих волокно стеблевого происхождения, последнее содержится в перицикле (состоит из волокна и паренхимы) и во флоэме (паренхимная ткань с проводящей системой коры, ситовидными трубками и лубяным волокном). Перициклические волокна образуются в точке роста и называются первичными. Собственно лубяными волокнами являются волокна, залегающие во флоэме; по своему происхождению они вторичного образования. В технической литературе и перициклические и собственно лубяные волокна объединяются термином лубяных волокон. Листовое Л. в. залегает в паренхиме листа и представлено пучками двух типов: 1) только механическими пучками и 2)механическими пучками, сопровождающими сосудисто-волокнистые пучки. На поперечном срезе листа юкки пучки волокон 1-го типа округлой формы, а 2-го типа - серповидной.

Элементарное Л. в. имеет вид толстостенной веретенообразной клетки с каналом внутри, состоящей у одних р-ний из почти чистой целлюлозы (лён, рами, конопля), у др. - из лигницифированной целлюлозы (джут, кенаф, канатник, сизаль). На поперечных срезах элементарных волокон видна слоистость, образующаяся за счёт нарастания последующих слоев.

Длина и тонина элементарных волокон варьирует в больших пределах (табл. 1).

Элементарные волокна рами, кендыря, льна, имеющие достаточную длину, могут быть использованы в прядении в виде котонина (хлопкообразной массы). Затруднения при использовании Л. в. в виде элементарных волокон обусловливаются неоднородностью их по длине (табл. 2), что снижает прядильные свойства котонина по сравнению с хлопком.

Элементарные волокна плотно прилегают друг к другу и образуют прочные пучки (по 20 - 50 элементарных волокон) прочной конструкции (табл. 3). В продольном направлении элементарные волокна в пучке взаимно сдвинуты относительно друг друга, в связи с чем пучок не прерывается по всей длине стебля. Техническим волокном называются выделенные или расщепленные вдоль пучки.

Прочность пучка обусловлена силами трения между волокнами и зависит от поверхности их взаимного соприкосновения и наличия клеящих пектиновых веществ. В том случае, когда происходит одревеснение пектиновых веществ, склеивающих волокна, пучок отличается особой монолитностью. Для нек-рых р-ний типичным является одревеснение и самых волокон. Наблюдается зависимость между длиной элементарных волокон и степенью одревеснения как самых волокон, так и пектиновых веществ. У джута, кенафа, канатника, сизали и манильской пеньки, имеющих короткие элементарные волокна, наблюдается одревеснение и волокон и пектиновых веществ. Более длинные элементарные волокна, напр. у конопли, не дают реакции на одревеснение, склеивающие же их пектиновые вещества одревесневают по всей длине стебля. У кендыря и рами отсутствует одревеснение пектиновых веществ. У льна наблюдается одревеснение пектиновых веществ между отдельными волокнами (так наз. пояски одревеснения).

Степень одревеснения и длина элементарных волокон в значительной степени определяют и направление их использования в промышленности. Одревесневающие волокна более грубые, пучки их не поддаются расщеплению в процессе прядения и из них получается пряжа относительно низких номеров.

Волокна этого типа не теряют крепости в воде и меньше подвержены порче во влажном состоянии и поэтому более всего используются для производства канатных изделий. Кроме того, они более гигроскопичны и тара из них (джут, кенаф) для ряда продуктов (сахар и др.) является наилучшей. Волокно, не одревесневшее, в процессе прядения легко расщепляется на тонкие комплексы, состоящие из неск. элементарных волокон, и на элементарные волокна (мокрое прядение льна и рами), что даёт возможность получать из него тонкие изделия. Степень одревеснения Л. в. в значительной мере зависит также от его хим. состава, гл. обр. от содержания целлюлозы и инкрустирующих веществ (табл. 4).

О связи качества волокна с относительным содержанием целлюлозы можно судить из след. данных.

Л. в. используется в текстильной пром-сти преимущественно в виде технического волокна (длинного и короткого).

Выделение волокна из лубяных р-ний (первичная обработка) достигается в результате биологических и механических процессов. Сущность биологических процессов состоит в том, что под влиянием микроорганизмов разрушаются сопутствующие волокнам ткани коры и полностью нарушается связь между лубяной частью и древесиной. Это осуществляется путём применения мочки или стланья стеблей. Мочка м. б. холодноводная и тепловая. Под холодноводной мочкой подразумевается мочка без искусственного подогрева воды. Продолжительность такой мочки зависит от темп-ры воды и может колебаться для различных лубяных р-ний от 6 до 25 суток и более. Тепловая мочка протекает значительно быстрее - 2 - 3-е суток, но требует подогрева воды и поддержания темп-ры в течение всего процесса в пределах 30 - 35°. Техника мочки состоит в том, что стебли лубяных р-ний погружают в воду; чтобы стебли не всплывали, их прижимают слегами (чопорами) или накладывают непосредственно на стебли груз (применение для данной цели земли не рекомендуется, т. к. это приводит к загрязнению волокна и понижению его качества). Стланьё заключается в расстиле соломы льна тонким слоем. Под влиянием рос и выпадающих осадков стебли подвергаются воздействию грибков и бактерий, к-рые и разрушают пектиновые вещества. Лучшими угодьями для расстила являются задернелые участки и естественные луга.

Механические процессы состоят из операций по изламыванию древесины и по отделению её от лубяных волокон. Механическая обработка осуществляется или на спец. мяльных, трепальных и трясильных машинах или на простейших приспособлениях - щелевых мялках и трепалах (см. Льнообрабатывающие и коноплеобрабатывающие машины ). После промина на мялках полученный сырец отрёпывают на трепальных машинах, а короткое волокно (отрёпок) из-под трепальных машин отделяют от костры на трясильных машинах. Волокно из кенафа, канатника и джута выделяется из мокрой тресты. Стебли этих культур сразу после мочки (без сушки) обрабатывают на мяльно-трепальных машинах с одновременной (непосредственно в машине) промывкой волокна водой. Затем мокрое волокно высушивают.

Перспективными способами первичной обработки являются: 1) ускоренный способ получения тресты хим. путём, заключающимся в гидролизе пектиновых веществ стебля; гидролиз осуществляется пропариванием стебля в автоклавах под давлением; продолжительность процесса 1 - 2 часа; 2) выделение из стеблей (джута, кенафа и канатника) луба и последующая его мочка; 3) выделение луба из зелёных стеблей (джута, кенафа и канатника) непосредственно после его срезки в поле и последующая его мочка. Это даёт возможность быстро высушить луб и исключить порчу урожая в процессе его сушки.

Литература: Авиром С. и Потапов А ., Изучение элементарного волокна рами, "Труды Центрального научно-исследовательского института текстильной промышленности", вып. 3, М., 1930; Арно А ., Особенности лубообразования у кенафа, [Ростов н/Д.], 1929; Арно А. и Борщова Е ., Сравнительная технологическая оценка волокна кенафа, канатника и джута, "Труды института нового лубяного сырья", т. IX, вып. 1, М., 1934; Архангельский А ., Ученье о волокнах, 2 изд., М.-Л., 1938; Бриллиант В ., Прядильные растения, в кн. "Химико-технический справочник", ч. 4, вып. 9, Л., 1931; Ергольская З. и Ишков С ., О новых волокнистых растениях, "Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции", т. XVIII, вып. 5, Л., 1928; Конопля. Составлено коллективом научных работников Всесоюзного научно-исследовательского института конопли. Под ред. П. Ф. Панченко [и др.], М., 1938; Крагельский И ., Физические свойства лубяного сырья, 2 изд., М.-Л., 1939; Льноводство (общ. ред. Н. Д. Матвеева), М., 1949; Макаров В ., Первичная обработка льна, М., 1950; Медведев П ., Новые культуры СССР (волокнистые), М.-Л., 1940; Основы организации и методы селекции, вып. 3 - Прядильные лубоволокнистые культуры (Приложение 74-е к "Трудам по прикладной ботанике, генетике и селекции"), Л.-М., 1935; Ритус И ., Северные прядильные культуры, М.-Л., 1933; Учение о волокнистых материалах. Текстильные волокна [Учебник]. Под ред. Г. И. Кукина, М.-Л., 1949; Хорст В ., Кенаф, [М.], 1932.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 3 (Л - П)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1953, с. 613

Различные типы покровных тканей выполняют в некоторой мере и механические функции, защищая нежные ткани, расположенные ковнутри органа.

Но есть еще специальные клетки и слагаемые из них ткани, которые выполняют механические функции. Такие клетки и ткани называют механическими . Эти клетки и ткани усиливают противодействие всего растения или его органов, прежде всего излому или разрыву.

Механические клетки и ткани имеются во всех органах каждого растения, произрастающего в наземных условиях. В сильно растущих в длину частях растения, например в стеблях, элементы механических тканей также вытянуты, имеют прозенхимный характер . В органах со слабо выраженным ростом в длину механические клеточные элементы более или менее изодиаметричны - паренхимного характера . Такие элементы встречаются в плодах и листьях. Разумеется, абсолютно строгого разграничения между типами механических элементов не существует: нередко в стеблях имеются механические паренхимные клетки, а в листьях - вытянутые прозенхимные.

Все механические ткани по ряду признаков могут быть разделены на несколько групп, из которых каждая отличается определенными характерными чертами. Таких основных групп три: колленхима , лубяные и древесинные волокна и склереиды .

Колленхима встречается в стеблях, а также нередко в черешках и средних жилках листьев, реже в цветоножках и в плодоножках. Она находится в тех частях органов, где расположены сочные ткани, состоящие из живых клеток, и преимущественно свойственна двудольным растениям; у однодольных она встречается реже.

Колленхима служит для укрепления растущих органов. Она состоит из живых клеток, содержащих хлоропласты. Обычно колленхимные клетки длинные, иногда достигают значительной длины (2 мм), но среди них есть и вполне паренхимные клетки. Своеобразны утолщения оболочек колленхимных клеток. Наиболее часто наблюдается так называемое уголковое утолщение , когда полосы утолщений тянутся по углам клеток. Если утолщены тангентальные стенки клеток, то образуется пластинчатая колленхима . Характер утолщений колленхимы в значительной степени зависит от самого расположения клеток. Если клетки колленхимы расположены радиальными рядами, то утолщения возникают на тангентальных стенках. При беспорядочном расположении клеток утолщения концентрируются по углам.

Оболочки колленхимных клеток целлюлозные и на поперечных разрезах органов выделяются особым блеском. Особенность оболочек колленхимных клеток состоит в том, что в них содержится большое количество воды. Возможно, что это благоприятствует вытягиванию оболочки при росте органа.

Колленхима расположена почти всегда по периферии органа. Она дифференцируется раньше других механических тканей. Располагается колленхима или сплошным слоем в несколько рядов клеток вблизи периферии органа или собрана отдельными пучками, связанными с пучками проводящей системы. Если на стеблях есть ребра, то колленхима в виде компактных пучков тянется вдоль стебля по ребрам (например, зонтичные).

Колленхима принадлежит к числу простых тканей, т. е. клетки ее не смешиваются с клетками другого характера. Поэтому границы колленхимы обычно очерчены довольно резко. Однако иногда образуются переходные формы от колленхимных клеток к клеткам паренхимы.

Клетки колленхимы соприкасаются друг с другом тупо заканчивающимися концами и имеют простые поры. Клеточные полости их всегда широкие. Благодаря хлоропластам, колленхимные клетки, подобно соседним паренхимным клеткам коры, могут участвовать в фотосинтетической деятельности, но в значительно меньшей степени.

Лубяные волокна представляют собой вытянутые по оси органа длинные толстостенные клетки. Длина их у разных видов сильно колеблется. У конопли лубяные волокна имеют в среднем длину около 10 мм, у льна - около 40 мм, у крапивы - около 80 мм. Самые длинные волокна были найдены у субтропического прядильного растения рами - до 500 мм. У специальных текстильных сортов льна найдены лубяные волокна до 120 мм длины. У некоторых растений оболочки лубяных волокон остаются целлюлозными, но в большинстве случаев они более или менее рано одревесневают. Однако иногда одревеснение волокон происходит лишь у основания стебля.

К растениям с целлюлозными оболочками лубяных волокон принадлежат лен, рами. У конопли же, особенно у некоторых сортов ее, а также у крапивы оболочки лубяных волокон скоро одревесневают на всем протяжении стебля.

В молодом состоянии, во время роста, лубяные волокна содержат в своих полостях жизнедеятельный протопласт со многими ядрами. После окончательного формирования лубяного волокна протопласт обычно отмирает, остатки его лишь кое-где рассеяны в клеточной полости.

В живом протопласте лубяных волокон иногда обнаруживаются крахмальные зерна, но клеточная полость их обычно очень узка. Только у молодых волокон клеточная полость выражена отчетливо, у старых же, лишенных протопласта, полость почти совершенно исчезает. В толстых стенках иногда довольно хорошо заметна слоистость. Толщина оболочки даже у вполне сформировавшихся волокон не по всей длине одинакова: утолщенные участки перемежаются с утонченными, поэтому полость волокна местами суживается и расширяется.

У некоторых растений (виноградная лоза) полость лубяных волокон перегорожена тонкими перегородками. Такие анатомические элементы называются перегородчатыми лубяными волокнами .

Весьма характерно смыкание волокнистых клеток между собой.

Каждое волокно своими острыми концами вклинивается между другими волокнами. Такое взаимное соединение волокон, отличающееся от взаимного соединения паренхимных клеток, способствует наибольшей прочности ткани и происходит вследствие так называемого скользящего роста концов таких клеток.

На оболочках лубяных волокон имеются простые поры, расположенные по спирали. Последнее указывает на спиральную текстуру микрофибрилл во вторичной оболочке волокна. Спиральное расположение фибрилл придает волокну особую прочность. На спиральность текстуры указывает также то, что при механическом разрушении оболочки (сильное надавливание, приготовление срезов, поражение микроорганизмами) концы поврежденных оболочек иногда развертываются в виде вытянутой спирали.

Обычно лубяные волокна составляют простую ткань, т. е. к ним редко примешиваются другие анатомические элементы. Расположены лубяные волокна либо более или менее широким поясом, как в стеблях некоторых растений, либо собраны отдельными группами, образующими вместе с проводящими тканями сосудисто-волокнистые пучки.

Но есть и такие растения, у которых лубяные волокна не составляют отдельных пучков или компактных массивов, а перемешаны с паренхимными клетками. Такая паренхима называется лубяной .

При кажущейся простоте строения лубяные волокна по своей организации сильно варьируют даже у одного и того же растения. В нижней части стебля пучки лубяных волокон менее обособлены, чем в верхней части. Длина лубяных волокон в различных местах стебля одного и того же растения неодинакова: в нижней части расположены более короткие волокна, чем в средней и верхней частях стебля.

При произрастании растений одного и того же вида в различных климатических условиях создаются так называемые географические расы, своеобразные особенности которых отчасти передаются по наследству. У конопли, как и у других культурных растений, известно много географических рас. Расы конопли отличаются как количеством волокна (степенью волокнистости), так и качеством его. Анатомическое исследование обнаруживает значительную разницу и в строении лубяных волокон у географических рас конопли различного происхождения.

Лубяные волокна, подобные только что рассмотренным волокнам конопли, образуются перициклом - образовательной тканью, расположенной по периферии осевого органа, на границе с первичной корой. Лубяные волокна, возникшие в перицикле, называют первичными . Есть и вторичные лубяные волокна. Они возникают в результате деятельности другой образовательной ткани - камбия. В стеблях конопли, кроме первичных лубяных волокон, образуются и вторичные. То же наблюдается у кенафа, канатника, кендыря, рами - южных текстильных лубо-волокнистых растений. У льна и подсолнечника лубяные волокна только первичные.

Вторичные лубяные волокна травянистых растений обычно развиты значительно слабее первичных. У конопли, например, вторичные лубяные волокна, по сравнению с первичными, имеют более мелкий просвет и одревесневшие оболочки, оболочки же первичных лубяных волокон многих сортов конопли остаются неодревесневшими или одревесневают весьма слабо. Текстильное значение имеют только первичные волокна и не только у конопли, но и у других, произрастающих в умеренном климатическом поясе травянистых текстильных растений. Вторичные лубяные волокна у этих растений наиболее обильно образуются лишь в базальной части стебля. Чем выше вдоль по стеблю, тем меньше развивается вторичных лубяных волокон; примерно на половине длины стебля они уже не образуются.

У древесных растений, наоборот, наиболее обильно развиты вторичные лубяные волокна. Первичные лубяные волокна, если и образуются, то лишь на ранней стадии развития, когда еще функционирует перицикл. Вторичные лубяные волокна в отличие от первичных, по-видимому, у всех древесных растений имеют одревесневшие оболочки. Примером вторичных лубяных волокон могут служить волокна липы, составляющие прочную основу так называемого лыка. Вторичные лубяные волокна никогда не достигают такой длины, как первичные.

Прочность лубяных волокон, особенно первичных, общеизвестна. Недаром из них выделывают различные ткани, канаты и пр. Волокна некоторых растений не уступают по прочности стали, далеко оставляя ее за собой по эластичности. Разумеется, колебания в прочности среди лубяных волокон тоже значительны и зависят от многих условий (степени одревеснения оболочек, влажности и пр.).

Больше всего лубяных волокон развивается в стеблях, в корнях их значительно меньше, часто не бывает совсем. У некоторых растений, преимущественно у однодольных (юкки, драцены, некоторые пальмы и пр.), хорошо развитые лубяные волокна встречаются в листьях. Есть лубяные волокна и в плодах различных типов (бобах, коробочках и др.).

Волокна, находящиеся в древесной части стебля, называются либриформом . Если лубяные волокна представляют собой самые толстостенные элементы коры, то ткань либриформа состоит из самых толстостенных анатомических элементов древесины. В основе своего строения либриформ сходен с лубяными волокнами и назначение его, по-видимому, такое же. Волокна либриформа значительно короче лубяных волокон (не больше 2 мм). Оболочки клеток либриформа всегда одревесневшие, снабжены простыми порами со щелевидными очертаниями. Так же, как и у лубяных волокон, имеющих простые поры, поры либриформа расположены по спирали. У некоторых растений (виноград) полость волокон либриформа, подобно полости лубяных волокон, перегорожена тонкими перегородками, не разделяющими, однако, окончательно самой клетки. Такие волокна либриформа, так же как и лубяные, называют перегородчатыми .

По своей структуре и внешнему виду клетки либриформа иногда представляют собой переход к другим типам тканей. Они могут быть очень короткими, приближаясь по форме к паренхиме. Оболочки таких клеток имеют простые поры, их протопласт долго остается живым, в них периодически накопляется крахмал. Но есть клетки либриформа, приближающиеся к водопроводящим элементам - трахеидам и сосудам. Оболочки таких клеток имеют окаймленные поры, протопласт в них скоро разрушается. Вообще тип либриформа не столь отчетлив, как тип лубяных волокон.

Либриформ также весьма распространен среди высших растений, как и лубяные волокна (твердый луб). У лиственных деревьев либриформ иногда занимает значительную часть древесины, в особенности в тех массивах ее, которые образовались во вторую половину вегетационного периода.

На примере либриформа особенно отчетливо выявляется общераспространенный принцип, обнаруживаемый при рассмотрении почти каждого анатомического элемента в растении, - принцип разнообразия функций, выполняемых той или другой клеткой или тканью. Либриформ наряду с основной функцией выполняет еще функции хранилища запасов и проведения воды. В соответствии с этим внешний вид и самая структура клеток либриформа не вполне устойчивы: в ряде случаев есть немало переходных форм, имеющих черты, характерные уже для других анатомических элементов.

Склереиды представляют собой клетки самой разнообразной формы, толстостенные, одревесневшие, не слишком большой длины или чаще паренхимные. Они встречаются в различных органах растений: плодах, листьях, стеблях. Наиболее типичным образцом склереид могут служить каменистые клетки, представляющие собой пример опорных элементов. В плодах груши и айвы каменистые клетки выполняют роль опоры для сочной мякоти зрелого плода. Каменистые клетки обычно паренхимные. Более вытянутые элементы встречаются в плодоножках. Твердые оболочки различных орехов, пергаментный слой в бобах также состоят из склереид. Нередко группы таких клеток способствуют раскрыванию плодов, разрыву более тонких стенок.

Иногда вытянутые склереиды ветвятся. Ветвистые склереиды чаще всего размещены одиночно и относительно велики. Неветвистые склереиды собраны группами, образуя подобие простой ткани. Нечто сходное происходит и с либриформом. Чаще всего клетки либриформа собраны группами, но нередко маленькие группы клеток либриформа или даже отдельные клетки перемежаются с клетками другого характера.

Такие ткани, состоящие из разнообразных анатомических элементов, можно назвать смешанными.

Механические ткани в каждом органе сконцентрированы таким образом, что обусловливают прочность на разрыв или изгиб в определенном направлении. В стебле, подвергающемся преимущественно изгибу, механические ткани расположены по периферии, что особенно ясно выражено у травянистых растений.

В корнях, подвергающихся преимущественно растяжению, наоборот, периферическая зона (кора) почти лишена механических элементов, и они расположены ближе к центру оси корня.

На основе анализа закономерностей в распределении механических тканей в растениях некоторые исследователи разработали ряд схем конструкций органов растений с использованием строительно-механических принципов. Следует, однако, признать, что строительно-механический принцип объясняет лишь одну сторону функционирования системы механических тканей.

Дело в том, что механические анатомические элементы редко выполняют только механические функции. Только с этих позиций трудно объяснить, например, значение незначительного по толщине кольца лубяных волокон в древесном стволе с его солидной древесиной и притом нередко весьма прочной.

Структура и функции каждого органа сложны и разнообразны, в силу чего с помощью чисто механических схем нельзя выяснить закономерности в организации структуры растений, тем более что между различными анатомическими элементами существует ряд промежуточных форм. Структура пластична. В живом организме структура - процесс.

Лубяные волокна получают из стеблей, листьев или оболочек плодов растений. Помимо льна широкое распространение получили лубяные волокна: конопляное, джутовое, кокосовое, рами, сизаль, кенаф и др. Наибольшее применение из всех лубяных волокон получило льняное.

Льняные волокна получают из лубяной части стебля.

Характерной особенностью лубяных волокон в отличие от других является то, что они представляют собой пучки волокон, соединенных пектиновыми веществами. При длительном кипячении в мыльно-содовых растворах пектиновые вещества вымываются, и лен делится на отдельные волокна.

Отдельное волокно льна представляет собой одну растительную клетку. Под микроскопом волокно в продольном виде представляет собой цилиндр с коленообразными сдвигами и утолщениями. Стенки волокна толстые, концы острые, в центре волокна - узкий замкнутый канал. Поперечный срез волокна - многоугольник с 5-6 гранями и узкой полостью от канала в центре.

Поверхность волокна более ровная и гладкая, в результате чего льняные ткани меньше, чем хлопчатобумажные, загрязняются и легче отстирываются. Эти свойства льна особенно ценны для бельевых полотен.

Термического разрушения волокна не происходит до температуры 160°С. Химические свойства льняного волокна аналогичны хлопковому, т.е. оно устойчиво к действию щелочей, но не устойчиво к кислотам. В связи с тем, что льняные ткани имеют свой естественный красивый достаточно шелковистый блеск, мерсеризации их не подвергают. Отрицательным свойством льняного волокна является его сильная сминаемость из-за низкой упругости. Волокна льна отбеливаются и окрашиваются, так как имеют более интенсивную природную окраску, толстые стенки и узкий замкнутый канал.

Строение волокон конопли (пеньки) аналогично льняным, но элементарные волокна ее при той же длине более толстые и грубые. Основное применение конопляного волокна (пеньки) - изготовление канатов, технических тканей.

Конопля только недавно стала использоваться дизайнерами для изготовления одежды. Волокна конопли желто-коричневые или коричневые и их трудно отбеливать, но они могут быть выкрашены в яркие или темные цвета. Лучшее конопляное волокно для текстильной промышленности производится в Италии. Внешне и на ощупь конопляный материал очень похож на лен. Конопля отталкивает воду лучше, чем любая другая ткань, однако это свойство не защищает ее от микроорганизмов. Обладает низкими эластичными свойствами. На тепловую обработку и солнечный свет реагирует так же, как хлопок. Легко сминается и его не стоит сильно заглаживать или сминать, так как это отрицательно сказывается на состоянии нити.

Джут - теплолюбивая и влаголюбивая культура семейства липовых. Комплексное волокно джута более тонкое, чем пенька, но более грубое и толстое, чем лен. Джутовое волокно способно впитывать до 27% влаги, оставаясь на ощупь сухим. Основное применение джута - упаковочные ткани и мешки. Однако в последнее время предлагается использовать волокно джута для изготовления тканей общего назначения - портьерных, обивочных и даже бельевых. Особый интерес представляет возможность использования джута для выработки джинсовых тканей. Разработаны смески джута с шерстью, льном, вискозным волокном и даже шелком.

Одним из наиболее модных растительных волокон последних лет является рами. Как и лен, рами относится к тонкостеблевым волокнам, которое получается из стеблей многолетнего субтропического растения семейства крапивных (китайская крапива). Волокно рами - наиболее тонкое из всех лубяных, оно отличается высокими гигроскопическими свойствами. Цвет - белый, нить очень блестящая, как шелк. Волокна рами очень длинные, плохо тянутся, но имеют прекрасные характеристики по износостойкости - в 2 раза лучше, чем льна и в 5 раз лучше хлопка. Хорошо красятся, при этом не теряют свой великолепный шелковый блеск. Прекрасно впитывают влагу и быстро сохнут, устойчивы к микроорганизмам.

Рами используются в смеси с шерстью, с шелковыми волокнами или как заменитель льна. Это недорогое, но очень практичное и красивое натуральное волокно. Недостатки - несколько грубее льна, плохие эластичные свойства. Существенным недостатком рами является возможность аллергических реакций в виде зуда и жжения при контакте с кожей.

Абака (манильская пенька) свое имя берет от названия города - Манила (Филиппинские острова). Получают волокна из листьев текстильного банана. Волокна равномерны по тонине, гигроскопичны, прочны, очень хорошо окрашиваются, но самое главное их преимущество - высокая стойкость к действию погоды и морской воды. Именно поэтому с древнейших времен манильская пенька использовалась для производства канатов, морских парусов и других прочных тканей. В настоящее время абака применяется для выработки грубых и тонких одежных тканей, шляп, ковровых покрытий.

Кокосовые волокна вытягивают из наружного покрытия кокосового ореха. Эти волокна достаточно грубые, жесткие, имеют натуральный коричневый цвет. Используют кокосовые волокна в различных изделиях для придания им повышенной жесткости и износостойкости: в мебельной, автомобильной, обувной промышленности, как настилочный, фильтрационный и изоляционный материал. Кокосовое волокно - лидер в производстве каркасов и ортопедических бес- пружинных матрацев.

Лубяные волокна - это волокна, получаемые из стеблей или листьев определенных растений. Таких травянистых представителей флоры насчитывается весьма много - порядка 2 тысяч. Однако наиболее популярными являются такие из них, как лен, пенька, джут, канатник. Древесные волокна - те, которые получают из некоторых пород древесины.

Как выглядит такое волокно?

Лубяные и древесные волокна представляют собой Клетки их имеют вытянутую форму и заостренные концы. В отличие от других, их длина может измеряться в миллиметрах и даже сантиметрах. А вот поперечный срез - в микронах. Оболочка волокна очень жесткая, внутри клетка практически не живет, она всегда отмершая. Со временем происходит одревеснение такой клетки, и ее полезные свойства утрачиваются. Она становится более ломкой и рассыпчатой. Неодревесневшая клетка волокна богата целлюлозой и поэтому очень гибка и эластична.

Практически в промышленности используется не отдельное волокно, а их конгломерат. Заостренные концы клеток соединяются между собой при помощи пектина, поэтому материал получается довольно прочным. Последнее качество обуславливается еще и тем, что в их оболочке фебрилиты целлюлозы плотно скручиваются в спираль (как канат или веревка).

Чтобы получить готовое качественное волокно, нужно разрушить стебель. Чаще всего это достигается при помощи вымачивания. Пектин и другие скрепляющие вещества разрушаются - остается цельное волокно. Иногда применяют химический или механический способ его добывания.

Для чего используют лубяные волокна?

Во-первых, они широко используются в текстильной промышленности для изготовления тканей и пряжи. Не все волокна подходят для этих целей, а только мягкие. Их получают из льна или рами. Еще одна функция лубяных волокон - веревочные и канатные изделия. Для этих целей пригодны грубые изделия (пенька, джут) и жесткие (сизаль, абака). Широко используются и древесные волокна. Их применяют в строительстве для изготовления композитных материалов, в бумажной промышленности.

Льняные волокна

Лен - довольно распространенная сельскохозяйственная культура. Его волокно наиболее тонкое и нежное, именно поэтому его так широко используют в текстильной промышленности. Для получения лубяных волокон выращивают лен-долгунец. Свое название этот сорт растения получил по своему внешнему виду: стебли его очень тонкие и длинные, достигают 1 метра. В процентном соотношении волокна занимают 20-25% от массы всего растения. Собранное льняное волокно проверяется на прочность и чистоту. Показателем качественности является маленькая растяжимость, устойчивость к истиранию и впитывание влаги. Изо льна делают пряжу. Используют как длинные волокна, так и "очесанные", то есть отходы после вычесывания. В зависимости от технологии прядения пряжа может быть более пушистой или, наоборот, гладкой.

Ткани, получаемые из льняного волокна, могут быть разными по качеству - от самой грубой мешковины до тонкой и мягкой плательной. В России выращивается, в основном, только грубый лен.

Пенька

Лубяные волокна конопли относят к числу грубых. Получаемый материал называют пенькой (такое же название имеет и грубая веревка, сплетенная из этих волокон). Следует сказать, что конопля имеет мужские и женские растения. Из мужских как раз и делается пенька. А из женских - матерки - грубые морские канаты. Для обработки такого волокна используются специальные мяльные машины. Без них волокна плохо поддаются хоть какому-то плетению. Они малорастяжимы, очень грубые на ощупь и хорошо впитывают влагу.

Джут

Выращивается растение, в основном, в Индии и Пакистане. Волокно имеет такое же название и принадлежит к разряду грубых. его от всего растения составляет 20-25%. Из-за грубости его используют, в основном, для обивки мебели, упаковок, иногда для ковров.

Кенаф

Растение с более низким содержание волокна (от 16 до 20%). Из волокна кенафа изготавливают веревки, типа мешковины или брезента. Лидер по производству - Индия.

Канатник

Травянистое растение с большой долей содержания волокна. Для улучшения его качеств его отваривают в специальном растворе. Из него изготавливают и т. д. Шпагат из лубяных волокон канатника получается очень упругим и крепким.

Рами

Растение с очень качественным волокном, которое отличается особым блеском, эластичностью, мягкостью. Оно устойчиво к гниению. Из рами изготавливают качественные бельевые ткани, рыболовецкие сети.

Вообще, растение принадлежит к семейству Крапивные. Произрастает оно в субтропическом климате. Лидирующие позиции по производству рами занимают Китай, Япония, Филиппины.

Грубые волокна

Такие лубяные волокна получают, в основном, из тропических растений. Они названы так из-за своей низкой влагопроницаемости, стойкости к гниению, жесткости, прочности и малой растяжимости. Применяются только для изготовления канатов.

Абака - Из листьев этого растения производят одноименное волокно.

Сизаль, генекен - волокно из листьев агавы. Оно менее прочное, чем абака, и более ломкое, чем пенька. Однако это не мешает изготавливать из него сети, веревки и шпагаты. Из него делают также мешковину и упаковочную ткань. Из отходов и очисток - бумагу, по преимуществу оберточную. Длина технического волокна этого растения достигает 1,5 м.

Древесные волокна

Их получают как из стеблей деревьев, так и из их коры. Особой популярностью пользуется липа. Лубяные волокна коры липы часто называют "лыком". На Руси из него плели лапти, да и в годы войны это умение пригодилось партизанам. Вымоченные волокна липы - мочало. Применение его самое разнообразное. Это хороший набивочный материал. Также по сей день из него делают кисти для беления. Или же используют в качестве банной мочалки. Волокно липы очень прочное, поэтому из него изготавливают рыболовные сети и плетут веревки.

Кроме того, волокна липы широко применяются в народной медицине. Считается, что, размоченные и растертые до консистенции пюре, они способствуют заживлению ран и выводят токсины из организма. Этим и объясняется популярность липовых мочалок.