Значение лубяных и древесных волокон в растении, их расположение, строение и использование в сельском хозяйстве. Лубяные волокна и их функции

Лубяными называются волокна, получаемые из лубяного слоя стебля расте­ния. Строение стебля лубяных растений.

Лубяной слой, который является текстильным материалом, состоит из отдель­ных растительных клеток, вытянутых в длину и заостренных к концам. Клетки, составляющие лубяной слой, называются элементарными волокнами. Эти волок­на тесно прижаты друг к другу и соединены в длинные волокнистые пучки, которые проходят вдоль всего стебля. Эти волокнистые пучки составляют техническое волокно, максимальная длина которого соответствует длине стебля растения.

Основным веществом лубяных волокон является целлюлоза, но здесь ее мень­ше, чем в волокне хлопка. Лубяные волокна содержат больше сопутствующих целлюлозе веществ. Повышенное содержание примесей значительно затрудняет отделку тканей из лубяных волокон. Лигнин обусловливает большее или мень­шее одревеснение волокон.

Из всех лубяных волокон лен имеет наибольшее значение для текстильной промышленности.

Лен - однолетнее травянистое растение; две основные ботанические разно­видности его: лен-кудряш и лен-долгунец. Последний имеет дает мягкое, тонкое и длинное волокно.

_______________________________

Волокна других лубяных культур имеют такое же строение, как льняное волокно, но отличаются большей толщиной техничес­кого волокна и большей жесткостью, так как в них больше лигнина. Для изготовления изделий бытового назначения эти волокна применяют ограниченно, но широко используют для производства изделий технического назначения.

Пенька

Волокна пеньки получают из стеблей конопли - однолетнего растения длина стебля которого 70-250 см.

Пеньку применяют для изготовления крученых изделий (ниток, шпагата, веревок, канатов), а также тарных, мебельных, брезентовых тканей.

Это волокна однолетнего лубяного растения высотой до 3-4 м, про, израстающего в странах с тропическим и субтропическим климатом.

Длина технического волокна джута 2,5 м, оно имеет значительное одревесне­ние. Волокно джута характеризуется высокой гигроскопичностью (может впиты­вать до 27% влаги и оставаться на ощупь сухим), поэтому из него изготовляют тару для влагоемких товаров. Основные недостатки джутовых волокон - малая стойкость к действию влаги вследствие небольшой длины (4-6 мм) элементар­ных волокон и невысокая атмосфероустойчивость из-за значительного содер­жания лигнина.

Волокно кенафа получают из стеблей однолетнего растения, которое достигает высоты 5 м. Волокно кенафа по свойствам аналогично джутовому и является его полноценным заменителем.

Природные текстильные волокна

животного происхождения

К текстильным волокнам животного происхождения относятся волокна шерсти и натурального шелка. По химическому составу они представляют собой белко­вые вещества.

Волокно шерсти относится к белковым соединениям типа кератинов. На долю кератина в составе этого волокна приходится 90%. Для кератина шерсти харак­терно содержание 2-5% серы.

Основные химические свойства волокон шерсти и натурального шелка - отно­сительно высокая устойчивость к действию минеральных кислот и неустойчивость к действию щелочных растворов.

Волокно шерсти является ценным видом текстильного сырья. Для производства текстильных товаров используется шерсть овец (95-97%), а также коз и верблюдов.

Виды шерсти. Для процессов переработки шерсти и свойств получаемых матери­алов большое значение имеют состав шерсти по типу волоса и ее однородность. Шерсть, состоящая из волокон одного типа (пуха, ости или переходного волоса), называется однородной. Шерсть, содержащая волокна различного типа, носит назва­ние неоднородной (смешанной). В зависимости от тонины волокон, составляющих шерстный покров, различают шерсть тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую.

Тонкая шерсть - однородная, состоит из волокон пуха с поперечником 15-20 мкм и мелкой равномерной извитостью. Эта шерсть наиболее высо­кокачественная, используют ее для выработки лучших шерстяных тканей.

Полутонкая шерсть может быть однородной и неоднородной, состоит из бо­лее толстых волокон пуха и переходного волоса с поперечником 25-35 мкм.

Полугрубая шерсть обычно неоднородная - включает более грубые волокна переходного волоса и тонкие остевые волокна с поперечником 35-40 мкм, раз­ной длины.

Грубая шерсть состоит преимущественно из ости, но неоднородна, может со­стоять из волокон разного типа в различных соотношениях. Эта шерсть может содержать также мертвый и сухой волос. В поперечнике волокно грубой шерсти составляет более 40 мкм.

Натуральный шелк

Натуральней шелк - ценнейшее текстильное волокно, являющееся продук­том выделения шелкоотделительных желез гусениц шелкопрядов. Наиболь­шее распространение и ценность имеет шелк тутового шелкопряда. Объем его производства составляет 90% всего мирового производства натураль­ного шелка.

Кроме тутового шелкопряда, разводят дубовый шелкопряд, волокно которого отличается значительной жесткостью, но большей прочностью. Шелковые нити дубового шелкопряда более устойчивы к действию кислот и щелочей, облада­ют большой упругостью. Коконы дубового шелкопряда содержат 89-90% фиб­роина и 10-11% сопутствующих веществ, в том числе 5-6% сернцина. Осо­бенность серицина дубового шелкопряда - низкая растворимость в воде. Поэтому коконы трудно разматываются, а некоторые совсем не поддаются размотке. Не поддающиеся размотке коконы с помощью машин расщипыва­ют до образования коротковолокнистой массы, из которой получают пряжу в процессе прядения.

ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Химическими называют волокна, получаемые путем химической переработки природных или синтетических высокомолекулярных соединений.

Для производства химических волокон используют высокомолекулярные соеди­нения, которые имеют сравнительно высокую молекулярную массу, вытянутую форму макромолекул.

Искусственные волокна

К искусственным относятся волокна, получаемые химической переработкой при­родных высокомолекулярных соединений. Это волокна, вырабатываемые из цел­люлозы и ее производных, - вискозное, полинозное, медно-аммиачное, ацетат­ное, триацетатное и другие, а также из белков - казеиновое и др. Первые три целлюлозные полокна получают на основе гидратцеллюлозы, а ацетатное и три­ацетатное - на основе эфиров уксусной кислоты и целлюлозы - соответствен­но диацетилцеллюлозы и триацетилцеллюлозы.

Вискозное волокно

Одно из наиболее распространенных химических во­локон. В настоящее время на долю вискозного волокна приходится более 60% общего производства искусственных волокон. Это объясняется тем, что для про­изводства вискозного волокна в качестве основного сырья используют древес­ную целлюлозу и сравнительно простые химические вещества - едкий натр, се­роуглерод, серную кислоту и ее соли. Для выработки целлюлозы применяют преимущественно древесину ели или короткое волокно хлопка. Из хлопковой целлюлозы получают в основном ацетатное, триацетатное и медно-аммиачное волокна.

Полинозное волокно

Представляет собой разновидность вискозного волокна. Такое волокно имеет более однородную и плотную структуру и

значительно большую прочность на разрыв, потеря прочности его мокром состоянии также меньше. Пряжа, полученная из полинозного волокна, почти отличается от пряжи из лучших сортов хлопка.

Кроме вискозного и полинозного волокон в настоящее время вырабатывают следующие модифицированные вискозные волокна: вискозное высокомодульное (ВВМ) , вискозные химически модифицированные волокна, на­пример мтилон В, бактерицидные, маслостойкие и др.

ВВМ волокна

Формуют из вискозы, в состав которой вводят модификаторы (полиэтиленгликоль) для получения однородной структуры. ВВМ волокна имеют лучшие механические свойства, чем вискозные волокна других видов,

Мтилон В

Это химически модифицированное вискозное волокно, представляющее собой привитой сополимер целлюлозы (60-65%) и полиакрилонитрила (35-40%).

Медно-аммиачное волокно

Технологический процесс производства медно-аммиачного волокна аналогичен получению вискозного волокна. Медно-аммиачное волокно очень, тонкое, гладкое, имеет поперечник сравнительно круглой формы. Может выпускаться как в виде нитей непрерывной длины, так и в виде короткого (штапельного) волокна.

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 "ткань" растений. 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.

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. Массовая доля 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, грубые ткани 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 веревки, канаты 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 - текстильный банан. 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.

Растения, возделываемые для получения лубяного волокна, называются лубяные культуры .

Лубяные растения, содержащие волокна в стеблях - лён-долгунец, конопля, кенаф, джут, рами, канатник, кендырь, сесбания, сида и другие.

Лубяные растения, содержащие волокна в листьях - агава, новозеландский лён (формиум), прядильный банан (абака), юкка и другие.

Зоны произрастания их различны: лён-долгунец, конопля, канатник и сида - растения умеренных широт, остальные - тропических и субтропических и прилегающих к ним зон.

Лен - наиболее тонкое лубяное волокно из стеблей растения льна..

Пенька - грубое лубяное волокно из стеблей конопли.
Мужские особи конопли называются посконь, или замашка, женские - матерка. Из поскони и зеленца (матерка, убранная в период технической спелости) получают волокно (пеньку), из которого изготовляют ткани. Из волокна матерки, убранной на семена, делают морские канаты, верёвки, парусину и т. п.
Выход волокна из сухих стеблей поскони 20-25%, матерки - 12-20%.
Техническое волокно пенька состоит из склеенных элементарных волокон длиной 14-15 мм.

На заводах первичной обработки в результате мятья и трепания вымоченных и высушенных стеблей конопли получается пенька длиной более 700 мм; при очистке отходов трепания и из короткой, спутанной (низкосортной) тресты выделяется короткое волокно средней длины 175-250 мм.
На практике пенькой называют также лубяные волокна других растений, например манильская пенька (абака), сизальская пенька (сизаль).

Джут - наиболее распространённое грубостеблевое влагоёмкое волокно из стеблей растения джут. Содержание его в сухих стеблях 20-25%. Крупнейшие поставщики джута на мировой рынок - Индия и Пакистан.
Волокно используют для изготовления технических, упаковочных, мебельных и др. тканей, ковровых изделий.

Кенаф - волокно из стеблей однолетнего лубоволокнистого растения кенаф. Стебель прямой высотой 1-5м. Растение тепло- и влаголюбиво.
Содержание волокна в сухих стеблях отечественных сортов кенафа 16-20%. Волокно отличается высокой гигроскопичностью и прочностью, из него изготовляют мешковину, брезент, шпагат, верёвки и др. Из костры делают бумагу и строительные плиты. Наибольшие площади посева кенафа в Индии, выращивают также в Китае, Иране, Бразилии, США и др. странах.

Ваточник, ласточник - род преимущественно травянистых растений семейства ластовневых. Свыше 100 видов в Америке и несколько в Африке. Наиболее известен ваточник сирийский, или эскулапова трава - многолетник, родом из Америки. Культивируется, легко дичает. Одичавший ваточник встречается в Прибалтике, Белоруссии, на Украине и Кавказе. Высокое растение (до 2 м) с плотными, большей частью продолговато-эллиптическими листьями. Из стеблей получают прочное волокно для изготовления грубых тканей и верёвок.

Канатник - однолетнее травянистое растение. В сухих стеблях канатника содержится до 25% волокна, используемого для выработки пряжи, из которой изготовляют мешковину, шпагат, верёвки и др.
Волокно канатника прочное, но ломкое. Для улучшения свойств его обычно подвергают варке в слабых растворах едкого натра. Из отходов изготовляют бумагу, изоляционные материалы. Родина и древний центр культуры канатника Китай, где его выращивают на больших площадях. Посевы канатника есть в Монголии, Японии, Египте, США и др.

Кендырь - многолетнее травянистое растение. В стеблях содержится до 20-27% луба, в лубе - до 10% волокна, отличающегося гибкостью, прочностью и стойкостью к загниванию, пригодно для изготовления верёвок, рыболовных сетей и др. Произрастает преимущественно в Северной Америке, Южной Европе и Юго-Восточной Азии.

Рами – волокно из стебля многолетнего растения рами семейства крапивных.
Волокно прочное, эластичное, длинное (62-95мм), оно отличается тониной, блеском и почти не подвержено гниению. Волокно рами идёт на изготовление высококачественных бельевых и технических тканей, рыболовных сетей, высших сортов бумаги (в частности, для денежных знаков). Главный поставщик рами - Китай, в меньшей степени др. страны Южной и Восточной Азии.

Сесбания - род растений семейства бобовых. Из коры сесбании получают грубое волокно для производства верёвок, сетей и т. п.

Сида - род травянистых растений и полукустарников. В мировом земледелии (преимущественно в Северной Америке и Европе) возделывают сиду острую, кубинский джут и др., содержащие в стеблях 15-20% волокна (белое, по крепости не уступает джутовому, но более хрупкое).

Новозеландский лён или формиум - многолетнее травянистое растение с мечевидными листьями длиной до 3м. Листья содержат прочное волокно, используемое для производства шпагата, верёвок, морских снастей, циновок, матов и т.п.
Новозеландский лён произрастает на островах Новая Зеландия и Норфолк, образуя обширные заросли на влажных равнинах и склонах гор; выносит морозы до -10 °С. Культивируется во многих субтропических странах как техническое и декоративное растение. На Черноморском побережье Кавказа новозеландский лен выращивают в садах, парках и на небольших плантациях.

Юкка - род древовидных вечнозелёных растений семейства агавовых. Стебли достигают высоты до 12 м, листья мечевидные, жёсткие, длина часто более 1м. Из листьев получают волокно, используемое на мешковину, верёвки, плетёные изделия и пр. В Крыму и на Кавказе выращивают как декоративные растения.

Абака – жесткое лубяное волокно, извлекаемое из листьев многолетнего тропического растения абака (текстильный банан).
Волокно абака еще называют манильской пенькой.

Сизаль - жёсткое, грубое натуральное волокно, получаемое из листьев агавы (sisalana), иногда сизалем называют само растение. Волокна выделяют из свежих листьев без какой-либо специальной обработки (выход около 3,5%).
Длина элементарного волокна 2 - 2,5 мм, технического - 0,6 - 1,5 м.
Внешний вид волокон: блестящие, желтоватого цвета.
По прочности сизаль уступает абаке и характеризуется большей ломкостью, чем пенька. Идёт на изготовление канатов, сетей, верёвок, шпагата, половиков, упаковочных и других грубых тканей; из отходов производят бумагу, главным образом обёрточную.
Главные экспортёры - Танзания, Кения, Ангола, Бразилия.
Из листьев близкого вида агавы fouteroydes добывают мексиканский сизаль, который также называют юкатанский сизаль или генекен . Из листьев агавы cantala добывают канталу.

Сушка сизаля

Литературные источники:
Большая советская Энциклопедия

Время чтения: 8 минут

Целлюлозные лубяные волокна встречаются во флоэме или коре некоторых растений. Они имеют форму пучков или нитей, которые действуют как упрочняющие элементы и помогают растениям оставаться прямостоящими. Растения собирают, а пряди из лубяных волокон отделяют от остальной ткани путем вымачивания, общего для большинства лубяных волокон. Затем обработанный материал дополнительно мнут, треплют и вычесывают.

Основные лубяные волокна

Лен

Льняное волокно из годового растения Linum usitatissimum (семейство льна) использовалось с древних времен в качестве волокна для белья. Растение растет в умеренных, умеренно влажных климатах, например, в Бельгии, Франции, Ирландии, Италии и России. Растение также культивируется для получения семян, из которых производится льняное масло. Побочным продуктом льна является волокно жгута, используемое в бумажном производстве.

Льняные волокна отмачивают в воде, обычно получая серое волокно. Льняное волокно высокого качества производится с помощью воды в реке Лис в Бельгии. Выпаренное, отбеленное волокно содержит почти 100% целлюлозу. Льняное волокно является самым сильным из растительных волокон, даже сильнее хлопка.

Волокно является высокопоглощающим, что важно для одежды, но оно не особенно тянется. Самое важное применение находит в производстве белья для одежды, тканей, кружев и листового материала. Льняное волокно также используется в холсте, нитках и шпагатах, а также в некоторых промышленных применениях, таких как пожарные шланги.

Химическая варка льна обеспечивает сырье для производства высококачественной валюты и бумаги для письма. Льняное волокно также широко используется в сигаретных бумагах. Льняные волокна классифицируются по тонкости, мягкости, степени растяжки, плотности, цвету, однородности, блеску, длине и чистоте.

Конопля

Источником волокна конопли является растение Cannabis sativa (тутовая семья), происходящее из центрального Китая. Она выращивается в Центральной Азии и Восточной Европе. Стебель используется для производства волокна, семена — для масла, а листья и цветки — для наркотиков, среди которых марихуана. Стебли растут 5-7 м в высоту и 6-16 мм в толщину. Полые стебли, гладкие до шероховатой листвы на вершине, срезаются вручную и разбрасываются по земле для вымачивания в росе, чтобы получить продукт самого высокого качества. Вымачивание в воде используется на высушенных на солнце пучках, из которых были удалены семена и листья. Нити конопляного волокна могут иметь длину 2 м.

Волокна сортируются по цвету, блеску, качеству прядения, плотности, чистоте и прочности. Они имеют Z-образный завиток в отличие от S-завитка у льна. Конопля рассматривается как заменитель льна в пряже и плетении. Его более раннее использование в канатах было заменено листьями и синтетическими волокнами.

Конопляное волокно используется в Японии, Китае, Венгрии и Италии для изготовления специальных бумаг, в том числе сигаретной бумаги, но отбеливание затруднено. Волокно более грубое и имеет меньшую гибкость, чем лен. В настоящее время возрос интерес к реинтродукции конопли в Соединенные Штаты и Канаду в качестве альтернативного волокна для фермеров. Однако это связано с политическими и правовыми проблемами из-за невозможности отличить промышленную коноплю от конопли с высоким содержанием наркотических веществ.

Джут

Джутовое волокно получают из двух травянистых однолетних растений: Corchorus capsularis (липовое семейство), происходящего из Азии, и C. olitorius, происходящего из Африки. У первого круглый семенной стручок, а у второго — длинный. Джут выращивают в основном в Индии, Бангладеш, Таиланде и Непале. Растения собирают вручную, сушат в поле для дефолиации, и вымачивают в течение месяца. Глубина бассейнов вымачивания зависит от количества осадков в сезон муссонов в Юго-Восточной Азии. Таким образом, год с меньшим количеством осадков приводит к низкому уровню воды в бассейнах и джутовому продукту более низкого сорта из-за загрязнения песком и илом.

Волокна для экспорта сортируются по цвету, длине, тонкости, прочности, чистоте, блеску, мягкости и однородности. Цвет варьируется от кремово-белого до красновато-коричневого, но обычно волокно имеет золотой блеск. Волокна являются многоугольными в поперечном сечении с широким просветом. Джут традиционно является важным текстильным волокном, уступающим только хлопку; однако он неуклонно заменяется синтетикой в ​​традиционном использовании больших объемов, таком как ковровые покрытия и мешковины. Волокна также используются для шпагата, в то время как крафт-варка джута дает волокна для сигаретной бумаги.

Правительство Индии в сотрудничестве с Программой развития Организации Объединенных Наций участвует в программе диверсификации джута для поиска новых видов использования джута в тонких нитях и текстильных изделиях, композитах и ​​досках и бумажных изделиях. Особенно перспективным применением для джута являются формованные композиты с термопластичными материалами для внутренних автомобильных головок, дверей и выстилок.

Отечественный аналог джута – липа. Волокно из липы имеет самое разнообразное применение. Это отличный набивочный материал. Его используют как кисти для беления или банной мочалки. Из него делают плетут рыболовные сети и веревки.

Кенаф и розелла

Эти тесно связанные лубяные волокна получают из Hibiscus cannabinus и H. sabdariffa (семейство мальвы), соответственно. Волокна имеют другие местные названия. Кенаф выращивается для производства в Китае, Египте и регионах бывшего Советского Союза; розелла производится в Индии и Таиланде. Растение кенафа способно вырасти от саженцев до 5 м за пять месяцев. Сообщается, что он дает 6-10 тонн сухого вещества на 0,5 га, что в девять раз больше урожая древесины.

Растения вырезают вручную или косят в развивающихся странах, в то время как механизированные методы уборки находятся в стадии исследования в Соединенных Штатах. Иногда ленточные машины используются для отделения волокносодержащей коры. Для варки кенаф измельчается до 5 см, промывается и просеивается.

Волокна кенафа короче и грубее, чем у джута. Как химическая (крафт), так и механическая целлюлоза изготавливаются из кенафа, а успешные демонстрационные тиражи газетной бумаги были сделаны для «Далласских утренних новостей», «Санкт-Петербург таймс» и калифорнийского Бейкерсфилда с отделкой 82% кенафской чемитермеомеханической целлюлозы и 18 % крафт-целлюлозы хвойных пород.

Кенаф-волокно также считается заменой джута и используется для мешковины, веревки, шпагата, мешков и в качестве бумажной массы в Индии, Таиланде и странах Балкан. В Таиланде продается целлюлоза розелла.

Рами

Рамиевое волокно расположено в коре Boehmeria nivea, члена семейства крапивы. Растение является выходцем из Китая (отсюда его название «китайская трава»), где оно использовалось для тканей и рыболовных сетей в течение сотен лет. Оно также выращивается на Филиппинах, в Японии, Бразилии и в Европе. Растение рами вырастает до 1-2,5 м со стеблями толщиной 8-16 мм. Ежегодно возможны от двух до четырех сборов урожая, в зависимости от почвы и климата.

Растение собирают вручную серпом и после дефолиации разрывают и очищают вручную или машиной. Из-за высокого содержания смолы (ксилана и арабана) (до 35%), вымачивание не представляется возможным. Волокна отделяются химически путем кипячения в щелочном растворе в открытых чанах или под давлением, затем промываются, отбеливаются гипохлоритом, нейтрализуются, смазываются маслом для облегчения формования и сушатся.

Дегумированное отбеленное волокно содержит 96-98% целлюлозы. Воронкообразные волокна имеют овальную форму в поперечном сечении с толстыми стенками клеток и тонким просветом. Элементы клеточной стенки в волокне рами, как и в других лубяных волокнах, кроме льна, имеют скручивание против часовой стрелки. Рами — самое длинное из растительных волокон и обладает отличным блеском и исключительной прочностью; однако оно имеет тенденцию быть жестким и хрупким. Влагоустойчивость высока, и волокно быстро сохнет, преимущество в сетях рыб.

Традиционные применения для рами включают тяжелые ткани промышленного типа, такие как холст, упаковочный материал и обивка. Увеличение производства волокна в Азии, особенно в Китае, способствовало использованию его в смешанных тканях с шелком, бельем и хлопком, которые теперь можно найти на рынке.

Кроталярия индийская

Стебли травянистого растения Crotalaria juncea (семейство бобовых), называемое также бомбейской пенькой, обеспечивают лубяное волокно. Растение является родным для Индии, главного производителя волокна, а также выращивается в Бангладеш, Бразилии и Пакистане. Оно имеет длинный корень и растет до высоты до 5 м.

Сбор урожая производится вручную путем вытяжки или резки. Растение дефолируется в поле, удаляется водой и обрабатывается аналогично джуту. Белое волокно распределяется по цвету, твердости, длине, прочности, однородности и содержанию посторонней материи. Бомбейская пенька используется для изготовления холста, бумаги, рыболовных сетей, шпагата и других веревок.

Урена и канатник

Это менее важные растительные волокна, похожие на джут. Urena lobata семейства мальвы — многолетнее растение, которое растет в Заире и Бразилии, имеет в высоту 4-5 м со стеблями диаметром 10-18 мм. Из-за лигнированного основания стебли разрезаются на 20 см над землей. Растения дефолируются в поле и удаляются аналогично джуту и ​​кенафу.

Отработанный материал отделяют и промывают, а в некоторых случаях протирают вручную. Мягкое белое волокно распределяется по блеску, цвету, однородности, прочности и чистоте. Оно используется для мешковины, веревки и грубого текстиля.

Канатник Теофраста

Abutilon theophrasti — травянистое однолетнее растение, производящее джутоподобное волокно. Растение является родным для Китая и коммерчески выращивается в Китае и бывшем Советском Союзе. Из-за его ассоциации с джутом в смесях и экспорте его также называют джутом в Китае.

Растение вырастает до 7-15 см с диаметром ствола 6-16 мм. После сбора урожая вручную и дефолиации пучки стеблей вымачиваются, и волокно экстрагируется методами, аналогичными методам джута. Волокно используется для шпагата и канатов.

Уборка и предварительная обработка

При оптимальной зрелости растения вытягиваются или косят вручную или машиной и, при необходимости, обмолачивают для удаления семян. Растения выкладывают в поле для сушки.

Вымачивание

Удаление лубяных волокон из коры и древесных частей стеблей проводится путем биологической обработки, называемой вымачиванием (гниением). Это ферментативное или бактериальное действием на пектиновую массу стебля. После отгрузки пучки сушат в полях. Забор может выполняться несколькими способами.

• Вымачивание в росе включает в себя действие росы, солнца и грибов на растения, расположенные на земле. Процесс длится 4-6 недель, но действие не является однородным, и оно, как правило, дает волокно темного цвета. Однако он гораздо менее трудоемкий и менее дорогостоящий, чем вымачивание. Оно обычно используется в регионах с низким уровнем водоснабжения и составляет 85% урожая западной Европы, особенно во Франции, а также в бывшем Советском Союзе.
• Вымачивание в воде включает в себя погружение пучков растений в застойные бассейны, реки, канавы (плотины) или в специально сконструированные цистерны. Биологический эффект достигается за счет бактериального действия и занимает 2-4 недели. В цистернах с теплой водой время сокращается до нескольких дней. Вымачивание в воде дает более однородный продукт. При поточном вымачивании растения погружаются в медленные движущиеся потоки в течение более длительного времени, а качество продукта становится выше.
• Химическое вымачивание включает погружение высушенных растений в резервуар с раствором химических веществ, таких как гидроксид натрия, карбонат натрия, мыло или минеральные кислоты. Волокна ослабляются через несколько часов, но для предотвращения ухудшения требуется тщательный контроль. Химический отжиг более дорогой и не обеспечивает превосходную волокнистость, полученную при биологическом отжиге.

Ломание и скручивание

Высушенные отрезанные стебли в пучках пропускают через рубчатые ролики для разрушения или уменьшения древесной части на мелкие частицы, которые затем отделяются путем зачистки. Зачистка осуществляется путем избиения тупыми деревянными или металлическими ножами вручную или механически.

Вычесывание

Связки вычесываются или расчесываются для отделения коротких и длинных волокон. Это делается путем волочения волокон через наборы штифтов, каждый из которых более тонкий, чем предыдущий. В результате волокна далее очищаются и выравниваются параллельно друг другу.

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.