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

ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА - склеренхимные волокна, образующиеся в коре из флоэмных элементов осевых органов растения в виде тяжей или цилиндра. Каждый тяж представляет собой группу отдельных лубяных клеток, обладающих высокими механическими свойствами, предопределяющими прочность коровой части стебля.

Словарь ботанических терминов. - Киев: Наукова Думка . Под общей редакцией д.б.н. И.А. Дудки . 1984 .

Лубяные волокна , сильно удлинённые [удлиненные] прозенхимные клетки механич. ткани, разновидность склеренхимы. Ср. дл. Л. в. 1 - 2 мм (первичные Л. в., возникающие из прокамбия, 20 - 400 мм, вторичные - камбиального происхождения - короче). Для Л. в. характерны утолщённые [утолщенные], часто слоистые стенки (гл. обр. из целлюлозы), простые поры и очень узкие клеточные полости. Технич. Л. в. состоят из слипшихся между собой элементарных волокон. Л. в. одних р-ний (лён [лен], рами и др.) тонкие, гибкие, мало одревесневшие, других (кенаф, джут и др.) - грубые, толстостенные, сильно одревесневшие.

ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА

лишённые живого содержимого длинные клетки в стеблях р-ний. Используются для выработки пряжи.

Лубяные волокна

Термин этот употребляется в двух различных значениях. С одной стороны, так называют механические волокна, принадлежащие лубяной части сосудисто-волокнистых пучков; с другой стороны, Л. волокнами часто называют сходные с первыми механические волокна, где бы они ни находились. Л. волокна за немногими исключениями принадлежат к числу типичных прозенхимных клеток; поперечная перегородка между двумя молодыми клетками, которые далее превратятся в Л. волокна, вначале проходит перпендикулярно их продольным стенкам; далее, благодаря своеобразному росту, эта перегородка становится косой, а самые клетки на концах приостренными. В некоторых случаях (Габерландт) был констатирован верхушечный рост молодых Л. волокон, при чем они внедряются между другими клетками. Л. волокна принадлежат...

Лубяные волокна

волокна, содержащиеся в стеблях наземных семенных растений; лишённые живого содержимого длинные прозенхимные клетки. Стенки Л. в. - сильно и равномерно утолщённые, часто с хорошо выраженной слоистостью, с простыми порами и очень узкой клеточной полостью. Средняя длина Л. в. 1-2 мм , однако первичные Л. в., возникающие из прокамбия, большей частью длиннее (20-400 мм ), а вторичные (камбиального происхождения) - короче. У многих растений стенки Л. в. пропитаны Лигнином; у некоторых же растений оболочки Л. в. состоят почти сплошь из целлюлозы (См. Целлюлоза), обладают эластичностью и большой прочностью. Технические Л. в., получаемые путём первичной обработки лубяных культур, широко используются в текстильной промышленности для выработки пряжи. Различают Л. в...

В учебнике изложены основы современной систематики, биологии и экологии грибов и грибоподобных организмов. Обсуждаются вопросы становления и развития микологии как науки, происхождение и место грибов в системе органического мира. Уделяется внимание характеристике эколого-трофических групп грибов и их значению в природе и жизни человека.

Учебник предназначен для студентов и преподавателей классических и педагогических университетов, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и медицинских вузов при изучении курсов и спецкурсов по микологии, экологии грибов, ботанике. Учебник будет полезен преподавателям средних школ, лицеев, гимназий.

1089 руб

В учебном пособии рассмотрены основные направления палеонтологических исследований в области древних беспозвоночных организмов: систематика, эволюция, таксономия и номенклатура, образ жизни и условия существования, тафономия, стратиграфическое и породообразующее значение. В систематической части приведена характеристика наиболее важных для геологии групп беспозвоночных с кратким описанием таксонов от типов до родов. Определение таксонов ведется с помощью сравнительных таблиц и ключей, составленных по типу теза-антитеза. Описания сопровождаются рисунками и 34 палеонтологическими таблицами с изображением представителей родов. Имеется словарь терминов и указатель латинских названий. Все латинские названия имеют переводы.

Для студентов геологических факультетов университетов и других вузов естественно-научного профиля. Учебное пособие может быть использовано школьниками на занятиях в учреждениях дополнительного образования палеонтологических и общегеологических направлений; оно будет также полезно для всех интересующихся палеонтологией.

750 руб

Руководство составлено в соответствии с новой учебной программой для студентов медицинских вузов (М., 2001) и действующим государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (2001). В руководстве освещены все основные разделы биологии: биология клетки, закономерности реализации генотипа в фенотип, онтогенез, гомеостаз, эволюционное учение, закономерности эволюции систем органов и онто- и филогенетически обусловленные пороки развития человека, антропогенез, экология. Большое внимание уделено профильному преподаванию биологии на стоматологическом факультете. Отражены современные достижения биологии и ее связь с практическим здравоохранением.

Для студентов медицинских вузов.

1234 руб

Учебник отражает современное состояние морфологии как фундаментальной ботанической дисциплины. Его цель - познакомить читателя с существующими в этой науке направлениями: морфологией в широком понимании, освещающей внешнее строение растений, анатомией и ее связью с цитологией, физиологией и экологией, теоретическим и прикладным значением, основами репродуктивной биологии у разных систематических групп растений.
Большое внимание уделено вопросам происхождения и структурной эволюции высших растений, для решения которых важное значение имеет применение онто-филогенетического метода исследований.

чебник предназначен для студентов, обучающихся в вузах биологического профиля, а также аспирантов и начинающих преподавателей. Содержание учебника соответствует профессиональной образовательной программе ГОС по специальностям «Биология», «Ботаника», «Биоэкология».

839 руб

Настоящая книга представляет собой первый том знаменитого издания Джеймса Мюррея по математической биологии и служит введением в предмет. Здесь используется простой математический аппарат, в основном обыкновенные дифференциальные уравнения, что делает книгу доступной студентам, обучающимся на старших курсах университетов и в аспирантуре. На некоторых вопросах - такие как моделирование динамики брачных взаимоотношений и динамика распространения ВИЧ - Дж. Мюррей останавливается более подробно и вводит новые приложения. Также здесь рассматриваются базовые концепции моделирования, дается справочный материал и ссылки на дополнительную литературу. Большое внимание уделяется обсуждению связей между моделями и экспериментальными данными.
Являясь обширным практическим руководством по математической биологии, эта книга ярко демонстрирует читателю, как в области биологических и медицинских наук рождаются новые задачи для математиков и какой вклад могут внести математики в развитие этих областей исследования.

1285 руб

Практикум подготовлен на кафедре биологии и общей генетики медицинского факультета Российского университета дружбы народов. Практикум содержит краткие сведения по всем разделам представленным в пособии, описания лабораторных работ, материалы для самостоятельной работы. Пособие иллюстрировано таблицами и 74 рисунками, на которых отображены практически все изучаемые объекты.

Учебное пособие предназначено для использования на лабораторных занятиях и самостоятельной работы студентов 1-го курса медицинских вузов и составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом и учебными программами на базе кредитно-модульной системы организации учебного процесса.

899 руб

Учебник посвящен общим вопросам современной биологии. В нем приведены основные сведения о структуре живой материи и общие законы ее функционирования. Изложены темы учебного курса: происхождение, эволюция и многообразие жизни на Земле. Показаны взаимосвязи между организмами и условиями их существования, закономерности устойчивости экологических систем.

Для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования.

1049 руб

Пособие составлено с учетом действующего учебного плана для специальности 28010165 "Безопасность жизнедеятельности в техносфере", включает основные положения радиобиологии и радиоэкологии.

Предназначено для самостоятельной работы студентов, бакалавров и аспирантов, а также в качестве дополнительного материала на лекциях и методического материала на семинарских занятиях по курсам "Экология" и "Морская экология".

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.

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.

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.

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.

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 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.