Льняное волокно

Лен - однолетнее растение, из стебля которого получают волокно, а затем пряжу, предназначенную для выработки раз­нообразных полотен, плательных, костюмных и технических тканей и плетеных кружев. Льноводство очень рас

про­странено в СССР. Лен разводят в Смоленской, Калининской, Псковской, Воло­годской, Кировской, Костромской, Ивановской и других областях, в Прибал­тике, на Украине, в Си­бири.

По строению и составу льняное волокно значи­тельно сложнее хлопкового;

поэтому те технологические обработки, которые харак­терны для хлопка, здесь повторяют несколько раз (иногда даже четыре раза).

Рис. 6. Стебель льна в разрезе

Стебель льна состоит из эпидермиса 1, парен­химы 2, лубяных пучков 3, древесины 4 и сердцевины 5 (рис. 6). Стенки волокна толстые, канал закрыт с обоих концов, что затрудняет смачиваемость.

По химическому составу лен отличается от хлопка тем, что в нем меньше целлюлозы и больше ее спутников.

Состав льняного волокна, который зависит от почвенных и климатических условий, чаще всего следующий (%):

Целлюлоза ............... 74—76

Пектиновые вещества и пентозаны . . 4,97—5

Лигнин ............. . 4,8

Воскообразные вещества ..... ... 2,7

Азотистые вещества ...... .... 1,9

Минеральные вещества ......... 1

Влага ......... ....... 8—9

Из лигнина состоит наружный защитный покров волокна. Будучи высокомолекулярным ароматическим соединением, лиг­нин химически связан с целлюлозой, хорошо хлорируется гипохлоритами (при этом образуется хлорлигниновая кислота, ко­торая растворяется в щелочах).

Льняное волокно обладает большей по сравнению с хлоп­ковым прочностью при разрыве, имеет приятный блеск, высо­кую гигроскопичность (12%).

Волокна животного происхождения

Натуральный шелк. Натуральный шелк представляет собой паутинообразные цилиндрической формы нити, получаемые при размотке коконов гусеницы тутового шелкопряда. Если рас­сматривать волокно под микроскопом, то можно обнаружить, что оно прозрачно. Относится натуральный шелк к белковым веществам; химический состав его следующий (%):

Фиброин (основное вещество) ...... 75—78

Серицин (шелковый клей) ...... 22—25

Жир и воск .............. 0,5—3,27

Минеральные вещества ...... . . 1,0—1,7

Имеются, кроме того, следы пигментов красящего вещества.

Фиброин — белковое вещество из группы альбуминоидных соединений, не содержащее серы и имеющее следующее строение:

Молекула его, как и всякого белкового вещества, сложна. Фиброин состоит из длинных нитевидных молекул, ориентиро­ванных вдоль оси волокна. В состав молекулы входят различные группы: аминокарбоксильные, пептидные. Они, чередуясь между собой, образуют макромолекулу. Наличие СООН и NH₂ придает фиброину амфотерные свойства. При гидролизе фиб­роин распадается на гликоль, аланин и тирозин.

Серицин С₁₅Н₂₅N₅О₈ находится на поверхности фиброина и является продуктом его окисления. Именно наличием серицина на волокне объясняется жесткость последнего, его шеро­ховатость и матовый цвет. Отличительной особенностью ука­занного вещества следует считать его легкую растворимость в горячей воде, слабых щелочах и растворах мыла. Для уда­ления серицина применяют слабые растворы мыла (соответст­вующий процесс называется отвариванием шелка). В резуль­тате обработки получают чистый фиброин.

При отваривании удаляются также пигмент и мине­ральные вещества.

Натуральный шелк очень чувствителен к действию щелочей и концентрированных кислот (происходит его ослабление, те­ряется блеск). .Кислоты слабой концентрации вредного дейст­вия не оказывают. Они лишь придают волокну характерный скрип.

Растворы окислителей - гипохлоритов - разрушают во­локно, а перекиси его отбеливают.

При нагреве натуральный шелк устойчив.

Шерстяное волокно. Шерстяное волокно получают из шер­сти, в основном — натуральной, состригаемой с живых живот­ных (овец, коз, верблюдов).

Различают три основных вида шерсти: грубая, полугрубая и тонкая. Грубая шерсть отличается большей длиной и толщиной. Кроме того, волокно в этом случае и по длине, и по толщине неравномерно. Тонкая шерсть состоит из корот­ких волоконец — пуха. Полугрубая шерсть состоит из волокон как грубой, так и тонкой шерсти.

Главными свойствами шерсти, определяющими ее качество, являются тонина, длина и извитость. Чем тоньше шерсть и чем она более извита, тем ее качество выше.

В состав волокна шерсти входят основное белковое веще­ство — кератин и примеси в виде жира, пота, песка и влаги.

Молекула кератина представляет собой нитевидные по-липептидные цепи, которые чередуются с аминогруппами, об­разуя цепи главных валентностей. Характерным признаком ке­ратина является наличие поперечных цистиновых связей (СН₂—S—S—СН₂). Общая формула кератина такова:

(здесь — CO—NH — является пептидной группой).

Разбавленные кислоты вступают с кератином в реакцию соединения и образуют с ним солеобразные вещества. Креп­кие минеральные кислоты разрушают кератин. Концентриро­ванная азотная кислота окрашивает волокно шерсти в желтый цвет (ксантопротеиновая реакция). Слабые и крепкие растворы щелочей в различной степени разрушают волокно. Нейтральное мыло не действует на волокно. Белильные растворы, например гипохлорит натрия и хлорная известь, хлорируют кератин; при этом последний разрушается. Перекись водорода отбеливает его. Высокие температурные обработки действуют отрица­тельно - волокно начинает разлагаться с выделением аммиака. При горении шерстяного волокна явственен запах жженого рога.

Под микроскопом шерстяное волокно выглядит как надетые один на другой продолговатые цилиндры. Наружный слой состоит из чешуек, которые способствуют свойлачиваемости во­локон. Под чешуйками находится основной—корковый—слой. Жиропот волокна является очень ценным материалом и используется для приготовления различных помад, а также паст, используемых в косметике.