Přírodní celulózová vlákna – přírodě vlastní vlákna

Celulózová vlákna

Přírodní vlákna jsou rostlinného, živočišného nebo minerálního původu. Rostlinná vlákna, jak již název napovídá, pocházejí z rostlin. Hlavní chemickou složkou v rostlinách je celulóza, a proto se také označují jako celulózová vlákna.

Vlákna jsou obvykle vázána přírodním fenolovým polymerem, ligninem, který je také často přítomen v buněčné stěně vlákna; proto se rostlinná vlákna také často označují jako lignocelulózová vlákna, s výjimkou bavlny, která lignin neobsahuje.

Celulóza je vláknitý materiál rostlinného původu a základ všech přírodních i umělých celulózových vláken. Mezi přírodní celulózová vlákna patří bavlna, len, konopí, juta a ramie. Hlavním umělým celulózovým vláknem je rayon, vlákno vyráběné regenerací rozpuštěných forem celulózy.

Celulóza je polymerní cukr (polysacharid) tvořený opakujícími se 1,4-8-anhydroglukózovými jednotkami navzájem spojenými 8-etherovými vazbami.

Dlouhé 1ineární řetězce celulosy umožňují hydroxylovým funkčním skupinám na každé bezvodé glukosové jednotce interagovat s hydroxylovými skupinami na sousedních řetězcích prostřednictvím vodíkových vazeb a van der Waalových sil. Tyto silné mezimolekulární síly mezi řetězci spolu s vysokou linearitou molekuly celulosy vysvětlují krystalickou povahu celulosových vláken.

Vlákna ze semen

1. Bavlna

   Bavlna je nejčastěji používané přírodní celulosové vlákno. Bavlněná vlákna vyrůstají ze semen v bolusu (semeníku). Každý bolus obsahuje sedm nebo osm semen a z každého semene může vyrůstat až 20 000 vláken.

2. Povlákno

   Povlákno pochází z vláknité hmoty mezi vnější skořápkou a slupkou kokosových ořechů. Jedná se o tuhé vlákno. Obvykle se používá k výrobě vysoce odolných vnitřních i venkovních rohoží, koberců a dlaždic.

3. Kapok

   Kapokové vlákno pochází ze semen jávského nebo indického stromu kapok. Vlákno je měkké, lehké a duté. Snadno se rozpadá a obtížně se spřádá do příze. Používá se jako výplň vláken a jako výplň polštářů. Dříve se používalo jako výplň záchranných vest a matrací na výletních lodích, protože je velmi vztlakové.

4. Mléko

   Mléko má podobné vlastnosti jako kapok.

Bast Vlákna

1. Len

   Len je jedním z nejstarších textilních vláken, ale jeho použití se snížilo po vynálezu elektrického předení bavlny. Lněná tkanina je len, i když slovo len se nyní často používá pro označení stolních, ložních a koupelnových tkanin vyrobených z jiných materiálů.

2. Ramie

   Ramie vlákna jsou dlouhá 4 až 6 palců. Vlákna jsou bělejší a měkčí než lněná. Ramie špatně uchovává barviva, pokud není chemicky čištěna. Ramie je na přírodní vlákno pevná, ale postrádá pružnost, elasticitu a možnost prodloužení. Je odolná proti plísním, hmyzu a srážení. Používá se na výrobu oděvů, okenních výplní, provazů, papíru a stolního a ložního prádla.

3. Konopí

   Konopí je podobné lnu. Délka vláken se pohybuje od 3 do 15 stop. Produkce konopí je v USA nelegální. konopí má nízký dopad na životní prostředí; nevyžaduje pesticidy. Na stejné ploše vyprodukuje o 250 % více vláken než bavlna a o 600 % více vláken než len. Rostliny konopí lze využít k extrakci škodlivin zinku a rtuti z půdy. Konopí se používá na výrobu provazů, oděvů a papíru. Konopáři jsou ochotni platit přemrštěné ceny za konopné oblečení, protože je příbuzné s rostlinou marihuany.

4. Juta

   Juta je jedním z nejlevnějších textilních vláken a jedním z nejslabších celulózových vláken. Juta má špatnou pružnost, průtažnost, odolnost proti slunečnímu záření, odolnost proti plísním a stálobarevnost. Používá se k výrobě pytlů na cukr a kávu, podložek pod koberce, provazů a obkladů stěn. Z juty se vyrábí pytlovina.

Listová vlákna

1. Piña

   Vlákna piña pocházejí z listů ananasu. Používá se k výrobě lehkých, průsvitných a tuhých tkanin na oděvy, tašky a stolní prádlo. Používá se také k výrobě rohoží.

2. Abaca

   Abaca pochází z čeledi banánovníkovitých. Vlákna jsou hrubá a velmi dlouhá (až 15 stop). Je to silné, odolné a pružné vlákno, které se používá na výrobu provazů, podlahových rohoží, stolního prádla, oděvů a proutěného nábytku.

Klasifikace rostlinných vláken

Rostlinná vlákna se klasifikují podle jejich zdroje v rostlinách takto:

1. Vlákna lýková nebo stonková, která tvoří vláknité svazky ve vnitřní kůře (floému nebo lýku) stonků rostlin, se často označují jako měkká vlákna pro textilní použití
2. Vlákna listová, která procházejí podélně listy jednoděložných rostlin, se také označují jako tvrdá vlákna.
3. Vlákna semenných chlupů, zdroj bavlny, která je nejdůležitějším rostlinným vláknem. Existuje >250 000 druhů vyšších rostlin; pro komerční využití je však využíván jen velmi omezený počet druhů (<0,1 %).

Vlákna v lýkových a listových vláknitých rostlinách jsou nedílnou součástí struktury rostliny a poskytují jí pevnost a oporu. U rostlin s lýkovými vlákny jsou vlákna vedle vnější kůry v lýku nebo floému a slouží ke zpevnění stonků těchto rákosovitých rostlin.

Vlákna jsou v pramenech probíhajících po celé délce stonku nebo mezi spoji. Aby se vlákna oddělila, musí se odstranit přirozená pryskyřice, která je spojuje. Tato operace se nazývá retušování (řízené hnití).

Pro většinu použití, zejména pro textilie, se toto dlouhé vlákno kompozitního typu používá přímo; pokud se však takové vlákno rozvlákní chemickou cestou, vlákno se rozpadne na mnohem kratší a jemnější vlákna, konečná vlákna.

Dlouhá listová vlákna přispívají k pevnosti listů některých nedřevnatých jednoděložných rostlin. Táhnou se podélně po celé délce listu a jsou uložena v pletivech parenchymatózní povahy. Vlákna, která se nacházejí nejblíže povrchu listu, jsou nejpevnější.

Vlákna se oddělují od dužnatého pletiva seškrábnutím, protože mezi vláknem a dužninou je jen malá vazba; tato operace se nazývá dekortikace. Vlákna listových vláken mají také mnohobuněčnou strukturu.

Dávní lidé používali provazy při rybolovu, lovu a dopravě a na výrobu tkanin pro oděvy. Výroba provazů a šňůr začala již v paleolitu, jak je patrné z jeskynních kreseb. Provazy, šňůry a tkaniny se vyráběly z rákosu a travin ve starém Egyptě (400 let př. n. l.). Z vláken palmových listů se vyráběly provazy, čluny, plachty a rohože, z části žíní stébla papyru a psací plochy zvané papyrus.

Juta, len, ramie, ostřice, rákos a rákos se odedávna používaly na výrobu tkanin a košů. Juta se v Indii pěstovala již ve starověku a používala se k předení a tkaní. Předpokládá se, že první pravý papír byl vyroben v jihovýchodní Číně ve druhém století našeho letopočtu ze starých hadrů (lýkových vláken) konopí a ramie a později z lýkových vláken moruše.

Světové trhy s rostlinnými vlákny v posledních letech neustále klesají, zejména v důsledku nahrazování syntetickými materiály.

Juta byla tradičně jedním z hlavních lýkových vláken (v tunách) prodávaných na světovém trhu; prudký pokles vývozu juty z Indie však ukazuje na klesající poptávku trhu po tomto vláknu, které bylo životně důležité pro ekonomiky Indie (Západní Bengálsko), Bangladéše a Pákistánu.

Charakteristika přírodních celulózových vláken

.