Luonnonselluloosakuidut – luonnon omat kuidut

Selluloosa on kasviperäistä kuitumateriaalia ja kaikkien luonnollisten ja keinotekoisten selluloosakuitujen perusta. Luonnollisia selluloosakuituja ovat mm. puuvilla, pellava, hamppu, juutti ja rami. Tärkein keinotekoinen selluloosakuitu on viskoosi, joka on selluloosan liuenneiden muotojen regeneroinnilla tuotettu kuitu.

Selluloosa on polymeerinen sokeri (polysakkaridi), joka koostuu toistuvista 1,4-8-an-hydroglukoosiyksiköistä, jotka on yhdistetty toisiinsa 8-eetterisidoksilla.

Selluloosan pitkät 1-suoraketjut mahdollistavat sen, että kunkin vedettömän glukoosiyksikön hydroksyylifunktionaaliset ryhmät voivat olla vuorovaikutuksessa viereisten ketjujen hydroksyyliryhmien kanssa vetysidosten ja van der Waal s -voimien kautta. Nämä ketjujen väliset vahvat molekyylien väliset voimat yhdessä selluloosamolekyylin suuren lineaarisuuden kanssa selittävät selluloosakuitujen kiteisen luonteen.

Siemenkuidut

1. Puuvilla

   Puuvilla on yleisimmin käytetty luonnollinen selluloosakuitu. Puuvillakuidut kasvavat siemenistä siemenkotelossa (siemenkodassa). Jokaisessa bollissa on seitsemän tai kahdeksan siementä, ja jokaisesta siemenestä voi kasvaa jopa 20 000 kuitua.

2. Kuitu

   Kookoskuitu on peräisin kookospähkinöiden ulkokuoren ja kuoren välissä olevasta kuitumassasta. Se on jäykkää kuitua. Sitä käytetään yleensä erittäin kestävien sisä- ja ulkokäyttöön tarkoitettujen mattojen, mattojen ja laattojen valmistukseen.

3. Kapok

   Kapok-kuitu on peräisin jaavalaisen tai intialaisen kapok-puun siemenistä. Kuitu on pehmeää, kevyttä ja onttoa. Se hajoaa helposti ja sitä on vaikea kehrätä langoiksi. Sitä käytetään kuitutäytteenä ja tyynyjen täytteenä. Sitä käytettiin aikoinaan pelastusliivien ja risteilyalusten patjojen täytteenä, koska se on hyvin kelluvaa.

4. Milkkikukka

   Milkkikukalla on samanlaisia ominaisuuksia kuin kapokilla.

Bastikuidut

1. Flax

   Flax on yksi vanhimmista tekstiilikuiduista, mutta sen käyttö on vähentynyt puuvillan voimakehräämisen keksimisen jälkeen. Pellavakangas on pellavakangasta, vaikka sanaa pellava käytetään nykyään usein viittaamaan muista materiaaleista valmistettuihin pöytä-, sänky- ja kylpykankaisiin.

2. Rami

   Rami-kuidut ovat 4-6 tuuman mittaisia. Kuidut ovat valkoisempia ja pehmeämpiä kuin pellava. Ramie ei säilytä väriaineita hyvin, ellei sitä ole kuivapuhdistettu. Ramie on luonnonkuiduksi vahva, mutta siitä puuttuu kimmoisuus, elastisuus ja venyvyys. Se kestää hometta, hyönteisiä ja kutistumista. Sitä käytetään vaatteisiin, ikkunankäsittelyaineisiin, köysiin, paperiin sekä pöytä- ja vuodevaatteisiin.

3. Hamppu

   Hamppu muistuttaa pellavaa. Kuitujen pituus vaihtelee kolmesta metristä 15 metriin. Hampun tuotanto on laitonta Yhdysvalloissa. Hampun ympäristövaikutukset ovat vähäiset; se ei tarvitse torjunta-aineita. Se tuottaa 250 % enemmän kuitua kuin puuvilla ja 600 % enemmän kuitua kuin pellava samalla pinta-alalla. Hamppukasveja voidaan käyttää sinkki- ja elohopeasaasteiden poistamiseen maaperästä. Hamppua käytetään köysien, vaatteiden ja paperin valmistukseen. Narkomaanit ovat valmiita maksamaan hamppuvaatteista kohtuuttomia hintoja, koska se on sukua marihuanakasville.

4. Juutti

   Juutti on yksi halvimmista tekstiilikuiduista ja yksi heikoimmista selluloosakuiduista. Juutin kimmoisuus, venyvyys, auringonvalon kestävyys, homeenkestävyys ja värinkestävyys ovat heikkoja. Juutista valmistetaan sokeri- ja kahvipusseja, mattojen taustalevyjä, köysiä ja seinänpäällysteitä. Juutista valmistetaan säkkikangasta.

Lehtikuidut

1. Piña

   Piña-kuidut ovat peräisin ananaskasvin lehdistä. Siitä valmistetaan kevyitä, läpikuultavia ja jäykkiä kankaita vaatteisiin, laukkuihin ja pöytäliinoihin. Sitä käytetään myös mattojen valmistukseen.

2. Abaca

   Abaca on peräisin banaanipuiden heimoon kuuluvasta lajista. Kuidut ovat karkeita ja hyvin pitkiä (jopa 15 jalkaa). Se on vahva, kestävä ja joustava kuitu, jota käytetään köysiin, lattiamattoihin, pöytäliinoihin, vaatteisiin ja korihuonekaluihin.

Kasvikuitujen luokittelu

Kasvikuidut luokitellaan kasveissa olevan alkuperänsä mukaan seuraavasti:

1. Varsikuituja eli bast-kuituja, jotka muodostavat kuitukimppuja kasvien varsien sisemmässä kuoressa (phloem tai bast), kutsutaan usein tekstiilikäyttöön tarkoitetuiksi pehmeiksi kuiduiksi
2. Lehtikuituja, jotka kulkevat pituussuunnassa yksisirkkaisten kasvien lehtien läpi, kutsutaan myös koviksi kuiduiksi.
3. Siemenkarvaiset kuidut, joista saadaan puuvilla, joka on tärkein kasvikuitu. Korkeampia kasveja on >250 000 lajia; kuitenkin vain hyvin pientä osaa lajeista on hyödynnetty kaupallisiin tarkoituksiin (<0,1 %).

Sänki- ja lehtikuitukasvien kuidut ovat olennainen osa kasvin rakennetta, ja ne antavat lujuutta ja tukea. Lehtikuitukasveissa kuidut ovat ulkokuoren vieressä rihmastossa tai floemissa, ja niiden tehtävänä on vahvistaa näiden ruokoisten kasvien varret.

Kuidut ovat säikeinä, jotka kulkevat varren pituussuunnassa tai nivelten välissä. Säikeiden erottamiseksi niitä sitova luonnonkumi on poistettava. Tätä toimenpidettä kutsutaan mädätykseksi (kontrolloiduksi mädätykseksi).

Useimpiin käyttötarkoituksiin, erityisesti tekstiileihin, tätä pitkää komposiittityyppistä säikeistä koostuvaa kuitua käytetään suoraan; kun tällaiset kuitusäikeet kuitenkin murskataan kemiallisin keinoin, säikeet hajoavat paljon lyhyemmiksi ja hienojakoisemmiksi kuiduiksi, perimmäisiksi kuiduiksi (ultimate fibreiksi).

Pitkät lehtikuidut lujittavat eräiden ei-puuvartisten yksisirkkaisten (monotyypin) kasvien lehdet. Ne ulottuvat pituussuunnassa koko lehden pituudelta, ja ne ovat hautautuneet parenkymaattisen kudoksen sisään. Lähimpänä lehden pintaa olevat kuidut ovat vahvimpia.

Kuidut erotetaan massakudoksesta kaapimalla, koska kuitujen ja massan välinen sidos on vähäinen; tätä toimenpidettä kutsutaan kuorinnan poistamiseksi. Lehden kuitusäikeet ovat myös rakenteeltaan monisoluisia.

Vanhat ihmiset käyttivät narua kalastuksessa, pyydystämisessä ja kuljetuksessa sekä vaatetuskankaissa. Köysien ja narujen valmistus alkoi paleoliittisella ajalla, kuten luolapiirroksista käy ilmi. Muinaisessa Egyptissä (400 eaa.) köysiä, naruja ja kankaita valmistettiin ruovikoista ja ruohoista. Köysiä, veneitä, purjeita ja mattoja valmistettiin palmunlehtien kuiduista ja papyruksen varsista sekä papyrukseksi kutsutuista kirjoituspinnoista.

Juuttia, pellavaa, ramia, saraita, kaislaa ja kaislaa on pitkään käytetty kankaisiin ja koreihin. Juuttia viljeltiin Intiassa muinoin ja sitä käytettiin kehräämiseen ja kutomiseen. Ensimmäisen oikean paperin uskotaan valmistetun Kaakkois-Kiinassa toisella vuosisadalla jKr. vanhoista hamppu- ja rami-kuiduista (bast-kuiduista) ja myöhemmin mulperipuun bast-kuiduista.

Kasvikuitujen maailmanmarkkinat ovat pienentyneet tasaisesti viime vuosina pääasiassa synteettisillä materiaaleilla tapahtuneen korvautumisen seurauksena.

Juutti on perinteisesti ollut yksi tärkeimmistä maailmanmarkkinoilla myydyistä niin sanotuista niin sanotuista bast-kuiduista (tonnikohtaisesti); Intian juutin viennin jyrkkä lasku osoittaa kuitenkin, että tämän Intian (Länsi-Bengalin), Bangladeshin ja Pakistanin talouksille elintärkeän kuidun markkinakysyntä on vähentynyt.

Luonnonselluloosakuidun ominaisuudet