Természetes cellulózszálak – a természet saját szálai

Cellulózszálak

A természetes szálak növényi, állati vagy ásványi eredetűek. A növényi rostok, mint a neve is mutatja, növényekből származnak. A növények fő kémiai összetevője a cellulóz, ezért cellulózszálaknak is nevezik őket.

A szálakat általában egy természetes fenolos polimer, a lignin köti össze, amely gyakran a szál sejtfalában is jelen van; ezért a növényi szálakat gyakran lignocellulózszálaknak is nevezik, kivéve a gyapotot, amely nem tartalmaz lignint.

A cellulóz növényi eredetű rostos anyag, minden természetes és mesterséges cellulózszál alapja. A természetes cellulózszálak közé tartozik a pamut, a len, a kender, a juta és a rami. A legfontosabb mesterséges cellulózszál a műselyem, amely a cellulóz oldott formáinak regenerálásával előállított szál.

A cellulóz polimer cukor (poliszacharid), amely ismétlődő 1,4-8-an hidroglükóz egységekből áll, amelyek 8-éteres kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz.

A cellulóz hosszú 1egyenes láncai lehetővé teszik, hogy az egyes vízmentes glükózegységeken lévő hidroxil funkciós csoportok hidrogénkötés és van der Waal s erők révén kölcsönhatásba lépjenek a szomszédos láncok hidroxilcsoportjaival. Ezek a láncok közötti erős intermolekuláris erők, a cellulózmolekula nagyfokú linearitásával párosulva, magyarázzák a cellulózszálak kristályos jellegét.

Magszálak

1. Pamut

   A pamut a leggyakrabban használt természetes cellulózszál. A pamutszálak a buborékban (maghüvelyben) lévő magokból nőnek. Minden buborék hét-nyolc magot tartalmaz, és minden egyes magból akár 20 000 szál is kinőhet.

2. Koir

   A koir a kókuszdió külső héja és héja közötti rostos masszából származik. Ez egy merev szál. Általában rendkívül tartós beltéri és kültéri szőnyegek, szőnyegek és csempék készítésére használják.

3. Kapok

   A kapokrost a jávai vagy indiai kapokfa magjából származik. A szál puha, könnyű és üreges. Könnyen lebomlik, és nehezen fonható fonallá. Rosttöltelékként és párnák töltelékeként használják. Régebben a mentőmellények és a tengerjáró hajók matracainak töltelékeként használták, mert nagyon felhajtóerő.

4. Tejfű

   A tejfű a kapokéhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkezik.

Bastszálak

1. Lappa

   A len az egyik legrégebbi textilszál, de használata a gyapothoz való gépi fonás feltalálása óta visszaszorult. A lenszövet a len, bár a len szót ma már gyakran használják más anyagból készült asztali, ágy- és fürdőszobai szövetekre.

2. Ramie

   A ramie szálak 4-6 hüvelyk hosszúak. A rostok fehérebbek és puhábbak, mint a len. A rami nem tartja meg jól a festékeket, kivéve, ha száraz tisztítással tisztítják. A rami természetes szálakhoz képest erős, de nincs rugalmassága, rugalmassága és nyúlási képessége. Ellenáll a penésznek, a rovaroknak és a zsugorodásnak. Ruházathoz, ablakkendőkhöz, kötelekhez, papírhoz, asztali és ágyneműkhöz használják.

3. Kender

   A kender a lenhez hasonló. A rostok hossza 3 és 15 láb között változik. A kender termesztése illegális az USA-ban. A kender környezetre gyakorolt hatása alacsony, nem igényel növényvédő szereket. Ugyanazon a földterületen 250%-kal több rostot termel, mint a gyapot és 600%-kal több rostot, mint a len. A kender növényeket cink és higany szennyező anyagok kivonására lehet használni a talajból. A kendert kötélnek, ruházatnak és papírnak használják. A narkósok hajlandóak megemelt árat fizetni a kenderruházatért, mert az a marihuána növényhez kapcsolódik.

4. Juta

   A juta az egyik legolcsóbb textilszál, és az egyik leggyengébb cellulózszál. A jutának gyenge a rugalmassága, nyúlékonysága, napfényállósága, penészállósága és színtartóssága. Cukor- és kávézaccok, szőnyeghátterek, kötelek és falburkolatok előállítására használják. Jutából készül a zsákvászon.

Levélrostok

1. Piña

   A pina rostok az ananász növény leveleiből származnak. Könnyű, átlátszó, merev szöveteket készítenek belőle ruházathoz, táskákhoz és asztalterítőkhöz. Szőnyegek készítésére is használják.

2. Abaka

   Abaka a banánfa család egyik tagjából származik. A szálak durvák és nagyon hosszúak (akár 15 láb hosszúak). Erős, tartós és rugalmas szál, amelyet kötelekhez, padlószőnyegekhez, asztalterítőkhöz, ruházati cikkekhez és fonott bútorokhoz használnak.

A növényi rostok osztályozása

A növényi rostokat a növényekben való eredetük szerint a következőképpen osztályozzák:

1. A fattyú- vagy szárrostokat, amelyek a növényi szárak belső kérgében (floem vagy bast) lévő rostkötegeket alkotják, gyakran nevezik textilipari felhasználásra lágy szálaknak
2. A levélrostokat, amelyek az egyszikű növények levelein hosszanti irányban futnak végig, szintén kemény szálaknak nevezik.
3. A magszőrszálak, a gyapot forrása, amely a legfontosabb növényi rost. A magasabb rendű növényeknek >250 000 faja van, azonban csak nagyon kevés fajt hasznosítottak kereskedelmi célokra (<0,1%).

A fattyú- és levélrostos növények rostjai a növény szerkezetének szerves részét képezik, szilárdságot és tartást biztosítanak. A fattyúrostos növényekben a rostok a külső kéreg mellett, a fattyú- vagy floemben találhatók, és e nádszerű növények szárának megerősítésére szolgálnak.

A rostok a szár hosszában vagy az ízületek között futó szálakban helyezkednek el. A szálak szétválasztásához el kell távolítani az őket összekötő természetes mézgát. Ezt a műveletet rothasztásnak (irányított rothasztásnak) nevezik.

A legtöbb felhasználásra, különösen a textiliparban, ezt a hosszú, összetett típusú szálas rostot közvetlenül használják fel; amikor azonban az ilyen szálas szálakat kémiai úton pépesítik, a szál sokkal rövidebb és finomabb szálakra, a végső szálakra bomlik.

A hosszú levélszálak egyes nem fás, egyszikű növények leveleinek szilárdságát biztosítják. Ezek hosszanti irányban a levél teljes hosszában húzódnak, és parenchimatikus jellegű szövetekbe temetkeznek. A levél felszínéhez legközelebb található rostok a legerősebbek.

A rostokat kaparással választják el a pépszövettől, mivel a rost és a pép között kevés a kötés; ezt a műveletet hámtalanításnak nevezik. A levél rostszálai is többsejtűek.

Az ókori emberek a zsinórokat a halászat, a csapdázás és a szállítás során, valamint a ruházati szövetek készítéséhez használták. A kötél- és zsinórkészítés a paleolitikumban kezdődött, amint az barlangrajzokon látható. Az ókori Egyiptomban (i. e. 400) nádból és fűből készítettek köteleket, zsinórokat és szöveteket. A pálmalevél rostjaiból köteleket, csónakokat, vitorlákat és szőnyegeket készítettek, a pálmalevél rostjaiból pedig papiruszszárakat és papirusz néven ismert írófelületeket.

A juta, a len, a rami, a nád, a nádszegfű, a nádas és a nádszálak régóta felhasználásra kerültek szövetek és kosarak készítéséhez. A jutát már az ókorban termesztették Indiában, és fonásra és szövésre használták. Az első valódi papírt feltehetően Kína délkeleti részén készítették a Kr. u. II. században a kender és a rami régi rongyaiból (fattyúrostokból), később pedig az eperfa fattyúrostjából.

A növényi rostok világpiaca az elmúlt években folyamatosan csökkent, főként a szintetikus anyagokkal való helyettesítés következtében.

A juta hagyományosan a világpiacon értékesített fő háncsrostok egyike (tonnaszám alapján); azonban az indiai jutaexport hirtelen csökkenése azt jelzi, hogy csökken a piaci kereslet e szál iránt, amely India (Nyugat-Bengál), Banglades és Pakisztán gazdasága számára létfontosságú volt.

Természetes cellulózszálak jellemzői

Mivel nem lehet fonni.