Natural Cellulose Fibers – natures own fibers

Włókna celulozowe

Włókna naturalne są pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub mineralnego. Włókna roślinne, jak sama nazwa wskazuje, pochodzą z roślin. Głównym składnikiem chemicznym w roślinach jest celuloza i dlatego są one również określane jako włókna celulozowe.

Włókna są zwykle związane naturalnym polimerem fenolowym, ligniną, która jest również często obecna w ścianie komórkowej włókna; dlatego włókna roślinne są również często określane jako włókna lignocelulozowe, z wyjątkiem bawełny, która nie zawiera ligniny.

Celuloza jest materiałem włóknistym pochodzenia roślinnego i podstawą wszystkich naturalnych i wytworzonych przez człowieka włókien celulozowych. Naturalne włókna celulozowe obejmują bawełnę, len, konopie, jutę i ramię. Głównym włóknem celulozowym wytworzonym przez człowieka jest rayon, włókno produkowane przez regenerację rozpuszczonych form celulozy.

Celuloza jest cukrem polimerycznym (polisacharydem) składającym się z powtarzających się jednostek 1,4-8-anhydroglukozy połączonych ze sobą wiązaniami 8-eterowymi.

Długie 1 liniowe łańcuchy celulozy pozwalają grupom funkcyjnym hydroksylu na każdej bezwodnej jednostce glukozy oddziaływać z grupami hydroksylu na sąsiednich łańcuchach poprzez wiązanie wodorowe i siły van der Waala. Te silne siły międzycząsteczkowe między łańcuchami, w połączeniu z wysoką liniowością cząsteczki celulozy, odpowiadają za krystaliczny charakter włókien celulozowych.

Włókna nasienne

1. Bawełna

   Bawełna jest najczęściej stosowanym naturalnym włóknem celulozowym. Włókna bawełny wyrastają z nasion znajdujących się w pęczku (seedpod). Każdy pęczek zawiera siedem lub osiem nasion, a z każdego z nich może wyrastać do 20 000 włókien.

2. Coir

   Włókno kokosowe pochodzi z włóknistej masy znajdującej się między zewnętrzną skorupą a łupiną orzecha kokosowego. Jest to sztywne włókno. Zwykle używa się go do produkcji bardzo trwałych mat wewnętrznych i zewnętrznych, dywaników i płytek.

3. Kapok

   Włókno kapokowe pochodzi z nasion jawajskiego lub indyjskiego drzewa kapok. Włókno jest miękkie, lekkie i puste w środku. Łatwo się łamie i jest trudne do przędzenia. Używa się go jako wypełniacza do włókien oraz jako wypełniacza do poduszek. Było używane jako wypełnienie do kamizelek ratunkowych i materacy na statkach wycieczkowych, ponieważ jest bardzo wyporne.

4. Milkweed

   Milkweed ma właściwości podobne do kapoku.

Bast Fibers

1. Len

   Len jest jednym z najstarszych włókien tekstylnych, ale jego zastosowanie zmalało od czasu wynalezienia przędzenia mechanicznego dla bawełny. Tkanina lniana to len, chociaż słowo len jest obecnie często używane w odniesieniu do tkanin stołowych, łóżkowych i kąpielowych wykonanych z innych materiałów.

2. Ramie

   Włókna ramii mają długość od 4 do 6 cali. Włókna są bielsze i bardziej miękkie niż len. Ramia nie zachowuje dobrze barwników, chyba że jest czyszczona na sucho. Ramia jest mocna jak na włókno naturalne, ale brakuje jej sprężystości, elastyczności i potencjału wydłużania. Jest odporne na pleśń, insekty i kurczenie się. Wykorzystuje się ją do produkcji odzieży, impregnacji okien, lin, papieru oraz bielizny stołowej i pościelowej.

3. Konopie

   Konopie są podobne do lnu. Długość włókien waha się od 3 do 15 stóp. Produkcja konopi jest nielegalna w USA. Konopie mają niewielki wpływ na środowisko; nie wymagają pestycydów. Produkuje 250% więcej włókien niż bawełna i 600% więcej włókien niż len na tej samej powierzchni ziemi. Rośliny konopi mogą być używane do ekstrakcji zanieczyszczeń cynku i rtęci z gleby. Konopie są używane do produkcji lin, odzieży i papieru. Potheads są skłonni płacić zawyżone ceny za odzież konopną, ponieważ jest ona związana z rośliną marihuany.

4. Juta

   Juta jest jednym z najtańszych włókien tekstylnych i jednym z najsłabszych włókien celulozowych. Juta ma słabą elastyczność, wydłużenie, odporność na światło słoneczne, odporność na pleśń i trwałość kolorów. Jest używana do produkcji worków na cukier i kawę, podkładów pod dywany, lin i pokryć ściennych. Burlap jest wytwarzany z juty.

Włókna liściowe

1. Piña

   Włókna piniowe pochodzą z liści rośliny ananasa. Wykorzystuje się je do produkcji lekkich, prześwitujących, sztywnych tkanin na odzież, torby i bieliznę stołową. Wykorzystuje się je również do produkcji mat.

2. Abaca

   Abaka pochodzi od członka rodziny bananowców. Włókna są grube i bardzo długie (do 15 stóp). Jest to mocne, trwałe i elastyczne włókno wykorzystywane do produkcji lin, mat podłogowych, bielizny stołowej, odzieży i mebli wiklinowych.

Klasyfikacja włókien roślinnych

Włókna roślinne są klasyfikowane zgodnie z ich źródłem w roślinach w następujący sposób:

1. Włókna łykowe lub łodygowe, które tworzą wiązki włókien w wewnętrznej korze (łyko lub łyko) łodyg roślin, są często określane jako włókna miękkie do użytku tekstylnego
2. Włókna liściowe, które przebiegają wzdłuż liści roślin jednoliściennych, są również określane jako włókna twarde.
3. Włókna z włosia nasiennego, źródło bawełny, która jest najważniejszym włóknem roślinnym. Istnieje >250 000 gatunków roślin wyższych; jednak tylko bardzo ograniczona liczba gatunków została wykorzystana do celów komercyjnych (<0,1%).

Włókna w roślinach włóknistych łykowych i liściastych są integralną częścią struktury rośliny, zapewniając wytrzymałość i wsparcie. W roślinach łykowych włókna znajdują się obok kory zewnętrznej w łyku lub łyku i służą do wzmocnienia łodyg tych roślin trzcinopodobnych.

Włókna są w pasmach biegnących wzdłuż łodygi lub między stawami. Aby rozdzielić pasma, należy usunąć naturalną gumę, która je wiąże. Operacja ta nazywana jest roszeniem (kontrolowanym gniciem).

Do większości zastosowań, zwłaszcza w przemyśle włókienniczym, to długie włókno typu kompozytowego jest wykorzystywane bezpośrednio; jednakże kiedy takie pasma włókien są poddawane rozwłóknianiu chemicznemu, pasma te są rozbijane na znacznie krótsze i drobniejsze włókna, włókna ostateczne.

Długie włókna liściowe nadają wytrzymałość liściom niektórych jednoliściennych roślin nieżywotnych. Rozciągają się one wzdłuż całej długości liścia i są pochowane w tkankach o charakterze parenchymatycznym. Włókna znajdujące się najbliżej powierzchni liścia są najsilniejsze.

Włókna są oddzielone od tkanki miazgi przez skrobanie, ponieważ istnieje niewielkie wiązanie między włóknem a miazgą; operacja ta nazywana jest dekortykacją. Włókna liściowe mają również strukturę wielokomórkową.

Starożytni ludzie używali sznurów do połowu ryb, łapania w pułapkę i transportu, a także do produkcji tkanin odzieżowych. Wytwarzanie lin i sznurów rozpoczęło się w czasach paleolitu, co widać na rysunkach jaskiniowych. Liny, sznury i tkaniny były wytwarzane z trzciny i traw w starożytnym Egipcie (400 r. p.n.e.). Liny, łodzie, żagle i maty zostały wykonane z włókien liści palmowych i łodyg papirusu i powierzchni do pisania, znany jako papirus, z sekcji pith.

Juta, len, ramia, turzyce, szuwary i trzciny były długo używane do tkanin i koszy. Juta była uprawiana w Indiach w czasach starożytnych i używana do przędzenia i tkania. Uważa się, że pierwszy prawdziwy papier został wyprodukowany w południowo-wschodnich Chinach w drugim wieku naszej ery ze starych szmat (włókien łykowych) konopi i ramii, a później z włókien łykowych drzewa morwowego.

Światowe rynki włókien roślinnych w ostatnich latach stale maleją, głównie w wyniku zastępowania ich materiałami syntetycznymi.

Juta tradycyjnie była jednym z głównych włókien łykowych (w ujęciu tonażowym) sprzedawanych na rynku światowym; jednakże gwałtowny spadek wywozu juty z Indii wskazuje na malejący popyt rynkowy na to włókno, które było niezwykle ważne dla gospodarek Indii (Bengal Zachodni), Bangladeszu i Pakistanu.

Naturalne włókno celulozowe Charakterystyka

.