.

Волокнистые материалы и их свойства

Натуральные волокна
Наруральный шёлк

С древних времен люди создавали одежду из натурального сырья. Освоив вначале дизайнерское применение шкурам животных, человечество пошло гораздо дальше и научилось плести ткани из растительных волокон. А приблизительно в 2700 году до нашей эры, неожиданно для себя, древние китайцы обнаружили новый способ добычи нитей для ткачества - они научились разматывать коконы гусениц-шелкопрядов. Так появилась новая, неведомая доселе ткань, которая ценилась на вес золота и считалась тканью императоров, — натуральный шелк.

НАТУРАЛЬНЫЙ ШЕЛК — это тончайшие нити, которые вырабатываются гусеницами тутового шелкопряда — шелковичным червем, при завивке коконов (рис. 36).

На ярлыках одежды из шёлка пишут – SE, Silk, Seide, Soje.

Тутовый шелкопряд (лат. Bombyx mori) – невзрачная маленькая бабочка с грязно-белыми-крыльями, которая совсем не умеет летать. Но именно благодаря ее усилиям модницы всего мира вот уже более 5000 лет могут наслаждаться нарядами из прекрасной мягкой ткани, блеск и красочное переливание которой завораживают с первого взгляда.

Самка откладывает яйца, количество которых варьирует от 500 до 700 штук (рис. 37). Кладка тутового шелкопряда называется греной.

Из яйца выходят шелковичные черви (гусеницы). Они очень быстро увеличиваются в размерах. Весь цикл роста и развития продолжается 26…32 дня в зависимости от условий содержания.

Питаются шелковичные черви листьями тутового дерева, поэтому производство шелка возможно только в местах, где оно растет. Когда приходит время окукливания, гусеница оплетает себя коконом, состоящим из непрерывной шелковой нити длиной от трехсот до полутора тысяч метров. Внутри кокона гусеница трансформируется в куколку.

В идеале бабочка должна выйти из кокона на 15-18 день, однако, к сожалению, дожить до этой поры ей не суждено: кокон помещают в специальную печь и держат около двух часов при температуре 100 °С. Разумеется, куколка погибает, а процесс раскручивания кокона значительно упрощается. В Китае и Корее жареные куколки употребляются в пищу, во всех остальных странах они считаются всего лишь «отходами производства».

Искусственным отбором выведены многие породы тутового шелкопряда (рис. 38). Они дают более высокий урожай коконов, с большей шелконосностью и лучшими технологическими качествами коконных нитей.

В момент образования кокона гусеница выделяет через шелкоотделительные протоки две тонкие шелковины, которые при выходе на воздух застывают. Одновременно выделяется серицин (белковый клей), который склеивает шелковины вместе. При размотке коконов получают непрерывную шёлшёлковую нить. Получаемый продукт носит название шёлк-сырец.

Натуральный шёлк является комплексной нитью.

Если мы рассмотрим под микроскопом коконную нить (рис. 40), то увидим, что она представляет собой комплексную нить из двух элементарных нитей, состоящих из белкового вещества фиброина и склеенных вместе другим белковым веществом — серицином. В поперечном сечении отдельные шелковины могут быть круглыми, овальными, с тремя округлыми гранями или плоскими, лентовидными.

Химический состав:

Белок фиброин (70—80%); белковый клей серицин (20—30%), воски и жиры (1—1,5%), минеральные вещества (1—1,5%).

Внешний вид волокон: Белые, слегка кремовые, гладкие, длинные, тонкие, мягкие.

Длина коконной нити достигает 1500 м, но при размотке внешний и внутренний слои кокона не разматываются, поэтому средняя длина, размотанной нити 600—900 м.

Толщина (тонина) коконной нити неравномерна на всем ее протяжении. Одна шелковина имеет поперечник, равный в среднем 10…16 мкм, а коконная нить — 20…32 мкм.

Прочность шелковой нити равна прочности стальной проволоки того же диаметра.

Сминаемость . Ткани из шёлка мало сминаются.

Гигроскопичность шёлка высокая – 10 - 12%.

Действие воды на шёлк.

При длительном действии воды на окрашенных волокнах натурального шелка возникает налет, который ухудшает внешний вид изделий.

Прочность натурального шелка в мокром состоянии снижается на 10— 15 %.

Действие химических реагентов на волокна

По химической стойкости натуральный шелк превосходит шерсть. Разбавленные кислоты и щелочи, органические растворители, применяемые при химической чистке одежды, на натуральный шелк не действуют.

Натуральный шелк растворяется только в концентрированных щелочах при кипячении.

Фиброин — более стойкий белок, чем серицин: при кипячении в мыльно-содовых растворах серицин растворяется, а фиброин остается.

Действие прямых солнечных лучей в течении 200 часов снижает прочность шёлка на 50%, т.е. стойкость шёлка к свету ниже, чем у всех натуральных волокон.

Термостойкость

При температуре более 110 °С волокна натурального шелка теряют прочность.

Особенности горения : горит медленно, при вынесении из пламени само затухает, слабый запах жженого волоса, пера, остаток — черный пушистый хрупкий пепел.