ЛУБЯНОЕ ВОЛОКНО

ЛУБЯНОЕ ВОЛОКНО содержится в тканях коры, стеблей или в листьях р-ний. Насчитывают более 1100 видов р-ний, содержащих лубяное волокно. Типичное стеблевое Л. в. получают из льна, конопли, джута, кенафа, канатника, кендыря, рами, липы, хмеля, и др., а листовое - из агав (сизаль), прядильного банана (манильская пенька), новозеландского льна, драцен, юкк, рогоз и др. Широкое пром. значение как текстильное сырьё имеет волокно льна, конопли, джута, кенафа, рами, а из листовых - сизаль и манильская пенька; волокно др. р-ний имеет меньшее значение.

В зависимости от длины, крепости, жёсткости и др. свойств Л. в. его используют для прядения или как сырьё для бумажного производства, набивочного материала, выделывания щёток и для др. целей. Так, волокно льна и рами, как более тонкое, эластичное, используют для изготовления тканей бытового назначения, технических тканей, брезентов; из низших сортов льняного волокна вырабатывают мешковину; из волокна конопли, сизали и манильской пеньки изготовляют канаты, верёвки, шпагат, сердечники для стальных тросов, тралловую прядь и др. кручёные изделия; волокно джута, кенафа, канатника применяют в основном для изготовления мешковины и спец. тканей (линолеумной и др.), а также кручёных изделий.

Мировое производство Л. в. характеризуется след. цифрами (1939).

Л. в. представляет собой механические ткани коры и листьев. У лубяных р-ний, дающих волокно стеблевого происхождения, последнее содержится в перицикле (состоит из волокна и паренхимы) и во флоэме (паренхимная ткань с проводящей системой коры, ситовидными трубками и лубяным волокном). Перициклические волокна образуются в точке роста и называются первичными. Собственно лубяными волокнами являются волокна, залегающие во флоэме; по своему происхождению они вторичного образования. В технической литературе и перициклические и собственно лубяные волокна объединяются термином лубяных волокон. Листовое Л. в. залегает в паренхиме листа и представлено пучками двух типов: 1) только механическими пучками и 2)механическими пучками, сопровождающими сосудисто-волокнистые пучки. На поперечном срезе листа юкки пучки волокон 1-го типа округлой формы, а 2-го типа - серповидной.

Элементарное Л. в. имеет вид толстостенной веретенообразной клетки с каналом внутри, состоящей у одних р-ний из почти чистой целлюлозы (лён, рами, конопля), у др. - из лигницифированной целлюлозы (джут, кенаф, канатник, сизаль). На поперечных срезах элементарных волокон видна слоистость, образующаяся за счёт нарастания последующих слоев.

Длина и тонина элементарных волокон варьирует в больших пределах (табл. 1).

Табл. 1. Характеристика элементарных лубяных волокон

Элементарные волокна рами, кендыря, льна, имеющие достаточную длину, могут быть использованы в прядении в виде котонина (хлопкообразной массы). Затруднения при использовании Л. в. в виде элементарных волокон обусловливаются неоднородностью их по длине (табл. 2), что снижает прядильные свойства котонина по сравнению с хлопком.

Табл. 2. Примерные весовые соотношения элементарных волокон по длине (в %)

Элементарные волокна плотно прилегают друг к другу и образуют прочные пучки (по 20 - 50 элементарных волокон) прочной конструкции (табл. 3). В продольном направлении элементарные волокна в пучке взаимно сдвинуты относительно друг друга, в связи с чем пучок не прерывается по всей длине стебля. Техническим волокном называются выделенные или расщепленные вдоль пучки.

Табл. 3. Прочность лубяных волокон

Прочность пучка обусловлена силами трения между волокнами и зависит от поверхности их взаимного соприкосновения и наличия клеящих пектиновых веществ. В том случае, когда происходит одревеснение пектиновых веществ, склеивающих волокна, пучок отличается особой монолитностью. Для нек-рых р-ний типичным является одревеснение и самых волокон. Наблюдается зависимость между длиной элементарных волокон и степенью одревеснения как самых волокон, так и пектиновых веществ. У джута, кенафа, канатника, сизали и манильской пеньки, имеющих короткие элементарные волокна, наблюдается одревеснение и волокон и пектиновых веществ. Более длинные элементарные волокна, напр. у конопли, не дают реакции на одревеснение, склеивающие же их пектиновые вещества одревесневают по всей длине стебля. У кендыря и рами отсутствует одревеснение пектиновых веществ. У льна наблюдается одревеснение пектиновых веществ между отдельными волокнами (так наз. пояски одревеснения).

Степень одревеснения и длина элементарных волокон в значительной степени определяют и направление их использования в промышленности. Одревесневающие волокна более грубые, пучки их не поддаются расщеплению в процессе прядения и из них получается пряжа относительно низких номеров.

Волокна этого типа не теряют крепости в воде и меньше подвержены порче во влажном состоянии и поэтому более всего используются для производства канатных изделий. Кроме того, они более гигроскопичны и тара из них (джут, кенаф) для ряда продуктов (сахар и др.) является наилучшей. Волокно, не одревесневшее, в процессе прядения легко расщепляется на тонкие комплексы, состоящие из неск. элементарных волокон, и на элементарные волокна (мокрое прядение льна и рами), что даёт возможность получать из него тонкие изделия. Степень одревеснения Л. в. в значительной мере зависит также от его хим. состава, гл. обр. от содержания целлюлозы и инкрустирующих веществ (табл. 4).

Табл. 4. Химический состав лубяного волокна (в %)

О связи качества волокна с относительным содержанием целлюлозы можно судить из след. данных.

Л. в. используется в текстильной пром-сти преимущественно в виде технического волокна (длинного и короткого).

Выделение волокна из лубяных р-ний (первичная обработка) достигается в результате биологических и механических процессов. Сущность биологических процессов состоит в том, что под влиянием микроорганизмов разрушаются сопутствующие волокнам ткани коры и полностью нарушается связь между лубяной частью и древесиной. Это осуществляется путём применения мочки или стланья стеблей. Мочка м. б. холодноводная и тепловая. Под холодноводной мочкой подразумевается мочка без искусственного подогрева воды. Продолжительность такой мочки зависит от темп-ры воды и может колебаться для различных лубяных р-ний от 6 до 25 суток и более. Тепловая мочка протекает значительно быстрее - 2 - 3-е суток, но требует подогрева воды и поддержания темп-ры в течение всего процесса в пределах 30 - 35°. Техника мочки состоит в том, что стебли лубяных р-ний погружают в воду; чтобы стебли не всплывали, их прижимают слегами (чопорами) или накладывают непосредственно на стебли груз (применение для данной цели земли не рекомендуется, т. к. это приводит к загрязнению волокна и понижению его качества). Стланьё заключается в расстиле соломы льна тонким слоем. Под влиянием рос и выпадающих осадков стебли подвергаются воздействию грибков и бактерий, к-рые и разрушают пектиновые вещества. Лучшими угодьями для расстила являются задернелые участки и естественные луга.

Механические процессы состоят из операций по изламыванию древесины и по отделению её от лубяных волокон. Механическая обработка осуществляется или на спец. мяльных, трепальных и трясильных машинах или на простейших приспособлениях - щелевых мялках и трепалах (см. Льнообрабатывающие и коноплеобрабатывающие машины). После промина на мялках полученный сырец отрёпывают на трепальных машинах, а короткое волокно (отрёпок) из-под трепальных машин отделяют от костры на трясильных машинах. Волокно из кенафа, канатника и джута выделяется из мокрой тресты. Стебли этих культур сразу после мочки (без сушки) обрабатывают на мяльно-трепальных машинах с одновременной (непосредственно в машине) промывкой волокна водой. Затем мокрое волокно высушивают.

Перспективными способами первичной обработки являются: 1) ускоренный способ получения тресты хим. путём, заключающимся в гидролизе пектиновых веществ стебля; гидролиз осуществляется пропариванием стебля в автоклавах под давлением; продолжительность процесса 1 - 2 часа; 2) выделение из стеблей (джута, кенафа и канатника) луба и последующая его мочка; 3) выделение луба из зелёных стеблей (джута, кенафа и канатника) непосредственно после его срезки в поле и последующая его мочка. Это даёт возможность быстро высушить луб и исключить порчу урожая в процессе его сушки.

А. Арно

Литература: Авиром С. и Потапов А., Изучение элементарного волокна рами, "Труды Центрального научно-исследовательского института текстильной промышленности", вып. 3, М., 1930; Арно А., Особенности лубообразования у кенафа, [Ростов н/Д.], 1929; Арно А. и Борщова Е., Сравнительная технологическая оценка волокна кенафа, канатника и джута, "Труды института нового лубяного сырья", т. IX, вып. 1, М., 1934; Архангельский А., Ученье о волокнах, 2 изд., М.-Л., 1938; Бриллиант В., Прядильные растения, в кн. "Химико-технический справочник", ч. 4, вып. 9, Л., 1931; Ергольская З. и Ишков С., О новых волокнистых растениях, "Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции", т. XVIII, вып. 5, Л., 1928; Конопля. Составлено коллективом научных работников Всесоюзного научно-исследовательского института конопли. Под ред. П. Ф. Панченко [и др.], М., 1938; Крагельский И., Физические свойства лубяного сырья, 2 изд., М.-Л., 1939; Льноводство (общ. ред. Н. Д. Матвеева), М., 1949; Макаров В., Первичная обработка льна, М., 1950; Медведев П., Новые культуры СССР (волокнистые), М.-Л., 1940; Основы организации и методы селекции, вып. 3 - Прядильные лубоволокнистые культуры (Приложение 74-е к "Трудам по прикладной ботанике, генетике и селекции"), Л.-М., 1935; Ритус И., Северные прядильные культуры, М.-Л., 1933; Учение о волокнистых материалах. Текстильные волокна [Учебник]. Под ред. Г. И. Кукина, М.-Л., 1949; Хорст В., Кенаф, [М.], 1932.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 3 (Л - П)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1953, с. 613