Путь волокна хлопок до изделия кратко

Обновлено: 05.07.2024

Для того, чтобы пушок хлопка превратился в ткань, хлопок претерпевает многочисленные этапы подготовки.

Мы уже помним, что для выращивания хлопок получает огромные дозы химических удобрений, пестицидов и гербицидов, многие из ниx давно запрещены в Европе.

Хлопок собирают вручную или механически, убирают зерна, в случае механической сборки, уже на этом этапе отделение волокна от остального растения происходит с помощью вредных химических веществ.
Очистка. Производится для отделения волокна от различного мусора.
Прядение и проклейка.
После очистки волокна прядутся в нити. Нити проклеиваются с целью придания им прочности и защиты от разрывов во время трения в процессе ткачества или трикотажа. Для этого нити погружают в растворы на основе крахмала, синтетических смол и жиров.
Отбеливание. Цель отбеливания - сделать волокно предельно белым. Когда-то нити и ткани отбеливались в полях, при помощи воздействия солнечных лучей. Сегодня для этого используется химия. Вещества на основе хлора, как хлорка, хлорид соды или перекиси водорода.
Очистка ткани от клейкого вещества, используемого на 3 этапе. Для этого используются химические вещества.
Покраска.
В промышленности для окраски используется только синтетическая химия. Красителей существует более 4000, и они принадлежат к разным группам химических веществ.
Использованию химических красителей предшествует использование группы других химических веществ : травильный раствор, ускоритель крашения, смачиватель, хелатообразующий агент, пеногаситель, катализатор, связующие вещества, загустители и многие другие.

Все натуральные ткани начинаются с волокна. Волокно- это длинная, тонкая и податливая структура существующая в натуральном и синтетическом виде.

- Волокно или фибру (fibre - лат. нить) очищают, тщательно вычесывают, а потом скручивают в нить, из которой создают ткань. В зависимости от происхождения волокна, после обработки нити окрашивают или же создается полотно ткани, которое затем окрашивают. Для чесания волокон раньше использовались две ручные расчески, похожие на щетки для домашних животных, волокна вычесывались до тех пор, пока они все не были в одном направлении. Так же вычесывание - это способ смешать разные цвета и структуры волокон для дальнейшей нити (используются по сей день).

- Существует два направления скручивания нитей это Z-скручивание и S- скручивание (Легко определять по правой и левой руке. Сожмите руку в кулак –пальцы правой руки по направлению S-скручивания, левой– Z-скручивание). Скручивание делает нитку крепче, если нитка не скручена, то она легко обратно становится волокном. Величина укрутки зависит от интенсивности скручивания нитей, от их толщины и натяжения нитей в процессе скручивания и измеряется в TPI (число закручиваний на дюйм).

- Еще до второй половины XVIII века нитки создавались с помощью веретена, ручной или ножной прялки и в таком виде прядение осуществлялось на протяжении тысячелетий. Началу переворота в текстильной промышленности послужило изобретение нескольких видов прядильных машин с 1769 по 1790, которые в разы быстрее пряли хлопковые нитки из индийского сырья, сначала с помощью водяного колеса, а потом на паровом двигателе. Автор изобретения – англичанин Ричард Аркрайт.

- Прядильные станки отличаются в зависимости от сырья. Например, шерсть нужно долго очищать, а станок для прядения льна, который был изобретен во Франции в 1810 году (изобретатель – Филипп Жирар) отличался от своего предшественника тем, что нитку льна перед скручиванием пропускали через кипяток, чтобы окончательно отделить волокно от пектина который склеивал волокно со стеблем.
Сегодня, благодаря технологиям, прядение осуществляется на огромных скоростях, без участия ручного труда. Но у всех современных прядильных машин есть свой далекий прототип – веретено, и прядильная машина Аркрайта.

- Термины, используемые в данной теме:

• Кудель – очищеное от костры волокно льна, конопли или шерсти, готовое для прядения.

• Костра (кострица) – одревесневшие части стеблей прядильных растений
(льна, конопли), получаемые при первичной обработке.

• Пакля – грубое, спутанное волокно после первичной обработки.

• Ровница – один из промежуточных продуктов в производстве пряжи, ровно вытянутое и вычесанное волокно, не перекрученое, легко рвется.

В следующей статье я вам расскажу про дальнейшее использование нитей в тканых полотнах, про переплетения и способы ткачества.
______________________________________________________________________________
Статья подготовлена Елизаветой Артюхович, студенткой первого курса по дизайну текстиля в Chelsea College of Arts, Лондон и консультантом школы GRASSER.

У каждого человека есть одежда, постельное белье из хлопка и другие изделия. Но не каждый представляет как выглядит хлопок, из чего состоит хлопок, как его выращивают, где растет хлопок, как его убирают, как используют хлопок и что делают из хлопка. Попробуем ответить на все эти вопросы.

Как растет хлопок?

Сегодня хлопок — это важнейшее растительное волокно, используемое в текстильной промышленности всего мира (50-60% от всего объема).

Gossypium hirsutum — хлопчатник однолетний травянистый, самый северный, дает короткое и грубое волокно;
Gossypium arboreum — индокитайский древовидный хлопчатник, самый высокий до 4-6 м;
Gossypium barbadense — элитный длинноволокнистый хлопчатник с островов, барбадосский или перуанский;
Gossypium herbaceum — хлопчатник обыкновенный, самый распространенный.

Основными поставщиками хлопка вот уже много лет являются США, Китай, Индия, Пакистан, Бразилия, хотя он выращивается в 80 странах. -->

Как же все-таки выращивают хлопок?

Образование почки, из которой со временем вырастет цветок.
Цветок и его опыление. После опыления цветок из желтого цвета превращается в фиолетово-розовый, который через несколько дней опадает, оставляя на своем месте плод (семенную коробочку). Цветок самоопыляется, что не привязывает процесс производства хлопка к наличию насекомых-опылителей.
Рост семенной коробки и образование из нее хлопковых волокон. Волокна начинают расти только после опыления. Коробочка разрастается, лопается высвобождая хлопковые волокна.

Как собирают хлопок?

отслеживается количество семенных коробок;
после раскрытия коробочек на 80%, хлопчатник обрабатывается для ускорения созревания;
сбор начинается после раскрытия коробочек на 95%.

Изначально хлопок собирали и обрабатывали вручную, что делало изделия из него достаточно дорогими, так как один человек может собрать в день до 80 кг хлопка, а отделить его от семян 6-8 кг. С индустриализацией и механизацией процессов хлопок превратился в главное природное волокно, позволяющее производить недорогую, но качественную продукцию.

кусты хлопка захватываются специальными шпинделями;
в специальных отсеках отделяется хлопок-сырец и стебель, стебель спокойно выходит наружу;
раскрытые коробочки захватываются и направляются в бункер для хлопка, а закрытые и полураскрытые в бункер для курачного вороха.

Виды хлопка

Очищенный хлопок классифицируют, как правило, по длине волокон, растяжению и степени загрязнения.

коротковолокнистый (до 27 мм);
средневолокнистый (30-35 мм);
длинноволокнистый (35-50 мм).

Чем хорош хлопок?

Все знают, что текстильные изделия из 100% хлопка (например, хлопковые полотенца, постельное белье, халаты) создают особенный комфорт. Как это объяснить? Чем так хорош хлопок?

Многие люди и не подозревают, что вата, лежащая в каждой домашней аптечке, растёт в поле, и это часть растения, под названием хлопчатник. В странах с тропическим и субтропическим климатом, огромные плантации заняты этим полезным растением, и каждый год урожай, состоящий из тысяч тонн ваты, снимается с этих полей. На фабриках из растительного сырья хлопчатника производят ткань – натуральный хлопок. Мировыми лидерами по производству хлопка являются Индия, Пакистан, США, Бразилия, Китай. Выращивается хлопок в Средней Азии, на территории Узбекистана и Таджикистана.

Родина растения

Описание ткани

Хлопковое волокно относится к природным волокнам растительного происхождения. Химическая формула хлопка выглядит следующим образов (С6H10O5)n. Волокно представляет из себя растительную клетку, развивающуюся из кожуры семени. Толщина волокна — 15−25 мкм. Длина может быть различной: от 5 до 60 мм. В зависимости от длины волокна различают коротковолокнистый, средневолокнистый и длинноволокнистый хлопок. Волокно хлопчатника — полая трубочка, несколько раз завитая вокруг своей оси. Полое строение этого волокна является причиной плохой теплопроводности хлопковой ткани. Химический состав хлопка: 95% целлюлоза, 5% минеральные примеси.

Свойства

По своим свойствам хлопок обладает следующими характеристиками:

Высокая гигроскопичность. Он очень хорошо впитывает влагу. Волокна при этом могут увеличиваться до 40% в объёме.
Отличается высокой механической прочностью. Среди других материалов только лен превосходит хлопок.
В отличие от других тканей, при намокании в воде его прочность увеличивается примерно на 15%.
Легко выдерживает повышение температуры до 130−140 градусов.
Он чувствителен к солнечному свету. Под воздействием ультрафиолета прочность хлопковых волокон уменьшается.
Термопластичен. После нагревания сохраняет форму — то есть все хлопковые ткани очень хорошо гладятся.
За счёт полого строения волокна обладает ярко выраженными теплозащитными характеристиками.
Обладает сильной истираемостью и сминаемостью. Истираемость может быть значительно уменьшена за счёт добавления синтетических волокон.
Как и прочие натуральные материалы, чувствителен к деятельности микроорганизмов. Иными словами, холопок может гнить.
После намокания даёт усадку и достаточно медленно сохнет.

Описание

Высота ветвистого стебля может достигать 2 м, корневая система мощная, уходящая вглубь почвы. Листья растения с 3 – 5 лопастями, растут на стебле на длинных черешках. Цветы хлопчатника похожи на цветок пиона, и имеют белую, кремовую или жёлтую окраску. Цветение растения длится с июля до сентября.

Плод растения – коробочка, внутри которой созревают семена, покрытые мягкими волосками или пухом, это и есть хлопок.

Внешний вид

Выращивание хлопчатника

В мире промышленно выращивают четыре разновидности хлопка из известных науке 50 видов. Считается, что культивировать эту полезную культуру начали ещё 70 веков назад, жители районов, где находится современная Индия и Пакистан. Поразительно, но некоторые древние методы и приёмы выращивания хлопка остались неизменными и по сей день.

Это самый распространённый хлопок обыкновенный;
индокитайский древовидный хлопчатник, образующий мощное растение, высотой до 5 м. в его коробочках созревают волокна жёлтого цвета, а цветка растения красные;

Древовидный

Травянистый

Хлопчатник, как и любое растение, проходит все стадии вегетации, начиная с появления ростков. Затем, на взрослом растении распускаются цветы, и тогда всё огромное поле хлопчатника окрашивается в нежные пастельные тона. После опыления, цветок хлопчатника меняет цвет на розово-фиолетовый, и через 2 – 3 дня опадает. На его месте формируется семенная коробочка. Сначала она незрелая, сочная, зелёного цвета. По мере созревания, коробочка буреет, лопается, выпуская наружу волокна хлопка. Этот момент важно не пропустить, иначе семена созреют, и ветром их, вместе с невесомыми волокнами, разнесёт по окрестностям. Рассмотрев фото растения, можно понять, каким образом формируется урожай хлопка.

Растение хлопчатник хорошо растёт на солнечном месте. Жара и засуха не страшна хлопчатнику, благодаря мощным корням, растение получает необходимую влагу из глубоких слоёв почвы. Однако в пору бутонизации и цветения, влага растению необходима.

Поле хлопчатника

Хлопчатник требователен к плодородию почвы. На полях, чтобы повысить содержание гумуса в земле, перед посевом хлопка выращивают сидераты (горох, рожь, горчицу). Молодую свежую зелень заделывают в почву, тем самым облагораживая и питая землю. Не обходится и без применения минеральных удобрений, перед посевом грунт заправляют азотными удобрениями. А лучшей культурой – предшественником для хлопчатника является люцерна. Растение хлопка довольно сильно засоляют земли, на которых растут, а люцерна и другие злаки это засоление снижают, поэтому в севообороте являются хорошими партнёрами хлопчатника.

Хлопчатник очень требователен к теплу, его семена не прорастут, если температура почвы ниже +15 градусов. А для нормального развития растения, комфортная температура +25 +27 градусов.

Сеют культуру в феврале месяц, на 1 га площади уходит 50 – 60 кг семян. Всходы появляются довольно быстро, если стоит благоприятная погода. Зацветает растение через 50 – 60 дней после появления росточков. Необходимые культуре поливы, часто совмещают с жидкими подкормками удобрениями. В период налива бутонов и цветения, вносят калийно-фосфорные удобрения. На промышленных полях проводят полив по бороздам, пуская воду между рядами растений. Но, для экономии воды, разумнее применять систему капельного орошения. В этом случае, экономия воды, без ущерба для растения, может составить до 30 %. В период роста растения, проводят несколько рыхлений – прополок хлопчатника. Весомо увеличивает урожай и удаление (прищипка) верхушки основного стебля.

Хлопчатник может поражаться болезнями, такими как мучнистая роса, серая гниль, бактериоз, аспергиллёз. Следует проводить обработку полей химическими препаратами, не дожидаясь поражения растений крупными очагами.

Виды хлопкового волокна

В зависимости от длины волокон, ткань разделяется на три группы.

Коротковолокнистый — с длинной волокон до 25 мм. В промышленном производстве практически не применяется в силу его очень низкого качества и плохих потребительских свойств.
Средневолокнистый состоит из волокон длиной 25 — 45 мм. Основном центром производства такого хлопка является Средня Азия и в Узбекистан. По своим качественным характеристикам средневолокнистый хлопок занимает промежуточное положение между низкокачественным коротковолокнистым и высококачественным длинноволокнистым.
Длинноволокнистый иногда ещё называют тонковолокнистым. Обладает длиной волокон 45—60 мм. Это самое высококачественное сырьё для производства хлопчатобумажной ткани высокого класса. В наибольших количествах такой хлопок производят в Индии и Китае. Он самый капризный в плане культивирования: имеет меньшую урожайность, чем среднеазиатский, и его выращивание обходится дороже. Соответственно и ткани, произведённые из такого хлопка, будут стоить намного дороже, чем ткани из средневолокнистого.

Прежде чем собранный на полях хлопок превратится в полотно, его необходимо превратить в хлопковую нить, то есть подвергнуть процессу прядения. Это делают на специальных станках. Для хлопковых волокон применяют три технологии прядения: карданное, гребенное и аппаратное.

Посредством карданного прядения перерабатывают средневолокнистый вид материала.
Высококачественный хлопок с тонкими, длинными волокнами перерабатывается посредством гребенного прядения.
С помощью аппаратного метода перерабатывается самый низкокачественный коротковолокнистый, а также отходы от первых двух производств.

Сбор урожая хлопка

Особенностью хлопчатника является то, что на кусте растения может одновременно находиться цветок, зелёная семенная коробочка, и готовая к сбору, с созревшим хлопком. Поэтому, агрономы постоянно контролируют состояние хлопкового поля. Как только 80 % коробочек хлопчатника раскрылись, проводят обработку растений специальным препаратом, который способствует опадению листвы с кустов. Что облегчает дальнейшую уборку урожая. Когда уже 90 – 95 % коробочек с хлопком раскрылись, приступают к сбору урожая. Коробочки с хлопковыми волокнами и семенами называются хлопок – сырец.

Раньше сбор хлопка проводился только вручную. Это каторжный и монотонный труд выполняли, в основном женщины. Продукция получалась довольно дорогая. Один человек мог за день собрать не более 80 кг коробочек с хлопком, а очистить волокна от семян, шелухи и мусора, не более 8 кг.

С приходом механизации в хлопководство, производительность труда значительно возросла, а себестоимость продукции снизилась. Машины не только убирают хлопок, но и очищают его.

Хлопок

Первичная обработка хлопка заключается в последовательном отделении Х. волокон: сначала длиной в основном более 20 мм, затем пуха (линт) — волокна длиной менее 20 мм и подпушек (делинт) — коротких волокон длиной менее 5 мм. Основную массу хлопка перерабатывают в пряжу, некоторую его часть и пуха используют для получения медицинской, одежной и мебельной ваты, а также технических изделий — прокладок, фильтров и пр. Линт и делинт применяют в химической промышленности как сырье, из которого вырабатывают искусственные волокна и нити, пленки, пластмассы, взрывчатые вещества и др. Из хлопчатобумажной пряжи вырабатывают разнообразные текстильные изделия: ткани, трикотаж, нетканые материалы, швейные нитки и др.

Читайте также: