Волокна прядильные

Волокна прядильные

ВОЛОКНА ПРЯДИЛЬНЫЕ, естественные и искусственные волокна, обладающие свойствами прядимости. В природе существует множество самых разнообразных волокон, но далеко не все они пригодны для прядения. Большое значение для прядимости волокон имеет, прежде всего, состояние, в котором волокно дается природой, т. е. количество и характер посторонних примесей и трудность отделения их от волокна: чем легче первичная обработка волокна, т. е. отделение и очистка его от посторонних веществ, тем лучше сохраняются во время обработки его природные свойства и тем дешевле обходится его обработка. Кроме того, прядильная способность волокна зависит от его собственного строения, т. е. от совокупности его физических и химических свойств.

I. Общие свойства прядильных волокон.

По своему строению прядильные волокна весьма разнообразны; чаще они имеют форму ленты или неправильно сплюснутого цилиндра. Поверхность волокна д. б. более или менее шероховатой, что определяет его цепкость, а стало быть до известной степени и крепость изготовляемой из волокна пряжи. Особенной цепкостью обладает шерстяное волокно, имеющее чешуеобразное строение и способное свойлачиваться, т. е. давать войлочную ткань непосредственно из волокна, без переработки его в пряжу.

Строение прядильного волокна определяется всего лучше под микроскопом. Длиной волокна называют длину распрямленного волокна. Встречающиеся в прядении волокна имеют весьма различную длину, в пределах от 2—4 мм до непрерывной нити шелкового кокона. Современное состояние техники прядения позволяет перерабатывать в пряжу волокна самой различной длины, но особенно важной для прядения является однородность волокон по длине. Чем однороднее волокна по длине, тем они легче прядомы, тем равномернее и крепче получается из них пряжа. Наибольшей однородностью отличаются короткие волокна: хлопок, мериносовая шерсть. Тониной волокна называется величина его поперечника, выраженная в мкм. Если поперечное сечение волокна имеет не круглую форму, тониной называется наибольший поперечник сечения; в литературе принято также выражать тонину прядильные волокна номером пряжи. Тонина прядильного волокна имеет большое значение для прядения: более тонкое волокно дает более тонкую пряжу, позволяет дать ей большую крутку, т. е. большее число кручений на единицу длины, и образует более крепкую пряжу. Крепость прядильного волокна —  способность сопротивляться разрывающим усилиям — измеряется величиной нагрузки на волокно при разрыве и выражается в г; крепость на разрыв выражается также в кг на мм2 сечения или, в виде разрывной длины, в метрах или, наконец, для шелка, в граммах на 1 денье титра. Чем выше крепость прядильного волокна, тем выше и крепость пряжи, а, следовательно, и ее добротность. Удлинение при разрыве волокна есть приращение длины в момент разрыва, выраженное в % к первоначальной длине волокна. Способность прядильного волокна удлиняться — весьма ценное свойство, которое дает ему возможность сопротивляться механическим воздействиям при обработке и повышает прочность готового изделия. Величина удлинения при разрыве бывает весьма различна и колеблется от 2% у волокон растительного происхождения до 50% у некоторых видов шерсти. Упругость волокна — способность восстанавливать свою форму, измененную под действием механических усилий, — также является весьма ценным свойством волокна, т. к. дает ему возможность сохранять свою форму в процессе обработки и при употреблении готового изделия. Гибкость волокна важна потому, что ему приходится испытывать многочисленные изгибы при прядении, ткачестве, вязании и пр., а равно в условиях применения текстильных изделий. Установленных способов количественного определения гибкости нет, но, как правило, можно принять, что, чем тоньше волокно, тем оно более гибко; наибольшей гибкостью отличается шерстяное мериносовое волокно. Некоторые виды текстильных изделий, например, сноповязальный шпагат, требуют определенной жесткости волокна, другие, наоборот, — мягкости. Волокна представляют в этом отношении большое разнообразие; мягкость и жесткость волокна определяются наощупь. Соответствующей обработкой, например, сильной круткой, жесткость волокна м. б. увеличена, и, наоборот, различными способами химической обработки она м. б. ослаблена. Удельный вес волокна колеблется от 1,25 до 1,60. Чем меньше удельный вес, тем легче по весу вырабатываемое изделие, и потому прядильные волокна меньшего удельного веса (при прочих одинаковых качествах) являются более желательными для производства. Теплопроводность, зависящая от природы волокна и его строения, бывает весьма различна и м. б. определена общими физическими методами измерения теплопроводности. Чем ниже теплопроводность, тем ценнее волокно. Наименьшей теплопроводностью обладает волокно шерстяное. Некоторые виды изделий по своему назначению д. б. огнестойки, но все волокна растительного и животного происхождения, а также искусственное прядильное волокно, лишены этого свойства и легко воспламеняются. Единственным волокном, обладающим огнестойкостью, является асбестовое волокно (см. Асбест). Натуральные цвет и блеск прядильного волокна не имеют большого значения для производства, т. к. огромное большинство изделий из волокна красится в искусственные цвета. По большей части прядильные волокна обладают однородной естественной окраской и способностью легко принимать искусственное окрашивание. Устойчивость естественной окраски обычно рассматривается как недостаток, затрудняющий искусственное крашение. Блеск является желательным свойством, т. к. указывает на известную чистоту, правильность форм и гладкость волокон. Блеск готовых изделий м. б. усилен соответственной обработкой.

Гигроскопичность является одним из основных свойств прядильных волокон. Некоторые виды ткани, например, носильное белье, полотенца, и некоторые технические ткани, требуют высокой гигроскопичности; наоборот, другие фабрикаты, как верхняя одежда, д. б. менее гигроскопичны. Соответствующей аппретурой гигроскопичность волокон может быть значительно понижена.

Вследствие своих гигроскопических свойств волокно всегда заключает в себе известное количество влаги. Влажность волокнистых материалов и стандартные нормы ее имеют большое значение в двух отношениях: 1) при обороте больших партий текстильного сырья даже незначительные колебания в %-ном содержании воды могут дать огромную разницу в общей стоимости сырья; 2) влажность оказывает громадное влияние на прядильные свойства материала, а в дальнейшем и на качество получаемой ткани. Определение влажности производится путем высушивания волокнистых материалов при 100—110°, в так называемых кондиционных аппаратах. Международные стандарты влажности приняты в 1875. г. на Туринском конгрессе. Весьма большая работа по установлению средней влажности разных волокнистых материалов проделана профессором В. Г. Шапошниковым. Полученные им данные (табл. 1), являющиеся средними из почти ежедневных наблюдений в течение 18 месяцев, а для льна — нескольких лет, значительно отклоняются от туринских норм. Туринские нормы соответствуют примерно 70% относительной влажности волокнистых материалов и температуре в 20—24°.

Влажность волокон

Влажность волокнистых материалов зависит от: 1) природы и происхождения волокна, 2) относительной влажности воздуха (главный фактор, с возрастанием которого увеличивается и влажность волокна), 3) температуры, 4) атмосферного давления. При повышении температуры влажность, при прочих равных условиях, незначительно понижается, при увеличении давления -  повышается. Таким образом количество воды в данном волокнистом материале, при установившемся равновесии с окружающей средой, есть функция нескольких переменных. Профессор Миллер (Дрезденский политехникум), в результате исследований влажности волокон, придал этой функции вид:

Volokna prjadilnye 2

где W — содержание влаги в волокне в % от веса абсолютно сухого вещества, ϕ — относительная влажность воздуха в %, t — температура в пределах от 9 до 26°; α и β — эмпирические коэффициенты, зависящие от природы волокнистого материала, а именно:

Volokna prjadilnye 3

Как указал В. Г. Шапошников, эта формула не отвечает практическим наблюдениям, остающимся до сих пор основой для выработки нормальных стандартов влажности волокна. Кривые, построенные Миллером и Шлезингом для выражения зависимости содержания воды от относительной влажности, имеют одинаковый характер для различных волокнистых материалов: сначала они вогнуты, затем проходят точку перегиба, приближаясь к прямой, и далее становятся выпуклыми. Кривые поглощения влажности волокном и последующего обезвоживания волокна не совпадают и указывают на явление гистерезиса; при данной влажности воздуха содержание воды в волокнистых материалах может иметь разные, хотя и близкие значения, в зависимости от предыдущих гигроскопических состояний волокна. Игнорированием этого явления можно отчасти объяснить тот факт, что разные исследователи получили для одних и тех же волокнистых материалов, например, для американского хлопка, неодинаковую зависимость между содержанием влаги и относительной влажностью воздуха. От содержания влаги в хлопке зависит его электропроводность: при повышении относительной влажности воздуха с 20 на 60% электропроводность хлопка возрастает во много раз. Благодаря этому скопляющийся на хлопке в процессе прядения электрический заряд, распределяясь на большую площадь, уже не оказывает вредного влияния на эффект прядения. Повышение температуры тоже повышает электропроводность хлопка, но в гораздо меньшей степени. Наблюдения Шапошникова показали, что союзный хлопок впитывает меньше влаги, чем американский, так что норма для него не должна превышать 85% стандарта. Для льна, как следует из тех же работ, норму следует повысить приблизительно на 2%. Кроме того, Шапошников указал, что «сопоставление результатов опытов, производимых в естественных и искусственных условиях, невозможно, т. к. в последнем случае зачастую при меньшей влажности и высшей температуре получается большее содержание воды, благодаря постоянству условий, в особенности при состоянии воздуха, близком к насыщению».

II. Прядильные волокна растительного происхождения.

К прядильным волокнам растительного происхождения относятся: 1) волоски, образующиеся на семенах и плодах, — хлопок, капок и растительный шелк; 2) волокна, добываемые из стеблей, — лен, пенька, джут, кенаф, канатник, рами, крапива, кендырь, сунн; 3) волокна, добываемые из листьев, — манильская пенька, сизаль, маврикийская пенька, новозеландский лен, санзивьера, юкка, пиассава, панамская солома, ананас, эспарто, лесная шерсть; 4) волокна, добываемые из плодов, — коир.

I. Волоски от семян и плодов.

1) Хлопок.

2) Капок.

3) Растительный шелк - имеющие сильно шелковистый блеск волоски семян многих растений (Asclepias, Calotropis, Strophanthus, Marsdenia, Beaumontia и многие другие). Неоднократные опыты прядения растительного шелка не дали положительных результатов вследствие большой гладкости и отсутствия цепкости волокон. Растительный шелк иногда применяется для изготовления искусственных цветов, ваты и в качестве набивочного материала.

2. Прядильные волокна, добываемые из стеблей.

1) Лен.

2) Пенька.

3) Джут.

4) Рами.

5) Крапива.

6) Кендырь.

7) Кенаф.

8) Канатник. Дикая конопля, китайский джут, американский джут - все эти названия применяются, в зависимости от места, к виду Abutilon avicennae Gaertn., семейства мальвовых, русское название которого - канатник. Канатник представляет собою травянистое однолетнее растение, 1,5—3 м высотой, распространенное дико, в качестве сорной травы, во многих странах тропического, субтропического и умеренного пояса, а у нас - на Северном Кавказе, в Закавказье, Прикаспийской области и Туркестане. Местами канатник культивируется населением. До и во время войны 1914—18 гг. для замены импортного джута были произведены на Северном Кавказе опыты по его культуре и первичной обработке (вместе с кенафом), давшие удовлетворительные результаты. По данным опытного поля Краснодарского института табаководства и опытам агронома Стасенко, канатник хорошо произрастает на тяжелых илистых и глинистых почвах, вблизи рек, озер и т. п., и спустя 3—4 месяца после всходов стебли готовы для резки. Волокно канатника имеет сероватый цвет и шелковистый блеск. По данным того же института, оно более жестко и менее прочно, чем волокно кенафа, а по своему микроскопическому строению близко напоминает его. Элементарные волокна канатника, составляющие техническое волокно, однако короче элементарных волокон кенафа; по Саито, они имеют 1—2 мм длины и 8—37 мкм толщины. Стенки волокна сильно одревесневшие (Герцог). По своей технической применимости это волокно вполне аналогично кенафу и может служить для изготовления важного для юга европейской части СССР сноповязального шпагата.

9) Сунн. Источником этого волокна является однолетнее растение (Crotolaria junсеа), до 3 м высотой, из семейства бобовых. Главный район его культуры находится в северо-западной Индии, на Яве, Борнео и других островах. Из этого растения получается волокно бледно-желтого цвета, прочное, мало одревесневшее и хорошо противостоящее действию воды, почему оно часто употребляется для рыболовных сетей; по Визнеру, высушенное на воздухе волокно сунн содержит лишь 5,3% влаги. Применение такое же, как и пеньки, т. е. для канатов, бечевы, сетей, мешочных тканей и т. д. При более тщательной первичной обработке сунн может дать материал для изготовления и более тонких тканей.

3. Прядильные волокна, добываемые из листьев.

1) Сизаль.

2) Маврикийская пенька. Это волокно добывается из растения Foureroya gigantea Vent., близкого к агавам, похожего на них по внешнему виду и дающего волокно, трудно отличимое от волокна агав даже под микроскопом. Маврикийская пенька, подобно сизали, применяется главным образом в канатном производстве, но ценится ниже. Главнейшим местом продукции являются острова Маврикия и Соединения, а также Центральная Америка; небольшие культуры ее были в немецких колониях Африки.

3) Новозеландский лен.

4) Волокно юкки (Palma-Ixtle, в торговле - Pite) добывается из листьев различных видов рода Yucca (семейство лилейных), произрастающих главн. обр. в южных широтах Северной Америки и в Центральной Америке, а теперь разводимых во многих др. теплых странах. Получаемое из листьев крепкое волокно используют для канатов, грубых тканей, сетей, плетеных изделий и щеток.

5) Волокно санзевьерий добывается из листьев нескольких (около 11) видов рода Sanseviera, семейства лилейных, родиной которых является тропическая Африка, для некоторых видов - Индия. В Африке это волокно туземцы получают путем примитивного отделения вручную и употребляют его для силков и тетивы для лука, откуда и произошло английское название этого волокна Bowstring hemp. Техническое волокно по свойствам близко к волокну сизали, но несколько короче его. Разрывная длина равняется 38,4 км (Метьюз). Анатомически оно представляет собой механические тяжи, сопровождающие сосудистые пучки с одревесневшими стенками. Это волокно идет главн. обр. для канатного производства и иногда появляется на европейских и американских рынках, хотя имеет второстепенное значение. Смотря по месту происхождения, оно носит различные названия. Главнейшими производителями являются виды Sanseviera guinensis Willd., S. zeylanica Willd. и S. longiflora Sims. Туземцы и колонисты добывают волокно с дикорастущих растений, хотя теперь распространяется их культура, а также машинное отделение волокон.

6) Манильская пенька.

7) Пиассава. Под этим названием на мировой рынок поступает грубоволокнистый материал, окружающий стволы многих видов пальм в виде спутанной волокнистой массы и состоящий из жилок (сосудистых пучков) отмерших листьев и их влагалищ. Различают бразильскую пиассаву, получаемую главным образом с видов Attalea funifera (под названиями Bahia-Piassove, Paragras и Leopoldinia Piacaba, Para-Piassove), африканскую пиассаву, получаемую главным образом с видов Dictyosperma fibrosum (под названиями Madagaskarpiassave, Raphia vinifera, африканская piassava или bassfibre), и индийскую пиассаву (называемую также Bassine), получаемую с видов Borassus flabelliformis и Arenga saccharifera. Африканская пиассава ценится ниже остальных. Пиассава представляет грубое, жесткое, одревесневшее волокно, большей частью темного цвета (от желтого до темно-коричневого), длиной в 60—200 см. В анатомическом отношении пиассава представляет большей частью комплексы сосудистых пучков, окруженных мощной механической тканью. Употребляется главным образом в щеточном производстве, а также для грубых канатов, циновок и в качестве набивочного материала.

8) Панамская солома. Для добывания этого волокна (неверно называемого соломой) служат молодые, неразвернувшиеся листья пальмовидного растения Carludovica palmata Ruiz, et Pav., семейства Cyclantaceae, дико произрастающего в тропиках Центральной и Южной Америки, и служащего для приготовления шляп. Волокно получается путем выварки молодых листьев в воде с добавлением лимонного сока, последующего промывания в холодной воде и сушки в тени. Для предохранения от плесени волокна и готовые шляпы, кроме того, окуриваются серой. Шляпы приготовляются ручным способом. Для приготовления одной шляпы требуется от 6 дней до нескольких недель, в зависимости от чего и цена шляпы колеблется от 2 до 100 р.; самые лучшие шляпы выделываются в Монтекристо (Эквадор).

9) Волокно ананаса добывается из листьев ананаса (Ananas sativus Schult., из семейства Bromeliaceae), культивируемого всюду под тропиками в многочисленных разновидностях ради известных плодов. Если растение культивируют для плодов, то оно дает короткое, серое, жесткое волокно; если - на волокно (в затененных, влажных местах, где плоды не развиваются), то дает белое, длинное (до 1 м), тонкое, способное к прядению волокно. Т. о., в зависимости от сорта, ананас может давать волокно для грубых изделий, как веревки, циновки и т. п., или же для тонких тканей (Ananasbatist) - платков, рубашек, кружев и т. д. Микроскопически это волокно характеризуется своими тончайшими элементарными волоконцами, имеющими 3—9 мм длины и 4—8 мкм толщины, с весьма узким каналом. В Европе этот волокнистый материал мало известен, но в Южной Америке, Китае и на Филиппинских островах употребляется с давних времен.

10) Эспарто, альфа, - см. Альфа. Мировая продукция эспарто, по Герцогу, составляла: в 1913 г. - 190000, в 1923 г. - 200000, в 1925 г. - 240000 т.

11) Лесная шерсть, сосновая шерсть. Этим названием обозначают волокнистый материал, добываемый из хвои, главн. образ, сосны, путем варки хвои под давлением, обессмоливания и механического отделения волокна при помощи машин. Материал представляет собой смесь склеренхимных волокон и элементов сосудистых пучков. Он употребляется в смешении с хлопком и шерстью для тканей; в Тюрингии, Швеции и Голландии лесная шерсть применяется также как набивочный материал и в бумажном производстве.

4. Прядильные волокна, добываемые из плодов. Коир (Coir). Под этим названием на мировой рынок поступает в большом количестве волокно, добываемое из плодов кокосовой пальмы (Cocos nucifera L.), распространенной в тропиках всюду по морским берегам и имеющей около двух десятков разновидностей, из которых наилучшее волокно дают Cocos nucifera var. rutila, var. cupuliformis и var. stupposa. Волокно добывается из мощного волокнистого слоя плода после удаления из него съедобного маслянистого ядра (копры); 1000 плодов дают 45—60 кг длинных волокон и 7,5—12,5 кг коротких. Машинный способ отделения волокон имеет то преимущество перед ручным, что облегчает сортировку волокна на грубое (Madras fibre) и тонкое (Bristle fibre). При мочке в соленой воде получается более темная окраска волокна, но крепость его от этого не страдает. Коир имеет 13—33 см длины при толщине в 50—300 мкм. Оно очень крепко и устойчиво по отношению к воде. Разрывная длина, по Гартигу, 17,8 км. В анатомическом отношении оно представляет собой механический тяж, в центре которого помещается сосудистый пучок. Вследствие частичного разрушения пучка в волокне образуется полость (канал), чем и обусловливается легкость волокна и его способность плавать на поверхности воды. Элементарные клетки, составляющие техническое волокно, имеют 0,4—1 мм длины и 15—18 мкм толщины. При микроскопическом исследовании золы коира обнаруживаются кремневые тельца - стигматы, наподобие стигмат в золе манильской пеньки. Стенки волокна - одревесневшие. Коир применяется т. о. для изготовления корабельных канатов (не тонут в воде), а также для циновок, ковров, бечевы, щеток и т. д. На коир имеется большой спрос, и вывоз его значителен. Ежегодная продукция коира в Индии и на острове Цейлоне выражается в 65000 т (Р. Герцог).

III. Прядильные волокна животного происхождения.

К этому классу прядильных волокон относятся два вида: шерсть и шелк.

1) Шерсть. Шерсть представляет собой волокнистый материал, происходящий от волосяного покрова тела млекопитающих животных, и состоит из отдельных волос, называемых также шерстяными волокнами. Шерстяное волокно по своему происхождению является специальным роговидным образованием кожи. В образовании волоса участвуют разнообразные слои кожи: из одних слоев развивается самый волос, тогда как из других - волосяной сосочек и сальные железы. Волосяной сосочек служит проводником питательных веществ от организма к нижней части волоса, а сальные железы выделяют жироподобные вещества, образующие в результате взаимодействия с выделениями потовых желез жиропот шерсти. Значение жиропота для шерсти обусловлено двумя моментами: во-первых, он предохраняет шерстяное волокно от смачивания его водой и от воздействия различных внешних агентов во время произрастания волоса; во-вторых, он способствует образованию хороших сочетаний волокон между собою в волосяном покрове, что предохраняет шерсть на животном от механического засорения.

Строение волоса, см. Волос.

Основные типы шерсти. По роду животных, доставляющих шерсть, различаются главн. образом следующие категории: овечья, верблюжья, козья и шерсть лам. Второстепенное значение для прядильных целей имеют: коровья и кроличья шерсть, а также лошадиный волос.

I. Овечья шерсть.

II. Верблюжья шерсть.

III. Шерсть гуанако (Auchenia huanaco), вигони или викуньи (Auchenia vicugna), ламы (Auchenia lama) и альпакa (Auchenia pacos).

IV. Козья шерсть.

V. Коровья шерсть.

2) Шелк.

IV. Испытание прядильных волокон.

Крепость прядильного волокна определяется на динамометре, представляющем собой рычаг, к одному плечу которого подвешены тиски для зажима одного конца волокна; другой конец волокна зажимается во вторые тиски, расположенные под первыми, второе же плечо рычага служит для измерения разрывающего усилия. Нагрузка производится разными способами в зависимости от конструкции динамометра. На фиг. 24 и 25 изображены две типичные конструкции: Шоппера и Дефордена.

Крепость прядильного волокна

В первой из них нагрузка производится давлением воды на поршень, к которому прикреплен конец испытываемого волокна.

Крепость прядильного волокна

В динамометре Дефордена к плечу рычага подвешена чашка с, в которую наливается вода; a - тиски, b - измеритель удлинения, d - трубка для воды, е - резервуар для воды, f - рычажные весы для взвешивания чашки с. Удлинение при разрыве, в % к первоначальной длине, определяется одновременно с разрывом; для этого измерения во всех динамометрах имеются специальные приспособления. Упругость волокна при постоянном на него воздействии механической силы с течением времени ослабевает: появляется усталость волокна. Определение упругости обычно производится измерением длины волокна при последовательных нагрузке и разгрузке. В последнее время применяется с этою целью специальный прибор Лейса (фиг. 26), измеряющий упругость и усталость волокна.

Прибор Лейса, измеряющий упругость и усталость волокна

Волокно укрепляется в тисках а1 и а2. Тиски а2 укреплены на каретке b, которая может перемещаться вверх и вниз электромотором с. Тиски а1 подвешены на коромысле d. На противоположный конец коромысла производится нагрузка цепочкой е, которая сматывается с колеса f, вращающегося при помощи часового механизма g. Движения каретки b и колеса f регистрируются на цилиндре h при помощи пера i.

Цилиндр h соединяется с колесом f шнуром j, а перо i соединяется шнуром с кареткой b. После того как волокно зажато в тиски, одновременно приводят в движение каретку b и колесо f, причем перо чертит на вращающемся цилиндре диаграмму; при обратном движении оно чертит разгрузочную диаграмму. При помощи особого механизма колесу можно давать всегда определенную величину оборота, причем оно будет сматывать определенное количество цепи, а, следовательно, производить определенную и постоянную по величине нагрузку на волокно. При перегрузке коромысло действует на выключатель k, и мотор останавливается.

Длина волокна обычно определяется на стекле с нанесенным на нем масштабом. Необходимо, чтобы волокно было в выпрямленном положении, для чего его перед измерением протягивают через каплю масла, помещенную на стекле. Длина элементарных волокон определяется при помощи микроскопа с микрометром. Перед измерением испытуемое волокно промывается бензином или водой. Однородность прядильного волокна по длине имеет большое значение для его обработки. Измерению однородности длины предшествует сортировка волокон по классам длины, отличающимся один от другого на определенную величину. Каждый класс выражается в виде весового процента по отношению ко всему взятому для измерения количеству материала. Сортировка по длине производится при помощи различных приборов, из которых наиболее известны аппарат Иогансена для шерсти и хлопка, сортирующий волокна гребнями (фиг. 27), и аппарат Болса для хлопка, сортирующий при помощи системы вытяжных валиков (фиг. 28).

Аппарат Болса для хлопка

Рассортированное волокно укладывается в ряд по убывающей длине для образования т. н. живой штапельной диаграммы, которая показывает степень однородности материала по длине (фиг. 28).

Volokna prjadilnye 64

Тонина прядильного волокна измеряется в мкм под микроскопом при помощи различных систем микрометров (фиг. 29).

Тонина прядильного волокна измеряется в мкм под микроскопом при помощи различных систем микрометров

Тонина волокна м. б. выражена метриномером, т. е. числом метров волокон, весящих ровно 1 г.

Извитость волокна наиболее важное значение имеет для хлопка и шерсти, но характер извитости этих двух волокнистых материалов различен. Хлопок представляет собою извитую ленточку, тогда как шерсть имеет петлеобразно изогнутую форму. Число извитков подсчитывается под микроскопом и относится к мм длины (фиг. 30).

Число извитков подсчитывается под микроскопом и относится к мм длины

По форме и величине петель определяется тонина шерстяного волокна, для чего применяются разных систем шерстомеры, из которых наиболее известен шерстомер Гартмана. Форма поперечного сечения имеет существенное значение при изучении волокна и нередко служит неоспоримым признаком при определении рода волокна. Для суждения о характере поперечного сечения иногда определяется полнота сечения, т. е. процент заполнения данным сечением площади круга, описанного вокруг сечения. Площадь сечения измеряют планиметром на изображении волокна при известном увеличении. Для получения срезов параллельно расположенные волокна собираются в тонкие пучки, заливаются в смесь парафина и канифоли (способ Московского текстильного института) и затем режутся на микротоме. Для более простого и скорого получения срезов пучки волокон, пропитанные коллодием и зажатые в пробке, режутся обыкновенной бритвой (способ Московского текстильного института).

Окраска. В оценке качеств прядильного волокна видное место занимает его природный цвет. Иногда цвет служит только признаком сорта волокна; так, легкая кремовая окраска служит признаком высокого сорта хлопка, хотя сама по себе не имеет никакой ценности в последующей обработке, так как уничтожается отбелкой. Объективных методов определения окраски волокон не существует.

Блеск волокна измеряется разными фотометрами, из которых наиболее известны: полутеневой фотометр Оствальда, измеритель блеска Герца, ступенчатый фотометр Цейса. Самое измерение сводится к сравнению количества света, отражаемого данной поверхностью и поверхностями зеркальной и матовой. Нормальный блеск является чаще всего признаком доброкачественности природного волокна; он ценится также и потому, что оживляет вид выработанной из волокна ткани.

Удельный вес волокна определяется при помощи пикнометра. Жидкость для наполнения пикнометра не должна действовать на волокно. Перед взвешиванием пикнометр, наполненный жидкостью и содержащий волокно, долгое время выдерживают в вакууме для удаления воздуха из волокна.

Гигроскопичность прядильного волокна - см. выше.

Для определения природы волокна применяют различные реактивы, из которых наиболее употребительны следующие: реактив Швейцера (аммиачный раствор гидрата окиси меди) - растворяет клетчатку, а потому применяется для распознавания хлопка, растворяет также фиброин шелковой нити: миллонов реактив (водный раствор закисной азотнокислой ртути) - окрашивает шелк и шерсть в красный цвет, при нагревании - очень быстро; флороглюцин с соляной кислотой - окрашивает древесину и лигнин в малиновый цвет; сернистый анилин -  окрашивает древесину в желтый цвет; пикриновая кислота - окрашивает животные волокна в желтый цвет. Для исследования элементарных клеток лубяных волокон их получают из технических волокон (пучка клеток) путем мацерации пучка хромовой кислотой. При микроскопическом исследовании структуры волокна лучше рассматривать его не сухим, а в воде или в глицерине. Для обработки волокна какой-либо жидкостью волокно кладут на предметное стекло, накрывают покровным стеклом, помещают под микроскоп, а затем, набрав реактив или другую жидкость пипеткой или стеклянной палочкой, наносят на предметное стекло так, чтобы жидкость коснулась края покровного стекла: при этом она засасывается под покровное стекло и смачивает волокно. Шерстяное волокно перед рассматриванием в микроскоп следует промыть эфиром для удаления жира и грязи. Рассматривать шерсть лучше всего в прованском масле. Сравнительные данные о крепости и тонине волокон, а равно действие реактивов приведены в табл. 26 и 27.

Сравнительные данные о крепости и тонине волокон, а равно действие реактивов

Сравнительные данные о крепости и тонине волокон, а равно действие реактивов

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.