Хлопком называют волокна, покрывающие поверхность семян однолетнего растения хлопчатника.
Хлопчатник - растение теплолюбивое, потребляющее большое количество влаги. Произрастает в жарких районах. Родиной хлопководства считается Индия. Известно около 40 видов хлопчатника, но промышленное значение имеют главным образом два вида: средневолокнистый и тонковолокнистый.
Строение волокна
Волокно хлопка элементарное, представляет собой сплюснутую, извистую трубочку с узким каналом внутри, который с одной стороны открыт. Строение волокон зависит от степени их зрелости:
• незрелые (мертвые) волокна хлопка — сплющенные, лентовидные, с тонкими стенками и широким каналом внутри.
• зрелые волокна хлопка в продольном виде представляют собой сплющенные трубочки с характерной спиральной извитостью.
• перезрелые волокна имеют цилиндрическую форму и узкий канал внутри.
В поперечном срезе волокна имеют бобовидную, иногда округлую форму:
а. совершенно незрелое (мертвое);
б. незрелое;
в. недозрелое;
г. зрелое;
д. перезрелое
Рис1. Волокна хлопка под микроскопом
Внешний вид волокон: мягкие, тонкие, матовые, белые с легким кремовым оттенком (существуют сорта хлопчатника, дающие волокна зеленоватого или бежевого цвета).
Химический состав хлопка: 95% целлюлоза, 5% примеси.
Длина и толщина волокон связаны между собой и зависят от сорта хлопчатника. Средний размер диаметра поперечного сечения волокон 15-25 мкм. По длине волокна различают:
• коротковолокнистый хлопок длиной до 27 мм; его перерабатывают в толстую и пушистую пряжу для изготовления байки, фланели, бумазеи;
• средневолокнистый хлопок длиной 27-35 мм; идет для изготовления ситца, бязи, сатина;
• длинноволокнистый хлопок длиной свыше 35мм перерабатывается в тонкую и гладкую пряжу для изготовления высококачественных тканей, например батиста, маркизета.
Прочность волокон зависит от степени их зрелости. По мере вызревания хлопка происходит отложение целлюлозы в стенках волокон, поэтому растет прочность.
Сминаемость изделий из хлопка высокая.
Гигроскопичность хлопка высокая. При нормальных условиях зрелые волокна содержат 8—12 % влаги. Во влажном воздухе хлопковое волокно может принять в себя до 27% влаги, не делаясь влажным на ощупь. Хлопок быстро впитывает влагу и быстро ее отдает, т. е. быстро высыхает.
Действие воды. При погружении в воду волокна набухают, их прочность при растяжении увеличивается на 15-17%.
Электропроводность. Хлопок является плохим проводником тепла и электричества. На х/б тканях не образуется зарядов статического электричества.
Действие химических реагентов на волокно:
• Кислоты разрушают волокно, делают его хрупким.
• Слабые щелочи не действуют на целлюлозу.
• Горячие едкие щелочи в присутствии кислорода воздуха снижают прочность волокна.
• Холодные едкие щелочи вызывают набухание волокон, извитость их исчезает, поверхность становится гладкой, возникает шелковистый блеск, повышаются прочность и способность окрашиваться.
• Органические растворители, применяемые при химической чистке, на хлопок не действуют.
• Действие прямых солнечных лучей в течение 940 часов снижает прочность волокна на 50%.
Термостойкость. При температуре 150°С сухие волокна хлопка своих свойств не меняют. При повышении температуры появляется легкая желтизна, затем волокна буреют, и при температуре 250 °С волокна обугливаются.
Особенности горения: хлопок загорается очень быстро, горит ярко-желтым пламенем, оставляя после сгорания пепел (золу) серого цвета, ощущается запах жженой бумаги. При вынесении из пламени интенсивно тлеет, выделяя дымок.
Применение: хлопковое волокно перерабатывают в пряжу, из которой изготовляют ткани различного назначения, трикотажные и нетканые полотна, швейные нитки, чулочно-носочные изделия, утепляющие материалы.
"Cotton" - международное обозначение хлопка.
Рис 2. Хлопок, коробочка с хлопком
Краткие исторические сведения
Родиной хлопководства считается Индия. Свидетельства о выращивании хлопка были найдены при археологических исследованиях и датируются 5 тыс. до н. э. Он довольно медленно распространялся по миру. Сначала эта культура проникла в Китай, там ее знали за 2,5 тыс. лет до н. э., но использовали в основном как декоративное растение. И лишь с XIII в., после завоевания Китая монголо-татарами, хлопковое ткачество укрепило свои позиции. Известно, что по Великому шелковому пути возили не только шелковые, но и хлопчатобумажные ткани, а также хлопок, хлопчатобумажную пряжу и красители для тканей.
Первые упоминания о хлопке на территории Европы относятся к XV в. до н. э. Распространению хлопка на Запад способствовали завоевательные походы Александра Македонского. О происхождении хлопка в Европе ходили самые фантастические рассказы. Более того, выпускались книги, в которых были приведены рисунки «хлопковых овечек», якобы дающих «хлопковую шерсть».
В середине XIV в. английский повествователь Джон Мондевиль написал книгу «Путешествия», в которой утверждал, что в царстве татарского хана он встречался с растением-животным:
«...и растет там плод, наподобие тыквы, и когда они (эти тыквы) созреют, их разрезают пополам и находят там маленькое животное с мясом, костями и кровью, вроде маленького ягненка с шерстью снаружи».
Прошло еще три столетия, и в 1681 г. путешественник Ян Струйс опубликовал свой отчет о поездке по Волге: «...на западном берегу Волги есть большая сухая пустыня, называется «степь». В этой степи находится странного рода плод, называемый «баранец» или «баранич». Его кожа покрыта пухом, очень белым и нежным, как шелк. Он растет на низком стебле и поддерживается им как раз в месте пупка. Голова его свешивается вниз так, будто он пасется и щиплет траву. Когда же трава увядает, он гибнет...».
Вот такие «научные» сведения о хлопке публиковались в Европе в конце XVII в.