Vlakno
| Vlakno | |
|---|---|
 | |
Vlakno je izduljena (nitasta) materija koja služi za izradu tekstilnih proizvoda.[1]
Duljina mu je uvijek višestruko veća od promjera, i to najmanje 100 puta, a kod većine komercijalnih vlakana i znatno više od 1000 puta. Linearni oblik tekstilnih vlakana najčešće je rezultat linearne forme polimernih makromolekula i fibrilne nadmolekulne strukture.[1]
Prema duljini vlakna, razlikuju se vlasasta vlakna, kraća vlakna od kojih se predenjem dobija nit neograničene duljine prikladna za tekstilnu upotrebu, te filamentna vlakna, vrlo velike, gotovo neograničene duljine (sva kemijska vlakna, prirodna svila).[1]
Prema porijeklu razlikuju se dvije glavne grupe vlakana: prirodna i umjetna tekstilna vlakna.[1]
Prirodna vlakna proizvod su prirodnih procesa organske (flora i fauna) i anorganske prirode (minerali).[1] Prirodna vlakna mogu se nadalje definirati i kao skup ćelija čija dužina značajno premašuje njihov promjer.[2] Iako priroda obiluje vlaknastim materijama, naročito celuloznim vrstama kao što su pamuk, drvo, žitarice i slama, samo mali broj se može koristiti za tekstilne proizvode ili druge industrijske svrhe.[2]
U prirodi se nalaze u obliku u kojem se mogu direktno iskoristiti kao tekstilna sirovina kao vuna i pamuk, ili u takvu stanju da je njihova upotreba moguća nakon fizikalno-mehaničkih zahvata kao kod lana, jute i svile.[1]
Postoje tri glavne grupe prirodnih vlakana, to su:
- Biljna vlakna građena od celuloze,
- životinjska vlakna građena od proteina, i
- mineralna vlakna]] silikatnoga minerala krizotila.
Biljna vlakna su vlakna koja nastaju u biljkama kao proizvod prirodnih procesa. U pojedinim biljkama vlakna izrastaju iz sjemenki kao kod pamuka, kapoka i akona, pa se i zovu sjemenska vlakna. U nekima se formiraju u dijelu stabljike koji se zove liko (likova vlakna) brnistra, juta, konoplja, lan, ramija, a kod nekih u lišću (sisal, agava, rafija), a kod pojedinih i u plodu kao kod kokosa.[3]
Jedino sjemenska vlakna kao pamuk, izrasnu u takvom stanju da se direktno mogu koristiti kao tekstilna sirovina. Ostala su vlakna srasla s nevlaknatim materijama, koje treba odvojiti adekvatnim biološko-fizikalno-kemijskim i mehaničkim mtodama.[3]
Celuloza je glavni sastojak biljnih vlakana, ona ujedno određuje njihove temeljne karakteristike. Uz celulozu, vlakna sadrže i različite količine nevlaknatih primjesa; lignine, pektine, voskove, masnoće, pigmente i dr. Kvaliteta vlakna zavisi o količini tih primjesa, što je ona manja - vlakno je bolje.[3] Biljna vlakna su otporna na djelovanje lužina, a osjetljiva na jake mineralne kiseline, mogu se iskuhavati, bijeliti oksidacijskim sredstvima te bojiti različitim bojilima. Srednje su čvrstoće, čvršća u mokrom stanju, u vlažnim i toplim skladištima napadaju ih mikroorganizmi, naročito gljivice.[3]
Dobro podnose toplinu na suhom, ali su lako zapaljiva i brzo gore. Zahvaljujući celulozi, dobro upijaju vlagu iz zraka, pa se odjeća izrađena od njih ne nabija statičkim elektricitetom i vrlo je ugodna za nošenje, ali nisu elastična i lako se gužvaju. Različite se vrste biljnih vlakana međusobno bitno razlikuju u finoći, duljini i čvrstoći, pa su im je i primjena različita, od finog i udobnog rublja, perive gornje odjeće, posteljine i stolnog rublja do raznovrsnoih kućanskih tekstilija (podloge za tepihe, prostirke, otirači), sanitetskih materijala i tehničkih tekstila (ambalaža, vezivo, užad, priveznice za teret i dr.).
Procent biljnih vlakana u ukupnoj svjetskoj proizvodnji vlakana iznosi oko 50%.[3]
Biljna vlakna mogu izrastati iz sjemenki pamuka, kapoka, akona, ili biti sastavni dio kore stabljike kao; lan, kudelja, juta, ramija), ili plodova kao kokos ili iz lišća - agava. Životinjska vlakna su krzneni pokrivač (runo) ili dlaka brojnih životinja (ovca, koza, kunić, deva, ljama, alpaka, vikunja ...), ili ih proizvode gusjenice dok se pretvaraju u leptire. Iako u prirodi ima više vrsta svilaca, najvažniji je dudov svilac, koji proizvodi najkvalitetniju svilu.[1]
Jedini je predstavnik prirodnih mineralnih vlakana je azbest.[1]
Adekvatnim fizikalno-kemijskim procesima se neki prirodni polimeri, kao što je celuloza od drva, bjelančevine životinjskog i biljnoga porijekla, kaučuk) mogu prevesti u tekući oblik (otopinu) da bi se zatim u procesu kemijskog ispredanja - ekstrudirali (izvlačili) u vlakna. Na taj način se dobijaju umjetna celulozna vlakna; viskozna, acetatna, liocelna, kazeinska i zeinska.[1]
Polimeri se sintetiziraju od monomernih spojeva koji se u adekvatnim uvjetima polimeriziraju u dovoljno dugačke lančane makromolekule. Tako dobiveni polimeri također se prevode u tekući oblik i nakon tog ekstrudiraju u vlakna.[1]
Druga grupa umjetnih vlakana (koja je daleko veća) su Sintetička vlakna, građena od polimera kojih nema u prirodi, već se umjesto toga u potpunosti proizvode po laboratorijima ili pogonima kemijske industrije, gotovo uvijek iz nusproizvoda nafte ili zemnog plina. Takvi polimeri su najlon i polietilentereftalat, ali se u njih ubrajaju i brojni drugi spojevi kao su akrilna vlakna, poliuretan i polipropilen. Sintetička vlakna može se masovno proizvoditi i to sa gotovo svim potrebnim karakteristikama, pa ih se danas svake godine proizvede na milijone tona.[4] U tu grupu spadaju i brojna druga sintetska vlakna: poliesterska, poliamidna, poliakrilonitrilna, modakrilna, polietilenska, polipropilenska, politetrafluoretilenska, vinilalna, poliuretanska, aramidna ..., a na tržište dolaze pod različitim marketinškim imenima. Istovremenom ekstruzijom dvaju ili više polimera dobijaju se bikomponentna i višekomponentna umjetna vlakna. Iz te grupe treba istaći umjetna vlakna visokokvalitetnih karakteristika koja se proizvode vrlo specifičnim suvremenim tehnologijama. U tu grupu se mogu ubrojiti različita anorganska vlakna (ugljikova, borna, boronitridna, silicijevokarbidna, silikatna, keramička, staklena, metalna).[1]
Kako bi se mogla dalje prerađivati u pređu i tekstilne proizvode (tkanine, pletiva, netkane tekstilije) vlakna trebaju imati određene primarne karaktiristike; duljinu, čvrstoću, finoću, savitljivost, jednoličnost. Također je važna karakteristika međusobnoga kohezivnoga povezivanja, koje omogućuje da se iz kratkih vlakana predenjem dobije dovoljno čvrsta pređa neograničene duljine pogodna za daljnju preradu tkanjem, pletenjem ili kojom drugom tehnikom. Pored tih primarnih karakteristika, tekstilna vlakna karakterizira i niz drugih, sekundarnih karakteristika, koja ih čine prikladnima za pojedinu primjenu: finoća, sjaj, mogućnost upijanja vlage, bojenja, zadržavanja topline, propusnosti zraka, zadržavanja oblika nakon djelovanja sila i nakon pranja, otpornost prema povišenim temperaturama, gorenju, sunčevom i drugim zračenjima, različitim kemikalijama i mikroorganizmima.[1]
Korištenje prirodnih vlakana za tekstilne materijale započelo je davno prije pisane historije Najstariji dokaz njihove upotrebe je vjerojatno otkriće lanenih i vunenih tkanina na nalazištima uz švicarska jezera (7. - 6. vijek pne. ). Još se u prahistoriji uzgajalo nekoliko biljaka radi vlakana.[2] Konoplja je vjerojatno najstarija biljka koja se uzgajala radi vlakana, i to u Jugoistočnoj Aziji, odakle se proširila na Kinu, gdje je evidentirano da se gaji od 4500 pne.. Već negdje oko 3400. pne. u Egiptu se znalo tkati, pa se pretpostavlja da se već prije toga uzgajao lan. Zna se da se pamuk preo u Indiji od 3000. pne., kao i to da se u Kini uzgajao dudov svilac i tkala svila već oko 2640. pne..[2]
Poboljšanjem transporta i komunikacija, ta lokalna znanja, proširila su se i na druge zemlje, gdje su prilagođena lokalnim potrebama i mogućnostima. Istovremeno su otkrivene i nove biljne vlaknaste vrste, kao i njihova primjena.[2]
Tokom 18. i 19. vijeka - industrijska revolucija potakla je daljnji razvoj strojeva za obradu različitih prirodnih vlakana, što je rezultiralo velikim napredkom u proizvodnji vlakana. Uvođenje regeneriranih celuloznih vlakana (vlakna formirana od celuloznog materijala koji je otopljen, očišćen, i ekstrudiran), kao što je viskoza, a nakon toga i izum potpuno sintetičkih vlakana, kao što je najlon, ugrozio je monopol što su ga dotad imala prirodna vlakna u tekstilnoj industriji. Nakon tog je uslijedila ekplozija brojnih sintetičkih vlakana, poželjnih kvaliteta pa su ona počela polako dominirati na tržištu. Ta konkurencija rezultirala je intenzivnijim istraživanjima usmjeren prema uzgoju novih i boljih sojeva prirodnih vlakana - viših prinosa, kao i poboljšavanju proizvodnih i procesnih metoda i karakteristika tkanina. Ipak ti napori nisu urodili plodom, jer se udio na tržištu prirodnih vlakana smanjio zbog velikog priliva jeftinijih sintetičkih vlakana.[2]
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 „vlakna, tekstilna” (hrvatski). Hrvatska enciklopedija. Pristupljeno 28. 08. 2016.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 „Natural fibre” (engleski). Encyclopædia Britannica. Pristupljeno 31. 08. 2016.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 „biljna vlakna” (hrvatski). Hrvatska enciklopedija. Pristupljeno 28. 08. 2016.
- ↑ „Man-made fibre” (engleski). Encyclopædia Britannica. Pristupljeno 31. 08. 2016.
