Шёлк - натуральная текстильная нить животного происхождения, продукт выделения шёлкоотделительных желёз гусениц шелкопрядов при завивке коконов.
В природе существует множество видов шелкопрядов, Промышленное значение имеет шелк, получаемый от гусениц тутового шелкопряда.
В момент образования кокона гусеница выделяет через шелкоотделительные протоки две тонкие шелковины, которые при выходе на воздух застывают. Одновременно выделяется серицин, который склеивает шелковины вместе.
Коконная нить представляет собой комплексную нить из двух элементарных нитей, состоящих из белкового вещества фиброина (по массе 70—80%) и склеенных вместе другим белковым веществом - серицином (20—30%).
В нитях, кроме фиброина и серицина, присутствуют воски и жиры (1—1,5%), а также минеральные вещества — соли калия, натрия, кальция и т.д. (1—1,5%).
Из коконной нити гусеница формирует плотную шёлковую оболочку — кокон, который является сырьём для получения шелка. Коконы собирают не позже чем через 8-9 дней с начала завивки и передают для первичной обработки на шелкоткацкую фабрику. При размотке коконов получают непрерывную шёлковую нить длиной до 1200м.
Неразматываемые коконы (бракованные, оставшиеся после выхода бабочки), а также отходы всех процессов шёлкового производства разрываются на короткие участки; эти волокна перерабатываются в шёлкопрядении.
Свойства шелка
Шёлк отличается большой гигроскопичностью, лёгкой накрашиваемостью, приятным умеренным блеском.
Внешний вид нитей: белые, слегка кремовые, гладкие, длинные (около 1000м), тонкие, мягкие.
Толщина элементарной нити - 10-12 мкм, комплексной - 32мкм.
Шелк обладает хорошими механическими свойствами: разрывное напряжение — порядка 40 кгс/мм² (1 кгс/мм²=107н/м²); разрывное удлинение 14—18%.
Во влажном состоянии разрывное напряжение падает на 10%, разрывное удлинение растет на 10%.
Шелк малоустойчив к действию щелочей (в 5%-ном растворе NaOH быстро разрушается); более устойчив к действию минеральных кислот. В обычных органических растворителях не растворяется.
К действию света устойчивость шелка невелика. Действие прямых солнечных лучей разрушается шелк быстрее, чем прочие натуральные волокна. При облучении в течение 200ч прочность волокна снижается на 50%.
Особенности горения: горит медленно, при вынесении из пламени само затухает, слабый запах жженого волоса, остаток - черный пушистый хрупкий пепел.
Получение шелка связано с большими трудовыми затратами, что делает его одним из наиболее дорогих текстильных материалом.
Кроме натурального шелка есть еще и другие шелка, другие шелковые нити, получаемые в заводских условиях, эти нити называются химическими.
последние десятилетия нужда в текстиле восполняется в значительной мере за счет синтетического волокна, но источники сырья для его производства не бесконечны. Даже самые богатые месторождения органического сырья на земле постепенно оскудевают, и человечеству все чаще приходится задумываться об экономии природных ресурсов. Натуральные же волокна являются восстанавливаемым сырьем, хоть они и образуются без непосредственного участия людей, их количество напрямую зависит от целенаправленной человеческой деятельности. Пока жива природа, у человечества всегда будут натуральные волокна.
Сырьем для получения шерстяных тканей являются волокна волосяного покрова овец, коз, верблюдов и других животных (рис. 4).
Рис. 4. Производство шерстяных тканей
Шерсть, состригаемую, счесываемую или собираемую с животных при линьке, называют натуральной; шерсть, снимаемую со шкур,— заводской или шубной, а шерсть, получаемую разделением на волокна шерстяного лоскута и тряпья,— восстановленной.
Шерсть, срезанная ножницами с живой овцы, растяжима, податлива и мягка. Благодаря скручиванию волокон и их чешуйчатой структуре обеспечивается хороший доступ воздуха и сохранение тепла.
Согласно международному стандарту шерстяным сырьем считается и пух кашмирской козы, альпака, ламы, оторского кролика. Маркировку «натуральная шерсть» разрешено использовать, если в составе волокон шерстяных тканей содержится не более 7% других волокон. Маркировку «чистая натуральная шерсть» ставят, если в составе ткани содержится не более 0,3% других волокон:
.
Из шерстяной и полушерстяной пряжи изготавливают разнообразные одежные, костюмные и платьевые ткани, верхний и бельевой трикотаж, чулочно-носочные и перчаточные изделия, а также различные технические полотна для прокладок, фильтров и др. Из шерсти изготавливают валяную обувь, фетровые шляпы.
Шерстяные ткани мало пачкаются, мало мнутся и впитывают воду, но сильно впитывают водяной пар (до 40% собственной массы), хорошо сохраняют тепло. Для того чтобы разгладить шерстяную ткань, достаточно повесить изделие в помещении с влажным воздухом — тогда исчезают складки и неприятный запах.
Шерстяные ткани имеют свойство свойлачивания, сваливания волокон, поэтому изделие стирают специальными моющими средствами при температуре воды 30 °С, не трут, не выкручивают, надолго не замачивают.
Выстиранные изделия аккуратно закатывают в полотенце и для сушки раскладывают на плоскости подальше от источников тепла. Шерстяные ткани утюжат утюгом с увлажнителем или через влажный проутюжильник.
Шелковые ткани. Сырьем для шелковых тканей являются волокна нитей, которые выделяют белкоотделительные железы тутового и дикого шелкопрядов (рис. 5).
Шелкопряд относится к отряду чешуекрылых (бабочек) и в одном поколении проходит четыре последовательные стадии развития: яйцо (грена), гусеница, куколка, бабочка. В процессе перехода от второй к третьей стадии многие чешуекрылые выделяют шелковые нити, завивая их вокруг своего тела и образуя плотные оболочки — коконы, служащие для предохранения от разных атмосферных воздействий и других насекомых и птиц.
Наибольшее количество шелка (более 90%) получают от тутового шелкопряда, которого разводят вот уже более 3000 лет.
После первичной обработки и сушки коконов сматывают нить и получают шелк-сырец. Средняя длина сматываемой нити 1000—1300 м.
Рис. 5. Производство шелковых тканей
Из шелка вырабатывают в основном креповые ткани, т. е. ткани, изготавливаемые из сильнокрученых нитей, имеющих зернистую поверхность, шелковые полотна, атласы различных видов, декоративные и галстучные ткани. Из сырца вырабатывают различные шелковые нити (швейный и вышивальный шелка).
Шелковые ткани отличаются благородным блеском. Они тонкие, мягкие, драпирующиеся, почти не мнущиеся. Одежду из шелковых тканей приятно носить в любую погоду.
При стирке требуется осторожность, так как шелк садится и теряет блеск (необходима ручная стирка при температуре воды 30 °С). Ткань нельзя отжимать, выкручивать, а следует отполаскивать сначала в теплой, а затем в холодной воде с добавлением уксуса, чтобы освежить цвет. Влажные изделия заворачивают в ткань и слегка отжимают. Шелковые ткани гладят утюгом с терморегулятором «шелк» с изнаночной стороны слегка влажными; сбрызгивать их не рекомендуется, так как могут появиться пятна.