Материал: Натуральный шелк: производство, свойства, применение, перспективы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Разбавленные щелочи вызывают набухание нити, при нагревании в щелочах шелк полностью разрушается.

Слабые растворы минеральных кислот даже при нагревании не оказывают заметного действия на шелковые волокна. Еще более устойчивы они к растворам органических кислот. Концентрированные растворы минеральных кислот разрушают шелк, и тем быстрее, чем выше температура. В обычных органических растворителях шелк не растворяется. Он растворяется в медно-аммиачном растворе и в растворах некоторых солей - хлоридов, бромидов, гидроокиси меди и др.

Натуральный шелк довольно легко адсорбирует на поверхности соли тяжелых металлов (олово, железо), поэтому шелковые ткани утяжеляют для повышения их драпируемости.

Натуральный шелк благодаря амфотерным свойствам и способности фиксировать красители путем адсорбции окрашивается красителями многих классов: кислотными, основными, прямыми, хромовыми и т.д.

Натуральный шелк характеризуется также высокой устойчивостью к микробным разрушениям, что объясняется особенностями его структуры. Однако нити с нарушенной структурой повреждаются микроорганизмами значительно быстрее.

Натуральный шелк обладает самой низкой светоустойчивостью из всех природных волокон. В результате фотохимических реакций под воздействием света и светопогоды волокно желтеет, кроме того, ухудшаются его механические свойства. [1, с. 57-59]

Таблица сравнения свойств шелковых нитей с остальными видами волокон приведена в Приложении В.

С учетом всего вышеперечисленного, можно заключить, что шелк - это высококачественный материал, имеющий как некоторые недостатки, так и определенные достоинства. Отсутствие такой ткани в структуре текстильной промышленности существенно повлияло бы на развитие всей отрасли.

. Применение шелка

Ассортимент шелковых тканей выглядит следующим образом:

Атлас. Это шелковая ткань, которая имеет матовую поверхность с изнаночной стороны, и глянцевую и гладкую с лицевой стороны. Предназначена для пошива женской, детской и мужской одежды, постельного белья и штор.

Крепдешин. Это шелковая ткань с шероховатой поверхностью, очень тонкая, но хорошо драпируется и практически не мнется. Используется в пошиве женской и детской одежды.

Шифон. Это шелковая ткань, очень легкая и практически прозрачная, предназначенная для пошива платьев, платков, шарфов и других видов одежды.

Вуаль. Это легкая шелковая ткань с полотняным переплетением, применяется в качестве подкладки для дорогой одежды.

Газ. Это шелковая ткань, существует гладкого, узорчатого и даже диагонального переплетения. Предназначена для пошива женской одежды.

Органза. Это жесткая шелковая ткань, очень тонкая, используется в пошиве занавесок.

Батист шелковый. Это шелковая ткань, используется в пошиве женской и детской одежды.

Парча. Это тяжелый шелк, украшенный золотой и серебряной нитью.

Бархат шелковый. Это ткань с ворсом, применяемая в пошиве женской, мужской и детской одежды.

Жаккард. Это шелковая ткань с гладкой структурой, применяется в пошиве одежды. [5]

В современном текстильном производстве натуральный шелк применяется для изготовления плательных, блузочных, сорочечных, костюмных, пальтовых, мебельно-декоративных и портьерных тканей, постельного и нательного белья, чулочно-носочных изделий, одежды для грудных детей и материалов специального назначения (в том числе медицинских - шелковые швы незаменимы при многих операциях). В последнее время шелковое волокно активно используется для наполнения подушек и одеял. Такие постельные принадлежности - лучший выход для аллергиков, так как в них не заводится пыль. Кроме того, шелковые ткани применяют в качестве подкладки для костюмов и пальто.

Шелк очень хорошо драпируется, поэтому его часто применяют в домашнем текстиле. Шелковые шторы и скатерти придают индивидуальность интерьеру, не теряя своего внешнего вида на протяжении долгих лет. Для оформления интерьера помещений разработаны и шелковые обои.

Японские ученые выявили, что натуральный шелк является иммуностимулирующим, антиаллергенным и бактерицидным сырьем, особенно благотворно влияющим на женский и детский организмы. Кроме того, найден способ придания натуральному шелковому волокну антибактериальных свойств. Созданная по уникальной технологии ткань с лечебными свойствами называется Derma Silk. Она, как одно из очень перспективных направлений развития шелковой промышленности, будет рассмотрена в следующей главе данного реферата.

Ученые, занимающиеся исследованиями в области косметологии, установили, что аминокислоты, входящие в состав протеинов шелка, оказывают эффективное увлажняющее действие и делают кожу гладкой и упругой, устраняют ощущение стянутости, разглаживают мелкие морщинки, создают ощущение нежности. Эти свойства шелка определили его широкое применение в производстве лечебной и декоративной косметики. При этом наиболее часто используют три производные шелка: аминокислоты, гидролизованный протеин и шелковый порошок или пудру. Так, в Институте проблем химической физики РАН разработана экологически чистая безотходная ресурсосберегающая технология переработки отходов натурального шелка с получением фиброина.

Наряду с текстильной промышленностью натуральный шелк широко используется в технике. Это великолепный электроизоляционный материал, из него изготовляют тончайший сита и фильтры, парашюты, покрышки гоночных велосипедов и многое другое. [1, с. 60]

Корсетные изделия, сшитые из натурального шелка, - не только предмет роскоши, но и удивительно практичная и нужная вещь. Внутренний слой корсета, моделирующего фигуру, выполняют из шелкового атласа или жаккарда, что дает коже возможность дышать и избавляться от излишков влаги, а внешний слой - из шелковой парчи или тафты. Соответственно, корсет не растягивается в процессе затяжки и носки.

Снова входят в моду грубые текстуры и природные натуральные цвета. В этом отношении идеален в использовании "дикий шелк" - гребенчатый очес разной плотности и переплетения. "Дикий шелк" полотняного или репсового переплетения очень хорош в аксессуарах для бани и сауны - такая ткань очень гигроскопична, приятна к телу и отличается высокой энергетикой, поэтому из нее можно шить простыни и полотенца для сауны. [1, с. 387]

Изображения, показывающие различные изделия из шелковых тканей, представлены в Приложении Г.

Все это можно свести к следующему утверждению: шелк - это незаменимый материал, качественные изделия из которого являются текстильными произведениями искусства.

. Перспективы

Несмотря на то, что шелковая ткань является вдоль и поперек изученной и известной каждому, применение новых технологий делает её еще более перспективным направлением текстильной промышленности. Доказательством этим словам могут служить следующие примеры.

Компания Derma Silk, товарный знак которой можно увидеть в Приложении Д, развивает очень прогрессивное направление в применении материалов на основе шелка. Даже хлопковые ткани способны вызывать раздражение кожи благодаря своей характерной структуре с множеством коротких грубых волокон, расположенных нерегулярно. В отличие от хлопка, шелковая ткань имеет структуру и состав, которые сходны с человеческим волосом, и состоит из длинных гладких тонких волокон, не натирающих и не раздражающих кожу. Такая ткань гигроскопична и биологически нейтральна. Использование тканей из натурального шелка поддерживает нормальный водный баланс кожи, уменьшает раздражение, зуд и воспаление кожи, поддерживает температурный баланс.

Ткань Derma Silk создана совсем недавно, путем присоединения субстанции AEGIS™ к натуральному шелковому волокну. В результате были улучшены качества натурального шелка, и изделия из него приобрели свое новое назначение.

Белье из Derma Silk предназначено в первую очередь для людей с проблемной, чувствительной кожей, страдающих различными дерматологическими заболеваниями, такими как атопический дерматит, экзема, акне, дерматомикозы, уртикарии, инфекционные заболевания кожи, трофические заболевания кожи и т.д.(в переводе с греческого языка, означает "щит") представляет собой субстанцию, состоящую из соли четвертичного аммония и продукта силикона - силана. Механизм антибактериального действия AEGIS основан на разрушении стенки микробной клетки в результате 2-х этапного физико-химического воздействия. Субстанция AEGIS™ не утрачивает своей антибактериальной активности в процессе воздействия на микроорганизмы, что обеспечивает постоянную защиту. AEGIS™ обладает активностью в отношении многих микроорганизмов.

Система AEGIS изобретена уже более 30 лет назад в США и с успехом использовалась при изготовлении белья для медперсонала и операционных. Но лишь недавно найден способ устойчивого присоединения AEGIS к волокну натурального шелка путем полимеризации.

Благодаря успешному соединению шелка и AEGIS, рассматриваемый материал стал обладателем многочисленных медицинских свойств. [ 6 ]

Одежда из натуральных материалов традиционно пользуется большой популярностью. В Китае широкое распространение получила одежда на основе волокна рами (китайской крапивы). Единственным ее недостатком оставалось возникновение неприятных тактильных ощущений (зуда) при ношении трикотажных изделий. Для решения данной проблемы исследователи открыли метод, основанный на использовании промывочного фермента Yuzhong для отварки текстильных материалов из рами, а также на выборе оптимальных технологических параметров и условий обработки. Этот целлюлозный фермент может быть использован для улучшения тактильных свойств тканей, трикотажных полотен, повышения их мягкости, снижения воздействий вызывающих зуд факторов, повышения износостойкости.

К новым технологиям можно, безусловно, отнести биоструктурирование натурального шелка. Новое волокно под названием "bio-steel", запатентованное компанией Nexia, представляет собой биошелк повышенной прочности, легкий, упругий, гигиеничный, поперечное сечение которого напоминает крест с двенадцатью углами. [1, с. 154]

Еще одно интересное направление - это создание паучьего шелка, из которого изготавливают и струны для скрипки, и бронежилеты. В качестве струн для скрипки шелк был использован ученым Сигеёси Осаки из университета Нары, который вот уже в течение тридцати лет изучает свойства паучьего шелка. Для создания этого материала был использован такой вид пауков, как Nephila Maculata. Безусловно, такой опыт - всего демонстрация. В реальной жизни это изобретение служит и может служить другим целям, одна из которых будет рассмотрена далее. [7] Фото, связанные с исследованием господина Сигеёси Осаки можно увидеть в Приложении Ж.

Паучий шелк оказалась в несколько раз прочнее стали, она выдерживает нагрузку в 60 тонн на 1 сантиметр, ею можно было бы легко заменить кевлар в бронежилетах и нейлон в хирургических нитях. Но, к сожалению, так много пауков собрать невозможно, поэтому ученые выделили ген, отвечающий за производство слюны, и передали его козам, чтобы иметь возможность добывать паучий шелк в несколько более крупном масштабе, чем от пауков. [1, с. 156] Результат добычи такого материала и созданное из него изделие можно увидеть в Приложении И.

Необходимо упомянуть об итальянской компании Manifattura di Valduggia Spa, где производится волокно нового поколения WSK, в состав которого входят шелк и волокно merino, способные обеспечить идеальный микроклимат, т.е. поддерживать комфортную температуру тела и влажность.

Принцип действия WSK следующий: в состав волокна входит кератин, который присутствует в коже человека. Благодаря кератину WSK способно реагировать на изменения окружающей среды как "вторая кожа", "выпуская" избыточную влагу в атмосферу. WSK производится под маркой Ragno. Вне зависимости от колебаний температуры окружающей среды WSK поддерживает постоянную температуру воздушной прослойки, образующейся между кожей человека и тканью, как у меха животных. Кроме того, волокно способно адсорбировать влагу до тех пор, пока ее содержание не достигнет 30% массы самого изделия из WSK. Адсорбируя влагу, выделяемую человеческим телом, WSK в сбалансированных пропорциях выводит ее в атмосферу до того, как выделения успевают превратиться в пот. Таким образом, ткань всегда остается сухой и приятной на ощупь. В условиях жаркого климата потребность в испарении влаги возрастает. WSK способно приспособиться и к таким ситуациям: часть влаги остается для терморегуляции, при этом она не оставляет неэстетичных пятен пота на одежде, а все излишки его выводятся в атмосферу.

И еще один заслуживающий внимания факт: в прошлом ведущую роль в снабжении шелковой продукцией чуть ли не всего мира играла Япония, однако к 1975 г. Страна восходящего солнца превратилась из экспортера в импортера шелка. В настоящее время серьезную конкуренцию Японии создают поставки дешевого шелка из таких стран, как Китай и Бразилия. Это побудило японских ученых к активизации научных разработок. Так, исследователям экспериментальной шелководческой станции в префектуре Гумма удалось "уговорить" гусениц шелкопряда давать нити различной окраски, что открывает новые перспективы для производителей товаров из шелка.

Секрет создания цветных коконов заключен в питании шелковичных червей. Известно, что шелкопряд очень чувствителен к токсическим веществам, содержащимся в большинстве красителей. До настоящего времени можно было получать коконы лишь желтого или желто-зеленого цветов. В новое искусственное питание удалось включить нетоксичные красители. [1, с. 157]

В заключение этой главы необходимо сказать следующее: шелк, безусловно, является замечательным материалом, которым пользуются все люди. Но такие компании, как Manifattura di Valduggia Spa, Nexia и Derma Silk, благодаря беспрерывным изучениям и разработкам, стремятся сделать "лучшее лучше", изменяя ткань, а вместе с тем делая мир лучше.

Заключение

Из работы следуют выводы:

Процесс создания и обработки шелковых тканей весьма сложен и необычен, включает в себя множество различных этапов и нюансов. Кроме того, полученные материалы необходимо подвергать дополнительным операциям, таким, как суплирование и утяжеление. Это все необходимо для улучшения и сохранения свойств тканей. Хотя процесс и отлажен, он все же требует дополнительных улучшений. Что касается Республики Беларусь, то здесь ситуация с производством изделий из шелка состоит не лучшим образом. Товары Витебского комбината шелковых тканей не конкурентоспособны по многим причинам. Но при правильном подходе к этой проблеме в нашей стране также смогут производиться замечательные изделия из шелка.

Шелк обладает многочисленными полезными свойствами, которые так необходимы при контакте одежды с человеческим телом. Недостатки материала, такие, как низкие свето- и термостойкость можно максимально уменьшить в процессе производства ткани, что делает шелк еще более ценным.

Как уже было сказано выше, свойства шелка незаменимы при контакте с человеческим телом. Поэтому материал так широко используют ля производства различных видов тканей и одежды. Кроме того, благодаря другим своим свойствам, шелк получил широкое распространение в медицине и других отраслях, а не только в производстве одежды.

Многочисленные предприятия по всему миру используют шелк как основу для своих изобретений. Воссоединив свои новые технологии и плоды труда тутовых шелкопрядов, ученые получают материал, который уже сегодня может самыми разнообразными способами оказывать влияние на жизни людей.

Вот так чудесная ткань, пришедшая к нам из древности, прочно заняла позиции в очень многих отраслях жизни человека. И, несмотря её на возраст, она всегда будет успешно конкурировать с новыми тканями, изобретаемыми людьми. Ведь не зря китайцы хранили секрет тутового шелкопряда.

шелк нить ткань натуральный

Список использованной литературы

1.      Товароведение и экспертиза текстильных товаров / В.В. Садовский, Н.М. Несмелов: под общей ред. проф. В.В. Садовского - Минск, БГЭУ, 2012. - 526 с.

.        Потребительские свойства текстильных товаров / В.П. Склянников. - Москва: Экономика, 1982. - 160 с.

.        Суплирование и утяжеление тканей из натурального шелка / Пичхадзе Ш.В., Сошина СМ.- СССР, 1990. -56с.