Сова текстиль
На главнуюКонтактыКарта сайта

 

Белковые волокна. Описание. Шерсть и натуральный шёлк.

<< вернуться в раздел "Статьи"

Шерсть

Строение шерсти

Поверхностная структура волокон шерсти значительно отличается от структуры целлюлозных волокон. Если, например, хлопковое волокно полностью покрыто кутикулой, то волокна шерсти покрыты слоем чешуек, напоминающим черепичное покрытие крыши. Отдельные чешуйки подвижны друг относительно друга, благодаря чему при сгибах или надломах волокна поверхность его значительно меньше растягивается и сплющивается. Под слоем чешуек находится корковый слой, образованный веретенообразными клетками и составляющий основную часть волокна. Только грубый волос имеет еще сердцевинный слой, состоящий из цилиндрических клеток. Клетки, образующие отдельные слои, состоят из кератина, состав которого не одинаков в разных слоях. Кератин чешуек богаче серой, чем кератин коркового слоя, и не содержит тирозина. Поэтому шерстяное волокно с неповрежденным чешуйчатым слоем не дает диазореакции Пауля, так как только тирозин сочетается с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием красной окраски. На основании этого реакцию Пауля применяют для обнаружения поверхностного повреждения шерсти.

Телевидение и http://www.yaom.ru/tv-programm/ и многое другое.

Текстильные свойства шерстяного волокна определяются не только его гистологическим строением, но и химической структурой.

Полипептидные цепи кератина могут иметь вытянутую структуру (бета-кератин) и складчатую (альфа-кератин) структуру. Отдельные полипептидные цепи соединены между собой дисульфид-ными мостиками (цистиновые связи), солевыми и водородными связями. Перечисленные связи могут быть обратимо или необратимо разрушены действием воды при высокой температуре или частичным гидролизом и восстановлением (превращение цистина в цистеин при расщеплении дисульфидной связи). Благодаря этой перестройке шерсть в нормальном состоянии обладает чрезвычайно большой эластичной растяжимостью, а при действии влаги и тепла (например, глажение или декатировка) может принимать любую форму и сохранять ее при охлаждении, так как при этом происходит обратное образование нарушенных связей. Явления суперконтрактации (сокращение вытянутого волокна при действии влаги и тепла) и фиксация растянутого волокна при длительном воздействии влаги и тепла также могут быть объяснены образованием новых связей между молекулами.

Химические свойства шерсти

В воде шерсть набухает вследствие заполнения водой межмицеллярных пространств. Набухание в холодной воде сравнительно невелико, так как мицеллы связаны между собой вышеупомянутыми мостиками. При повышении температуры (например, при кипячении в воде) способность шерсти к набуханию значительно увеличивается благодаря разрыву дисульфидных мостиков. При кипячении под давлением имеет место сильное повреждение волокна. К разбавленным кислотам (даже при высокой температуре) шерсть очень устойчива, так как в изоэлектрической области поглощаются ионы как Н ,так и ОН'. Только при величинах рН ниже 4,5 устанавливается преимущественное поглощение водородных ионов и набухание; при этой величине рН и при понижении ее начинает увеличиваться разрыв солевых связей. Несмотря на это, шерсть мало повреждается даже при значительных концентрациях кислот, так как цистиновая связь очень устойчива к кислотам и существующие водородные связи не разрушаются. Воздействие же сильных концентрированных кислот при высокой температуре разрушает полипептидные связи и тем самым повреждает волокно. Способность шерсти связывать кислоты в пределах рН=1—2 составляет 0,085 г-экв на 100 г шерсти. Соответственно эквивалентный вес шерсти будет 1200.

Удобная программа телепередач http://www.yaom.ru/tv-programm/.

По отношению к основаниям шерсть ведет себя как кислота, причем при образовании соли уменьшается диссоциация аминогрупп. При повышении концентрации гидроксильных ионов одновременно с образованием соли увеличивается расщепление полипептидных цепей; поэтому невозможно установить эквивалентный вес шерсти как кислоты, так как при расщеплении полипептидных цепей освобождаются новые карбоксильные группы. При действии щелочей разрушаются солевые связи и цистиновые мостики. Таким образом, шерсть более чувствительна к действию щелочей, нежели кислот. При действии щелочи прежде всего растворяются чешуйки, что можно обнаружить диазореакцией Паули. В кипящем 3%-ном растворе едкого натра шерсть полностью растворима, однако даже горячие растворы соды шерсть не растворяют.

Способность шерсти к валке, которая связана с наличием чешуйчатого слоя, одинаково увеличивается как в щелочной, так и кислой среде, так как гибкость шерсти увеличивается от устранения части поперечных связей.

Натуральный шелк

Строение шелка

Шелк-сырец представляет собой двойную нить, состоящую из фиброина, покрытую шелковым клеем — серенином, который представляет собой легко растворимое белковое вещество. В нормальных условиях шелк содержит около 11% воды. Во влажном воздухе содержание воды может повышаться до 30%. Шелк почти полностью состоит из белков и очень небольшого количества жира и красящего вещества. Шелковый клей (серецин) содержит в среднем 23% общего белка. В противоположность фиброину, который построен из кристаллитов, середин имеет аморфное строение и растворим в горячей воде. В большинстве случаев при текстильных обработках середин удаляют отваркой в растворе мыла, так как. неотваренный шелк не обладает блеском и недостаточно гибок. Фиброин состоит в основном из аминокислот: гликоколя, ала-нина и тирозина. В противоположность кератину шерсти он не содержит цистина и имеет только немного диаминокарбоновых кислот (лизина, гистидина и аргинина). Аминокислоты фиброина образуют полипептидные цепи, которые при помощи солевых связей и водородных мостиков соединяются в кристаллиты. Натуральный шелк отличается выдающейся прочностью на разрыв и среди натуральных волокон имеет наибольшую разрывную длину.

Химические свойства шелка

В противоположность середину, который легко растворим в горячей воде, высокоориентированная нить фиброина очень устойчива к воде. По отношению к кислотам и щелочам фиброин, будучи белковым веществом, имеет амфотерный характер. Его способность связывать кислоты значительно меньше, чем у шерсти, так как по сравнению с кератином фиброин содержит меньше диаминокарбоновых кислот. К действию сильных кислот шелк более чувствителен, чем шерсть. Способность фиброина связывать основания примерно такая же, как и у шерсти.

К действию водных растворов щелочей шелк несколько устойчивее шерсти. Однако в кипящих разбавленных щелочных растворах он весь растворяется. Более устойчив к действию кислот и щелочей шелк туссового шелкопряда. Его клей труднее растворим; для удаления клея необходимо применять кипящие растворы соды.

Искусственные белковые волокна

В техническом отношении искусственные белковые волокна не получили такого значения, как искусственные целлюлозные волокна. От волокон регенерированной целлюлозы они отличаются мягкостью, более высокой способностью сохранять тепло и окрашиваться красителями для шерсти. Механические свойства этих волокон недостаточны. Особенно большие затруднения вызывает их высокая растяжимость в мокром состоянии.

К главнейшим искусственным белковым волокнам относятся: волокна казеиновые — ланиталь, тиолан, аралак, лактофиль и др.; волокна из земляного ореха — ардил; волокна из ценна (маиса) — викара; волокна из сои — силкул.

Получение всех искусственных белковых волокон в принципе одинаково. Осажденный или экстрагированный и осажденный белок растворяют в водных растворах щелочей и получают вязкий сироп. После созревания из него прядут нити, которые поступают в кислую осадительную ванну. Для удаления воды нить обрабатывают раствором соли, после чего для повышения стецени ориентации вытягивают в ванне, содержащей соли аммония, и, наконец, обрабатывают формальдегидом для большего затвердевания. При обработке формальдегидом происходит сшивание аминокислотных, амидо- и амино-групп. Последнее время казеиновые водокна в значительной степени вытеснены волокнами из ценна и земляного ореха.

Химические свойства искусственных белковых волокон в основном соответствуют, свойствам натуральных. Однако вследствие меньшей прочности в мокром состоянии регенерированных белковых волокон химические реагенты оказывают на них более сильное воздействие.

Герберт Фротшер. Химия и физическая химия текстильных вспомогательных материалов.
Том I. Первод с немецкого Е. С. Шатровой

<< вернуться в раздел "Статьи"


 

Copyright © 2009-2011 Сова-Текстиль.
Все права защищены.

Контакты
Тел/факс: (495) 280-71-05, (495) 280-71-09
Тел: (926) 335-27-13, (903) 755-63-88

111024, г. Москва, 2-я ул. Энтузиастов, д. 5к2
E-mail: sova-textil@mail.ru

Схема проезда »




Связаться с вебмастером:
web@sova-textil.ru

Наверх!