Přírodní vlákna rostinného původu

Přednáška č.3
Bavlna
• Ziskání vláken
• Třidění a klasifikace
• Obchodování
• Použití
• Udržba
Lýková vlákna
• Získání, použití, udržba
Vlákna z listů
• Získání, použití, udržba
Vlákna z plodů
• Získání, použití, udržba
Přírodní
rostlinná
vlákna
Ze semen
Ze stonků
Bavlna
Len
Sisal
Kapok
Konopí
Novozélandský
len
Juta
Aloe
Ramie
Agave, malinské
konopí, ananas,
rašelina
Kenaf, kopřiva,
klejcha
Z listů
Z plodů
Kokos
Světová spotřeba bavlny v letech 1980-2013
Mil.tun
• Nárůst spotřeby (zpracování
•) v rozvojových zemích
• Zpracování se přesouvá do zemí s
levnější pracovní silou (Asie, Afrika
– severní Afrika), sídla vedení
zpracovatelských firem zůstávají v
rozvinutých zemích.
55% světové spotřeby
Zdroj: United Nations Conference on Trade and Development
(UNCTAD), statistika: International Cotton Advisory Committee (ICAC)
Světová produkce bavlny v letech 1980-2013
Mil.tun
Pěstování v
90 zemích
83% světové produkce
Zdroj: United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD), statistika: International Cotton Advisory Committee (ICAC)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Výsěv
Fázi růstu (5 fázi)
Zbavování listí (defoliační postřik)
Sklizeň (září-říjen: strojně, ručně)
Sušení (na poli, horkovzdušné)
Vyzrňování (2x-3x: valcové stroje (šetrnější), pilkové
stroje (linters: L < 0,5 inch (< 13mm)))
Třídění
Klasifikace
Baleni (udusávání, slisování, balík 200 kg, dratování)
Expedice
1.vyzrňování
Výtěžnost: max 1200kg/ha,
průměrná 400kg/ha
3.vyzrňování
1. Jakost (ušpinění, zralost)
2. Pěstitelská oblast
3. Délková třída (stapl), jemnost
ASTM – American Society for Materials
ISO – Intarnational Organization for
Standartization
USDA – United States Department of
Agriculture
GOST (РСТ)
(
– Gosudarstvěnnyj standart
(Rusko)
2 třídící systémy:
• Egyptské standardy (dlouhovlákenná)
• Americké standardy (kratkovlakenná)
středněvlákenná (Rusko) 27-33 mm
kratkovlákenná (americké standardy)
Třídy
Superfine
VýchodoVýchodoindická
bavlna
Fine
Fully Good
Good
Fully Good Fair
Good Fair
Třídy
délka
I. Class Do 28 mm
JihoJihoamerická II. Class 28-34 mm
bavlna
III. Class >34 mm
HVI
Přechod na
kratkovlákennou bavlnu!!
Staplová délka 32- 66,5 mm
22,2-31,8 mm
1 inch = 2,54 cm
• Stejnoměrnost délky vláken;
• Množství krátkých vláken.
Micronaire (M) – jednotka, pro vyjádřeni jemnosti a zralosti.
Je to konstantní hmotnost (2,34 g), uzavřená v určitým
prostoru se známým objemem.
Jemnost (obecně) Tt = (m/l)*10, Titr tex
m = [kg], l = [m]
Jemnost (CO)
m = [kg], l = [inch]
M = (m/l)
Tt = 25.4*10-2 M
M = Tt / 25.4*10-2
Délka/tloušťka = 6000/1 (350/1)
Délka ↗ průměr ↘ kvalita suroviny ↗
Průměr 16-20 µm
Vyjádření jemnosti
M
dtex
< 3,0
< 1,1
Jemná
3,0 – 3,9
1,1 – 1,5
Střední
4,0 – 4,9
1,6 – 1,9
Hrubá
5,0 – 5,9
2,0 – 2,3
> 5,9
> 2,3
Velmi jemná
Velmi hrubá
Bělizna ↗ kvalita ↗
Kalorimetr:
• Stupeň šedi (RD) – jak jasný nebo tmavý vzorek
vláken je;
• Žlutost (+b) – množství barevného pigmentu
Stupně barevnosti:
Upland CO – 25 stupňů
USDA – 15 stupňů
Neps – malý shluk převážně nezralých vláken, který překáží v dalším
zpracování CO (špatná barvitelnost, nízká pevnost)
18% hydroxid sodný
Zralost= (Z.V– M.V.)/Z.V.
Primární + sekundární stěny: zralá 5-6 µm, nezralá kolem 1 µm, mrtvé < 1 µm
125 konvolucí/inch
Obchod:
• Burzy (zkušebny, laboratoře – arbitrážní spory);
• Překupnické organizace.
Burzy:
• New York Cotton Exchange (USA)
• New Orleans Cotton Exchange (USA)
• Liverpool Cotton Association Ltd. (Velká Britanie)
• Le Havre Cotton Exchange (Francie)
• Bremen Baumwollborse (SRN)
• Alexandria Cotton Exchange (Egypt)
• Bombay Cotton Exchange (Indie)
1.V.11
1.II.11
1.XI.10
1.VIII.10
200
1.V.10
1.II.10
100
1.XI.09
1.VIII.09
1.V.09
50
1.II.09
1.XI.08
1.VIII.08
1.V.08
1.II.08
1.XI.07
1.VIII.07
U.S. cents/lb
1 lb = 0,45 kg
250
2010/11
150
2009/10
2008/09
0
Obchodní hmotnost - je definována jako čistá
hmotnost doplněná o obchodní přirážku
Obchodní přirážka - jsou veškeré dohodnuté
přirážky na nevláknité podíly v materiálu a
povolená vlhkost (tzv. vlhkostní přirážka).
Počítá se v % z čisté hmotnosti materiálu.
Obchodní přirážka: 8,5%
Země, vyvážející bavlnu
Spojené staty
Export (v tis.
US$)
3 719 793
Rozvojové země
Obchodní partneři (% vývoz)
Země
Rozvinuté
v ekonomické země
m přechodu
92,5
7,5
79% - Asie (Čina: 43%)
16% - Turecko
9% - Indonésie
6% - Thajsko
5% - Pákistán
Západní Afrika
994 048
84,9
0,1
14,1
59,8
17
23,1
99,5% - Asie
52% - China
35% - Bangladéš
89% - Rusko
99% - EU
87,1
0,2
12,7
80% - Asie (China: 36%, Indonésie: 21%,
Thajsko: 16%)
18% - Afrika (Západní Afrika: 16%; Maroko:
12%)
Uzbekistán
Austrálie
867 692
705 720
99,7% - Asie
IMPORT:
33% - Indonesia
26% - China
16% - Thajsko
Egypt
298 690
65,5
34,5
98% - Asie (Indie: 34%, Pákistán: 18%,
Turecko: 9%, Čina: 9%, Thajsko: 7%)
56% - EU
• „Upland cotton“– jihovýchod USA, Kalifornie: bílá,
21-32mm, 18 µm, 50% světový podíl – nejběžnější
typ americké bavlny;
• „Pima cotton“ (USA) – Kalifornie, Mexiko, Arizona:
35-41mm, cena ↗(dražší zpracování);
• „Egyptian“ – 38-44 mm, žluto-hnědá, méně
stejnoměrná;
• „Sea Island“ – Jižní Kalifornie a Gruzie:
35-64 mm, žlutá, vzácná, nejdražší.
"Pima", "Egyptian", "Sea Island" mohou vyskytovat na etiketách před
názvem typu vláken (cotton)
• Nosatec bavlníkový – napadá
semena i nezralá vlákna
• Motýl Pink Boll Worm – živí
se semeny v tobolkách
• Motýl Spotted Ball Worm –
požírá semena a nezralá
vlákna
• Červená štěnice – vysává
semena
• Bavlníková štěnice – ničí při
vyzrňování (zapachá)
Příčiny – „medová rosa“, výměšek bíle mouchy a mšic, cukry
vegetativního a mikrobiologického původu, minerální oleje a
vosky, nečistoty, zbytky chemických postřiků.
Následky – nábaly na funkčních částech strojů, možnost úplného
zastavení spřádací línky
Potlačení vlivů:
vlivů
• snížení podílu lepivé
bavlny
• snížení relativní vlhkosti
• odležení (samovolný
rozklad cukrů)
• postřik (rozklad cukrů)
27,3
7,4
0,3
65
technické použití
oděvní materiály
textilní podlahové krytiny
bytové textilie
• Více se použivájí ve výrobcích určených do teplého
počasí (jemný omak, řidší dostava), než do chladného
(měkký omak, hustá dostava)
• Suchá vlákna – komfotní (adsorbují vodní páry, výrobky
jsou prodyšné)
• Mokrá vlákna – nekomfortní (jsou těžká, zvětšuje se
kontaktní plocha), sušení vláken probíhá pomalu
(molekuly vody se vazebně vážou na hydroxilní skupiny)
• Voděodolné textilie (bobtnání vláken + hustá dostava),
často jsou doplněná hydrofobní úpravou.
• Omak: hřejivost, jemnost/drsnost (čím větší průměr
vláken, větší tuhost a drsnější omak)
Znečištění:
• Jsou citlivá na znečištění vazaná vodou (vysoká
hydrofilnost).
• Dobře adsorbují oleje (lůmen, mezivrstvové prostory).
• Usazování pevných častic (konvoluce).
• Většina typů znečištění lze odstranit praním.
Praní:
• Stabilita výrobku (bobtnání, během sušení vraceni se k
původnímu stavu), sražení – uvolnění napětí v přízích.
• Odolnost vůči působení alkalických prostředků.
• Bělení (potlačení přírodního zabarvení).
Obecně – lýková vlákna, jsou získávaná ze stonků zejména dvouděložných
plodin, jsou mnohobuněčná, skládají se z řady elementárních vláken, mají ~
složení, mikroskopický vzhled, vlastnosti (pevná, málo tažná, odolná, špatně
barvitelná ).
Len
Konopí
Juta
Ramie
Kenaf
(angl. FLAX)
120 druhů,
8 druhů v ČR
Belgie
Nizozemsko (Holandsko)
Německo
Francie (severní část)
Itálie
Česká republika
Ukrajina
Bulharsko
Rumunsko [1,3]
Jednoletá rostlina
• Výsěv
• Sklizeň (přímá: trhání lnu za současného očesávání
tobolek; dělená: 1.fáze – trhání stonků s tobolkami,
pokladaní na pozemku na 5-10 dní, 2.fáze –
odsemeňování a obracení stonků. Zralost: zelená, raná
žlutá, žlutá, plná)
• Zpracování (máčení/rosení, lámání+potěrání,
vochlování, předení)
dlouhé vlákno
koudel
1
2
3
4
1 – stonky vláken před močením/rosením;
2 – po lámání;
3 – po potírání;
4 – po vochlování.
Vochlování (počesávání):
Len (8-20%) – dlouhá vlákna
Koudel (15-5%)– odpad, krátká vlákna
Spřádání:
 za mokra (len)
příze LENKA – jemnější
 za sucha (koudel)
příze KOUDELKA - hrubší
Teoretický – u všech stonkových vláken, praktický – len, konopí
(délka elementárních vláken)
Charakteristika kotonizovaných vláken / kotonin
Vlákno
Délka,
mm
Tloušťka,
µm
Specifická pevnost,
kg/mm2
CO
10 – 60
12 – 30
37 – 42
LI
4 – 66
12 – 37
35 – 76
CA
5 – 55
15 – 50
45 – 83
JU
1,5 – 5
10 – 25
29 – 49
RA
60 – 250
20 – 80
29 – 50
Kotonin je získáván z koudele, je spřadatelný pouze ve směsi s bavlnou, je
náhražka, používán v mimořádných období
•
•
•
•
Studený omak (kontaktní plocha).
Rychlá adsorpce a desorpce (rychlejší schnutí).
Lesklý vzhled (délka, tvar v přičném směru).
Meně špinivá (větší podíl kristalických oblasti,
obtižnější průník mastnot do vnitřnní struktury
45%
vláken).
oděvní materiály
55%
bytové textilie
Obchodní přirážka – 12%
Letní oblekové tkaniny
Bytový textil: ručníky,
utěrky, ložní prádlo,
závěsy
+ technické textilií
Třený len – 45 Kč/kg
Vochlovaný len – 135 Kč/kg
(angl. HEMP)
Vyžaduje teplé suché podnebí
Rusko
Finsko
Rumunsko
Čína
 Máčení (rosení už NE);
 Lámání;
 Potírání (tření, mnutí);
 Trhání na menší úseky u spřádacích (h do
4m, na 1/2 nebo 1/3), provazy a lana – není
nutné
konopné (L=100-200cm)
vlákno
koudel (L=20 cm)
[8]
 Zaoblené rohy v příčném řezu
 Lumen širší než u lnu, vyplněný
vzduchem
Obchodní přirážka – 12%
+ technické textilií
Vysoká sorpce!!!
(angl. JUTE)
Teplé, tropické podnebí
Indie
Indonésie
 Máčení;
 Lámaní;
 Kropení (emulzí=voda+rybí tuk) – zvýšení ohebnosti a pružnosti;
 Trhání na menší úseky (h do 5m)
 V řezu – nepravidelná,
mnohoboká, s tupými konci;
 Různě široký lumen a
stěny elemen.vláken;
Obchodní přirážka – 13,75%
+ technické textilií
(angl. RAMIE)
(Čínská tráva)
Čína
Indie
 Máčení;
 Dekortizace;
 Degumování (h do 2,4m)
 Ledvinkový tvar příčného řezu;
 Úzký lumen;
 Zaokrouhlený profil;
 Kolénka.
+ bytové a technické textilií
Novozélandský len
Sisal
Ananas
Abaka (bananovník)
(angl. SISAL)
Mexiko, Čína
h - od 45 do 110 cm
Obchodní přirážka – 12%
Podlahové krytiny
(rohože, koberce)
Kapok
Kokos
(angl. COIR)
 Vysoká trvanlivost v oděru
 Schopnost zavlhčení a
vysušení
T do 90°C
T do 210°C
kalandrování