Натуральный шелк: производство, свойства, применение, перспективы

Шелк — натуральная элементарная нить животного происхождения. Ознакомление с историей производства шелка, свойствами нити. Описание основных областей применения материалов из натурального шелка, а также современных перспектив использования данных тканей.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 09.05.2015
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

УО "Белорусский государственный экономический университет"

Кафедра товароведения непродовольственных товаров

Реферат

Натуральный шелк: производство, свойства, применение, перспективы

Выполнил

Сонгин М.А.

студент ФЭУТ

ДГТ 3-й курс

Проверил

Несмелов Н.М., доц., к.т.н.

Минск 2015

Содержание

Введение

1. Производство шелка

2. Свойства шелка

3. Применение шелка

4. Перспективы

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

В процессе своего развития человечеством было создано либо приспособлено множество материалов для защиты от окружающей среды, для многочисленных хозяйственных нужд, а также просто для украшения самих себя. И один из этих материалов заслуживает особого внимания.

Родиной шелка считают Гималаи, откуда он впоследствии был завезен в Китай. Появление неразрывно связано с красивой легендой о китайской принцессе Си-Лин-Чи, в чашку которой упал кокон, который размотался от горячей жидкости, превратившись при этом в нить. Секрет получения загадочной нити китайцы хранили в течение многих столетий. Тайна охранялась настолько тщательно, что попытки вывоза коконов могли наказываться смертной казнью вора. Позднее о чудесной ткани узнали в Японии, а затем в Индии. В Европе первые упоминания относятся к I в. до н. э. В скором времени тайна шелка стала все более и более доступна людям, но качество некоторых изделий так и не удается превзойти. [4, с. 25]

Шелк -- это натуральная элементарная нить животного происхождения -- продукт выделения шелкоотделительных желез гусениц шелкопряда. Такое волокно или нить еще называют натуральным шелком, тем самым отличая его от химических волокон или нитей, иногда тоже называемых шелком. Целью данного реферата является изучение всей доступной информации о натуральном шелке. Объектом исследования является натуральный шелк, предметом же является производство, свойства и области применения материалов из натурального шелка, а также перспективы использования шелковых тканей.

1. Производство шелка

Процесс производства натурального шелка начинается с развития тутового шелкопряда. Развитие тутового шелкопряда включает в себя четыре стадии: стадию яичек (грены), гусеницы, куколки и бабочки. Из специально подготовленной грены выводят гусениц и кормят их сначала нарезанными листьями шелковицы, затем -- целыми листьями и в заключение -- побегами и ветками с листьями. В стадии гусеницы насекомое пребывает в среднем 4-6 недель. Размеры и масса тела гусеницы тутового шелкопряда в процессе ее роста быстро увеличиваются. Если в начале длина тела составляет 2-3 миллиметра, а масса 0,4-0,5 миллиграмм, то в конце -- соответственно 70-90 миллиметров и 4-5 грамм.

Потемнение головы гусеницы сигнализирует о начале линьки. По истечении четырёх стадий линьки гусеница переходит в стадию куколки и начинает завивку кокона, образуя коконную нить из двух шелковин. Средняя скорость выпуска нити составляет 5-7 миллиметров в секунду, а длина нити в коконе 600-2000 метров и более. Для облегчения завивки коконов в помещениях, где выкармливают гусениц, ставят коконники -- веники из ветвящихся жестких трав, различные решетки и тому подобное. Завивка кокона продолжается 8-9 дней, после чего коконы снимают с коконников, очищают от наружных слоев нити и в жесткой таре отправляют на заготовительные пункты, откуда они поступают на первичную обработку. До 2/3 массы снятых коконов составляет вода, поэтому они называются сырыми. Внутри находится живая куколка. В стадии куколки насекомое пребывает около 2 недель, а затем переходит в стадию бабочки. При выходе из кокона бабочка разрушает его оболочку, тем самым нарушая целостность нити и перепутывая составляющие ее шелковины. Чтобы избежать этого, на заготовительных пунктах коконы обрабатывают различными способами с целью умерщвления (замаривания) куколок. Для замаривания и сушки коконов применяют разнообразные сушилки. Одна из них представляет собой печь, в которой коконы обрабатываются горячим паром 2-2,5 часа при температуре не выше 110 градусов по Цельсию. Этот, несомненно, не самый гуманный способ необходим для сохранения качества будущих изделий. Таким способом умерщвляются все куколки. Тем не менее, важно не перестараться, так как слишком долгое замаривание сделает будущие нити хрупкими и ломкими, а недостаточное оставит их влажными, что приведет к загниванию. Качественные коконы имеют определенный вес, форму, размер, зернистость поверхности и плотность - вся эта совокупность свойств будет указывать на то, что намотка была произведена правильно. Перед размоткой все коконы сортируются. При этом некачественные коконы удаляются. [1, с. 55-57]

Не на каждом производстве этот процесс налажен хорошо, но там, где следят за качеством своей продукции, некачественное сырье может попасть в производство лишь случайно. Также при сортировке обращают внимание на качество самой нити, на легкость, с которой она сходит с кокона. Все полученное сырье должно храниться в прохладных, сухих и хорошо проветриваемых помещениях на сетчатых решетках или рамах, которые защищены от солнечного света. Интересным фактом можно считать то, что рабочие многих предприятий в Китае и Тайване считают куколок, очищенных от шелка, очень изысканным деликатесом, поэтому количество отходов такого производства снижается в сравнении с другими странами, которые производят шелк.

Далее коконы поступают на кокономотальные фабрики для размотки, где на специальных автоматах в кокономотальных тазах при температуре 40-55 градусов по Цельсию. Для облегчения размотки коконы могут запариваться в горячей воде, в результате чего размягчается один из составных компонентов (серицин).

Так как одна нить тонкая и недостаточно прочная для человека, то, при размотке, нити нескольких коконов объединяют в одну. Таким образом, получается шелк-сырец, из которого сложением и скручиванием получается крученый шелк, а из отходов, которые остаются при размотке коконов, получается шелковая пряжа. Весь вышеизложенный процесс представлен в Приложении А.

Шелковая пряжа поступает на ткацкие фабрики, где из нее с помощью различных методов ткачества получают шелковые ткани. Суть самого процесса ткачества здесь рассматриваться не будет, так как не является темой данного реферата и имеет стандартный вид. Тем не менее, необходимо рассмотреть методы обработки полученных шелковых тканей, так как эти методы не применяются к остальным тканям. [1, с. 57]

В процессе производства используется суплирование шелка, которое способствует закреплению серицина на шелковой ткани.

Натуральный шелк является биополимером. Коконная нить представляет собой армированную белковую композицию из двух фиброиновых шелковин, соединенных серицином.

Серицин -- это ценное белковое вещество, содержание его в шелке-сырце 25--27%. В настоящее время серицин совершенно не используется, так как он является водорастворимым и вместе с отварочными растворами сбрасывается в сточные воды.

Между тем доказано, что при оптимальном содержании серицина на шелковых нитях они имеют хорошие физико-механические показатели и гладкую поверхность. При содержании 4--5% серицина наблюдаются минимальная обрывность при разматывании, наибольшая устойчивость к многократным деформациям, истиранию и минимальный коэффициент трения. При меньшем содержании серицина шелковая нить имеет повышенную мшистость.

Для получения натурального шелка со стабильным содержанием остаточного серицина разработан режим отварки в присутствии неионогенных ПАВ. Эффективность процесса отварки определяют следующие факторы: концентрация ПАВ, начальное значение рН, продолжительность отварки.

Отварку проводят в течение 20 минут при температуре 96±1°С и модуле ванны 33, содержащей неионогенный препарат (2 г/л) и кальцинированную соду (1 г/л). При отварке на поверхности нити возникает слой неионогенных ПАВ, придающих фрикционные свойства, жесткость и увеличивающих выносливость к многократному изгибу. Это один из способов решения проблемы рационального использования серицина.

Другим способом, обеспечивающим оптимальное соотношение белковых составляющих в изделиях из натурального шелка, является получение и выработка суплированных тканей.

Сущность суплирования заключается в создании системы фиброин--серицин за счет закрепления серицина на фиброине и сохраняется белковая природа волокна.

Проблема суплирования заключается в том, что при закреплении серицина на шелковой ткани она теряет свою мягкость и эластичность. Поэтому в процессе суплирования. на ткани обычно закрепляется не более 10% серицина, при этом не снижаются присущие шелковым тканям свойства.

Описанные в литературе способы умягчения шелковых тканей с закрепленным на них серицином (более 10%) или трудно выполнимы в производственных условиях, или лишь частично позволяют вернуть тканям утраченные свойства.

В процессе производства натурального шелка возможно снижение плотности суровых тканей при их выработке по основе и утку, так как в процессе суплирования происходит восполнение массы готовой ткани за счет закрепления соответствующей части серицина на фиброине.

Экономия шелкового сырья и улучшение качества тканей из натурального шелка чаще всего достигаются путем их утяжеления. Процесс утяжеления заключается в обработке натурального шелка, полностью освобожденного от серицина, веществами, обеспечивающими увеличение его массы. При этом в зависимости от используемого реагента возможно не только восполнить потерю массы после удаления серициновой составляющей (20-25%), но и получить значительно больший привес (иногда 100%).

Далее будут более детально рассмотрены методы утяжеления тканей классическими способами. В основе самого известного способа утяжеления шелка использована его способность поглощать соединения олова, в частности четыреххлористое олово. Причем каждый цикл (а их может быть несколько) обработки концентрированным раствором SnCl4 обеспечивает привес приблизительно 10% [11]. Этот способ позволяет получить привес 100% и более, ограничения возникают из-за ухудшения грифа утяжеленной ткани. Этот способ усовершенствуется. Поскольку соли олова придают натуральному шелку жесткость, и он теряет блеск, предлагается утяжеленный шелк подвергать дополнительной обработке гидрофосфатом натрия Na2HPO4. Еще один способ --утяжеление с помощью эпоксидных смол. Эпоксидные соединения впервые были использованы с целью улучшения качества шелка. Ткань с улучшенными показателями несминаемости и изменения линейных размеров (усадки) была получена в результате обработки раствором, содержащим эпоксидный полимер - продукт поликонденсации глицерина и эпихлоргидрина со средней степенью полимеризации 300, соль или гидроксид щелочного металла, способствующие набуханию эпоксидного соединения и шелка, а также обладающие каталитическим действием в реакции присоединения эпоксидных групп к фиброину с последующей сушкой, термообработкой и промывкой. Реакция взаимодействия с фиброином протекает с использованием органического растворителя (гексан, этиловый спирт, четыреххлористый углерод) при каталитическом действии солей (NaCl, Na2S2O3 и др.). Использование для утяжеления шелка многофункциональных эпоксидных соединений позволяет улучшить свойства волокон больше, чем при применении моноэпоксидов. Еще одним методом, который заслуживает внимания, является утяжеление с помощью синтетических смол. Для утяжеления натурального шелка применяют синтетические смолы, которые при кратковременной термообработке способны образовывать эластичную нерастворимую в воде пленку, что позволяет не только получить привес, но и улучшить такие показатели, как разрывная нагрузка ткани, устойчивость ее к окислению и т.д. Утяжеленная ткань приобретает улучшенный внешний вид, наполненность и драпируемость. Утяжеление синтетическими смолами может иметь характер механического утяжеления, в этом случае смола в виде пленки осаждается на нитях, и химического, при котором наступает химическое взаимодействие между волокном и смолой с образованием поперечных связей.

Необходимо рассмотреть и утяжеление с помощью привитой сополимеризации. В настоящее время для химической модификации природных полимеров широко применяется метод сополимеризации с различными мономерами. Прививка новых ветвей полимера иного строения позволяет существенно изменить свойства исходного полимера. Метод привитой сополимеризации позволяет не только получить утяжеленный натуральный шелк, но и придать ему новые ценные свойства, такие, как повышенная стойкость к действию света, истиранию, плесени, кислотам, щелочам и др.

В составе молекул фиброина и серицина натурального шелка имеются значительное количество аминогрупп, которые в присутствии инициаторов легко вступают в реакцию привитой сополимеризации. Прививку можно осуществлять как на шелке-сырце, даже в процессе разматывания коконов, так и на отваренном шелке. Сравнение физико-механических показателей исходной и утяжеленной ткани приведено в Приложении Б. [3, с 5 - 16]

Таким образом, можно заключить, что производство шелковых тканей является сложным процессом, отлаженным и хорошо работающим, но все же требующим некоторых изменений.

2. Свойства шелка

Изучая свойства шелка, необходимо начинать рассмотрение со свойств кокона тутового шелкопряда.

Кокон образуется из непрерывной нити, длина которой составляет от 600 до 1500 метров. Нить на 70-80% состоит из вещества, которое называется белок фиброина. Остальное составляет белок серицина. Фиброин включает в себя два десятка аминокислот, из которых большую часть составляют аланин и глицин. Нужно сказать, что макромолекулы фиброина соединены полипептидными связями.

Надмолекулярную структуру макромолекул фиброина образуют фибриллы. Фибриллярное строение коконной нити обусловливает ее "моховатость", т.е. появление в процессе носки изделий из натурального шелка мелких волоконец на поверхности.

Серицин в сравнении с фиброином содержит больше кислорода. Его отличает меньшая устойчивость к воздействию физико-химических реагентов.

Наряду с отмеченными белками коконная нить содержит также незначительные количества минеральных (1-1,7%), жировосковых веществ (0,5-3,2%) и следы пигментов.

Натуральный шелк отличается мягкостью, тониной, легко краситься и обладает приятным умеренным блеском, высокой износостойкостью, не пилингуется, хорошо переносит ручную стирку, обладает хорошей теплоизоляцией.

Волокно натурального шелка имеет довольно высокую разрывную прочность, что объясняется высокой степенью ориентации макромолекул фиброина вдоль оси волокна. Разрывная прочность коконной нити составляет в среднем 8--10 сН/волокно, элементарной нити -- 3-4 сН/волокно. Относительная прочность коконной нити составляет 26-28 сН/текс. Важным отличием и преимуществом натурального шелка от его синтетических заменителей является то, что шёлк не электризуется. Крепость шелковой нити равна крепости стальной проволоки того же диаметра. Шелк прочен при растяжении. Разрывное удлинение шелковых волокон составляет 20-22 %, причем характерны высокое упругое и низкое пластическое удлинение. Благодаря этому шелковые волокна, ткани и изделия из них не сминаются в процессе эксплуатации. Вместе с тем упругость волокна натурального шелка несколько меньше, чем шерсти.

По гигроскопичности натуральный шелк занимает промежуточное положение между хлопком и шерстью. В нормальных условиях гигроскопичность его составляет около 11%, а в условиях повышенной влажности заметно возрастает, что характерно для большинства волокон.

Термоустойчивость натурального шелка в отличие от других природных волокон пониженная. При нагревании шелк становится жестким и ломким, подвергать его температурам свыше 100°С не рекомендуется.

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.

3. 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.

- Шелк эпонж. Это шелковая ткань с поверхностью похожей на губку, применяется в пошиве женской, мужской и женской 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.

4. 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.

AEGIS (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.

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

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

4. Эстетика товаров / Н.М. Ильин, Учеб. пособие. - Минск: БГЭУ, 2001. - 191 с.

5. "Женская энциклопедия" [Интернет-ресурс]. - 2015. - Режим доступа http://womanwiki.ru. - Дата доступа 15.03.2015

6. "Новинки в медицине" [Интернет-ресурс]. - 2015. - Режим доступа http://www.doctor-al.ru - Дата доступа 03.04.2015

7. "Новые технологии" [Интернет-ресурс]. - 2015. - Режим доступа http://www.t-human.com - Дата доступа 16.04.2015

8. "Фото-портал" [Интернет-ресурс]. - 2015. - Режим доступа http://www.copypast/ru - Дата доступа 17.04.2015

Приложения

Приложение А

Рисунок - Этапы производства шелковых тканей

Примечание - источник [8]

Приложение Б

Показатель

Исходная

Утяжеленная

Основа

Уток

Основа

Уток

Поверхностная плотность,

64,1

82,95

г/м2

Разрывная нагрузка, Н

628 384

632,1 385,1

Удлинение, %

27,1 35,7

34,8 37,5

Стойкость к истиранию,

циклы

на сгибах

1028,9 427,5

1448 649,2

по плоскости

286,2

482,4

Несминаемость, %

70 72,5

74,5 76

Раздвигаемость, Н

--

8,8

--

9

Рисунок - Свойства утяжеленных и обычных шелковых тканей

Примечание - источник [3]

Приложение В

Рисунок - Свойства шелковых волокон

Примечание - источник [2]

Приложение Г

Рисунок - Изделия из натурального шелка

Примечание - источник [5]

Приложение Д

Рисунок - Товарный знак Derma Silk

Примечание - источник [6]

Приложение Ж

Рисунок - Сигеёси Осаки и его пауки

Примечание - источник [7]

Приложение И

Рисунок - Бронежилет из паучьего шелка

Примечание - источник [7].

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Технология получения тканей. Основные признаки определения направления основной нити. Строение, состав и свойства тканей. Способы переработки длинных волокон шерсти, хлопка и натурального шелка. Основные стандарты на определение сортности тканей.

    тест [19,6 K], добавлен 04.04.2010

  • Физические и химические свойства целлюлозы. Сульфитный, натронный и сульфатный способы варки. Получение искусственного волокна: вискозного, ацетатного, медно-аммиачного шелка и искусственной шерсти. Производство бумаги, пластмасс, кино- и фотопленок.

    презентация [619,2 K], добавлен 25.12.2013

  • История развития батика в Индонезии, Китае, Японии и России. Особенности создания декоративного текстиля в интерьере. Композиция и колорит в текстиле. Особенности шелковых тканей. История шелка. Приемы росписи на шелке. Технология и материалы.

    дипломная работа [53,4 K], добавлен 26.07.2008

  • Сравнение физико-химических свойств волокон натурального шелка и лавсана. Строение волокон, его влияние на внешний вид и свойства. Сравнение льняной системы мокрого прядения льна и очесочной системы сухого прядения. Гигиенические свойства тканей.

    контрольная работа [26,7 K], добавлен 01.12.2010

  • Проектирование производства поликапроамида для технической кордной нити производительностью 6 тысяч тонн в год. Анализ информационных потоков в области получения и применения поликапроамида. Влияние параметров процесса полимеризации на свойства продукта.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.04.2012

  • Этапы производства химических волокон. Графит и неграфитированные виды углерода. Высокопрочные, термостойкие и негорючие волокна и нити (фенилон, внивлон, оксалон, армид, углеродные и графические): состав, строение, получение, свойства и применение.

    контрольная работа [676,2 K], добавлен 06.07.2015

  • Разработка технологического процесса изготовления вольфрамовой нити методом порошковой металлургии. Достоинства и недостатки вольфрамовой нити, ее применение. Изготовление фюзеляжа самолета из композиционного материала. Описание конструкции фюзеляжа.

    контрольная работа [3,8 M], добавлен 02.02.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.