История

Ссылка на резервное размещение материала

1. 

2.  История

Важнейший среди волокнистых материалов — хлопок — известен человеку с давних пор. Это растение изображалось на государственных символах Уганды, Пакистана и ряда бывших советских республик. Родоначальницей хлопковой культуры считается Персия, однако в Индии хлопок был повсеместно распространен еще за 15-10 веков до нашей эры и перерабатывался на волокно.

Первые упоминания о хлопке относятся к XV веку до нашей эры виде записей на глиняных дощечках. Такое открытие удалось сделать благодаря раскопкам древних городов и селений в Индии. В Пакистане в Мохенджо-Даро были найдены хлопчатобумажные ткани, сотканные еще в третьем тысячелетии до нашей эры.

Изобилие природных красителей, жителям Индии, позволяло выкрашивать ткани во все цвета радуги. Хлопок являлся предметом экспорта. Например, греки покупали у индийских торговцев ткани гангетикон (название произошло от реки Ганг), а римляне – калико (от города Каликута).

В покровах египетских мумий хлопок начинает появляться не ранее, чем за 5 столетий до нашей эры. В ту эпоху хлопчатник возделывался в Верхнем Египте, куда попал из Персии.

У греков и римлян хлопок появился около V века до нашей эры. Он проник сюда из Вавилона через Малую Азию и ценился выше шерсти. У Геродота есть намеки на то, что хлопчатобумажные ткани производились на Кавказе.

Хлопок и лен, по-видимому, долго оставались единственными волокнистыми материалами, известными в Азии и Европе. По крайней мере, у Плиния, жившего в I веке до нашей эры, не встречается указаний на другие волокна.

Независимо друг от друга хлопок стали выращивать народы Старого и Нового Света. При открытии Америки хлопок был найден в Мексике. Колумб и его спутники увидели у жителей открытого ими континента хлопчатобумажные передники и платки, защищавшие голову от солнца. Раскопки в Перу показали, что у инков хлопок применялся для ткачества в больших объемах, один или с шерстью.

В те времена хлопок был очень дорогим и редким. О нем писали историки и философы. Геродот считал что хлопчатобумажные ткани получают из дерева на которых растет шерсть.

Распространение хлопка по миру было очень медленным. Первыми о хлопке узнали китайцы еще за 2,5 тысячи лет до нашей эры, и использовали его как декоративное растение. Возможно, они не имели представления о хлопкоткачестве и, поэтому носили одежду местного производства из шелковых тканей, а может быть, это было их предпочтением. Но в XIII веке, когда монголо-татары захватили земли Китая, хлопкоткачество стало развиваться. Хлопок, красители для ткани, а также хлопчатобумажные ткани пошли на экспорт.

Распространение хлопка в Европе сыграли крестовые походы европейских феодалов на ближний Восток (Палестина, Сирия, Северная Африка) в XI-XII веках. Центром торговли между Европой и Востоком стали Венеция и Генуя.

В Россию сначала проникла хлопчатобумажная пряжа. Ее привозили из Бухары в восточные губернии, а из Англии в Петербург и Москву. В начале XIX столетия в России появилось бумагопрядильное производство. По объемам потребления хлопка перед Первой мировой войной Россия стояла на пятом месте в мире.

Первым орудием для очистки хлопка от семян в Индии была так называемая «чурка», состоящая из двух валиков, причем верхний неподвижный, а нижний вращающийся рукояткой. Хлопок с семенами подается между валиками, валик захватывает волокно и протаскивает его на другую сторону, а семена, которые не могут пройти между валиками, отрываются и падают впереди. При этой операции два—три сменных рабочих могли очистить в день не более 6—8 кг чистого хлопка. Поэтому о крупном и дешевом производстве хлопка не могло быть и речи.

В 1792 году была изобретена пильная машина, или пильный коттон-джин Ели Уитни, которая значительно ускорила и удешевила эту работу (при тех же 2—3 рабочих, как и при «чурке», стали получаться сначала сотни, а затем и полторы тысячи и более кг в день при одной машине, смотря по числу пил, то есть по размерам машины и по двигателю, приводящему машину в работу, в качестве движущей силы в котором могли выступать руки рабочих, сила животных, вода и т. д.). С этого времени хлопководство стало быстро и повсеместно развиваться, как никакая другая отрасль промышленности в мире. Изобретение оказало существенное влияние на мировую экономику, многократно удешевив процесс получения хлопка.

Хлопчатобумажные ткани в России первым стал производить Иван Тамес в 172х годах. Обрусевший голландец имел в Москве полотняное заведение. К концу XVIII века хлопчатобумажное производство распространилось в Тверскую, Ивановскую, Владимирскую и Московскую области. Началась конкурирующая эпоха льна с хлопком, лидирующие позиции в которой заняли хлопчатобумажные ткани.

Хлопковый бум охватил весь мир. К концу XYI века его уже выращивали во всех более-менее теплых странах. Лидерами производства стали США, Китай, Индия, Узбекистан, Бразилия, Пакистан и Турция.

Начиная с 1998—1999 годов главным потребителем хлопка является текстильная промышленность Китая (около 35 % мирового потребления). Потребности в хлопке не компенсируются собственными ресурсами Китая, принуждая его к импорту сырья.

Крупнейшим экспортёром хлопка в период 2001—2005 годы является США (чуть меньше 40 % всего экспорта), на втором месте — африканские страны «зоны франка» (9—13 %).

3.  Хлопок.

Хло́пок — волокно растительного происхождения, получаемое из коробочек хлопчатника.

Родиной хлопчатника являются тропики, где он достигает высоты 7 метров. Когда хлопчатник стали культивировать в странах с более суровым климатом, были выведены растения, дающие плоды в первый год жизни. Культура хлопчатника стала, таким образом, однолетней, более выгодной экономически. В руках человека хлопчатник очень изменился. Он стал ниже, на каждом растении прибавилось коробочек, волокно стало пышным.

В зависимости от вида куст хлопчатника достигает в высоту 0,5–3,0 м и образует множество свешивающихся почти до земли боковых ветвей. Листорасположение очередное (спиральное). В листовой пазухе (верхнем углу между стеблем и листом) находятся зачатки почек, способные развиваться в вегетативные или цветоносные побеги.

Цветки, напоминающие цветки шток-розы из того же семейства, растут группами. Они появляются через 7–10 недель после посадки, раскрываются утром, рассеивают пыльцу и к вечеру увядают. Новые цветки образуются еще в течение примерно полутора месяцев. Цвет венчика варьирует от белого через кремовый или желтый до красновато-пурпурного.

Часть растения, содержащая семена, т. е. плод, у хлопчатника называется коробочкой. Хлопковая коробочка созревает и вскрывается – лопается – через 45–70 дней после распускания цветка: набухающие волокна раздвигают ее створки так, что они оказываются перпендикулярными оси цветка. Волокна из разных гнезд как бы слипаются в единую массу, которая остается на месте, удерживаемая прилегающими частями коробочки.

Хлопковое волокно – это волоски, покрывающие поверхность семян. Они бывают длинными и пушистыми или короткими и ворсистыми (линт, или хлопковый пух). В зависимости от возделываемого вида и сорта семя может нести оба типа волосков или только первый из них. Каждый волосок – это одна мертвая эпидермальная клетка семенной кожуры, представляющая собой длинную, уплощенную, спирально скрученную трубку. У диких видов хлопка длинных волосков нет.

Хлопковое волокно. Каждое длинное волокно хлопчатника – мертвая трубчатая клетка, длина которой превышает ширину в 1000–6000 раз. Ее диаметр равен 2–60 мкм. Волокно состоит почти из одной целлюлозы, хотя в естественном состоянии содержит 3–5% восков и смол. Воска, находящиеся в основном на его внешней поверхности, облегчают процесс прядения.

Хлопковое волокно обладает прекрасным сочетанием качеств, делающим его пригодным для изготовления самых разнообразных тканей – от грубой дерюги до тончайшей полотняной кальки, а также многих других прядильных материалов. Конкуренция с синтетическими волокнами привела к появлению усовершенствованных типов хлопковолокна, в частности водоотталкивающего, несгораемого и устойчивого к гниению. В сочетании с синтетическими волокнами, например сложными полиэфирами, хлопок дает еще более разнообразные по свойствам материалы. Он, в частности, обеспечивает их влагопоглощающие и антистатические свойства, а синтетика – прочность и износостойкость.

Хлопковое семя занимает второе место в мире после сои как сырье для получения растительного масла: его выход составляет 16% веса семени. Кроме того, из семян хлопчатника получают муку (45%), линт (9%) и жмых (26%); на отходы остается всего 4%.

Хлопковое семя содержит 16–18% белка, но в США перерабатывается в основном на масло и побочные продукты маслобойного производства, поскольку не выдерживает «белковой» конкуренции с другими масличными семенами, главным образом соевыми. Хлопковое семя используется в производстве широкой гаммы продуктов, включая шортенинг, маргарин, кулинарное масло, клей для влаго - и износостойкой фанеры. Семена хлопчатника в очищенном виде употребляются в пищу. Его жмых идет на корм скоту и на удобрения. Из отходов хлопчатника производят целлюлозу, бумагу, лаки, картон. Именно из этого волокна делают бумагу для денежных купюр, Так же из «белого золота» получают порох и мыло, стеарин и глицерин, маргарин и майонез. Сейчас технологами насчитывается около 1200 продуктов — производных хлопка.

Хлопок экономически невыгодно выращивать в местах, где среднелетняя температура опускается ниже 25° С. Минимальная температура почвы для прорастания и роста всходов разных сортов хлопчатника обыкновенного составляет в среднем 15° С, а максимальная – 38° С. Теоретически самое быстрое прорастание и рост всходов этого вида происходит при 33° С. Обычно хлопчатник плохо растет при температуре воздуха не выше 15° С и не ниже 37° С, особенно получают хлопковое волокно, называется хлопчатником. Именно хлопчатник возделывают в хлопководческих хозяйствах. В советской журналистике работников таких хозяйств именовали хлопкоробами.

В русском языке XIX в. хлопок принято было называть хлопчатой бумагой. До настоящего времени сохраняются слова хлопчатобумажная промышленность, хлопчатобумажная ткань

2.1. Свойства хлопка

Хлопчатобумажные ткани пользуются большим спросом во всем мире, не только потому, что они состоят из натуральных волокон, но и благодаря их прочности и теплостойкости.

Одежда из хлопчатобумажных тканей – износостойкая, может неоднократно подвергаться стирке, глажению, изгибу и растяжке, а самое главное она удобна в повседневной носке. Интересной особенностью хлопка является его способность впитывать влагу до 20% от собственного веса, да так, что на ощупь он все равно останется сухим. Также хлопок может впитывать в себя до 65% воды от собственной массы, при этом не отдавая ее в форме капель. Очень жаль, но сохнет он довольно медленно.

Как я уже говорил, после мерсеризации (мерсеризированный) хлопок обладает мягким блеском, повышенной прочностью и гигроскопичностью.

Хлопчатобумажные ткани идеально подходят для изготовления летней одежды, так как он практически не греет. Для изготовления более теплой одежды из хлопчатобумажных тканей – хлопок подвергается ворсованию.

Минусами хлопчатобумажных тканей являются усадка при стирке и сильная сминаемость ткани. Для уменьшения усадки ткани ее обрабатывают специальными веществами, которые понижают набухаемость волокон. Второй способ по уменьшению усадки это противоусадочная отделка ткани на специальной машине.

Уменьшение сминаемости ткани достигается обработкой специальным химическим раствором, благодаря которому ткани быстрее разглаживаются и меньше мнутся при носке, как в сухом, так и во влажном состоянии.

В настоящее время ткани из хлопка лидируют по популярности в мире. Достоинства хлопка:

дешевизна;

долговечность;

практичность;

натуральность;

высокая прочность;

хорошие сорбирующие свойства;

устойчивость к щелочи;

устойчивость к моли и другим вредителям.

Недостатки хлопка:

отсутствие эластичности;

быстрая загрязняемость;

быстрая изнашиваемость;

портится под воздействием высоких температур и прямых солнечных лучей;

вещи из хлопка садятся и долго сохнут после стирки.

Для преодоления этих неприятных моментов хлопковые нити смешивают с другими волокнами - с акрилом, с полиэстером и т. д.

Самый страшный враг – лимонная кислота, от которой быстро разрушается хлопковая ткань, стойко переносящая сильную щелочь и даже некоторые кислотные соединения.

2.2. Органический хлопок

Несмотря на все сложности, все-таки удается выращивать и собирать 100% натуральный экологически чистый хлопок, имеющий название органический хлопок. В процессе выращивания органического хлопка не используются вредные химикаты, например, химические удобрения, инсектициды и пестициды.

В натуральном волокне хлопок составляет почти половину мировой потребности. Среди зерновых культур одним из самых химическизависимых является хлопок. Удобряя и защищая хлопок, от вредителей насекомых, израсходуется просто огромное количество пестицидов (20%) и инсектицидов (22%) от общего мирового расхода. Такое количество химии опасно как и людям, так и всей нашей планете в целом. Тем более что сбор хлопка во многих странах производится вручную. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает, что по ее статистическим данным от отравления пестицидами в развивающихся странах умирает ежегодно около 20.000 человек.

Основные производители органического хлопка – Турция, Китай и Индия. Небольшие плантации есть в Западной Африке (Сенегал, Мали), Киргизии, Пакистане, Таиланде и в Южной Америке (Парагвай и Перу).

Выращивать и собирать органический хлопок намного безопаснее обычного. В этом случае не стоит опасаться попадания химических ядовитых веществ в еду и воду. А сами рабочие не будут подвергаться химическому воздействию.

Для выращивания органического хлопка используют специально разработанную для этого агротехнику, которая восполняет почву всеми необходимыми питательными веществами благодаря естественному удобрению (компост, частые севообороты). Вместо опрыскивания растений вредными пестицидами от насекомых вредителей, фермеры идут на хитрость, выращивая естественных врагов насекомых, а те в свою очередь охотно ведут охоту на них. Вторая хитрость заключается в выращивание растений-ловушек (растений – хищников). Насекомых вредителей самих притягивает больше к ним, нежели к растущему хлопку. Такие действия фермеров позволяют содержать почву плодородной, окружающею среду чистой и избежать самим опасного воздействия на организм химикатов.

Производители одежды гордятся своими изделиями, в основе которых органический хлопок, а потребитель, приобретающий такую одежду, вносит свой вклад в сохранность природы.

2.3. Мерсеризованный хлопок

Мерсеризованный хлопок проходит довольно сложную обработку. Вначале пряжа обрабатывается раствором каустической соды, причем процесс полностью автоматизирован: загрузка, выгрузка пряжи, электронный контроль процесса. Этот этап собственно и называется мерсеризация. Крашение такой пряжи осуществляется в муфтах, что значительно превосходит по качеству обычное окрашивание пряжи в бобинах. После процесса мерсеризации необходимо нейтрализовать высокое содержание остаточного щелочного pH. Процесс нейтрализации происходит при крашении или последующей отбелке нити. Процесс крашения проходит на высоком современном уровне с использованием всех типов крашения: прямого, активного и гидрозольного. Понятно, что при таких современных технологиях нить окрашивается ровно и очень надежно, что дает высочайшее качество продукции.

Следующий этап обработки, которую проходит нить – это газоопалка. При газоопалке нить разматывается с бобин и проходит через газовую горелку, где полностью сгорают ворсинки, после чего вновь перематывается в бобины. Этот процесс обработки позволяет получить нить с уже качественно новыми уникальными свойствами. Нить, прошедшая газоопалку, а, соответственно и пряжа, полученная из нее, становится «цилиндрической», а значит, и более гладкой. Исчезает ворсистость, появляется блеск и высокая прочность.

Итак, мерсеризованная пряжа – это обработанная особым способом хлопковая нить. В результате подобной обработки пряжа приобретает превосходный блеск, мягкость и шелковистость, высокую устойчивость цвета и отличное поглощение влаги. Изделия из такой пряжи имеют шелковистый блеск. Они устойчивы к свету, к стирке, к поту, трению, а также к сухому глажению. Мерсеризованный хлопок это замечательный новый материал, обладающий уникальными качествами: красив, прочен, высоко износостоек, удобен и экологичен в носке. В магазине «Красный кот» большой выбор пряжи из мерсеризованного хлопка: его выпускают Российские фабрики на Итальянском оборудовании, а так же есть пряжа производства Германии и Турции.

4.  Производство

Когда плод хлопчатника созревает, коробочка раскрывается, и волокно вместе с семенами собирают сборщики или хлопкоуборочные машины. Так как коробочки на хлопчатнике созревают не сразу, то бывает не одни, а несколько сборов (2-4), в зависимости от погоды. Лучшим сбором как по количеству, так и по качеству, является первый, а последующие сборы дают волокна частично испорченные погодой – дождями, туманами, морозами.

Коробочки, убитые морозами и занесенные снегом используются для производства хлопка, который называется «курак». Иногда во избежание замораживания или загнивания коробочек хлопок собирают недозрелым и подвергают сушке, где коробочки раскрываются и распушаются.

Хлопок, собранный на поле и еще не очищенный от семян, называется хлопком-сырцом, а после очистки – хлопком-волокном.

Собирать хлопок-сырец занятие не из легких. Собирается он как людьми – вручную, так и специальными комбайнами – хлопкоуборочными машинами. Чем собирать хлопок роли не играет, главное учитывать, что человек за смену соберет 70-80 килограмм хлопка-сырца, а машина около четырех тонн.

Хлопок-сырец содержит по весу примерно 30—40% волокна и 60—70% семян (некоторая доля может приходиться и на примеси, грязь). Хлопок-сырец складируется в хозяйстве или свозится (так принято, например, в Средней Азии) на хлопкоприемный пункт — специально оборудованное предприятие, где хлопок взвешивается и складируется на сухих выровненных площадках в виде огромных кубов, покрываемых затем брезентом или пленкой. Хлопкоприемные пункты обычно обслуживают сразу несколько хлопководческих хозяйств. Здесь хлопок-сырец дожидается своей очереди для отправки на хлопкоочистительный завод.

При сдаче сырца на хлопкоприемный пункт обычно происходит его купля-продажа: он переходит из владения хозяйства во владение организации, этот пункт эксплуатирующей. В советское время сдача сырца на хлопкоприемный пункт означала сдачу хлопка хозяйством государству. Поэтому именно вес сданного хлопка-сырца считался важнейшим отчетным показателем (в то время как в международной практике учет производства хлопка осуществляется по хлопку-волокну).

Несколько хлопкоприемных пунктов обычно связаны с одним хлопкоочистительным заводом (при заводе может быть и свой хлопкоприемный пункт). Завод осуществляет постепенную переработку урожая, и, по мере того как освобождаются производственные мощности, сюда свозится все новый и новый хлопок-сырец с приемных пунктов, находящихся в зоне влияния завода. На заводе на специальных машинах (джины, линтеры и др.) происходит отделение волокон от семян, а также разделение волокон по длине (процесс, который можно было бы сравнить с разделением углеводородов на фракции на нефтеперерабатывающих заводах). Наиболее длинные волоски — длиннее 20—25 мм именуют волокном. Это и есть хлопок-волокно, тот самый продукт, по которому обычно и приводятся данные в мировой статистике. Хлопок-волокно идет главным образом на текстильные предприятия.

Хлопкоочистительный завод — вершина пирамиды локального хлопкового комплекса: к нему сходятся производственные связи обслуживаемой им территории, здесь хлопок превращается из сельскохозяйственного сырья в продукт, учитываемый международной статистикой и котирующийся на хлопковых биржах. Сюда, как в горловину песочных часов сходятся связи по поставкам хлопка-сырца, а затем отсюда хлопок-волокно “разлетается” в разных направлениях.

Зоны влияния хлопкоочистительных заводов, как правило, устойчивы: на завод из года в год свозится хлопок с одних и тех же хлопкоприемных пунктов, а на те, в свою очередь, из одних и тех же окрестных хозяйств. Напротив, по сбыту продукции хлопкоочистительные заводы не имеют устойчивых связей: текстильные предприятия (или фирмы-посредники) в разные годы закупают на разных заводах хлопок разного качества в зависимости от своих нужд.

Первичная обработка хлопка-сырца включает предварительную очистку и отделение семян. Предварительную очистку от тяжелых примесей (камней, засохших комков, почвы, кусков металла и др.) осуществляют на машинах-камнеуловителях. В них поступающий хлопок-сырец откидывается под действием мощной струи воздуха к сетке, а тяжелые примеси под действием собственной массы падают в специальный канал и выводятся из машины. Сырец по пневмопроводу передается на чистители с колковыми барабанами, окруженными колосниковыми решетками (подобные применяются для очистки волокна), для удаления мелких сорных примесей (частиц листьев, веток хлопчатника, створок коробочек и др.). Отделение волокон от семян осуществляется на машине, называемой волокноотделителем (или джином).

Семена содержат до 30% масла. Эти чуть опушенные комочки (совсем, до блеска, очистить семя обычно не удается) отправляют с очистительного завода на завод маслоэкстракционный или масложирокомбинат. Там из семян получают хлопковое масло, а на его основе производят мыло, глицерин, маргарин, смазочные материалы. Специфический запах хлопкового масла преследует вас в хлопководческих районах — на узбекском ли базаре варят плов, на юге ли США жарят фастфудовские крекеры и чипсы. После извлечения масла остается жмых (если масло выдавливают прессованием) или шрот (если масло экстрагируется органическими растворителями). Эти отходы идут для производства комбикормов или непосредственно на корм скоту. В некоторых странах эти отходы используют как удобрение.

После очищения волокон от семян волокна отправляют на прядильные фабрики. Работа на фабриках начинается с осмотра и взвешивания каждой кипы. Затем сырье подвергается разрыхлению, перемешиванию трепанию.

Разрыхляя кипы плотно спрессованного хлопка, происходит его деление на мелкие волокна и очищение от сора. Затем перемешивают все волокна из различных партий между собой для получения однородного по свойствам сырья. Трепание способствует дальнейшему разрыхлению и очистке волокон. Холст – рыхлая волокнистая масса, полученная после разрыхления и трепания подается на чесальные машины для окончательной очистке и разделения на отдельные волокна.

На чесальных машинах хлопок превращается в неравномерную по толщине ленту. Для выравнивания толщины складывают несколько лент в одну, и вытягивают их, в результате получается равная первоначальной толщине лента, но уже более ровная. Теперь остается распрямить и сделать параллельными волокна ленты. Перед отправкой лент хлопка на ткацкие фабрики, необходимо еще довести толщину сырья до толщины пряжи. Эта работа уже ленточных, ровничных и прядильных машин. После чего пряжи хлопка отправляются на ткацкие фабрики.

Так хлопок, совершающий головокружительную одиссею в экономике стран и регионов, вновь возвращается в землю.

5.  Что производят из хлопка

Хлопок является очень популярным натуральным сырьем во всем мире. Его используют в разных областях, но не весь он одинаков:

Тонковолокнистый хлопок. Его перерабатывают в гладкую и тонкую гребенную пряжу. В производстве его используют для получения высококачественных хлопчатобумажных тканей, таких как батист и маркизета;

Средневолокнистый хлопок идет на производство ситца, бязи и сатина. Пух коротких волокон не пригодных для прядильного производства идет на мебельную, одежную и медицинскую вату; а также для производства взрывчатых веществ (порох и др.). В списке потребителей продукции хлопкоочистительных заводов советской Средней Азии обычно наряду с многочисленными текстильными предприятиями присутствовали и оборонные заводы (“почтовые ящики”), а также исправительно-трудовые учреждения, шьющие ватники для заключенных или для армии. Поскольку выход готовой продукции (хлопка-волокна) из сырья (хлопка-сырца) сравнительно невысок (менее половины), хлопкоочистительные заводы практически всегда располагаются в хлопководческих районах (то есть ориентируются на сырье), хлопок-сырец никогда не везут на большие расстояния.