На зміну натуральним матеріалам приходять штучні - дешевші, технологічні, стійкі до різних впливів. Ми цілком готові будувати будинки з чогось пресованого, прикрашати інтер'єр чимось ламінованим і є щось «стабілізовану», але ні за що не хочемо «здавати» хімічної промисловості свій гардероб - натуральним тканинам поки не знайшлося гідної заміни. Найміцніші позиції утримує бавовна. Як і 100 років тому, він залишається самим затребуваним сировиною текстильної промисловості
Білий та пухнастий
Бавовна - волокно рослинного походження, яке отримують з коробочок рослин сімейства мальв, роду Gossypium (бавовнику). З 39 видів бавовнику в промислових масштабах використовують тільки чотири види, а точніше, десятки виведених з них сортів. Різні види хлопчатнікапредставляют собою одно- або багаторічні трави (рідше дерева) висотой0,6-1,5 до 2 метрів. Gossypium - рослина не тільки корисне, але і красиве. Суцвіття на пагонах з'являються через 10-12 тижнів після посіву насіння. Білі або жовті квітки, дозріваючи, набувають ніжний рожевий, кремовий або фіолетового відтінку. Побачивши квітуче поле бавовнику, відразу розумієш чому китайці, відомі як цінителі прекрасного, вирощували бавовну як декоративну рослину.
На 5-7-му тижні після цвітіння бавовник утворює плід - коробочку з 3-5 гніздами, в кожному з яких знаходиться від 5 до 11 насіння, оповитих найтоншими білими (рідше - кольоровими) волокнами різної довжини. Кожне волокно являє собою довгу, уплощенную, спірально скручену трубку - окрему клеткусеменной шкірки. Коли плід бавовнику дозріває, коробочка розкривається, і волокно разом з насінням збирають. З насіння отримують олію, довгі волоски (більше 20 мм) використовують для прядіння ниток, а короткі - для виготовлення вати і вибухових речовин.
Кожен житель Землі середньому використовує 7 кг бавовняних виробів щорічно.
Бавовняні волокна на 95-97% складаються з целюлози, яка надає їм міцність і хорошу гігроскопічність. Теплопровідність бавовни також досить висока, завдяки чому бавовняні вироби довгий час зберігають свою свіжість. Одяг з бавовни, м'яка і приємна на дотик, ідеально підходить для спекотного клімату, занять сптіль, хлопковаяортом і активного відпочинку.
Бавовняні тканини можна прати, фарбувати, вибілювати і навіть кип'ятити із застосуванням висококонцентрованих миючих засобів та інших детергентів. Бавовна добре переносить вплив лугів. Більш того, одну з них - каустичну соду - використовують для додання тканини міцності і м'якості. Бавовна стійкий до впливу летких органічних кислот (наприклад, оцтової), однак може постраждати від нелетких (наприклад, лимонної). Бавовною не цікавиться нищить їх міль та інші «гардеробні» шкідники.
До недоліків бавовни можна віднести відсутність еластичності, сминаемость і схильність до усадки. Бавовна жовтіє і втрачає міцність при тривалій дії прямих сонячних променів або високих температур, тому бавовняні нитки змішують з штучними волокнами - акрилом, поліестером і ін. Правда, вирішуючи одні проблеми, такий «купаж» породжує інші: зниження гігроскопічності і теплопровідності.
На вагу золота
Поряд з шовком, вовною і льоном, бавовна є одним з найдавніших видів сировини, що використовуються людиною для виробництва тканин. Колисками бавовництва історики називають Індію і Єгипет. Відомо, що 5000 років тому в Індії вирощували бавовник, пряли бавовняну нитку і виготовляли чудові тканини. Бавовник згадується в найдавнішому індійському літературному пам'ятнику «Ріг-веди», написаному приблизно за 1500 років до н.е. в якому вихваляється тканина, виготовлена на ткацькому верстаті. У релігійних законах Ману (близько II ст. До н.е.) брахманам пропонувалося носити одяг, виткану з бавовни.
Тоді ж бавовництво освоїли в долині великого Нілу. Можливо, насіння бавовнику були привезені туди Азії, однак
багато істориків вважають, що єгиптяни «одомашнили» корисна рослина самостійно. Археологічні знахідки вказують на те, що в 2500 до н.е. єгипетські ткачі виготовляли бавовняні тканини найвищої якості. Так, мумії того часу обгорнуті в тканину щільністю 540 ниток на 1 дюйм, тоді як щільність кращих сучасних тканейтакого типу - 350 ниток на 1 дюйм.Цікаво, що в той же час бавовною зацікавилися і на іншому краю світу - в Південній Америці. На території Перу виявлені фрагменти бавовняної тканини, датірцемие 2500-1750 рр. до н.е. Культуру вирощування бавовни освоїли і в Центральній Америці. Іспанські завойовники, які в XVI ст. прибутку в Новий Світ, слідом за Христофором Колумбом, з подивом виявили в господарстві аборигенів бавовняні вироби - гамаки, майстерно розписані плащі та ін. Таким чином, бавовництво розвивалося в одне і теж час на різних континентах. Деякі історики вважають, що це підтверджує існування контактів між древніми цивілізаціями Старого і Нового Світу.
Бавовна - найбільш поширене сировину для виробництва медичної вати - простий (сірої, компресним) і гігроскопічної (білої). Сіру вату використовують як м'яку підкладку при накладенні гіпсових пов'язок або шин, а також як теплоізоляційний матеріал в зігріваючих компреси. Для перев'язок годиться тільки біла гігроскопічна вата. Її виготовляють з кращих сортів бавовни. При перев'язці ран вату прокладають між шарами марлі, вона добре вбирає рідкі виділення (гній, сукровицю). Ватно-марлеві тампони і кульки зі шматочків гігроскопічної вати використовують для обробки шкіри лікарськими розчинами.
У 445 р до н.е. про чудесні деревах, які ростуть в Індії та «доставляють шерсть», писав давньогрецький історик Геродот (484-425 рр. до н.е.). Через 120 років війська Олександра Македонського (356-323 рр. До н.е.) привезли з Індійського походу зразки бавовнику і повідали своїм співвітчизникам про дивно барвистих бавовняних тканинах. Розказані воїнами Олександра історії про білих, немов засніжених, плантаціях в долинах Інду і Гангу були підсумовані давньогрецьким філософом і натуралістом Теофрастом (370-285 рр. До н.е.) в «Історії рослин» (близько 300 м до н.е. ). Там же є згадки про численні «шерстеносних деревах», які він віделсвоімі очима на острові Тілос в Егейському морі.
Згодом культура розведення бавовни поширилася серед арабського населення Близького Сходу, Північної Африки та Піренейського півострова. До речі, всім відоме англійське назва бавовни «котон» ( «cotton») має арабське походження. Європейці в той час купували бавовна у арабських купців у вигляді готових тканин, тому про дивовижному матеріалі складали легенди. Вважалося, наприклад, що джерелом бавовняних ниток є невіданноесущество, напіврослини-напівтварина, яке періодично остригають, немов вівцю. Бавовняну тканину в ті часи цінували на вагу золота. Не дивно, що з тих пір існує повір'я, ніби побачити уві сні бавовна - до удачі в бізнесі і процвітання!
Від волокна - до тканини
У середні століття процес збору і обробки сировини був дуже трудомістким і тривалим - всюди застосовувався ручна праця. Після збору бавовна висушували, відокремлювали від насіння і очищали від домішок, а потім - знову-таки вручну - виготовляли пряжу. Для цього сировину розпушували, формували з нього стрічки, а з стрічок - шляхом вирівнювання, витягування і крутіння отримували нитки.
Найпростіший і найстаріший спосіб прядіння - сученого стрічки волокон між долонями, на коліні або на камені. Підмогою прядильника і в давні часи, і в середньовіччі (а в деяких регіонах Індії - і сьогодні) служило веретено - загострена паличка, за допомогою якої витягали і скручували щільну нитку. Індійські, пакистанські і іспанські майстри пряли з бавовняного волокна найтонші нитки, з яких виготовляли легкі і міцні, немов шовк, тканини.У XV-XVI вв.і в Європі, і в Азії набули поширення ручні прядільниемашіни. Це прискорило, полегшило і здешевило процес отримання бавовняної пряжі. Однак різке збільшення обсягів виробництва бавовняного текстилю відбулося лише в XVIII в. коли на текстильних мануфактурах Британії заробили бавовноочисні ( «пильний коттон-джин» американського інженера Елі Уітні), а також механічні прядильні машини Річарда Аркрайта і Джеймса Харгрівса.Брітанци в великих кількостях завозили бавовну-сирець з власної колоніальної Індії, а потім стали закуповувати його і в Новому світі. Високий попит на «біле золото» зіграв важливу роль в історії США: розширення бавовняних плантацій в південних штатах призвело до розвитку работоргівлі.
З бавовняного волокна виготовляють марлю - сеткообразную тканину, яка широко застосовується в медицині як перев'язувального матеріалу. Скачані в вигляді валика довгі смуги марлі називають бинтами. Марля легко вбирає воду, має достатню міцність і еластичність. У той же час при контакті з в'язким ранового ексудату марля через 8 годин втрачає гігроскопічність, тому при лікуванні гнійних ран потрібно часта зміна пов'язки. Через прилипання марлі до стінок рани при зміні пов'язки травмуються грануляції, що подовжує час загоєння рани, може викликати кровотечу і повторне запалення.
У XIX ст. бавовняне виробництво було налагоджено в Російській Імперії. На початку 1880-х років відомий підприємець і фабрикант Сава Морозов (1862-1905) став виписувати з Америки насіння бавовнику і висилати їх для досвідчених посівів в Середню Азію і Закавказзя. Спочатку справи йшли погано: не вистачало фахівців з заморським «шерстеносним деревах», але поступово бавовник прижився і став давати сировину, удівітельноепо якості, і незабаром на теренах Російської Імперії вже працювали численні текстильні і ткацькі мануфактури. До речі, за традицією, в Росії бавовняну тканину називали бавовняної, а то і просто паперової. Звідси і дивні на перший погляд назви «паперовий ковпак», «паперовий хустку» і т.п.
Бавовна в XXI столітті
Щорічного в світі отримують 20 млн тонн бавовняного волокна з рослин, що займають 30 млн гектарів посевов.В зборі бавовни на плантаціях задіяні близько 200 млн осіб більше ніж в 80 країнах світу. Ще 60 млнчеловек зайняті на різних підприємствах з переробки бавовняного волокна в бавовняну тканину, а також по отриманню субпродуктів - масла насіння або білка, що використовується у виробництві кормів для сільськогосподарських тварин. Провідними виробниками бавовни сьогодні є Китай (4 млн тонн на рік), США (близько 4 млн тонн), Індія (2,5 млн тонн), Пакистан (1,5 млн тонн) і Узбекистан (1,2 млн тонн). На ці п'ять країн припадає 65% всього світового виробництва бавовни. Решта 35% виробляються в 70 країнах світу, з яких можна виділити Грецію, Іспанію і Австралію.
Збір бавовни і раніше залишається трудомістким процесом, який в більшості країн здійснюється вручну. У найбільш
розвинених країнах з цією метою використовують спеціальні машини, проте бавовна, зібраний вручну, цінується вище. Прихильники органічного землеробства ратують за повну відмову від хімікатів при вирощуванні бавовни. Справа в тому, що для бавовняних полейрасходуют приблизно 20% всіх пестицидів і 22% всіх застосовуваних у світі інсектицидів. Обсяг їх з кожним роком збільшується, оскільки стійких до них комах стає все більше. З метою полегшення машинного збирання бавовни застосовують дефоліанти - хімічні речовини, що використовуються для знищення листя рослин. Всі ці речовини несуть загрозу здоров'ю збирачів бавовни. За даними міжнародної громадської природоохоронної організації Грінпіс, щороку в світі від отруєння пестицидами на бавовняних плантаціях вмирають більше 25 тисяч чоловік.У слаборозвинених країнах на багатьох переробних підприємствах не решенапроблема безпеки праці. Загрозу для здоров'я працівників бавовноочисних і хлопкомаслобойних заводів, прядильних і ткацьких фабрик, становить пил, що складається з обривків волокон бавовни, мінеральних домішок грунтового походження, бактерій і цвілевих грибків. Тривале вдихання пилу веде до розвитку бронхоспазмов, кашлю, задухи, порушення імунних реакцій. У працівників таких виробництв підвищується ризик розвитку хронічного синуситу, бронхіту, бронхіальної астми і пневмоконіозу (біссіноз).
У хірургії використовують антисептичну (антибактеріальну) і гемостатическую марлю. Останню отримують шляхом обробки трихлористе або полуторахлорістим залізом. Гемостатична марля сприяє зупинці кровотечі і має здатність розсмоктуватися в тканинах.
Бавовник став однією з перших культур, при вирощуванні яких дозволено використовувати генномодифіковані посівний матеріал. В Австралії були висаджені генномодифіковані рослини, які повинні були дати більшу кількість волокна. Однак експеримент не вдався, і врожайність «білого золота» таким чином підвищити не вдалося. Для боротьби з найбільш небезпечним шкідником бавовнику - бавовняної гусеницею - в геном рослини були вбудовані гени бацили грунтової бактерії Bacillus thuringiensis. Це призвело до того, що в листі бавовнику став синтезуватися смертельний для гусениць токсин. Результат був невтішним: гусениці дійсно гинули, але за відсутності конкурента на полях розмножилися вторинні шкідники. Втрати врожаю не скоротилися, а кількість застосовуваних пестицидів збільшилася! Від токсичного бавовнику постраждали і корисні комахи. Поки вчені шукають нові, більш ефективні і безпечні для екосистем варіанти генних модифікацій бавовнику, прихильники органічного землеробства все активніше пропагують «екологічні» методи боротьби зі шкідниками: щорічний сівозміну і недопущення вирощування монокультур.
Підготувала Тетяна Ткаченко
На фото поруч із заголовком. бавовняна тканина; оптична мікроскопія
Поділіться ЦІМ з друзями!