Определение вида волокон

При помощи микроскопического метода изучают строение основных видов волокнистых полуфабрикатов, применяемых для изготовления бумаги и картона.

Волокна растительного происхождения, применяемые в бумажном производстве, условно можно разделить на три группы: неодревесневшие, частично одревесневшие и одревесневшие.

Неодревесневшие (текстильные) волокна - хлопок, лен, джут содержат весьма незначительное количе­ство лигнина н окрашиваются хлорцинкйодом в винно-красный цвет.

Частично одревесневшие (целлюлозные) волокна - целлю­лоза хвойная и лиственная, тростниковая, бамбу­ковая и другие содержат до 6 % лигнина и окрашиваются хлор­цинкйодом в фиолетовый цвет.

Одревесневшие волокна - механическая масса, полуцеллюлоза различных видов - содержат лигнина более 6 % и окрашиваются хлорцинкйодом в желтый цвет.

Кроме этих видов волокон, в бумажной промышленности применяются иногда волокна животного происхождения (шерсть), минерального происхождении (асбестовые, стеклян­ные, базальтовые и др.), химические волокна (капроновые, лав­сановые и др.).

Характерными особенностями строения волокон можно считать следующие: форму и размер (цилиндрические, плоские); наличие канала, его размер и форма: сдвиги и шероховатость, являющиеся следствием ориентации различных слоев волокон и особенностей роста растения; характер их окончаний в естественном виде и после механического воздействия размалывающей аппаратуры; вид, размер и расположение пор; размер форма клеток эпителия, сосудов и паренхимы; характер поверхности, наличие, размеры и расположение пор у сосудов и клеток паренхимы.

Хлопок. Волокна хлопка представляют собой одноклеточные волоконца, покрывающие семена хлопчатника. Естественная длина волокон хлопка колеблется в пределах 10 - 50 мм, ширина – 0, 01-0, 04 мм.

При размоле хлопок с трудом разделяется на фибриллы и гораздо легче дает коротковолокнистую массу ввиду спирального расположения фибрилл в клеточной стенке. Угол закручивания фибрилл около 45°. Хлопковые волокна имеют лентообразную форму без заостренных концов, Большинство волокон перевито вокруг своей оси, стенки клеток тонкие. В центре волокна проходит широкий канал, занимающий до ²/з всей ширины волокна. Поры и утолщения у волокон отсутствуют. Снаружи волокно покрыто тонкой кожицей — кутикулой. Хлопковые волокна окрашиваются хлорцинкйодом в розовый цвет.

Целлюлоза хвойная. Основную массу целлюлозы хвойных
пород древесины составляют длинные лентообразные клетки -
трахеиды. Своими перевитостями они несколько напоминают
волокна хлопка. Отличительной особенностью волокон хвойных
пород древесины является наличие окаймленных пор, имеющих
вид кружочков с двойным ободком. Различают трахеиды весенние и осенние. Весенние трахеиды больше по размеру в поперечном сечении, стенки их тонкие, канал широкий, концы слегка закруглены. Стенки данных трахеид покрыты многочисленными окаймленными порами. Осенние (или поздние) трахеиды более узкие в поперечном сечении, стенки их сильно утолщены, канал узкий, концы заострены. Окаймленные поры мелкие и встречаются реже. Достаточно отчетливо окаймленные поры видны у жестких образцов целлюлозы. У мягкой и особенно беленой целлюлозы они вырисовываются обычно слабее или вовсе пропадают. Длина волокна хвойной целлюлозы составляет 2, 5…4, 4мм, ширина в среднем 0, 03…0, 04 мм. Волокна хвойной целлюлозы окрашиваются хлорцинкйодом в синий цвет.

Целлюлоза лиственная. Основная часть лиственной целлюлозы состоит из клеток механической ткани, называемой либроформом. Волокна либроформа представляют собой относительно короткие толстостенные клетки и с иглообразными заостренными концами. На стенках волокон иногда имеются узкие, щелевидные поры, расположенные наклонно к оси волокна.

Длина волокон либроформа равна 0, 7…1, 5мм, ширина примерно 0, 025мм. Характерной особенностью лиственной целлюлозы является наличие сосудистых клеток. Сосуды являются проводящими элементами древесины. Они представляют собой тонкостенные широкополостные трубки. Стенки их густо покрыты простыми круглыми или щелевидными порами, придаю­щими сосудам вид сетки. Длина сосудов колеблется в пределах 0, 3…0, 7 мм, ширина - 0, 05…0, 6 мм. Волокна тонкие, длинные, концы заострённые.

Волокна лист­венной целлюлозы окрашиваются хлорцинкйодом в синий цвет.

Древесная масса белая. Представляет собой одревесневшие волокна, полученные путем механического истирания древе­сины. Белая древесная масса состоит из волокон различной степени измельчения и очень неоднородна по своему составу. Наряду с обрывками волокон с растрепанными концами встре­чаются пучки волокон, слизь, отдельные фибриллы. Характер­ным для древесной массы является наличие клеток серцевинных лучей, пересекающих пучки волокон перпендикулярно к ихоси.

Если древесная масса изготовлена из хвойной древесины, то на стенках клеток имеются окаймленные поры. Если дре­весная масса изготовлена из лиственной древесины, то пучки волокон состоят из волокон либриформа и сосудов; волокна с окаймленными порами отсутствуют. Длина волокон древес­ной массы 0, 5…1, 5 мм, ширина - 0, 02…0, 04 мм, при наличии пучкаширина значительно больше, концы незаострённые, тупые.

Волокна, белой древесной массы окрашиваются хлорцинк­йодом в характерный для одревесневевших волокон желтый цвет.

Термомеханическая древесная масса. Получается путем кратковременной пропарки щепы и последующего размола ее в дисковых мельницах. Отличается от белой древесной массы наличием большего количества однородной длинноволокнистой фракции. Волокна термомеханической древесной массы имеют лентообразную форму, но в большинстве случаев концы их оборваны. Волокна термомеханической древесной массы также окрашиваются хлорцинкйодом в желтый цвет.

Химико-термомеханическая масса. По внешнему виду она больше похожа на целлюлозу. В ней содержатся в основ­ном длинные волокна, мало мелочи и слизи, значительно меньше пучков волокон.

Хлорцинкйодом волокна химико-термомеханической массы окра­шиваются в сине-желтый цвет, причем часть волокон имеет больше синей окраски, другая часть - больше желтой. При рас­смотрении под микроскопом можно заметить наличие тонких фибрилл.

Шерсть. Волокна длинные, имеют форму трубки. Концы тупые, оборванные. Хлорцинкйод придает волокнам шерсти красноватый оттенок.

Джутовые волокна. Волокна имеют форму длинных, широких трубок, концы закруглённые. Волокна окрашиваются хлорцинкйодом в красный цвет.

Бумага газетная. Волокнадлинные, окрашиваются в синий цвет.

Вывод:

В ходе лабораторной работы мы ознакомились с различными образцами волокон. Выявили их характерные особенности.