Structura [i propriet\]ile fibrei de bumbac

Structura [i propriet\]ile fibrei de bumbacFibra matur\ de bumbac formeaz\ o structur\ de panglic\, asem\n\toare unei cauciuc de biciclet\ dezumflat. Diametrul fibrei de bumbac variaz\ `ntre 12 [i 20 de micrometri. Fibra prezint\ r\sucituri (`ntre 4 [i 6 per mm), direc]ia schimbndu-se de la un milimetru la altul.

Aceste caracteristici fac bumbacul u[or de identificat microscopic. Pe lng\ fibrele mature, o prob\ tipic\ de bumbac con]ine fibre moarte [i fibre imature. O fibr normal\ poate fi definit\ ca fiind acea fibr\ care dup\ umflare `n solu]ie apoas\ de hidroxid de sodiu are form\ cilindric\, f\r\ lumen (canal central) continuu. ~n fibrele moarte grosimea peretelui dup\ umflare reprezint\ aproximativ o cincime din diametrul fibrei. Fibrele imature au caracteristic faptul c\, urmare a incompletei dezvolt\ri, grosimea peretelui este redus\ comparativ cu fibra matur\.

Ponderea fibrelor imature reprezint\ un criteriu important de evaluare a calit\]ii bumbacului. ~n bumbacul comercial, aproximativ un sfert `l pot reprezenta fibrele imature. ~n medie gradul de maturitate acceptabil este cuprins `ntre 68 % [i 76%, pentru valori mai sc\zute bumbacul fiind considerat imatur. Principalele dezavantaje ale unei astfel de situa]ii le reprezint\ problemele legate de inconsisten]a peretelui secundar: rezisten]\ mecanic\ sc\zut\, capacitate tinctorial\ limitat\ (ce caracterizeaz\ peretele primar), tendin]a de formare de striuri la vopsire.

Caracteristici morfologice ale fibrei de bumbac

Componentele morfologice ale fibrei de bumbac sunt peretele primar, peretele secundar [i canalul central sau lumenul. Peretele primar, situat la exterior, este produs `n prima faz\ a existen]ei fibrei, [i const\ dintr-o re]ea de fibrile celulozice acoperit\ cu un strat sub]ire de pectin\, proteine [i ceruri. Cerurile fac bumbacul impermeabil la ap\ sau solu]ii apoase `n absen]\ unui agent de udare. De[i peretele primar reprezint\ doar 5% din masa fibrei, el con]ine majoritatea componentelor necelulozice.

Pe m\tur\ ce are loc cre[terea, pe msur ce se apropie de maturitate, se dezvolt\ peretele secundar. Peretele global se `ngroa[\ prin depunerea zilnic\ spre interior a unei lamele cilindrice, format\ din celuloz\ aproape pur\. Peretele secundar reprezint\ cea mai mare parte a fibrei mature [i el const\ din lamele care la rndul lor sunt compuse din m\nunchiuri de fibrile celulozice dispuse spiralat `n jurul axei fibrei.

Zona central\ a fibrei este ocupat\ de un canal ce poart\ denumirea de lumen. Acest canal con]ine protoplasm\, dimensiunile canalului [i con]inutul de protoplasm\ descrescnd continuu `n procesul de cre[tere.

Principalele componente ale unei fibre de bumbac generice sunt prezentate `n tabelul .

Tabel 1.

ConstituentPropor]ie din masa uscat\ (%)

Celuloz\94.0

Proteine1.3

Substan]e pectice 1.2

Ceruri0.6

Substan]e minerale1.2

Alte substan]e1.7

Propriet\]i fizice

Rezisten]\

Bumbacul este o fibr\ de rezisten]\ moderat\. tenacitatea ei este de 26.5 - 44.1 cN/tex (3.0-5.0 g/d) [i rezisten]\ specific\ 2800-8400 kg/cm2. Rezisten]a este afectat\ major de con]inutul de umiditate [i de condi]iile de testare, cum ar fi viteza de solicitare.

Alungire

Bumbacul nu se alunge[te cu u[urin]\. Alungirea sa la rupere este de 5-10%.

Masa specific\ este de 1.54

Efectul umidit\]ii

Propriet\]ile tensionale ale fibrelor de bumbac [i a firelor sunt afectate semnificativ de con]inutul de umiditate. ~n condi]ii de umiditate medii, bumbacul absoarbe circa 6 8% umiditate. El are o repriz\ de 8,5%. Fibrele ude sunt cu 20% mai rezistente dect fibrele uscate.

Efectul c\ldurii

Bumbacul este caracterizat de excelente propriet\]i de rezisten]\ la c\ldur\. El `ncepe s\ `ng\lbeneasc\ dup\ cteva ore la 1200 C [i este degradat sever dup\ cteva minute la 240oC. Bumbacul arde cu repeziciune `n aer.

Efectul razelor solare

Se `nregistreaz\ pierderi de rezisten]\, precum [i `ng\lbenirea fibrelor. Cele mai importante degrad\ri sunt cauzate de radia]iile UV.

Propriet\]i chimice

Bumbacul este `n mare m\sur\ rezistent la chimicalele `ntlnite `n folosin]a curent\. Coloran]i, agen]i de albire pu]in energici, nu au efect semnificativ asupra bumbacului. El este atacat de agen]i oxidan]i cum ar fi apa oxigenat\ [i compu[ii de albire cu clor.

Efectul acizilor

Bumbacul este atacat de acizi dilua]i la temperatur\ sau la rece de acizi concentra]i. Nu este atacat la rece de c\tre acizii slabi.

Efectul alcaliilor

Bumbacul are o rezisten]\ excelent\ la alcalii. Se umfl\ `n sod\ caustic\ (proprietatea pe care se bazeaz\ procedeul tehnologic de mercerizare), dar nu sufer\ degrad\ri.

Efectul solven]ilor organici

Bumbacul se dizolv\ `n solu]ie cuproamoniacal\.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 2. Modelul struc-turii fibrei de bumbac

Figura SEQ Figura \* ARABIC 1. Aspect microscopic al fibrelor de bumbac