Главная страница > Техника, страница 76 > Рами

Рами

Рами, китайская крапива, China grass, Rhea,—текстильное волокно, добываемое из луба многолетнего травянистого растения, принадлежащего к семейству крапивных, Urti-сасеае, рода Boehmeria, разводимое в большом количестве в Китае, что побудило англичан дать ему название China grass. WeddelJ

в своей монографии насчитывает до 37 разновидностей Р.; из них представляют интерес для текстильной промышленности: Boehmeria nivea—белое рами: листья снизу покрыты белым пушком; Boehmeria tenacissima, или Boehmeria utilis,—зеленое Р.: листья с обеих сторон светлозеленые. Они не отличаются по качеству волокна, но отличны по району произрастания; последнее любит влагу и имеет более южный район распространения. Из всех растительных волокон Р. имеет наибольшую длину, крепость и эластичность, внешним видом напоминает шелк. Благодаря трудности выделения волокна обычными способами (неприменимости мочки) культура широкого распространения не получила. Белое Р. встречается гл. обр. в Китае, Индии и на острове Формоза. Зеленое Р. распространено южнее— Ява, Суматра, Борнео, Мексика. Культуру рами пытались ввести в Европе в умеренных поясах Франции и Голландии, но растение не выдерживало зимних холодов. В СССР попытка ввести культуру Р. в 1880—90 гг. в Средней Азии и Заья не увенчалась успехом благодаря отсутствию рентабельных машин для первичной обработки. Достижения советской техники в области декортикации, стесненность в сырьевых ресурсах—создали предпосылку к возрождению культуры Р. По постановлению Совма ЗСФСР от 9 марта 1930 г. к концу пятилетки посевная плошадь должна быть доведена до 20 тыс. га

Агрономия. Растение не выносит засухи и требует для своего произрастания жаркого и влажного климата. К почве относится неприхотливо, предпочитает рыхлую и легкую почву, наиболее благоприятна смесь глины и песка, что заставляет китайцев располагать свои плантации около больших рек. При закладке плантации необходима глубокая обработка почвы, так как корни рами распространяются очень глубоко. Почва должен быть очищена от сорных трав и хорошо удобрена. Во Франции пашут под Р. на глубину 40 см, удобряют навозом в количестве ~33 w на га. В Китае применяют жидкие удобрения. Размножение рами происходит семенами и вегетативным путем. Семенами (семена мелкие)—· дорого и хлопотливо. Высеянное семенами молодое растение сильно реагирует на неблагоприятные условия погоды. Его надо защищать от прямого сильного действия солнечных лучей и оно требует частого полива. Простой и общераспространенный способ размножения—отрезками корневищ (длина 10— 20 с.м), которые сажают как картофель на глубину 7—10 сантиметров с междурядьями. Ширина междурядий различна, широкие междурядья неудобны, так как растение сильно ветвится“ Кроме того плантации рами разводятся делением кустов. Это наиболее простой и не требующий сложного ухода за плантацией метод. С 1 га можно получить посадочного материала на 25—30 га. Существует два метода посадки — редкий и частый. Первый, при котором высаживают до 7,5 тысяч кустов на 1 га, применяется в Индии, Китае, Кубе, тогда как второй при посадке 90 тыс. кустов применяется в Алжире. В среднем высаживают 30—40 тыс. кустов, что составляет до 400 тыс. растения на 1 га (1 куст содержит 10 стеблей). Стебли считаются готовыми для резки, когда комли покрываются коричневым налетом и рост растения прекращается; принято счи-

тать, что для получения нежного и тонкого волокна необходимо убирать стебли не выше 1,5 метров Для получения семян уборку надлежит производить значительно позже, что понижает качество и % выхода волокна (на 1%). Куст Р. содержит ~ 100 з семян. В 1 г содержится 9 000 семян. Стебли Р. созревают несколько раз в год в зависимости от близости к экватору. Уборка Р. производится вручную серпами или косами. Для уборки вручную 1 га требуется 8—10 чв-д. Механизация возможна, но благодаря распространению этой культуры на небольших площадях в колониях машины не применялись. Продолжительность жизни растения 20—25 лет. Практически время существования плантации при тщательном уходе—до 18—20 лет (Франция); там, где уход производится только в первый год произрастания,—4—5 лет (Индия, Китай и Америка). Урожай зависит от возраста плантаций, климата и количества резок в год. В СССР с 1 за с двухлетней плантации при 2 резках убирают 40—50 тонн зеленой массы (свежих стеблей с листьями), что при влажности стебля в 80% составляет 8—10 m сухих стеблей или 600—675 килограмм котонина. В Китае при 1—2 резках урожай равен 1 000 килограмм волокна. В Индии при 3—6 резках—3 600 килограмм. Наибольший урожай—7 000 килограмм волокна—приводится Мишоттом (Michotte) для Алжира.

Свойства Р. Стебли Р. по внешнему виду напоминают крапиву. Высота стебля 1.5—2 м, 0 10 —12 миллиметров. Вес одного стебля 50 з; 1 м3 свежих стеблей весит 15 килограмм. Микрокартина стебля Р. показывает рыхлое залегание волокна в лубяном слое, что вместе с овальной формой волокна дает чрезвычайно высокую котонизационную способность материала и делает в то же время невозможным выделение длинного технйч. волокна путем мочки. Составные части стебля видны из следующего графика (фигура 1). Уд. крепость луба

25—30 км. Нормальная влажность—10% от сухого веса. Технологич. характеристика волокна сушеного Р. следующая (по данным физико-технологической лаборатории Новлуб-института): средняя длина элементарного волокна 80—100 миллиметров, средняя толщина 38— 40 μ, крепость волокна 30—35 г, удлинение при разрыве 4—7%. Сопротивление разрыву 50 килограмм/мм2. Нормальная влажность 8% на сухой вес. Ниже приведена штапельная диаграмма зугдидского рами (союзного происхождения), которая дает представление о распределении волокон по длине (фигура 2). Для сравнения приведен штапель наиболее длинноволокнистого хлопка «Сакалеридис». Характерной особенностью штапеля Р. является его большая неоднородность, что затрудняет прядение. Микрокартина волокна следующая: волокно—длинное с тупыми закругленными концами, неравномерное по диаметру и штри-ховатое. Имеющийся канал составляет 7з или *1 г общей толщины волокна.

Первичная обработка. Р., как и все виды крапивных, нельзя обрабатывать обычным способом, применяемым к лубным (мочка, мятье, трепанье). Луб должен быть непосредственно отделен от древесины, т. к. вещества склеивающие волокна между собой, чрезвычайно нестойки. При мочке нарушается связь как в продольном, так и в поперечном направлении, благодаря чему получается котонин, к-рый отделить от древесины чрезвычайно трудно. Первичная обработка рами состоит из следующих операций: 1) декортикация, то есть отделение луба от древесины, осуществляется как на свежесрезанном стебле т. н. («зеленая декортикация»), так и на сухом стебле («сухая декортикация»); 2) детонация, то есть удаление клея из луба. Следует указать, что процесс дегомации за границей проводится в два приема—на местах и на прядильных ф-ках, то есть при обработке луба (China grass) и при отбелке его.

Обработка Р. осуществляется главным образом вручную, хотя для механизации ее были организованы как французским,так и англ, правительствами ряд конкурсов, давших большое количество машин, не получивших все же широкого распространения.

Ручная первичная обработка. В Китае, где рабочая сила дешева, процесс складывается из следующих операций: работник на корню обивает пй листья со стеблей и затем уже вручную сдирает кору с еще не срезанного растения. Высушенный содранный луб носит название «чу-ма». Другой способ заключается в соскабливании со срезанного стебля коры, высушивании стебля на солнце, увлажнении его росой и сдирании с него луба; полученный т. о. луб для превращения его в волокно подвергается кипячению. В Индии по методу О. Витта очищенные от листьев стебли Р. разламываются пополам и в обе стороны от места надлома сдирается луб; содранный луб помещается в воду, где путем скобления отделяются склеивающие вещества. Последующая отбелка на лугу дает уже готовое волокно. По японским данным Энкай Фумихико производительность ручной обработки составляет 2,6 килограмм зеленой массы в час. Луб China grass должен содержать в себе не более 30% неволокнистых веществ. ДегомациюР. производят или на местах (за исключением Индии) или при прядильных ф-ках. Луб помещается в горячие чаны, где обрабатывается паром, водой и химикалиями; далее отжимается и высушивается. За границей рецептура обработки Р. держится фабриками в строжайшей тайне, но в общих чертах сводится к растворению щелочи под действием растительного клея, соединяющего волокна между собой. Для дегомации рами в Советском Союзе применяют варку в однопроцентном растворе едкого натра в течение 15—30 минут с последующим отжимом и промывкой.

% %

Условные обозначения

---Рами квахчирское

- Хлопок

Фигура 2.

Механизированная обработка. Несмотря на большое количество предложенных машин по обработке Р. промышленное распространение получили лишь три: машина Фора (Faure), машина Мишотта (Michotte) и машина Мишина. Все машины служат для выделения луба как из сухих, так и из свежесрезанных стеблей рами. Машина Фора представляет собой барабан, снабженный 12 билами (фигура 3), к которому по подавальному столику А подводятся стебли. Процесс декортикации про

прижимающей стебли к билам и заставляющей луб очищаться от эпидермиса. Машина эта одностороннего действия, и материал вручную переворачивается для обработки верхушки и комлей. По нашим опытам примерная производительность машины—65 килограмм зеленой массы в час, тогда как по каталогу фирмы 360 англ. фн. (около 165 килограмм) зеленой массы в час·. Указанная машина, будучи пе,-реконструирована Иссии (Issyi), получила распространение в Японии. Обработка на машине дает 22% выхода луба из стеблей, из которых 14% короткого луба. Машина для обслуживания требует двух рабочих, потребляемая мощность Н/г №. Машина Мишотта в основном похожа на машину Фора, но дополнительно к ней имеет 2 питательных рифленых цилиндра, потребляемая мощность 4 №, число рабочих—2. Машина Мишина представляет собой два трепальных барабана, снабженных билами, вращающихся навстречу друг другу. Стебель, будучи зажат вручную, опускается сверху между барабанами. Костра изламывается билами и отходит под машину. Выделенный луб, в отличие от машины Фора и машины Мишотта, содержит большое количество эпидермиса. Машина одностороннего действия, производительность ее 75 килограмм зеленой массы в час. Неперестоявшие стебли Р. при обработке на машине не позже чем через 6 часов после резки отходов не дают. Засоренность луба равна г/г—3%, тогда как машина Фора дает засоренность 4—6%, потребляемая мощность Н/г HP, обслуживают машину два рабочих. Необходимо отметить, что обработка свежесрезанного Р. практически легче осуществима, чем обработка сухого (трудность сушки в условиях влажных субтропиков). Декортикационная способность свежего стебля чрезвычайно велика. Объясняется это тем, что клетки и клеточные оболочки тканей в живом состоянии растений обладают способностью пластического растяжения. Упругость и эластичность клетки и клеточной оболочки зависят от силы осмо-тич. давления. Тургорное внутриклеточное давление плотно прижимает протоплазму (которая обладает свойствами поверхностного натяжения) к клеточной оболочке, всегда сообщая ей напряженное и пластин, состояние. Исходя из этих свойств живых клеток и клеточных оболочек растений, декортикацию надо производить со свежесрезанными стеблями. При срезывании тургесценция сразу падает, испарение усиливается, но растение не сразу обезвоживается, и белок плазмы клеток не успевает еще склеить ткани растений, так что луб без потерь легко отделяется от древесины. Клетки тканей растений в сухих стеблях обезвожены, белок протоплазмы клеток все сильно склеивает. Проводящие воду сосуды ссыхаются. Клеточная оболочка высыхает, делается стекловидной, хрупкой и ломкой. После резки стебель чрезвычайно быстро теряет свои декортика-ционные свойства, что побудило инж. Кра-гельского и Толлочко предложить уборочио-декортикационную машину, дающую на поле луб, к-рый после сушки поступает непосредственно на прядильни для обработки. Детонация рами осуществляется в горячем растворе едкого натра в машине, где возможен попеременный отжим и намачивание материала. Для этой цели годится как универсальный котонизатор ТР Новлубинститута, так и обычные ливерпульские барки, служащие для промывки шерсти. Продолжительность детонации—30 мин. в 1%-ном растворе едкого натра при отношении реактив — материал 1 : 40. Необходимо отметить чрезвычайно легкую котонизациоиную способность свежесрезанного Р., где процесс котонизации проходит в продолжение 3—5 мин., и полученное волокно не нуждается в отбелке. Кроме химической возможна биологич. котонизация: это—метод самонагревания (процесс энзиматический), когда луб, сложенный в кучу, самонагревается, благодаря чему происходит разрушение сковывающих волокна веществ. Из жидкости после процесса дегомации по указанию англичан удается получать мыло.

Прядение Р. Первой машиной обычно служит горизонтально-чесальная машина, где формируется лента, поступающая затем в гребнечесальную. Ческа обычно дает выход длинного волокна 70%, а иногда 81 %. После гребнечесальной машины лента поступает для вытяжки и уравнивания на ленточные машины, а затем на банкаброш и ватер. Прядение наиболее благоприятно проходит на льняных и шелкопрядильных машинах. Задается получать тонкие номера пряжи на мокром льняном ватере. За границей часто применяют мокрое предпрядение, заключающееся в замачивании ленты при получении из нее ровницы. Часто волокно поступает на шелкопрядильную ф-ку, где проходит не более трех цугов. Полученный очесок может работаться на хлопкопрядильных машинах. Волокнистые уга.ры идут на производство бумаги. Ниже приведены минимальные значения i° и относительной влажности (<5) помещений, в которых производится обработка Р. (по Leissig’y):

Цех 1° б в %

Приготовительный..18 70

Прядильный.. 22 80

Ткацкий ..18 80

Изделия из Р. Промышленное использование Р. чрезвычайно разнообразно. Будучи одним из самых крепких волокон и не боящимся гниения, Р. оказывается подходящим для изготовления из него парусов, брезента, шпагата, веревки, рыболовных сетей н других изделий, постоянно испытывающих изменение погоды. Из Р. можно изготовлять пряжу вплоть до 168 номера по англ, нумерации. Тонкие номера пряжи идут на шелкоткачество. Лучшие сорта волокна Р. перерабатываются на парчу, Дамаск, тонкие ковровые изделия, галстухи, плюши, круже-,ва и другие товары. Средние сорта волокна идут на изготовление столового и постельного белья, трикотажа и прочие Грубая пряжа идет для технич. целей: на изготовление палаток, воздушных шаров. Рами особенно хорош для изготовления материала, служащего основой для автомобильных покрышек, а также для непромокаемых тканей. В Индии волокно Р. гл. обр. перерабатывается в канаты, мешки, бечевки, неводы, сети и прочие В Китае из луба рами путем последовательного приклеивания волокон друг к другу изготовляют национальную ткань Grass cloth, широко применяемую китайцами. У нас производство тканей из Р. лишь налаживается и вырабатывается соответствующий ассортимент. Крепость пряж Р. следующая: К» — 20 (англ, нумерация), крепость 318 г, удлинение 1,7%, добротность 6 360. Большая длина и неоднородность элементарного волокна заставляют перерабатывать Р. на льняных, шерстяных и шелковых машинах, дающих значительное количество угаров. Желание удешевить процесс прядения и сделать его возможным на хлопчатопрядильных машинах по англ, способу прядения натолкнуло исследовательскую мысль на возможность резки луба рами с таким расчетом, чтобы полученное волокно не превышало по длине хлопковое. Метод получения из «рамина» пряжи по системе хлопкового прядения дан Новлубинститутом и не представляет никаких технич. трудностей. Следует отметить, что указанный метод в свое время разрабатывался американцами и держится ими в секрете. Возможно, что большая толщина волокна, а также невозможность получения тонких и крепких изделий при незначительной крутке делают эту проблему актуальной лишь на соответствующий этап хозяйственной жизни, но во всяком случае разрешение проблемы получения котонина из Р. является чрезвычайно важным в общей задаче, поставленной перед Советским Союзом, а именно — уметь котонизировать все лубяные волокна.

Лит.: Каратыгин ЕРами, Энциклопедии, словарь Брокгауза и Эфрона, т. 26; Гансвиндт А., Рами, «Кендырь-рами», М„ 1930, 2; А в и р о м С. и Потаи о в А., Изучение элементарного волокна рами, там же; Лебедев А., Проблема культуры рами на Черноморском поберешьи СССР, там же; Костец к ий Н., Рами и перспективы его культуры в Западном Заьи, там же; К р а г е л κοκ и и И., Технологические показатели рами, «Труды Новлубинститута», М.; К р а г е л ь с к и и И. и Толлочко Я., О декортикационной способности рами, там же; Ф а с т, Бюллетени фабрик заготовления государственных знаков, «Рами и кендырь», М., 1923, 1; Шмидт Г., Микроскопии, диагностика волокна рами, там же, 1930, 2; Князев А., Рами, там же; Сурков Н., Рами на Кубанской опытной кендырной плантации в 1929 г., там же; М i с h о t t e F., La ramie, culture, machines, «Traits scientifique et industriel des plantes textiles», P., 1925; Carter H., Ramie (Rhea), China Grass, the New Textile Fibre, All about it, L., 1911; H e u z ё G., Les plantes industri-elies, La ramie, P., 1893; M i c h о 11 e F., La ramie cnntre le lin, «L’Avenir textile», P., 1927, 12; Humi-dit6 de ramie, «Revue textile», Paris, 1928, p. 519— 523; D о 1 ci E., Ramie ou chan vre, «LAvenir textile», P., 1925, 7; D о 1 c i E., Unique Proprieties oi Ramie. «Textile Recorder», Manchester, 1925, 43, 506, p. 87; Grave F., Palmer Treating a. Dying Ramie, «Dyer a. Col. Printer», 1928, p. 248—250;. Procfiddde ddgom-

mage, «Revue textile». Paris, 1930, 1; Grave F., Humiditdde ramie, ibid.,1928,p. 519—523; J ou 1 in G. L’industrie et le commerce des tissus. «La Ramie»! Paris. 1895. И. Крагельский.