Zagłębiając się w przestrzeń prawieków i początków (pre)historii człowieka natrafiamy niekiedy na procesy, które trudno zrekonstruować. Możemy sobie wyobrazić „oswajanie” ognia, począwszy od wykorzystania ognia powstałego naturalnie (np. od uderzenia pioruna) po opanowanie technik jego rozniecania. Odkrycie kefiru to zapewne wynik pozostawienia na zbyt długo świeżego mleka, które przypadkiem wypito. Przykłady można by mnożyć.
Co jednak z procesami bardziej złożonymi? Jak na przykład ubrania? Jak przebiegała droga od zakładania na siebie skór zwierzęcych i liści roślin do tkanych ubrań? Wełnę trzeba przecież ściąć, oczyścić i uprząść, włókna roślinne potrzebują rozwłóknienia nim podda się je przędzeniu.
Wymyślenie tych wieloetapowych procesów wymagało z pewnością wielu godzin prób i błędów oraz pokoleń prehistorycznych wynalazców. My jednak nie będziemy się tym razem zajmować przygotowaniem włókien, ale zrobimy mały przegląd surowców, z których czerpiemy włókna do naszych ubrań i tkanin.
[Mamichaelraj, via Wikimedia Commons]
Najpowszechniejszym współcześnie typem włókna jest bawełna, której światowa produkcja stanowi ponad trzy czwarte (wśród włókien naturalnych). Włókna bawełniane otrzymuje się z otoczek nasion roślin z rodzaju Gossypium, czyli po polsku bawełna. A więc tym samym terminem określamy typ włókien/tkanin jak i rośliny, z których się je wytwarza. Wspomniane otoczki nasienne, w pewnym sensie takie luźno skłębione kokony, składają się z celulozy (ponad 90%) z niewielkim udziałem białek i impregnujących całość wosków.
W przeciwieństwie do bawełny inne włókna roślinne pozyskiwane są zwykle z łodyg np. juty (Corchorus), konopi (Cannabis) czy lnu (Linum), albo liści, jak w przypadku liści agawy sizalowej (Agave sisalana), z której produkuje się włókno zwane sizalem. Wyjątkiem jest włókno kokosowe, zwana kojrą, której źródłem są zewnętrzne warstwy osłonki owoców palmy kokosowej (Cocos), czyli orzechów kokosowych. Tak jak to sobie wspominaliśmy przy okazji produkcji papieru, odzysk włókien celulozowych wymaga rozwłóknienia (mówi się o tzw. rozczesywaniu) oraz oczyszczania od ligniny.
[Simone de Waart, Material Sense, TextileMuseum, via Wikimedia Commons]
Przejdźmy teraz do innej grupy włókien naturalnych, tym razem tych pochodzenia zwierzęcego. O ile te roślinne są zbudowane z celulozy, to te zwierzęce chemicznie są w dużej mierze białkami. O jedwabiu już pisałem jakiś czas temu, kto ciekaw szczegółów, tego odsyłam do swojego tekstu – https://chemiawolowku.pl/na-jedwabnym-szlaku/
Jednak najbardziej znanym i powszednio stosowanym włóknem zwierzęcym jest wełna, a pod tym terminem rozumie się sierść owiec, ale także (w mniejszym stopniu) wielbłądów, królików, lam, alpak czy kóz. Wełnę tworzą włókna białek, tj. keratyny, która skądinąd występuje także w ludzkich włosach. Różne odmiany keratyny są długimi cząsteczkami białek poskręcanymi wzajemnie i tworzącymi wiele warstw, aż ostatecznie osiągającymi średnicę mikrometrów.
[Mlpatton via Wikimedia Commons]
Włókna wełniane, kiedy jeszcze stanowią sierść owiec, są pokryte lanoliną, mieszaniną naturalnych wosków (estrów kwasów tłuszczowych i alkoholi alifatycznych, w obu przypadkach posiadających po kilkanaście – dwadzieścia kilka atomów węgla w łańcuchu). Lanolina impregnuje i przeciwdziała chłonięciu wody przez sierść, ale stanowi duży problem w przerobie wełny, stąd świeżo zebrane runo owcze musi być umyte celem usunięcia lanoliny (którą potem używa się jako składnik płynów do prania i kosmetyków).
Warto wspomnieć na koniec, że w ostatnich dekadach prowadzone są intensywne badania nad wytwarzaniem włókien naturalnych w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych. Rzecz w tym, aby umożliwić ich jeszcze większą produkcję niezwiązaną z rolnictwem i jego problemami. Jednak odtworzenie skomplikowanej w gruncie rzeczy struktury włókien naturalnych nie jest takie proste. Co więcej koszty i wydajność produkcji pozostawia wiele do życzenia. Na razie więc pozostaje to tylko naukową ciekawostką.
Wojciech Smułek
17.04.2023