Волокнистые растения

Кроме растений, которые человек использует в пищу, имеется большая группа так называемых технических культур. Их выращивают для производства различных красок, лаков, химических веществ... Ну и, конечно волокон – основы самых разнообразных текстильных изделий.

Казалось бы, современный человек, имеющий в своем распоряжении разнообразные синтетические материалы – дешевые, яркие и немнущиеся, мог бы обойтись и без натуральных тканей. Однако синтетика до сих пор не может (да, наверное, никогда и не сможет) вытеснить материалы, сделанные из шерсти, шелка и растительных волокон. В чем же преимущество натуральных тканей? Главным образом в том, что они позволяют телу человека дышать и не вызывают аллергии.

Традиционно главным сырьем для производства текстильных изделий служат волокнистые растения. Ботаники и технологи выделяют среди них три основные группы. У растений, относящихся к первой группе, волокна образуются на семенах или частях плодов как выросты клеток их кожицы. Самая известная из таких культур – хлопок. Сюда же относится тропическое «хлопковое дерево» сейба, дающее так называемый капок. Можно отнести к этой группе и знаменитую кокосовую пальму, у которой для получения волокна используются грубые волоски, окружающие твердую часть кокосового ореха.

Хлопок

У растений второй группы волокна находятся в стеблях. Это так называемые лубяные волокна, состоящие из большого числа удлиненных клеток. К этой группе относятся лен, джут, кенаф, канатник, рами, конопля и крапива. Третья группа включает теплолюбивые тропические растения, дающие волокно листового происхождения. Это текстильный банан, дающий великолепную пеньку для корабельных канатов, и агава-сизаль, из которой извлекают волокно с тем же названием – сизаль.

Кенаф

Конечно, рассказать в газетной статье обо всех волокнистых растениях невозможно. Поэтому остановимся на наиболее известных и важных в экономическом отношении видах.

Не менее 80% населения Земли носит одежду из хлопчатобумажной ткани. Хлопчатник – это ситец, сатин, фланель, батист, хлопковый трикотаж. Кроме того, это ковры, веревки, нитки, вата, одеяла, матрацы, бумага, масло, мыло, маргарин, топливо, корм для домашних животных и многое другое.

Ботаническое название растения хлопчатника – Gossypium. Это род растений семейства мальвовых, насчитывающий по разным данным от 35 до 67 видов. Обычно это довольно крупные многолетние травянистые растения, кустарники или деревца до 5 м высотой. Однако в культуре хлопок возделывается в основном как однолетник, многолетний древовидный хлопчатник разводят только в тропиках.

Листья хлопчатника крупные, лопастные, сидящие на длинных черешках. В пазухах листьев находятся типичные для мальвовых цветки на длинной цветоножке. У большинства видов венчик желтый с красным пятном при основании. У древовидных хлопчатников венчик красный, реже белый. Каждый цветок цветет только один день, цветение же всего куста длится несколько недель. Чаще всего у хлопчатника встречается самоопыление.

Наибольший интерес для человека представляет коробочка хлопчатника – плод, при созревании раскрывающийся четырьмя–пятью створками. Черноватые семена окружены «парашютом» из длинных шелковистых волосков. Каждый волосок представляет собой отдельную, очень крупную клетку, достигающую в некоторых случаях длины 6 см. У диких хлопчатников волоски имеют красноватую или желтоватую окраску, у культурных они снежно-белые. Натуральная вата – всего лишь очищенные от семян волокна хлопчатника.

В диком виде хлопчатник встречается только в тропиках Нового и Старого Света, но в культуре его ареал распространяется на субтропическую зону и даже ряд теплых стран умеренного пояса. В природе это растение предпочитает низменности и не встречается выше 200–500 м над ур.м., культурные же формы возделываются на высоте до 2 тыс. м.

Культура хлопчатника впервые возникла на полуострове Индостан за несколько тысяч лет до нашей эры. Оттуда она распространилась по другим азиатским странам. Благодаря труду археологов мы сегодня с уверенностью можем говорить о том, что уже в IV—III тысячелетиях до н.э. человек умел изготавливать ткани из волокон хлопкового куста. Об этом свидетельствуют сохранившиеся кусочки ткани и цветные шнурки, сделанные из хлопка, обнаруженные в Пакистане. Первые письменные свидетельства о производстве пряжи из хлопчатника можно найти в индийских религиозных гимнах, которые историки относят к 1500–800 гг. до н.э. Известный древнегреческий ученый Геродот, описывая свои путешествия по Индии, писал о диковинных деревьях, приносящих волокна, похожие на шерсть овец. То, что растение способно давать «шерсть», было настолько удивительно для наших предков, что в народе существовало множество легенд, связанных с хлопковым растением. Так, в «Истории растений», изданной в 1681 г., говорилось, что в Скифии произрастает растение, называемое «барометц», или «скифский барашек». Якобы это своеобразный гибрид растения и животного – зоофит. Оно похоже на ягненка, из пуповины которого уходит в землю корень, удерживающий ягненка на одном месте. Ягненок поедает траву вокруг себя и дает белоснежную шерсть.

За 1,5 тыс. лет до н.э. хлопчатник был известен во Вьетнаме. В Южном Китае его выращивали за 3 тыс. лет до н.э., а в Среднем и Северо-Восточном Китае он получил распространение только в X–XIV вв. н.э. В Японии хлопчатник начали возделывать в XIII в. За тысячу лет до нашей эры хлопок был известен в Древнем Египте, из него делали свивальники для мумий.

Хлопководство в Африке, основанное на культуре африканских видов хлопчатника, развивалось независимо. Совершенно самостоятельно возникла культура хлопчатника и в Америке, у индейских племен. Индейцы, в свою очередь, также были очень удивлены, когда в 1541 г. впервые увидели привезенных испанцами овец, шерсть которых была так похожа на хлопок.

Из 1 кг хлопкового волокна получают 12 м ситца или 20 м батиста. В древности особым искусством в изготовлении тканей из хлопка славились индийцы. В Бангладеш умели выделывать столь тонкую кисею, что она была практически невидимой: 10 м такой ткани весили всего 110 г. Восточные поэты говорили, что подобные ткани «сотканы из росы».

Семена хлопчатника вначале просто выбрасывались. Но затем из них научились извлекать жирное масло, пригодное как в пищу, так и для технических целей.

Из довольно большого количества природных видов хлопчатника возделывается только пять. Один из наиболее давно введенных в культуру – хлопчатник древовидный (G.arboreum), называемый также индокитайским хлопчатником. Центром его происхождения считается Пакистан. В культуре он встречается в Индии, Афганистане, Вьетнаме, Китае, Корее, Японии, некоторых странах Африки. Именно благодаря ему Индия прославилась на весь мир хлопковыми тканями. В настоящее время он не считается лучшим видом, т.к. обладает слишком коротким и грубым волокном.

Хлопчатник травянистый, гуза, или африкано-азиатский хлопчатник (G.herbaceum), – небольшой кустарник, который приспособлен к сухому, жаркому климату Африки, Аравии, Ирана, Ирака, Пакистана, Афганистана, Индии, Средней Азии и Западного Китая. Эта культура в настоящее время распространена на юге Индии. Волокна гузы идут на производство тяжелых, теплых тканей и ватных одеял.

Хлопчатник обыкновенный, или мексиканский (G.hirsutum), – наиболее распространенный в мире в настоящее время вид хлопчатника. Именно он дает до 70% мирового производства хлопкового волокна. Его выращивают во всех хлопководческих регионах: в США, Мексике, Австралии, Африке, Индокитае и Средней Азии. Родина этого вида – Индия. Сорта обыкновенного хлопчатника, называемые упландами, отличаются высокой продуктивностью, крупными коробочками, дающими длинное волокно, а также устойчивостью к болезням.

Хлопчатник барбадосский, перуанский, или египетский (G.barbadense), возделывают главным образом в Объединенных Арабских Эмиратах, Судане и некоторых странах Южной Америки. Волокно этого хлопчатника отличается исключительной длиной и прочностью, из него производят высокопрочные швейные нитки и прочные тонкие ткани.

Хлопчатник трехзубчатый, или вест-индийский (G. tricuspidatum), возделывается только на нескольких островах в Вест-Индии (Гаити, Карриаку), немного в Колумбии и северо-восточной части Бразилии. Это наименее распространенный вид, он дает не более 2% мирового производства хлопкового волокна.

К семейству мальвовых относятся еще два вида волокнистых растений, имеющих промышленное значение, хотя и не получившие такого широкого распространения, как хлопчатник, – это кенаф и канатник. Родиной кенафа (Hibiscus cannabinus), называемого также бомбейской пенькой, являются Индия и Иран. Волокна, извлекаемые из стеблей кенафа, длинные, тонкие и мягкие, при хорошей обработке напоминающие льняные. Они используются для производства мешковины, тканей, а также в химической промышленности. Возделывается кенаф не только в Индии, но и в других азиатских странах. Канатник (Abutilon theophrasti) – травянистое растение, в диком виде встречающееся на юге Дальнего Востока, в Средней Азии, в южных районах европейской части России. Издавна канатник возделывают в Китае. Из его волокна изготавливают веревки, шпагат, мешковину. Отходы идут на изготовление бумаги. В семенах содержится жирное масло, используемое в технических целях.

Канатник

Наверное, наиболее древним из введенных в культуру волокнистых растений является лен (род Linum), принадлежащий к семейству льновых. Известно более 200 видов льна, распространенных практически по всей Земле, хотя наибольшее их количество сосредоточено в двух природных очагах – в Средиземноморье, в южной части Северной и в Южной Америке.

Лен: а — долгунец; б — межеумок; в — кудряш

Чем же отличаются льняные ткани от хлопковых? Они более прочны и гигроскопичны, обладают повышенной теплопроводностью, более устойчивы к гниению (благодаря наличию в составе льняного волокна кремнезема). В жаркую погоду они охлаждают тело человека, отличаются красивым шелковистым блеском, хорошо переносят стирку, сохраняя эластичность и мягкость. Люди научилось производить льняные ткани много раньше хлопковых – за 7 тысяч лет до н.э. И хотя начиная с XVIII в. человечество больше пользуется изделиями из хлопка, значение льна не уменьшается.

Лен был введен в культуру в северных частях Средиземноморья очень давно, еще в каменном веке, практически одновременно с культурой пшеницы. Правда, первоначально его использовали как масличное растение. Культура выделки льняных волокон зародилась позже, в Вавилоне и Египте. Первыми научились производить льняную ткань египтяне. Они очень гордились своим искусством – и было чем гордиться! Льняные ткани, которые делали в Древнем Египте, были настолько тонкими и прочными, что их невозможно воспроизвести и в наше время. Качество волокна в промышленности принято обозначать номером, выражающим соотношение его длины к весу. Если из килограмма волокна можно получить нить длиной в 10 км, волокно обозначают номером 10. Самые лучшие современные волокна достигают 44 номера (в среднем – 20–26), а в Древнем Египте умели выделывать нити с номером до 200!

Самое старое из найденных на сегодняшний день льняных полотен было обнаружено в захоронении одной из первых династий египетских фараонов (в могиле Менеса). Однако в более позднем захоронении – саркофаге фараона Менкара (3600 лет до н.э.) – не было найдено льняных тканей, только шерстяные. Более поздние династии вновь оставляют нам свидетельства использования египтянами луба льна. За 2400–2200 лет до н.э. египтяне использовали льняные ткани уже достаточно широко. В гробницах того времени найдены помимо самих полотен отличной выделки изображения процессов выращивания, уборки и обработки льна, а также каменный барельеф, изображающий примитивный ткацкий станок.

За два тысячелетия до нашей эры лен выращивали на территории Древней Колхиды. Археологические раскопки в Приднестровье подтвердили, что древние скифские племена выращивали лен и коноплю и выделывали из них полотна хорошего качества. В VI в. до н.э. лен выращивали люди, жившие на территории современной Литвы. Развита была культура льна и в Киевской Руси (XI в.) – в это время из льняного полотна изготавливали одежду, знамена и шатры, ткали паруса. Суда князя Олега, покорившего Царьград, были оснащены льняными парусами. Существовали церковные праздники – Алены-льняницы и Параскевы-льняницы, которые были приурочены ко времени посева льна и изготовления из него тканей.

В XII–XIV вв. льноводство на Руси получило широкое распространение в северных, нечерноземных районах – под Тверью, Костромой, Ярославлем, Новгородом, Псковом и Архангельском. Этому благоприятствовала такая биологическая особенность растения, как образование особенно прочных и длинных волокон в условиях нежаркого, достаточно влажного лета.

Льняное кружево

Происхождение культурного льна связывают с одним из дикорастущих видов – узколистным льном (L.angustifolium). Это многолетнее растение имеет вид розетки с многочисленными побегами, приподнятыми вверх. Родина его – Средиземноморье. Второй вид, который, по-видимому, принял участие в образовании культурного льна – ленпрыгунец (L.crepitans). Это однолетнее растение, внешне очень напоминающее культурный лен и являющееся частым сорняком в его посевах. Лен-прыгунец отличается от культурного льна сильно растрескивающимися коробочками. В диком виде он произрастает в Западной Европе и на Украине.

Лен

Культурный лен (L.usitatissimum) – однолетнее травянистое растение с прямыми стеблями, узкими листьями и быстроопадающими голубыми цветками. Плоды льна – коробочки с многочисленными мелкими семенами, содержащими много жирного масла. В стеблях льна находится длинное и ровное волокно, дающее прекрасную пряжу. Культурный лен в настоящее время представлен двумя основными разновидностями – лен-долгунец и лен-кудряш.

Лен-долгунец – более молодая в эволюционном отношении разновидность – имеет малоразветвленный стебель до 60 см высотой. Его волокна наиболее длинные, они идут на изготовление пряжи. Наиболее распространен лен-долгунец в Западной Европе и в России в районе Северного и Балтийского морей.

Для получения льняного волокна стебли льна осенью выдергивают из земли и помещают в воду – вымачивают – для лучшего отделения волокна от деревянистых тканей стебля. После вымачивания, продолжающегося около 2 недель, стебли треплют и расчесывают, получая волокно, которое после переработки превращается в пряжу. Изо льна получают как грубые ткани (мешковина), так и тончайшее бельевое полотно (батист), кружева, а также нитки, брезент, веревки. Из льняной пакли делают веревки, шпагат, а также особый продукт – котонин, который схож с хлопковым волокном. Отходы льняного производства превращаются в упаковочный материал, идут на изготовление термоизоляционных плит и для выработки лучших сортов бумаги.

Лен-кудряш – низкое, сильно разветвленное растение. Он дает много семян и используется в основном для получения льняного масла. Волокно у него короткое и мало пригодное для производства пряжи.

Главнейшими странами – производителями льняного масла являются США, Канада, Аргентина и Индия, другие страны Азии и Африки. Интересно, что в Индии лен сеют в смеси с горчицей. Во время уборки собирают семена обоих видов и получают масло из смеси семян. Считается, что оно более вкусное и полезное. В США льняное масло в пищу почти не употребляется, а расходуется на технические цели – перерабатывается в олифу, краски, лаки, идет на производство линолеума и клеенки.

Есть еще одно техническое растение, подобно льну дающее и масло, и волокно, – конопля (Cannabis). Этот род относится к семейству коноплевых и включает в себя три вида, распространенных практически по всей Северной Евразии. Конопля индийская (C.indica) происходит из Пакистана и Индии и выращивается (в том числе в Иране, Турции, Сирии и Северной Африке) для получения наркотика гашиша. Конопля сорная (C.ruderalis) дико произрастает в Поволжье, Средней Азии и Западной Сибири. Является сорным растением. Конопля культурная, или посевная (C.sativa), распространена в Азии, некоторых странах Западной Европы, в Америке и Австралии. Родина конопли культурной – Юго-Западная Азия.

Первые сведения о культуре конопли встречаются в китайских и индийских источниках VIII–IX столетий до н.э. Древней Индии во время религиозных праздников пили напиток из листьев конопли, использовали ее как лекарственное средство. В Китае в III в. до н.э. конопля использовалась для получения масла. Хорошо была известна конопля и скифским племенам в V в. до н.э. Скифы добывали из конопли волокно, а также применяли ее семена как одуряющее зелье. По-видимому, именно от скифов заимствовали культуру конопли славянские племена. В прошлом коноплеводство имело в России не меньшее значение, чем льноводство.

Конопля – травянистое двудомное растение. Мужские экземпляры конопли носят название посконь, они меньше ростом и слабо развиты по сравнению с женскими, называемыми матеркой. Они и созревают в разные сроки, что создает некоторые неудобства при уборке. Волокно из конопли, называемое пенькой, извлекают точно так же, как из льна. Из него изготавливают грубые ткани – мешковину, брезент, а также веревки, канаты, паклю. Волокно из поскони мягче, чем пенька из матерки, из него ткут холсты, скатерти, делают бельевую ткань, полотенца. Пенька конопли отличается от других растительных волокон своей устойчивостью к влаге, поэтому пеньковые ткани используются для производства пожарных рукавов, палаток и рыболовных снастей.

Конопляное масло может после рафинирования употребляться в пищу, однако идет главным образом на производство олифы, лаков, красок, мыла. Жмых, остающийся после отжима масла, является высококалорийным концентрированным кормом для животных. В фармакологии используют извлекаемый из семян конопли фитин, а также различные вытяжки из зеленой массы как снотворные и успокоительные средства.

В завершение отметим, что в разные времена люди делали попытки изготавливать ткани и из совсем не подходящих на первый взгляд для этого растений. Так, на Руси умельцы ткали холсты из волокна иван-чая, чей присемянный пух отдаленно напоминал хлопок. В старину известна была и так называемая «лесная шерсть» – волокнистый материал, извлекаемый из сосновых иголок. Для получения «сосновой шерсти» иглы распаривали, вываривали в щелоке, расчесывали, отмывали и сушили. Полученное волокно шло на изготовление теплых вязаных вещей. «Сосновая» одежда считалась не только теплой, но и очень полезной, предупреждающей ревматизм. Однако подобные попытки внести различные растения в разряд волокнистых относятся скорее к курьезам, чем составляют практику технического растениеводства.

Литература

Бахтеев Ф.Х. Очерки по истории и географии важнейших культурных растений. — М.: Учпедгиз, 1960.

Вульф Е.В. Главнейшие культурные растения. — М.: Сельхозгиз, 1940.

Головкин Б.Н. По дедовским рецептам. —М.: Агропромиздат, 1990.

Степаненко В.Н. Сказ о голубом цветке и его чудесных превращениях. — М.: Советская Россия, 1983.

Скорняков С.М. Зеленая родословная. — М.: Агропромиздат, 1989.