Влакно

Влакно е естествено или изкуствено вещество, което е значително по-дълго, отколкото е широко.^[1] Влакната се използват често при производството на други материали. Най-здравите инженерни материали често включват влакна, например въглеродни влакна.

Семена на памуково дърво (Ceiba pentandra)

Сноп оптични влакна

Изкуствените влакна често се произвеждат евтино и в големи количества, в сравнение с естествените влакна, но за текстили естествените влакна могат да имат някои предимства, като например комфорт.

Естествени влакна

 Основна статия: Естествено влакно

Естествените влакна се развиват в тази форма и включват тези, произвеждани от растения, животни и геологични процеси.^[1] Те могат да се класифицират според произхода им:

• Зеленчукови влакна, които като цяло са базирани на подреждането на целулозата, често с лигнин. Примери: памук, коноп, юта, рамия, сизал. Този вид влакна се използват при производството на хартия и текстили, а фибрите (баластни вещества) са важна съставка за човешкото хранене.
• Дървесни влакна, чийто източник са дърветата. Например Lagetta lagetto.
• Животински влакна, които са съставени главно от протеини. Примери: коприна, паяжина, сухожилие, морска коприна, вълна.
• Минерални влакна, включващи групата на азбеста.^[2] Това е единственият естествен минерал на влакна. Всички амфиболи плюс хризотила се считат за азбестови минерали.
• Биологичните влакна са по-познати като фибриларен белтък и са съставени основно от биологически значими протеини. Такива влакна са колагенът, микротубулата, мускулите, косата и други.

Изкуствени влакна

 Основна статия: Изкуствено влакно

Влакната, създадени от човека, имат значително променени химичен състав, структура и свойства по време на производствения процес.^[3] Това са или регенерирани естествени влакна, или изкуствени (синтетични) влакна.

Полуизкуствени влакна

Полуизкуствените влакна се правят от суровини с естествено дълго полимерна верига и само се модифицират и частично разграждат от химични процеси, за разлика от напълно изкуствените влакна като найлон или полиетилентерефталат, които се синтезират от съединения чрез полимеризационни реакции. Най-ранното полуизкуствено влакно е създадено на основа на целулоза – вискозно влакно (рейон).^[4] Повечето полуизкуствени влакна се получават от целулоза.

Изкуствени влакна

Изкуствени влакна се правят изцяло от изкуствени вещества като петролни дестилати, за разлика от полу-изкуствените, които се извеждат от естествени вещества като целулоза или протеини.^[5]

Класификацията на влакната в подсилените пластмаси се разделя на два класа: къси влакна (или прекъснати влакна) с общо съотношение (дължина към диаметър) между 20 и 60 и дълги влакна (непрекъснати влакна), при които съотношението е между 200 и 500.^[6]

Метални влакна могат да бъдат изтегляни от ковки метали като мед, злато или сребро или да бъдат пресовани от по-крехки метали като никел, алуминий или желязо. Въглеродните влакна често са базирани на оксидирани и карбонизирани чрез пиролиза полимери като полиакрилонитрил, но крайният продукт е почти напълно чист въглерод. При влакната от силициев карбид основните полимери не се въглеводороди, а полимери с 50% от въглеродните атоми заместени от силициеви. Пиролизата дава аморфен силициев карбид, включващ и други елементи като кислород, титан или алуминий, но с механични свойства, които са много сходни с тези на въглеродните влакна. Стъкленото влакно, направено от определено стъкло, и оптичното влакно, направено от пречистен природен кварц, също са изкуствени влакна, които се изработват от естествени суровини. Полимерните влакна са подклас, който се базира на синтетични химикали, често с петролен произход. Микрофибрите се използват в текстилите и за филтриране.

Много късите или неправилни влакна се наричат фибрили (влакънца). Естествената целулоза има малки фибрили, които излизат от основната влакнеста структура.^[7]

Повечето изкуствени влакна се правят с кръгло напречно сечение, но специални дизайни могат да имат куха, овална, звездообразна или трилобална форма. Последният дизайн предоставят по-добри свойства за оптическо отразяване.

Вижте също

• Нишка