9-Лабораторное занятие. Структура и развитие хлопкового волокна

9-Лабораторное занятие.
Структура и развитие хлопкового волокна
1. Цель работы. Изучение структуры и особенностей развития хлопкового волокна и сравнение его с некоторыми другими видами волокон.
2. Содержание работы. Хлопковые волокна и волоски образуются из активных клеток наружного эпидермиса семенной кожуры. Общее количество волокон в семени составляет 10-15 тыс. и более, в зависимости от вида хлопчатника, сорта, условий ухода. Каждое волокно образовано сильным удлинением клетки и, как и другие растительные клетки, содержит ядро, клеточный сок и другие органеллы. Волокнистая стенка (кора) состоит из слоев целлюлозы (клеточки) и снаружи покрыта кутикулярным слоем. Этот кутикулярный слой состоит из клеток, смешанных с кутином.
Волосок семени под волокном тоже одноклеточный, и он менее развит, чем волокно.
Хлопковое волокно меняет свою структуру в процессе развития, обычно со дня раскрытия каждого цветка до созревания коробочки.
Период развития волокна в коробочке длится в среднем 50-60 дней. Этот период делится на две стадии в зависимости от характера развития и изменения структуры волокон. Каждый этап длится около 25-30 дней. На первом этапе волокно в основном растет как в длину, так и в диаметре. В это время стенка волокна тонкая, состоит из кутикулярного слоя, имеет поперечно-округлую форму.
На второй стадии развития волокно утолщается в основном за счет накопления целлюлозного слоя внутренних стенок. В течение каждого дня к внутренней стенке волокна добавляется слой целлюлозы. Всего в созревшем волокне образуется 25—30 слоев целлюлозы (рис. 13.1)
.

Волокно завершает свое развитие и высыхает одновременно с семенем и всем коробочком. При этом стенка волокна набухает и хлопковое волокно закручивается в виде спирали.

Причина, по которой нормально развитое хлопковое волокно закручивается в спираль, заключается в том, что его стенки состоят из удлиненных спиральных фибрилл. Из-за того, что стенки волокон состоят из фибриллярных клеток, они разрушаются после высыхания и заставляют волокно закручиваться в спираль (рис. 13.2).

Чем качественнее и равномернее скручено хлопковое волокно, тем оно лучше, так как при прядении волокна с хорошей круткой хорошо переплетаются между собой, что увеличивает прочность пряжи и пряжи из нее.
В природе хлопковое волокно бывает в основном белого, желтого, красноватого, синего и коричневого цвета, а в результате селекционной работы волокну придан белый цвет. Причина, по которой волокно окрашено, заключается в присутствии вещества, называемого катехином, в его целлюлозных слоях.
Скручиваемость хлопкового волокна выражается количеством витков на 1 мм длины.
Крутость волокна у средневолокнистых и тонковолокнистых сортов хлопчатника равна 10-12. В джайдарском и индокитайском хлопке скручиваемость хлопкового волокна относительно низкая. Соответственно, скручиваемость характерна только для хлопкового волокна. Ни одно другое волокно не способно скручиваться.
Если его высушится в сыром виде без волокнистости, его стенки станут тоньше, потому что в нем меньше слоев клеток. Такие случаи возникают в результате внезапных заморозков или высыхания коробочек хлопчатника, когда они еще не созрели. Стенки таких волокон иссохшие, но до тех пор, пока не падет черный мороз, волокна не скручиваются или скручиваются очень медленно, в зависимости от их зрелости.

• 
  В семенах зрелых стручков, наряду с нормально развитыми волокнами, могут быть и волокна с перекрещивающимися стенками, стенки этого типа волокон утолщены за счет избыточного образования клеточного слоя, а при высыхании стенки не коллапсируют, волокна не скручиваются и, соответственно, не образуют спиральных закруток. Обычно такие хлопковые волокна называют сверхзрелыми волокнами.
  
• 
  3. Практические задания:
  
• 
  • студент должен прочитать текст этого упражнения и кратко записать его содержание;
  

• наблюдение под микроскопом созревших и незрелых волокон длинных и средних волокон и краткая запись информации о них в тетрадь; картинки, записанные в тетрадь, должны быть описаны кратким описанием.
4. Способ исполнения. Окно микроскопа регулируют по свету, на предметное стекло помещают разные виды хлопковых волокон (созревшие и несозревшие) для исследования, закрывают покровным стеклом и сравнивают волокна между собой. Определяются различные аспекты исследуемых волокон.
5. Необходимое оборудования и приборы
1. По одному комплекту на каждый микроскоп из созревшего и несозревшего хлопкового волокна;
2. Подвесной стол со зрелым хлопковым волокном.
3. Микроскоп, увеличительное стекло.