Текстильные волокна

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЛОКОН

Конспект лекций

Составитель:

Фот Юлия Дмитриевна

Книга выходит в авторской редакции

Подп. в печать 00.00.00. формат 60х84 ¹/₁₆.

Бум. офсетная. Гарнитура «Times». Печать цифровая.

Объём 00 уч.-изд. л. Тираж 000 экз. Заказ № 00.

Отпечатано в типографии ФГБОУВПО «ОГИМ»

460038, г. Оренбург, ул. Волгоградская, д. 16.

Тел./факс: [phone], 36-48-18

В настоящее время при изготовлении текстильных изде­лий широко используются различные виды волокон, кото­рые отличаются друг от друга по химическому составу, строению и свойствам. Поэтому их классифицируют.

В основу существующей классификации текстильных волокон положено два основных признака, а именно: их способ получения (происхождение) и химический состав, так как именно они определяют основные физико-механи­ческие и химические свойства не только самих во­локон, но и изделий, полученных из них. С учетом клас­сификационных признаков все волокна делят на натураль­ные и химические.

К натуральным относят волокна природного (расти­тельного, животного, минерального) происхождения, к хи­мическим — волокна, изготовленные в заводских усло­виях. Химические волокна подразделяются на искусст­венные и синтетические. Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений, а синтети­ческие — путем синтеза из природных низкомолекуляр­ных соединений. Классификация текстильных волокон приведена на схеме 1. Названия волокон, вырабатываемых за рубежом, приведены в приложении.

Природные высокомолекулярные соединения обра­зуются в процессе развития и роста волокон (целлю­лоза, фиброин, кератин); что же касается синтетических, то их получают из низкомолекулярных веществ в резуль­тате реакции полимеризации или поликонденсации, в основном из продуктов переработки нефти и каменного угля.

Схема 1 – Классификация текстильных волокон

Текстильные волокна являются сырьем для производства текстильных материалов.

Все текстильные волокна по происхождению делят на натуральные и химические, а натуральные волокна в свою очередь на волокна растительного происхождения - целлюлозные (хлопок, лен и др.) и животного происхождения - белковые (шерсть, шелк).

Химические текстильные волокна вырабатывают из целлюлозы и белков или из синтетических высокомолекулярных соединений. Первую группу волокон называют искусственными вторую - синтетическими.

Хлопковые волокна. Хлопковые волокна представляют собой тонкие волоски, покрывающие семена хлопчатника. Волокна хлопка имеют вид удлиненных, извитых, пустотелых трубок длиной от 20 до 60 мм и толщиной до 20 мкм. Из более тонких волокон можно получить пряжу более высокого качества.

Хлопок состоит в основном из целлюлозы — устойчивого к действию влаги, тепла и микроорганизмов высокомолекуляр­ного соединения. Хлопковое волокно гигроскопично, оно погло­щает влаги до 20% от собственной массы, причем прочность его не уменьшается под влиянием влаги. Хлопок в сухом состоянии выдерживает температуру до 150°С. Под действием солнечных лучей и кислорода воздуха хлопковые волокна становятся жесткими и хрупкими.

Хлопковые волокна являются основным сырьем для произ­водства обувных тканей и ниток.

Льняные волокна. Льняные волокна получают из стеблей льна-долгунца. Длина волокна льна составляет 10—60 мм, толщина —10—60 мкм. Льняное волокно представляет собой пустотелый многогранник с узким внутренним каналом и за­остренными концами. Льняные волокна не извиты, как хлопко­вые. Они состоят в основном из целлюлозы.

Льняные волокна пропитаны пектиновым веществом, вслед­ствие чего они хуже, чем хлопковые, противостоят действию тепла, влаги и микроорганизмов. Окрашивание их затруднено.

Льняные волокна применяют для производства обувных ни­ток и тканей.

Шерстяные волокна. Для производства текстильных мате­риалов в основном применяют шерсть овец. Шерсть состоит из белка кератина. Волосок шерсти имеет форму цилиндра, на поверхности которого расположены чешуйки. Наличие че­шуек позволяет получать изделия методом сволачивания.

Шерстяные волокна извиты, длина их от 10 до 200 мм, толщина

25 - 100 мкм.

Предел прочности при растяжении шерстяных волокон в 2 - 3 раза меньше предела прочности при растяжении хлопковых и льняных, однако более высокие удлинения способствуют сохранению прочности изделий при эксплуатации. Шерстяные волокна более гигроскопичны, чем хлопковые и льняные. Во влажном состоянии прочность их падает, а растяжимость растёт. Длительное нагревание при температуре более 100°С снижает прочность шерсти.

Из шерстяных волокон изготовляют шерстяные и полушер­стяные ткани, нетканые материалы для верха и подкладки обуви, а также трикотаж, фетр и войлок.

Натуральный шелк. Натуральные шелковые волокна полу­чают путем обработки коконов червей - тутовых шелкопрядов. Элементарное волокно натурального шелка представляет собой нить длиной до 1000 м и толщиной 10 - 15 мкм. Прочность волокон шелка близка к прочности хлопка, а растяжимость в 2 - 3 раза больше. При увлажнении прочность шелка, как и шерсти, падает, а растяжимость возрастает. Шелк, как и шерсть, характеризуется низкой термостойкостью и высокой гигроскопичностью. Из шелка изготовляют ткани для женской модельной обуви, а также нитки для сборки заготовок.

Вискозные и ацетатные волокна. Вискозные волокна полу­чают из целлюлозы щепы ели. Они представляют собой непре­рывную нить толщиной до 40 мкм. Вискозные волокна имеют прочность, близкую к прочности хлопка, но меньшее удлинение. При увлажнении прочность волокон резко снижается.

Вискозные волокна часто используют в виде штапеля - отрезков длиной 30 - 120 мм - как самостоятельно, так и в смеси с другими волокнами.

Ацетатные волокна изготовляют из ацетилцеллюлозы — про­дукта обработки целлюлозы уксусным ангидридом.

Полиамидные волокна. К группе волокон, изготовляемых из полиамидов, относят капрон, анид, нейлон, дедерон, силон, перлон. Эти волокна получают путем продавливания расплава или раствора полимера через калиброванное отверстие — фильеру.

Полиамидные волокна имеют высокие прочность и сопро­тивление истиранию, низкие гигроскопичность и термостойкость, они стойки к гниению, но быстро стареют под действием солнеч­ных лучей и кислорода воздуха.

Полиэфирные волокна. Типичным представителем этой груп­пы волокон является полиэтилентерефталат, называемый также лавсаном. Лавсановые волокна имеют высокие показатели прочности, устойчивости к многократному изгибу, сопротивления истиранию, но они менее растяжимы и гигроскопичны, чем полиамидные волокна.

Некоторые свойства лавсана сходны со свойствами шерсти,

вследствие чего его часто применяют взамен шерсти для удешевления ткани и придания ей водостойкости.

Полиакрилонитрильные волокна. Волокна (нитрон, орлон, прелан) получают из расплава полиакрилонитрила. Свойства полиакрилонитрильных волокон сходны со свойствами шерсти, но в отличие от полиэфирных волокон первые значительно дешевле. Прочность их выше прочности натуральных и искусственных волокон.

Поливинилхлоридные волокна (ПВХ). К поливинилхлоридным волокнам относят хлорин, ровил, мовиль. Волокна получают из ПВХ и его сополимеров. Волокна имеют высокую химическую стойкость и влагостойкость, низкую термостойкость. Все виды синтетических волокон используют в виде комплексный нитей или штапельного волокна в сочетании с шерстяными, хлопковыми, вискозными и другими волокнами для изготовления тканей.

Дата добавления: 2014-10-22