Свойства ткани из химических волокон 7 класс кратко

Обновлено: 07.07.2024

Издавна, для производства тканей люди использовали те волокна, которые давала им природа. Вначале, это были волокна диких растений, затем волокна конопли, льна, а также шерсть животных. С развитием земледелия люди начали выращивать хлопчатник, дающий очень прочное волокно.

Но природное сырьё имеет свои недостатки, натуральные волокна слишком короткие, требуют сложной технологической обработки. И, люди стали искать сырьё, из которого можно было бы дешёвым способом получать ткань тёплую, как шерсть, лёгкую и красивую как шёлк, практичную, как хлопок.

Сегодня химические волокна можно представить в виде следующей схемы:

Сейчас в лабораториях синтезируются всё новые и новые виды химических волокон, и ни одному специалисту не под силу перечислить их необъятное множество. Учёным удалось заменить даже шерстяное волокно – оно называется нитрон.

  1. Производство химических волокон включает 5 этапов:
  2. Получение и предварительная обработка сырья.
  3. Приготовление прядильного раствора или расплава.
  4. Формование нитей.
  5. Отделка.
  6. Текстильная переработка.

Хлопковые и лубяные волокна содержат целлюлозу. Было разработано несколько способов получения раствора целлюлозы, продавливания его сквозь узкое отверстие (фильеру) и удаления растворителя, после чего получались нити, похожие на шёлковые. В качестве растворителей использовали уксусную кислоту, щелочной раствор гидрооксида меди, едкий натр и сероуглерод. Полученные нити называются соответственно:

При формовании из раствора по мокрому способу струйки попадают в раствор осадительной ванны, где происходит выделение полимера в идее тончайших нитей.

Большую группу нитей, выходящих из фильер, вытягивают, скручивают вместе и наматывают в виде комплексной нити на патрон. Количество отверстий в фильере при производстве комплексных текстильных нитей может быть от 12 до 100.

При производстве штапельных волокон в фильере может быть до 15000 отверстий. Из каждой фильеры получают жгутик волокон. Жгуты соединяются в ленту, которая после отжима и сушки режется на пучки волокон любой заданной длины. Штапельные волокна перерабатываются в пряжу в чистом виде или в смеси с натуральными волокнами.

Синтетические волокна вырабатывают из полимерных материалов. Волокнообразующие полимеры синтезируют из продуктов переработки нефти:

  • бензола
  • фенола
  • аммиака и т.д.

Изменяя состав исходного сырья и способы его переработки, синтетическим волокнам можно придавать уникальные свойства, которых нет у натуральных волокон. Синтетические волокна получают в основном из расплава, например, волокна из полиэфира, полиамида, продавливаемого через фильеры.

В зависимости от вида химического сырья и условий его формирования можно вырабатывать волокна с самыми различными, заранее намеченными свойствами. Например, чем сильнее тянуть струйку в момент выхода её из фильеры, тем прочнее получается волокно. Иногда химические волокна даже превосходят стальную проволоку такой же толщины.

Среди новых, уже появившихся волокон, можно отметить волокна – хамелеоны, свойства которых меняются в соответствии с изменениями окружающей среды. Разработаны полые волокна, в которые заливается жидкость, содержащая цветные магнетики. С помощью магнитной указки можно изменять рисунок ткани из таких волокон.

С 1972 года запущено производство арамидных волокон, которые разделяют по двум группам. Арамидные волокна одной группы (номэкс, конэкс, фенилон) используют там, где необходима стойкость к пламени, и термическим воздействиям. Вторая группа (кевлар, терлон) имеет высокую механическую прочность в сочетании с малой массой.

Высокую механическую прочность и хорошую устойчивость к химическим реагентам имеют керамические волокна, основной вид которых состоит из смеси оксида кремния и оксида алюминия. Керамические волокна можно использовать при температуре около1250°С. Они отличаются высокой химической стойкостью, а устойчивость к радиации позволяет применять их в космонавтике.

Все материалы ткутся из волокон, которые делятся на натуральные, изготавливаемые из природного сырья, и химические, получаемые искусственным путем из имеющихся в природе веществ либо синтезируемые. Состав таких видов продуктов текстильной промышленности обуславливает их свойства. Чтобы понимать, что собой представляют разновидности синтетических и искусственных материалов, достаточно изучить их способы производства и общие характеристики.


Из чего изготавливают натуральные ткани?

При производстве натуральных полотен не применяются какие-либо искусственные и синтетические компоненты. При изготовлении таких тканей используется натуральное, т. е. природное сырье растительного, животного и минерального происхождения. Примером первого могут служить хлопок, лен, конопля и джут, ко второму – шерсть и натуральный шелк, к третьему – ость, остистая ткань и асбест.

Состав, производство, свойства химических тканей


Модал

По способу получения ткани из химических волокон подразделяются на искусственные и синтетические. Данные виды тканей имеют разные определения. Искусственными называются материи, сотканные из волокон, которые получают в результате физической и химической обработки натурального органического (белки, целлюлоза) и неорганического (металлы, стекло) сырья. Наиболее востребованными видами этих тканей считается вискоза, модал, бамбук, ацетат и триацетат.


Синтетические материалы содержат в составе волокна, полученные путем химического синтеза веществ, не встречающихся в природных условиях. Все они сгруппированы в следующие категории: полиамидные, полиуретановые, поливинилспиртовые, полиэфирные, полиакрилонитрильные, полиолефиновые (полиэтиленовые и полипропиленовые) ткани.

Материалы из искусственных волокон

Современные ткани из искусственных волокон не уступают, а в некоторых аспектах превосходят материи, созданные из натурального сырья. Коллекция искусственных материалов постоянно пополняется новыми видами. Их так много, что не представляется возможным описать каждый из них. Свойства наиболее популярных тканей из химических волокон указаны в таблице.


Вискоза

Название искусственных тканейСоставДостоинстваНедостатки
ВискозаДревесная целлюлозаМягкость, драпируемость, гигроскопичность, легкое окрашивание, воздухопроницаемость, терморегуляция, доступность.Сминаемость, высокая пиллингуемость, горючесть, утрата первоначальных качеств при контакте с водой и ультрафиолетом, низкая эластичность.
МодалМягкость, гигроскопичность, легкость, воздухопроницаемость, износостойкость, эстетичность, безопасность, формо-, цвето- и грязеустойчивость.Дороговизна, способность вызывать раздражение.
БамбукСырье, получаемое из стеблей бамбукаВоздухопроницаемость, износостойкость, гигроскопичность, теплоизоляция, устойчивость к неприятным запахам и ультрафиолету, легкое окрашивание, мягкость, легкость, драпируемость, экологичность, антибактериальность, гипоаллергенность, наличие оздоравливающего эффекта, простота ухода, эстетичность, формоустойчивость, низкая сминаемость, антистатичность.Высокая стоимость.
АцетатАцетилцеллюлозаФормоустойчивость, эластичность, теплоизоляция, устойчивость к поражению бактериями, быстро высыхает, влагостойкость, простота ухода, грязеустойчивость, драпируемость, легкое окрашивание, низкая сминаемость.Низкая износостойкость, электризуемость, низкая гигроскопичность, утрата первоначальных качеств при контакте с химическими веществами и ультрафиолетом.
ТриацетатУстойчивость к грязи, ультрафиолету и поражению бактериями, драпируемость, гипоаллергенность, эластичность, износостойкость, формоустойчивость, доступность.Низкая гигроскопичность, плохая терморегуляция, воздухонепроницаемость, электризуемость, утрата первоначальных свойств при действии химических веществ.

Триацетат

Синтетические ткани

Синтетические волокна используют как в чистом виде, так и в сочетании с натуральными, что позволяет значительно улучшить эксплуатационные качества последних. В зависимости от исходного сырья синтетические материи обладают определенными характеристиками. Информация о составе и свойствах таких тканей представлена в таблице:


Нейлон

Группы синтетических тканейСоставНазвания материаловДостоинстваНедостатки
ПолиамидныеСоединения, включающие амидную группу CONHНейлон, капрон, силонВысокая прочность, формоустойчивость, легкость, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами, способность быстро высыхать.Низкая термоустойчивость, гигроскопичность и способность сохранять тепло, склонность к пожелтению при контакте с потом и ультрафиолетом, электризуемость.
ПолиуретановыеПолиуретановый каучукСпандекс, лайкра, неоланРастяжимость, устойчивость к истиранию, ультрафиолетовым лучам и химическим веществам, несминаемость, цветоустойчивость.Низкая теплостойкость и гигроскопичность, воздухонепроницаемость.
ПоливинилспиртовыеРастворы поливинилового спиртаВинол, куралон, мтиланПрочность, устойчивость к истиранию, ультрафиолету и поражению бактериями, низкая тепло- и электропроводность, негорючесть, доступность, гигроскопичность, низкая пиллингуемость, эстетичность.Низкая грязеустойчивость, риск усадки и утраты прочности при намокании, низкая устойчивость к действию химических веществ.
ПолиэстеровыеРасплав полиэтилентерефталата и его производныхДакрон, тесил, лавсан, диоленИзносостойкость, цвето-, влаго- и формоустойчивость, устойчивость к неприятным запахам, действию химических растворов и поражению бактериями, низкая пиллингуемость, пыле- и грязеустойчивость, легкость, способность быстро высыхать, несминаемость, доступность, простота ухода.Воздухонепроницаемость, жесткость, электризуемость, риск раздражения кожи.
ПолиакрилонитрильныеАкрилНитрон, акриланУстойчивость к ультрафиолету, термо- и влагостойкость, формо- и цветоустойчивость, прочность, мягкость, способность быстро высыхать, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами и действию кислот, щелочей, бензина, ацетона.Жесткость, низкая гигроскопичность, воздухонепроницаемость, быстрая истираемость, электризуемость, пиллингуемость.
ПолиолефиновыеПолиэтилен, полипропиленСпектра, дайнема, текмилонПрочность, износостойкость, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами, влагостойкость, легкость, теплоизоляция.Отсутствие огнеупорных качеств, усадка при стирке.

Спектра

Сферы использования химических материй

Где используются такие материи? Свойства тканей из химических волокон позволяют применять их для изготовления:

  • облегченной и верхней одежды;
  • нательного белья;
  • детских вещей;
  • спецодежды;


  • спортивной формы;
  • обуви;
  • домашнего текстиля;
  • чулочно-носочных изделий;
  • головных уборов;
  • батутов, гимнастических матов и борцовских напольных покрытий;
  • походной одежды;


  • рыболовецкого снаряжения;
  • матрасов для бассейнов;
  • надувных плавсредств;
  • тентов, палаток и прочих каркасных сооружений;
  • баннеров и растяжек;
  • натяжных потолков.

Особенности эксплуатации изделий из ненатуральных тканей и ухода за ними


Большинство материй, содержащих химические волокна, просты в уходе и не имеют серьезных ограничений в использовании. Ухаживать за изделиями из таких тканей следует в строгом соответствии с рекомендациями производителя. Как правило, к ним применима как ручная, так и машинная стирка.

Ненатуральные ткани нельзя отбеливать, тереть и выкручивать. Рекомендуется использовать мягкие моющие средства. Большинство материалов, содержащих химические волокна, не требуют глажки.

Химическими называются волокна, добываемые из синтетических и природных органических полимеров. Они делятся на 2 основных вида: синтетические из синтетического сырья и искусственные из природного сырья. Бывает, что полимеры, изготовленные из неорганического сырья, тоже относят к хим. волокнам. В промышленном производстве химические волокна изготавливают в виде:

  1. моноволокон (единичные длинные волокна);
  2. шпательных волокон (тонкие, небольшие отрезки);
  3. нитей филаментных (соединенный большой пучок из тонких волокон).

Свойства

Волокна имеют большую разрывную прочность, поэтому обладают несминаемостью, формоустойчивостью. Также остаются стабильными, подвергаясь множественным нагрузкам. Обладают устойчивостью к природным воздействиям: влажности, солнечным лучям, температурным колебаниям. В процессе изготовления можно подвергнуть изменениям физико-химические и -механические свойства исходного полимера. Это дает возможность изготавливать волокна с различными свойствами, используя одно первоначальное сырье. Для изготовления новых текстильных вещей, делают смесь химических и природных волокон, тем самым улучшая качество и вид продукта.

Волокна искусственные

Добывают из органического природного сырья. Подразделяются:

  • ацетилцеллюлозные (триацетатные и ацетатные);
  • гидратцеллюлозные (вискозные, лиоцелл и медно-аммиачные);
  • белковые (зерно и казеин).

Целлюлоза, которая выделяется из древесины, является сырьем для изготовления гидратцеллюлозных волокон. Для изготовления белковых волокон сырьем служит растительный или природный белок.

Формирование искусственных волокон происходит из раствора мокрым или сухим способом. Выпускаются в форме кордной или текстильной нити, или как шпательное волокно. К минусам белковых и гидратцеллюлозных волокон относятся их возможность легко мяться и лишение прочности в мокром виде. Из-за дешевизны и легкодоступности сырья вискозных волокон, их изготовление продолжает развитие. Выпуск белковых волокон снижен. Производство ацетатных волокон увеличивается, благодаря их положительным качествам: несминаемости и стоящему внешнему виду.

Синтетические волокна

  • карбоцепные: поливинилхлоридные, поливинилспиртовые, полиакрилонитрильные, полиэтиленовые;
  • гетероцепные: полиамидные, полиуретановые, полиэфирные.

Формирование синтетических волокон происходит из растворов или расплавов полимеров сухим либо мокрым способом.

Обладают синтетические волокна износоустойчивостью, сильной прочностью, эластичностью, устойчивостью к воде и воздействию хим. агентов. Из-за быстрого развития базы и доступности сырья, менее трудоемкого процесса изготовления, производство синтетических волокон стремительно развивается.

Вариант №2

Технический прогресс шагнул далеко вперед с открытием химической природы вещей. На основе химических соединений синтезировали новые вещества. Прогресс коснулся и текстильной промышленности. Ранее, ткани получали из природных волокон. В 1890 году, впервые французами получено волокно, синтезированное на основе химических реакций.

Сейчас, все химические волокна классифицируются на:

  • Органическое волокно,
  • Неорганическое волокно.

Органические волокна получают на основе природного сырья – льна, хлопка, шерсти и шелка. Неорганические волокна, или химические, в свою очередь делятся на:

Любой процесс производства химического волокна, подразумевает длительную по времени обработку исходного материала. Весь процесс разделен на несколько этапов. После подготовительной обработки, получают концентрат, который является основой для прядения отдельных волокон, а дальше из них идет создание полотна. Поэтапно, все производство можно представить следующим образом: этап 1 – проведение предварительной обработки.

Этап 2 – Получение прядильного концентрата.

Этап 3 – Получение волокон.

Этап 4 – Обработка готовых волокон.

Этап 5 – Текстильная обработка.

При формировании концентратов добавляют целлюлозу. Чтобы изготовить целлюлозу в растворе, исходный концентрат под давлением продавливается через отверстия и, уже с готовых волокон, отмывают растворитель, для чего применяется уксусная кислота, гидроксид меди и натрия, сероуглерод. Поэтому закрепились названия – волокна ацетатные, медноаммиачные, вискозные. Вырабатывают вискозное полотно из еловой древесины. Ацетатное волокно вырабатывают из отходов хлопкового производства, такое полотно обладает хорошими гидрофильными свойствами (хорошо впитывают влагу).

Синтетические волокна получают из продуктов нефтепереработки, газообразной фракции и каменного угля. Поэтому волокна классифицируются по составляющим

  • полиамидное полотно (лавсан),
  • полиэфирное полотно (нейлон и капрон),
  • полиакрилонитрильное полотно (акрил, нитрон),
  • Эластановое полотно (лайкра и дорластан).

Обладают сильными горючими свойствами и легкоплавкостью, плохо, практически совсем не впитывают влагу.

Химические волокна (виды и свойства)

Химические волокна (виды и свойства)

Корова относится к травоядным животным. В холодное время года, корову можно прокормить благодаря зерновым культурам, а также кукурузе. А вот летом, взрослое животное может съесть не меньше 45 кг травы. Если корова относится к молочной породе,

Наша Земля всегда внутри была раскаленной. Многие ее элементы, такие как газы и горные породы, стремились подняться и добраться поверхности. Самым ярким проявлением того, что под землей есть своя жизнь, стали вулканы и землетрясения.

Бомбакс – редкое листопадное дерево из семейства Мальвовых, подсемейства Бомбаксовых. Достаточно крупные цветки, яркого красно-оранжевого цвета, лепестки утолщенные, отогнуты на внешнюю сторону,



Существует три основных способа производства тканей: из натуральных волокон, из искусственных и из синтетических. Каждый вид тканей имеет ряд неоспоримых преимуществ, выделяющих его на фоне других.
Натуральные ткани производятся из натуральных волокон растительного (хлопок, лен) или животного (натуральный шелк, шерсть) происхождения. Искусственные ткани создаются химическим путем, однако их основой служат природные вещества. Синтетические материалы производятся путем синтеза химических соединений.

Получите бесплатную консультацию специалиста по телефонам: перезвонить?

НАТУРАЛЬНЫЕ ТКАНИ

Хлопок



Хлопковые натуральные ткани производятся на основе мягких волосков семян растения хлопчатника. Такая ткань отличается прочностью, долговечностью. Хлопок хорошо пропускает воздух и очень быстро впитывает влагу. Однако хлопковые ткани очень быстро пачкаются, что требует особого ухода за изделиями из них. Также хлопок сильно садится после стирки и легко теряет цвет при прямом воздействии солнечных лучей. Сегодня можно приобрести хлопковые ткани с добавлением синтетических волокон (от 10 до 90%), что делает их более прочными и долговечными.

Лен – это тоже натуральная ткань, производимая из кожицы семян льна. Такая ткань отличается грубостью и повышенной прочностью. Лен не садится при стирке, не выцветает, обладает высокой теплопроводностью и легко впитывает влагу. Использование льняных тканей в интерьере помогает достичь атмосферы уюта и подчеркнуть экологическую направленность общей идеи помещения.







Натуральный шелк



Натуральный шелк – это одна из самых привлекательных тканей. Он ценился и будет цениться всегда. На основе шелка производятся такие ткани, как бархат, газ и атлас. Натуральный шелк производится из нитей, которые добывают из коконов тутового шелкопряда. Шелковая нить отличается мягкостью, прочностью и особым блеском. Шелковые ткани бывают как крашеные, так и отбеленные, можно приобрести набивной шелк и даже меланжевый. Минус шелка – это необходимость особого ухода. Шелковые ткани садятся и не терпят грубого обращения.

Шерсть

Шерсть является одной из самых старых по технике создания тканей. Шерстяное волокно создается из шерсти того или иного животного (обычно это овцы, ламы или верблюды). Шерстяные ткани отлично удерживают тепло, хорошо впитывают влагу и великолепно пропускают воздух. Ткани из шерстяных волокон практически не мнутся и весьма устойчивы к грязи. Однако они требуют особого ухода, так как при стирке дают сильную усадку и уплотнение. Сегодня в шерсть добавляют искусственные волокна (акрил), которые придают ей новые свойства. Шерсть в интерьере – это всегда модно, но достаточно дорого.






Химические волокна (стр. 1 из 3)

За последние 100 лет население Земли удвоилось. Но еще больше возросли потребности людей. Выработка природных волокон – шерсти, хлопка, натурального шелка, льна, конопли – стала заметно отставать от спроса. Так, за последние 40 лет, она увеличилась лишь на 25%, а спрос – на 100%.

Устранить это несоответствие помогла химия. Ежегодно на заводах производится миллионы километров искусственного шелка и других химических волокон из природной целлюлозы или из угля, известняка, поваренной соли и воды. Сегодня доля химических волокон в общей их выработке составляет уже более 28%. За последние 15 лет объем мирового производства волокон увеличился в 3 раза.

Огромное значение химических волокон очевидно. В самом деле, если затраты труда на изготовление синтетического полиамидного шелка принять за 100%, то для искусственного вискозного шелка они составят 60%, для шерсти 450%, а для натурального шелка еще больше – 25000%!

Шерсть на овце за 3 месяца отрастает в среднем на 30 мм. А на заводе химического волокна прядильная машина за 1 минуту вытягивает до 5000 м нити!

На международной ярмарке в Лейпциге внимание посетителей привлекла к себе вывеска над павильоном одной английской фирмы, торгующей текстильными изделиями.

Однако этот бизнесмен не учел, что на той же самой выставке в других павильонах были представлены великолепные ткани, изготовленные полностью или преимущественно из синтетических волокон; пряжа и нитки, обладающие такими достоинствами, которых нет у натуральных волокон.

Даже закоренелые скептики, которых раньше было не так уж мало, в последние годы могли воочию убедиться в том, что цельносинтетические волокна по прочности, стойкости к воде, погоде, свету, бактериям и насекомым, эластичности и способности защищать от холода часто превосходят волокна природного происхождения – шерсть, хлопок и шелк.

Химики во многих странах непрерывно трудятся над созданием новых волокон и улучшением качества уже известных. Не отстают от них и технологи.

Изменяя состав сырья и технологию его переработки, они улучшают качество тканей и придают им ряд особых свойств, например, делают их водоотталкивающими или не теряющими форму.

В результате на международном рынке непрерывно появляются новые марки тканей.

Всего химики уже предложили почти 1000 различных типов синтетических волокон, однако из них лишь несколько производятся промышленностью в крупных масштабах. В настоящее время наибольшее значение имеют четыре типа волокон: поливинилхлоридные, полиамидные, полиакрилонитрильные и полиэфирные.

Выбор именно этих волокон обусловлен не только химическими, физическими и технологическими факторами, но и, прежде всего, экономическими причинами. При массовом производстве сырье обязательно должно быть дешевым и легкодоступным. Кроме того, необходимо, чтобы свойства конечных продуктов можно было варьировать в широких пределах. Упомянутые типы волокон удовлетворяют всем этим требованиям.

Первое цельносинтетическое волокно было выпущено промышленностью в 1934 г. под названием волокно РС.

Химические волокна

Химические волокна делятся на искусственные и синтетические. Искусственные волокна изготовляют из природных высокомолекулярных соединений, в основном из целлюлозы. Синтетические волокна изготовляют из синтетических высокомолекулярных соединений.

Химические волокна изготовляются в виде бесконечной нити, состоящей из многих отдельных волокон или из одного волокна, или же в виде штапельного волокна – коротких отрезков (штапелек) некрученого волокна, длина которых соответствует длине волокна шерсти или хлопка. Штапельное волокно аналогично шерсти или хлопку служит полупродуктом для получения пряжи. Перед прядением штапельное волокно может быть смешано с шерстью или хлопком.

1.1. Понятие о технологии изготовления химических волокон

Первая стадия процесса производства любого химического волокна заключается в приготовлении прядильной массы, которую в зависимости от физико-химических свойств исходного полимера получают растворением его в подходящем растворителе или переводом его в расплавленное состояние.

Вторая стадия заключается в формировании волокна. Для формирования раствор или расплав полимера с помощью специального дозирующего устройства подается в так называемую фильеру.

Фильера представляет собой небольшой сосуд из прочного теплостойкого и химически стойкого материала с плоским дном, имеющим большое число (до 25 тыс.

) маленьких отверстий, диаметр которых может колебаться от 0,04 до 1,0 мм.

При формировании волокна из расплава полимера тонкие струйки расплава из отверстий фильеры попадают в пространство, где они охлаждаются и затвердевают.

Если формирование волокна производится из раствора полимера, то могут быть применены два метода: сухое формирование, когда тонкие струйки поступают в обогреваемую шахту, где под действием циркулирующего теплого воздуха растворитель улетучивается, и струйки затвердевают в волокна; мокрое формирование, когда струйки раствора полимера из фильеры попадают в так называемую осадительную ванну, в которой под действием различных содержащихся в ней химических веществ струйки полимера затвердевают в волокна.

Во всех случаях формирование волокна ведется под натяжением. Это делается для того, чтобы ориентировать (расположить) линейные молекулы высокомолекулярного вещества вдоль оси волокна. Если этого не сделать, то волокно будет значительно менее прочным. Для повышения прочности волокна его обычно дополнительно вытягивают после того, как оно частично или полностью отвердеет.

После формирования волокна собирают в пучки или жгуты, состоящие из многих тонких волокон. Полученные нити промывают, подвергают специальной обработке – мыловке или замасливанию (для облегчения текстильной переработки) или высушивают. Готовые нити наматывают на катушки или шпули.

При производстве штапельного волокна нити режут на отрезки (штапельки). Штапельное волокно собирают в кипы.

Природные волокна

Природные волокна – это натуральные текстильные волокна, образующиеся в природных условиях прочные и гибкие тела малых поперечных размеров и ограниченной длины, пригодные для изготовления пряжи или непосредственно текстильных изделий (например, нетканых).

Одиночные волокна, не делящиеся в продольном направлении без разрушения, называются элементарными (волокна большой длины – элементарными нитями); несколько волокон, продольно скрепленных (например, склеенных) между собой, называются техническими.

По происхождению, которое определяет и химический состав волокон, различают волокна растительного, животного и минерального происхождения.

2.1. Волокна растительного происхождения

Волокна растительного происхождения формируются на поверхности семян (хлопок), в стеблях растений (тонкие стеблевые волокна – лён, рами; грубые – джут, пенька из конопли, кенаф и др.) и в листьях (жесткие листовые волокна, например, манильская пенька (абака), сизаль).

Общее название стеблевых и листовых волокон – лубяные. Растительные волокна представляют собой одиночные клетки с каналом в центральной части.

При их формировании образуется сначала наружный слой (первичная стенка), внутри которого постепенно откладываются несколько десятков слоёв синтезирующейся целлюлозы (вторичная стенка).

Такая структура волокон определяет особенности их свойств – относительно высокую прочность, небольшое удлинение, значительную влагоёмкость, а также хорошую накрашиваемость, обусловленную большой пористостью (30% и более).

Важнейшее текстильное волокно – хлопок. Семена хлопчатника, опушенные волокном, называются хлопком – сырцом. При его первичной обработке от семян последовательно отрывают хлопок – волокно (длина > 20 мм), более короткие волокна (пух, или линт) и подпушек (делинт, длина до 5 мм).

Состав хлопка-волокна (% по массе): целлюлоза до 96%, пентозаны 1,5-2,0, жиры и воски 1, азотсодержащие и белковые вещества 0,3, зола 0,2-0,4.

Пряжу из этого волокна применяют (иногда в смеси с другими природными или химическими волокнами) для выработки тканей бытового и технического назначения, трикотажа (преимущественно бельевого и чулочного), гардинно-тюлевых изделий, веревок, канатов, швейных ниток и др.

Непосредственно из хлопка-волокна изготовляют нетканые и ватные изделия. Хлопок низших сортов, пух и подпушек применяют для получения эфиров целлюлозы. Основные хлопководческие страны – страны СНГ (около 25% мирового сбора), Китай, США, Индия, Пакистан, Турция, Египет.

Искусственные волокна

Искусственные волокна вырабатывают из древесной, хлопковой целлюлозы. Процесс производства волокон состоит из подготовки целлюлозы (подсушивание, обработка раствором едкого натра, в котором она набухает, одновременно удаляются растворимые примеси), получение прядильного раствора (растворение массы в щелочи и получение вязкого раствора), формования и отделки волокна.

Формование волокна

Вязкий раствор по трубопроводу 1 подается в прядильную машину.

Центрифугальная машина для изготовления искусственного волокна

1 — трубопровод;2 — поршневой насос;3 — фильтр; 4 — фильера; 5 — осаднтельная ванна; 6,7 — прядильные диски; 8 — воронка; 9 — центрифуга.

Под давлением, создаваемым поршневым насосом 2, раствор проходит фильтр 3 и продавливается через фильеру 4 в осадительную ванну 5, содержащую водный раствор серной кислоты.

Фильера представляет собой колпачок из антикоррозионного металла, имеющий 24 — 36 отверстий диаметром 0,07 — 0,08 мм.

При взаимодействии вязкого раствора и серной кислоты восстанавливается целлюлоза, струйки ее затвердевают, образуя твердые тонкие нити.

На центрифугальных прядильных машинах элементарные нити соединяются в одну комплексную нить, которая проходит систему прядильных дисков 6 и 7, вытягивается, поступает через воронку 8 во вращающуюся центрифугу 9. Нить наматывается на бобину.


ИСКУССТВЕННЫЕ ТКАНИ

Вискоза

Вискоза – это самый яркий пример искусственных тканей. Она производится из натуральной целлюлозы, которая в свою очередь вырабатывается из древесины хвойных растений. Вискоза по своему составу напоминает хлопок, однако при изменении толщины и характера волокон вискоза может стать похожей на шерсть, шелк и даже лен. Вискозу часто добавляют в натуральные ткани, что никак не влияет на их качество, но значительно снижает их цену. Ткань из вискозы отличается мягкостью, она легко пропускает воздух и не электризуется. Кроме того, вискоза позволяет создавать очень яркие и красочные оттенки, что делает ее незаменимой при декорировании помещений. Из недостатков можно выделить то, что вискоза очень легко мнется, выцветает и не отличается высокой износостойкостью.

Читайте также: