Современные текстильные материалы реферат

Обновлено: 05.07.2024

Введение
Производство текстиля и изделий из него (одежда, обувь, головные уборы, предметы домашнего быта и др.) является одной из самых древних технологий, наряду с медициной, сельским хозяйством, технологией приготовления пищи, домостроительством. Это технологии на все времена, их результаты жизненно необходимы и востребованы всеми и каждодневно. Поэтому эти области знания и практической деятельности человека развивались и совершенствовались синхронно с развитием цивилизации и, прежде всего, фундаментальных и прикладных наук, реализуя их идеи и методы быстро и эффективно.

Производство текстиля состоит из двух стадий: механической и химической технологий. На первой, механической технологической фазе, осуществляется производство из природных или химических волокон пряжи (прядение), из которой затем изготавливаются ткани (ткачество). Практически никаких химических превращений с волокнами, пряжей и тканью на этой стадии не происходит. Связь с химией состоит лишь в том, что все текстильные волокна (природные, химические) являются разнообразными полимерами с определенным химическим строением и физической структурой. Поэтому для реализации механической стадии технологии необходимы обширные знания физико-механических свойств волокон, которые определяются их химической и физической природой.

Химическая технология текстильных материалов в качестве объекта воздействия имеет дело с суровой тканью (реже пряжей), трикотажем или нетканым материалом. Это еще не конечный продукт, ему предстоит пройти долгий путь, включающий большое число операций физико-химического воздействия или химических превращений.

Основными стадиями химической технологии текстильных материалов (отделки) являются очистка текстильных материалов от загрязнений, колорирование (крашение и печатание) и заключительная отделка (аппретирование).

Классификация текстильных материалов
Текстильными называются материалы, состоящие из текстильных волокон. К ним относятся: волокна, нити, а также изделия, изготовленные из них, и полуфабрикаты, т. е. промежуточные продукты, получаемые при производстве каких-либо текстильных материалов, например холст, лента.

Текстильные волокна представляют собой протяженные, гибкие, прочные тела с малыми поперечными размерами пригодные для изготовления текстильных материалов.

Текстильные волокна бывают элементарными и комплексными.

Элементарное волокно — это волокно, не делящееся в продольном направлении на составляющие без разрушения (хлопок, шерсть, вискозное, ацетатное, капрон).

Комплексные волокна состоят из большого числа элементарных волокон, расположенных параллельно и соединенных склеиванием (лен, пенька, джут) или силами кристаллизации (асбест).

Все волокна подразделяются на натуральные и химические.

Натуральные волокна существуют в природе в готовом виде (хлопок, шерсть, лен, пенька и др.),

Химические волокна изготовляются в результате переработки природных или синтетических высокомолекулярных соединений (вискозное, ацетатное, капрон, лавсан и др.).

Все химические волокна делятся на две группы: искусственные и синтетические.
Искусственные волокна получаются в результате переработки природных высокомолекулярных соединений, например из целлюлозы, из белков. К искусственным волокнам относятся: вискозное, ацетатное, триацетатное, медно-аммиачное, казеиновое, зеиновое и др.

Синтетические волокна вырабатываются из синтетических высокомолекулярных соединений, полученных путем реакций синтеза (полимеризации или поликонденсации) из низкомолекулярных соединений. К синтетическим волокнам относятся капрон, лавсан, нитрон, хлорин, полиэтилен, полипропилен и др. Текстильная нить принципиально отличается от волокна только неограниченной длиной.

Таким образом, элементарная нить — это элементарное волокно неограниченной длины. Если элементарная нить непосредственно используется для производства изделий, то она в таком случае называется мононитью. Чаще применяется комплексная нить, т. е. нить, состоящая из определенного количества элементарных нитей, расположенных параллельно и соединенных склеиванием (натуральны шелк) или скручиванием (все химические нити). Примером комплексных нитей, полученных скручиванием элементарных нитей, могут служить: вискозная, ацетатная, капроновая, лавсановая и другие комплексные нити, т. е. комплексные нити широко используются в текстильной и трикотажной промышленности. Другим широко известным видом нитей является пряжа.

Пряжа — это нить, состоящая из волокон, расположенных ориентированно вдоль оси и соединенных скручиванием (хлопчатобумажная, льняная, шерстяная, лавсановая пряжа и т.д.).

Кручеными называются нити, состоящие из двух или более первичных нитей (пряжи, комплексных нитей), расположенных параллельно и соединенных скручиванием (крученая пряжа, крученая комплексная нить, крученая комбинированная нить, т. е. нить из разных составляющих).

Производство текстильных материалов
1.Подготовка текстильных материалов

В основе подготовки текстильных материалов, т.е. очистки от загрязнений и придание текстилю белизны, прежде всего, лежат коллоидно-химические процессы и, в частности, с участием поверхностно-активных веществ, поскольку удаление загрязнений осуществляется через эмульгирование не растворимых в воде загрязнений гидрофобного характера (жиры, воска) с помощью моющих эмульгирующих ПАВ.

Загрязнения, имеющие окраску (природные пигменты), для придания текстильному материалу белизны должны быть обесцвечены (разрушение хромофорной системы пигмента без деструкции полимерной основы волокна), что достигается обработкой специально подобранными неорганическими окислителями (хлориты, гипохлориты, пероксиды). Эта важная часть технологии опирается на неорганическую химию (окислители), химию красителей (теория цветности), физическую химию (окислительно- восстановительные реакции), полимерную химию (окислительная деструкция полимеров), химическую физику (радикально-цепные реакции окисления органических веществ). Приведенное перечисление не исчерпывает полного списка химических и физико-химических процессов и явлений, присущих только первой химико-технологической фазе производства текстиля.

Одной из операций подготовки (и не только подготовки) текстиля является придание материалу стабильной формы путем его тепловой обработки (пар, горячий воздух, ИК-обогрев), обеспечивающей протекание релаксационных процессов, которые снимают локальные напряжения в материале вплоть до надмолекулярной структуры волокна. Материал в этих условиях переходит в термодинамически равновесное состояние.
2.Колорирование текстильных материалов

Колорирование, т.е. формирование окраски на текстильном материале целиком по его площади (крашение) или локальное, согласно рисунку художника, в широком понимании можно рассматривать как взаимодействие низкомолекулярных окрашенных соединений (красители или пигменты) с твердым бипористым (микро- и макропоры) дисперсным полимерным текстильным материалом. Как правило, это взаимодействие осуществляется в результате массопереноса окрашенного вещества в форме иона или незаряженной молекулы из внешней среды (фазы), чаще всего жидкой, реже гелеобразной или газовой, в твердую фазу волокна с последующим проникновением красителя во внутреннюю структуру волокна и закреплением его сорбционными связями различной природы (физическая сорбция или хемосорбция). Такой сложный межфазный, гетерогенный процесс включает в себя как основные стадии диффузию и сорбцию. Диффузия является лимитирующей стадией, определяющей скорость протекания процессов крашения и печатания, а сорбция, ее термодинамические свойства (сродство, теплота, энтропия) влияют на устойчивость окраски.
3.Заключительная отделка текстильных материалов

Большинству текстильных материалов, используемых в быту и особенно в технике, придается износостойкость к определенным видам разрушающего воздействия (механо-, термо-, хемо-, фото-, биодеструкция). Чаще всего материал в изделии испытывает одновременно несколько разрушающих воздействий. Поэтому очень важно выделить доминирующий вид разрушения и соответственно обеспечить защиту текстильного материала и изделия от этого вида разрушения. При общей радикальной природе процессов разрушения от всех факторов воздействия (отдельно стоит биодеструкция) каждый из этих факторов имеет свой специфический механизм действия и требует соответствующих специальных средств защиты. Эта технология имеет много общего с проблемой деструкции (старения) и стабилизации полимеров, глубоко проработанной в рамках химической физики, а механизм светостарения окрашенных текстильных материалов и их светостабилизации смыкается с проблемами фотохимии окрашенных веществ.

Помимо общего требования к текстильным материалам – износостойкости, к ним предъявляются дополнительно специальные требования, учитывающие конкретное назначение материала: для одежды – формоустойчивость; для постельного белья – гидрофильность; для плащевых материалов – водоотталкивание; для спецодежды – маслоотталкивание, пониженная горючесть; для палаточных тканей – гидро- и биостойкость.

Заключение
В настоящее время текстиль является одним из важнейших предметов соглашения в рамках Всемирной торговой организации. И это не случайно, поскольку доходы от производства и потребления текстиля с древнейших времен, как и сегодня и в обозримом будущем, составляют от 15 до 20 % общих поступлений в бюджет больших государств

Стоит надеяться, что это зачинающая новую традицию попытка свести вместе делателей тканей и тех, кто использует текстиль в разнообразной работе. Любая попытка хороша уже тем, что она предпринимается. После всевозможных потерь, когда обвально прекратили существование многие отечественные ткацкие фабрики, необычайно важно заново находить точки соприкосновения разных участников рынка: производителей, модельеров и интерьерщиков.

Сейчас новые технологии и неутомимый поиск приводят к появлению экстравагантных материалов, которые уже и тканью не всегда назовёшь.

В конце 1950-х была изобретена лайкра - высокоэластичное волокно, которое первоначально применяли при создании утягивающего белья. В моде лайкра начала активно применяться с 1980-х., когда из нее начали создавать обтягивающие модели, хорошо сидящие по фигуре. Лайкру можно добавлять в состав натуральных и искусственных тканей. Благодаря ее эластичности появилась возможность выпускать одежду одного универсального размера и без труда придавать ей такие контуры, для которых раньше потребовался бы очень сложный крой. Эти материалы активно использовали и продолжают использовать в своем творчестве как представители классического направления в мире моды, так и дизайнеры-авангардисты, например, Азеддин Алайя. Лайкра-стрейч, которую использует дизайнер, позволяет создать эффект корсета для всего тела, таким образом, модельер мог своим платьем не только подчеркнуть особенности женской фигуры, но и скорректировать их.

Разработка новых материалов – это область, в которой в настоящее время наблюдается стремительное развитие. В последнее время появилось большое количество тканей с включением микроволокон.

К достижениям микротехнологий (нанотехнологий) относится открытие микрокапсюляции. В микро-капсулы можно заключать различные субстанции - ароматы, витамины, морские водоросли, а затем внедрять их в пустотные волокна текстильного материала. Это стало причиной появления принципиально нового поколения тканей, содержащих, например, антибактериальные вещества. Так, в состав антибактериальных тканей амикор и амикор плюс входит активное вещество, препятствующее размножению бактерий и, как следствие, появлению запаха от одежды. Сначала подобные технологии применялись в медицине, но затем ее стали использовать в текстильной промышленности и, как следствие, в моде.

В настоящее время нано-текстиль становится все более популярен: это всевозможные несминаемые ткани, которые не нужно гладить благодаря особому покрытию волокон; это не пачкающаяся одежда и ковры, поверхность которых покрыта микроскопическим ворсом, с которого скатываются, не впитываясь, капельки воды и частицы пыли.

Существенным недостатком подобных тканей является необходимость источника питания, например, батарейки, постоянное ношение которой может негативно отразиться на здоровье человека. Однако, уже сегодня, благодаря экспериментам ученых, стало возможным перезарядить текстильный объект небольшого размер дистанционно в пределах нескольких метров источника энергии. Технические эксперименты с проводящими волокнами показали, что солнечная энергия также может использоваться в создании тканей.

Художница Кэти Шикер создаёт жаккардовые ткани, которые включают в себя свет как преобразующей элемента орнамента. В ткань вплетены нити, которые способны светиться в темноте, в результате чего орнамент меняет цвет при изменении освещения.

Современные дизайнеры по текстилю активно внедряют в свои работы компьютерные технологии. Художница по текстилю Лия Бечлей является известным специалистом в области электронного текстиля, и ее исследования были удостоены награды на Международном симпозиуме по носимым компьютерам 2006 г. и отмечены в многочисленных статьях в популярной прессе, включая New York Times.

Сегодня ткани можно создавать практически из любого материала. В текстиль можно внедрять керамику стекло, пластик, пенопласт, резину и бумагу. Одной из передовых стран в развитии современного текстиля является Япония. Богатые текстильные традиции не просто передаются здесь из поколения в поколение, но и постоянно развиваются в соответствии с техническим прогрессом.

Другое направление поисков новых форм в современном японском текстиле – это эксперименты с разнообразными волокнами и способами заключительной обработки тканей, позволяющими различно интерпретировать такие техники как войлоковаляние, вышивка, квилт и т.д. Некоторые художники по текстилю декорируют поверхность ткани, используя такие необычные предметы как ржавые гвозди (Рейко Судо, Nuno Corporation).

Сегодня в текстильной промышленности много точек соприкосновения с производством бумаги. В поверхность ткани наряду с синтетическими нитями включаются бумажные, что позволяет создавать оригинальные фактурные эффекты. В основе бумаги могут быть льняные, хлопковые и даже шёлковые волокна, создающие мягкую поверхность ткани и обеспечивающие лёгкость окраски. Интересной работой, выполненной с использованием бумажных волокон, является ткань Рейко Судо, сотканная на жаккардовом ткацком станке.

Современный японский текстиль представляет собой синтез традиций и авторского дизайна, органично трансформированных в производство массового продукта. Высокое качество и тактильные свойства современных японских тканей обеспечены постоянным творческим взаимодействием ремесла, искусства и индустрии. Таким образом, промышленному продукту удаётся сохранять уникальность и поэтичность, свойственную тканям ручного изготовления. Многие из современных японских тканей выглядят совершенно новым словом в текстильной промышленности. Однако они выполнены с использованием традиционных технологий, известных человечеству на протяжении многих веков, но при изготовлении их использованы современные материалы и технологии.

Отделка ткани - последняя стадия в производственном процессе – в настоящее время играет не менее важную роль, чем само текстильное производство. Внешняя отделка часто касается декоративных характеристик ткани. Сюда относятся; набивка рисунка, термообработка (она нужна для создания на поверхности рельефа или трехмерных элементов), матовые, глянцевые или отражающие покрытия, напыления, различные способы химической обработки. Уровень развития печатных технологий позволяет моментально переносить рисунок с экрана компьютера на ткань. Изготовление шаблонов и вся последующая грязная и трудоемкая работа по набивке ткани становятся ненужными.

Открытия в области новых текстильных технологий произвели настоящий переворот в этой сфере. Внимание к новым текстильным технологиям можно наблюдать и в нашей стране.

На выставке были отмечены такие значительные изобретения как чулочная машинка, жаккардовый станок, появление анилиновых красителей и синтетических волокон. Без преувеличения можно сказать, что все эти изобретения в свое время оказали огромное влияние на историю человечества.

Интересным примером использования высоких технологий в современной моде является творчество дизайнера Людмилы Нарсоян. Она создает бесшовные трикотажные платья, в состав которых помимо традиционных шерсти и синтетики входят кевлар, поликолон и тефлон. Поверхность таких платьев отталкивают неприятные запахи и влагу, они не горючие.

На выставке также были представлены модели молодых российских дизайнеров, выпускников Британской высшей школы дизайна. Так, Юлия Борискина показала детское платье из неопрена; Надежда Конрад представила жакет из хлопка с эффектом рыбьей кожи; Светлана Сальникова – куртку, выполненную с применением технологии лазерной резки.

Многие из нас знакомы со словом текстиль, однако не каждый понимает, что это такое. Если описать в общем виде – то это любой материал, состоящий из нитей или волокон. Чтобы разобраться в том, где ткань может использоваться, стоит познакомиться с ее видами, свойствами и достоинствами.

Что такое текстиль

При этом полотно может быть сплетено как на ткацком станке, так и вручную. От качества используемых волокон и нитей зависят основные характеристики материалов, их внешний вид, эксплуатационные свойства и долговечность.

Описание текстильных материалов

Свойства текстильных материалов напрямую зависят от качества используемых для создания полотен волокон. Последние, в свою очередь, имеют сравнительные характеристики, указанные в таблице.

стойкость нитей к выделяемым парам и газам;
воздухопроницаемость;
способность пропускать или впитывать влагу;
теплоизоляция.

Разновидности материалов

Текстиль условно разделяют по нескольким типам. Самой популярной классификаций является разделение материала по происхождению волокон и предназначению готовых изделий.

Помимо этого текстиль бывает:

демисезонным;
летним;
зимним.

Согласно назначению материал также разделяют на:

плательный;
бельевой;
костюмный;
пальтовый;
подкладочный;
технический;
обивочный.

По происхождению нитей материал бывает натуральным синтетическим или искусственным.

Натуральный текстиль

Считается самым ценным материалом, поскольку изготавливается из натуральных нитей растительного и животного происхождения. Это могут быть волокна:

Полотна из указанных нитей обладают максимальной теплоизоляцией, гипоаллергенностью и прочностью. Материалы приятны к телу, легко стираются и долго носятся.

Минеральный текстиль

Подобный материал широко применяется в создании спецодежды, канатов, веревок и других изделий. Обычно в состав полотен входят:

Благодаря качественным характеристикам сырья полотна получаются прочными и плотными, благодаря чему остаются востребованными в своем сегменте.

Синтетический текстиль

Текстиль из синтетических волокон ценится за свою универсальность и доступность. Производители используют для создания полотен искусственно созданные нити, обладающие довольно большим спектром качественных характеристик. В число синтетического текстиля входят:

полиэстер;
акрил;
нейлон;
лайкра;
люрекс.

Также в продаже вы можете встретить вещи из искусственного текстиля. От синтетического он отличается тем, что для производства волокон используется натуральное сырье (обычно – целлюлоза), однако перед изготовлением оно обрабатывается искусственно с помощью различных химических веществ.

Плетеные материалы

Плетеная тесьма и сутаж – определенный вид текстиля, который в основном применяется в качестве дополнительных элементов для пошива одежды.

Тесьма может состоять из хлопчатобумажных, шелковых или шерстяных волокон, сплетенных под характерным углом. Готовый материал получается достаточно эластичным и используется для пошива различных изделий.

Сутаж – особый вид трикотажа, состоящий из шелковых волокон. Натуральные нити сплетаются определенным способом, в результате чего получаются элегантные шнурки, используемые для отделки готовых изделий.

Крученые материалы

Иногда текстильные полотна могут состоять из крученых материалов различного происхождения. При производстве ткани могут быть использованы волокна шелка, шерсти или льна. Для производства используются нити различной длины и толщины, предварительно окрашенные или отбеленные. Благодаря производству подобного текстиля создается одежда различных цветов и текстур, которая отличается отменным качеством, удобством носки и простотой ухода.

Оконный текстиль

Практически каждый день мы видим вокруг себя оконный текстиль: шторы, гардины, занавески, ламбрекены. Оконные принадлежности могут быть изготовлены как из натуральных, так и из синтетических волокон.

Домашний текстиль

В понятие домашнего текстиля входит огромное количество разнообразных вещей предназначенных для различных нужд. Это могут быть:

кухонные принадлежности – скатерти, полотенца, салфетки, прихватки;
для постели – белье, подушки, одеяла, покрывала;
для ванны и душа – полотенца, халаты, коврики;
одежда для дома.

Обувной

Текстиль в изготовлении обуви не превосходит по объему производства разве что только натуральную кожу. Разнообразие текстильных материалов для обуви очень велико. К ним относятся:

однотипные и смесовые полотна, улучшенные латексным или пенным сырьем, которые обычно используются для пошива спортивной обуви;
подкладочные материалы из натуральных и синтетических нитей, применяемые как для спортивной, так и для повседневной зимней и летней обуви;
набивные, крашенные, жаккардовые и другие полотна, созданные для пошива летней обуви;
велюровые ткани;
искусственный мех;
валяно-войлочные материалы;
полотна, состоящие из множества слоев для стелек и супинаторов;
нити и другая фурнитура для отделки.

Текстиль, созданный для изготовления обуви, обладает следующими положительными характеристиками:

мягкость и легкость;
хорошая воздухопроницаемость и гигроскопичность;
теплоизоляционные свойства;
удобство в носке.

Разнообразие лицевой поверхности ткани позволяет окрашивать полотна в различные цвета и наносить на их поверхность оригинальные принты.

К отрицательным свойствам обычно относят:

низкую износостойкость и недолговечность;
способность впитывать пыль и грязь;
водопромокаемость.

Художественный

Текстильное производство – это не просто создание материала на станке. Отдельное внимание стоит уделить рукотворному текстилю, который представлен в виде целого направления искусства. Созданием полотен занимаются художники-текстильщики, которые стараются изобразить полотна в различных фактурах, расцветках и соотношениях. Современное направление художественного текстиля основывается на традиционных классических техниках, но учитывая последние тенденции и технологии, а также свойства современных материалов. Например, в последнее время актуальными стали небрежные работы с торчащими нитками и отсутствием симметричности.

Текстиль это трикотаж?

Текстильная промышленность включает множество подпроизводств, одним из которых является создание трикотажных полотен. Несмотря на то что трикотаж считается подвидом текстиля, он имеет несколько существенных отличий.

Свойства	Текстиль	Трикотаж
Внешний вид полотна	Перпендикулярно переплетенные волокна	Связанные петли
Технология производства	Создаются на ткацком станке	Получает с помощью вязки
Срез	Имеет вид бахромы и осыпается	Видны только короткие обрезки петель
Разновидности	Натуральный, минеральный, синтетический	Гладкий, текстурированный, жаккардовый, ажурный
Особенности	Однородность и плотность	Легкость и воздухопроницаемость

Текстильные материалы окружают нас повсюду. Это и любимый халат, и скатерть на столе, и удобные кеды. Благодаря огромному разнообразию нитей и волокон, используемых для плетения полотен, текстиль делится на множество видов и имеет различные характеристики и свойства.

Краткий конспект темы о текстильных материалах. Для обучающихся 5.6 классов.

Текстильные материалы

Для изготовления различных видов одежды и бытовых изделий, а также для правильного выбора способов и средств ухода за одеждой необходимо знать свойства волокон и тканей.

Ткани изготавливают из нитей. Нити изготавливают из волокон. Волокна это тоненькие ворсинки различной длины.

Все текстильные материалы состоят из волокон. Различают две группы текстильных волокон: натуральные и химические. Натуральные волокна бывают растительного и животного происхождения.

Для производства растительных волокон (и тканей из них) чаще всего используют растения хлопчатника ( рис1а)и льна (рис. 1б).

Рис. 1. Растения хлопчатника (а) и льна (б)

К натуральным волокнам животного происхождения относят шерсть и натуральный шелк. Рассмотрим их подробнее.

Шерсть — это волосяной покров животных. Овцы дают основную массу шерсти, перерабатываемой на текстильных предприятиях.

Рис. 2. Овца

Шерсть овцы состригают специальными ножницами или машинками (рис. 3) почти цельным, неразрывным пластом, который называется руном.

Рис. 3. Стрижка овцы

Для получения шерстяного волокна используют шерсть и других животных: верблюда (рис. 4, а), козы (рис. 4, б), альпака (рис. 4, в), ламы (рис. 4, г).

Рис. 4. Животные, дающие шерсть:
а — верблюд; б — ангорская коза; в — альпака; г — лама

Свойства шерстяного волокна.

Шерстяные волокна имеют длину от 2 до 45 см и различную толщину, которая влияет на свойства пряжи и тканей. Чем толще волокна, тем прочнее ткань. Цвет неокрашенного волокна может быть белым, серым, рыжим и черным.

Под действием влаги и трения волокна шерсти способны сваливаться. Это свойство называется свойлачиванием.

Шерстяное волокно обладает высокой гигроскопичностью (способностью хорошо впитывать влагу и быстро высыхать) и хорошей упругостью. Благодаря последнему свойству изделия из шерсти почти не сминаются.

Стойкость шерстяных волокон к воздействию солнечных лучей значительно выше, чем у растительных волокон.

Волокна шерсти во время горения спекаются, образуя черный жесткий комочек, легко растирающийся пальцами. В процессе горения ощущается запах жженого пера. Таким образом можно определить состав ткани: чистая это шерсть или с добавлением других волокон.

Из шерсти изготовляют плательные, пальтовые ткани, сукно, драп, войлок и другие текстильные материалы. Шерстяные ткани используют для пошива костюмов, платьев, верхней одежды (пальто, курток).

Натуральный шелк — это тонкие нити, которые получают из коконов гусеницы тутового шелкопряда. Эта гусеница питается только листьями тутового дерева, отсюда и ее название. Развитие шелкопряда проходит четыре стадии: яичко, гусеница, куколка и бабочка (рис. 5). Гусеница, выделяя нить, укладывает ее слоями вокруг себя, образуя плотно склеенную замкнутую оболочку — кокон. Внутри кокона гусеница превращается в куколку, а через 15-17 дней куколка — в бабочку. Бабочка после выхода из кокона откладывает яйца, из которых вылупляются гусеницы.

Рис. 5. Стадии развития тутового шелкопряда:
а — яйца; б — гусеница; в — куколка в коконе; г — бабочка

Свойства натурального шелка

Читайте также: