Сообщение о современных технологиях производства тканей из натуральных волокон 6 класс
Обновлено: 08.07.2024
Текстильная промышленность является одной из ведущих и важней- ших в легкой индустрии и занимает первое место в производстве материальных благ. Результаты деятельности текстильных предприятий представлены тканями, трикотажными изделиями, коврами, кружевами, то есть предметами быта, интерьера и одежды человека.
В зависимости от вида перерабатываемого сырья текстильную промышленность подразделяют на отрасли:
-хлопчатобумажную; -льняную (лубяную); -шерстяную; -шелковую.
Текстильная промышленность включает следующие виды производств:
1. Производство по первичной обработке текстильных волокон (сырья):
-хлопкоочистительные заводы для очистки хлопка-сырцаи для отделения волокон хлопка от семян и упаковки их в кипы;
-фабрики для мытья шерсти, ее сортировки, удаления примесей, жиропота и упаковки волокна в кипы;
-заводы по первичной обработке лубяных волокон, где производится выде- ление волокон из стеблей и их очистка, упаковка в кипы;
-заводы по первичной обработке коконов, где осуществляют следующие операции: запаривание коконов, высушивание, упаковка в ящики.
2.Прядильное производство – совокупность в основном механических и пневматических технологических процессов, обеспечивающих формиро- вание пряжи из натуральных и химических волокон. В зависимости от ви- да перерабатываемых волокон имеютсяхлопко-, шерсто-, льно-, пенько-, джуто- и шелкопрядильное производства.
3.Кокономотальное производство, где осуществляется разматывание коконов и соединение при этом нескольких коконных нитей в одну комплексную нить.
4.Ткацкое производство – совокупность в основном механических технологических процессов, обеспечивающих формирование ткани из однониточной или крученой пряжи, шелковых и химических нитей. Различают хлопко-, шерсто-, льно- и шелкоткацкие производства.
5.Красильно-отделочное производство – совокупность химических, тепловых и механических технологических процессов, обеспечивающих крашение, печатание и отделку тканей и трикотажа.
Трикотажное производство – совокупность главным образом механических технологических процессов, обеспечивающих формирование трикотажного полотна или трикотажных изделий из пряжи и химических нитей. Это производство по принятой в России организационной системе является самостоятельной отраслью промышленности.
Одним из направлений совершенствования текстильного производства является изменение характера сырьевой базы, а именно повышение доли использования химических волокон. Развитие сырьевой базы предусматривает реализацию селекционных работ по выведению высокоурожайных сортов льна, хлопчатника и высокопродуктивных пород овец, а также производство модифицированных химических волокон и нитей с заданными свойствами. Для того чтобы успешно решать эти задачи, необходимо иметь развитое машиностроение, современные производства по выпуску красителей, ТВВ и ПАВ, а также мощную сырьевую базу для их создания.
ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
В мировом балансе текстильных волокон химические занимают первое место. По данным на2003 г. их производство составляет55,2 % от общего количества выпускаемых в мире волокон. В будущем выпуск химических волокон будет повышаться, вследствие ряда причин:
-их выпуск не зависит от климатических условий как, например, урожайность хлопка или льна зависит от погодных условий, всхожести и сортности семян;
-себестоимость химволокон невысока. Например, себестоимость вискозного волокна составляет70 % от себестоимости хлопка, себестоимость капрона– 6 % от себестоимости шелка;
-волокна обладают рядом ценных свойств – высокая эластичность, устойчивость к действию химических реагентов, светопогоде. Изделия и ткани из них не сминаются;
-при переработке химволокон меньше отходов;
-свойства волокон можно изменять в желаемом направлении на стадии синтеза или формования.
Текстильные волокна нового поколения
Эковолокна и нити.
Переворот в молекулярной и биологической отраслях науки привел к тому, что в настоящее время ученые способны не только изобретать новые, но и использовать уже известные и считавшиеся непригодными материалы в качестве потенциального сырья для создания волокна и пряжи. Сельскохозяйственные культуры, органические отходы, а также отрасли животноводства, ранее не представлявшие интереса для мира модных тканей, теперь являются новыми источниками производства полотна. Появление многих из этих новшеств стало возможным благодаря возрастающей сложности научных методов. Подобное расширение возможностей применения науки подкрепляется достижениями инжиниринга и усовершенствованием производственного процесса. К примеру, недавние исследования позволили превратить кукурузу и сою в главное сырье для производства волокна.Компанией Chinese Puyang HuakangBio-ChemicalEngineeringGroup было создано волокно на основе белка сои (soybeanproteinfi bre,SPF).
Оба изделия претендуют на высокую степень экологической чистоты – как со стороны производства, так и с точки зрения новых способов использования существующих сельскохозяйственных культур. Еще одно их преимущество – способность к биологическому разложению. Волокно Ingeo получают из полимера под названием NatureWorks PLA, который, в свою очередь, изготовлен из углерода, содержащегося в растениях в натуральном виде. В отличие от полиэстера, NatureWorks – материал, разлагаемый микроорганизмами, а это означает, что на мусорной свалке он будет распадаться довольно быстро. В случае с материалами на основе нефти этот процесс способен растянуться на столетия.
В наши дни японские ученые используют новозеландское молоко для создания молочного волокна, а американский промышленный гигант DuPont разработал новый полимер на основе кукурузных злаков под названием Sorona (Farina, 2003). Компания CargillDow, производитель волокна Ingeo, заявила, что планирует распространить свой технологический процесс на других континентах и, возможно, задействовать в качестве сырья сахарную свеклу или рис. Сейчас волокно Ingeo пользуется поддержкой более чем 85 партнеров – ведущих производителей текстиля предметов быта; недавно лицензия на производство была выдана также и тайваньскому гиганту FarEastern Textiles Ltd [6, с. 48–49].
Волокна из крабовых панцирей. Экологические ткани сегодня производят и из нетрадиционного материала, такого как панцири крабов. Для их изготовления применяют экстракты этого богатого хитином сырья, из которого благодаря специальной технологии получается особая хитиновая вискоза. Эта ткань чрезвычайно прочна, гипоаллергенна и антибактериальна и обладает лекарственными свойствами для кожи. Ведь хитин известен своими способностями замедлять старение, активизировать клетки человеческого организма, укреплять иммунитет и самым благотворным образом воздействовать на тело человека – недаром он является основой множества эффективных биодобавок. Наряду с этим ткань из скорлупы крабов обладает кровоостанавливающим действием и благодаря совокупности своих достоинств претендует на статус лидера среди текстильных экопродуктов. Эта ткань не только очень полезна для организма человека, но и, по сути своей, являясь производ ной отходов пищевой промышленности, абсолютно не вредит окружающей среде.
Ткани из бамбуковых волокон. Производить из бамбука ткань начали не так давно – первые образцы появились чуть больше десяти лет назад и сразу получили звание – ткани ХХI века. Бамбуковая ткань имеет превосходные эксплуатационные качества, минимальный вред окружающей среде при выращивании сырья для ее производства. Более того, выращивание бамбука не просто не наносит природе вреда – оно приносит ей пользу. Бамбук – самое быстрорастущее растение на Земле: каждый час высота побегов этой уникальной травы увеличивается в среднем на 2–3 см. Бамбук произрастает фактически сам по себе и не нуждается в уходе, в отличие от хлопка, выращивание которого отнимает слишком много времени, требует много воды и людских ресурсов, и обычно не обходится без применения пестицидов, гербицидов и других вредоносных веществ, также не нужна защита от насекомых и прочие сельскохозяйственные мероприятия. Ткань, произведенная из бамбукового волокна легкая, мягкая и обладает приятным естественным блеском – по этим качествам превосходит натуральный шелк. Ткань обладает высокой упругостью, в связи с чем она практически не мнется, и высокой износостойкостью: по прочности на разрыв бамбуковое волокно сравнимо со сталью. Бамбуковая ткань не вызывает аллергических реакций, не раздражает кожу, защищает ее от ультрафиолета (отражая 98% вредоносных лучей), обладает бактерицидными свойствами и препятствует размножению болезнетворных организмов, грибков и пылевых клещей (на бамбуковом волокне погибают 70% бактерий), причем сохраняет эти антибактериальные свойства даже после ста стирок. Содержащиеся в бамбуке аминокислоты благотворно влияют на энергетический баланс кожи, ткань из него оказывает на тело противовоспалительное воздействие. Бамбуковое волокно не электризуется, демонстрирует превосходные терморегулирующие качества, пропускает на 20% больше воздуха и впитывает на 60% больше влаги, чем ткани из хлопка, что приводит к высоким показателям гигиенических свойств. Бамбуковое полотно легко поддается окрашиванию и отлично сохраняет цвет. Экологичный способ выработки нитей из бамбука аналогичен тому, который используется для получения льна и пеньки: стебли бамбука крошат, а натуральные энзимы размельчают, давая возможность волокнам разделяться. Еще в древности таким же образом из бамбука изготавливали бумагу. При промышленном способе волокна разделяются химически – с использованием щелочей, дисульфида углерода и кислот, – а затем экструдируются на механических устройствах.
Несколько последних лет бамбук – главный волокнистый материал текстильной промышленности в целом, который популярен у ведущих дизайнеров. Из бамбуковой ткани и из смеси бамбука с хлопком шьют постельное и нательное белье, халаты, вечерние и повседневные женские платья, вяжут легкие свитеры и носки. Из смесовых с шерстью тканей шьют пальто и куртки, изготавливают теплую вязаную одежду. Бамбуковое волокно может быть также превосходным наполнителем для одеял [18].
Луобума (luobuma) – волокно с 5000-летней историей, однако только сейчас его начинают активно использовать в Китае в промышленном производстве текстильных материалов. Это растение произрастает в лесах Китая (провинция Синьцзян). Основные свойства: высокая гигроскопичность, воздухо- и паропроницаемость, бактерицидность, защита от УФ-излучения, стимуляция кровообращения; ткань из луо-бумы хорошо окрашивается, малоусадочна, пропускает длинные лучи инфракрасного излучения, которые способствуют восстановлению клеток человеческого организма и лечению артритов (см приложение Б, рис. Б.5–Б.8).
Промышленное применение сейчас получают также ананасовые и банановые листовые волокна; волокна кенафа, пушицы болотной, репейника, ракитника, манилы (абаки), джута (калькуттской пеньки) и другие.
Рециклированные материалы для одежды
Рециклированный – переработанный из отходов производства.
Престижная британская компания Marks Spenser начала активную политику продвижения дружелюбной к окружающей среде одежды и запустила линию брюк, созданных с использованием сырья из переработанных пластиковых бутылок. На производство одной такой пары уходит 15 бутылок из под минеральной воды, которые перерабатываются в полиэтилентерефталат, а затем в полиэфирные ткани. Из этих тканей мастера Индонезийских фабрик шьют брюки. Благодаря своим особым свойствам полиэфирные брюки не мнутся и легко стираются [29].
В России стоит вопрос глубокой переработки нефти, в рамках этой программы Ивановское текстильное объединение и Ханты-Мансийский автономный округ заключили договор, по которому попутный газ не будет сжигаться, а будет перерабатываться полиэтилентерефталат. (ПЭТФ) Тогда ПЭТФ будет использоваться для производства конкурентоспособного, экономически выгодного текстильного волокна предназначенного для производства нетканых материалов и технических тканей [27].
Рециклированная кожа производится из отходов кожевенного производства – обрези натуральных кож, которые в процессе измельчения превращают в волокнистый порошок, склеиваемый впоследствии с применением латекса, или других клеящих материалов. Это позволяет получать материал по эластичности и прочности близкий к натуральной коже, имеющий запах выделанной кожи. Таким образом, рециклированная кожа это нечто среднее между натуральной и искусственной кожей.
Еще один источник материалов для модной и экологичной одежды сегодня это производство из ветоши (текстильной, кожевенной, меховой и пр.). Это не обязательно старые вещи с чужих плеч, которые призывают носить самые ярые экологи и некоторые модные критики, но и о предметах одежды, обуви и аксессуарах из рециклированных материалов. Более того, именно последние наиболее просвещенная часть экспертов моды, все тех же экологов и футурологи называют истинным источником моды ближайшего будущего. Согласно некоторым прогнозам, уже к 2025 году технологии достигнут такого уровня, на котором рециклированный шелк в плане качества ничем не будет уступать настоящему. Некоторые модные производители уже вступили на дорогу производства волокон из ветоши. Так, в прошлом году известная британская торговая компания Topshop объявила о запуске бренда My Only One, который начал выпускать одежду исключительно из рециклированных материалов.
Виды натуральных волокон. Получение натуральных нитей и ткани.
ГБОУ СОШ № 187 Санкт-Петербург
Учитель :Виноградова Т.В.
Натуральные волокна – это волокна растительного и животного происхождения, которые образуются без вмешательства человека в природу.
хлопок лен шерсть шелк
Химические волокна – это волокна,
которые получают химическим путем
в заводских условиях.
Хлопчатник - это однолетнее кустарниковое растение высотой около 1м
Хлопок и волокно хлопка
Хлопчатобумажные ткани - ситец, сатин, бязь, фланель, батист, вельвет
Сравнительная характеристика волокон хлопка и льна
Отличительный признак
Вид волокна
Отличительный признак
По внешнему виду ( цвет, блеск, длина, толщина, извитость)
На ощупь (мягкость, прочность)
Белое, матовое, короткое, тонкое, слабая
Мягкое, пушистое, менее прочное
Светло-серое, блестящее, длинное, толстое, прямое
Готовая ткань
Суровая ткань
Пряжа - это тонкая длинная нить, выработанная из коротких волокон путём их скручивания и предназначенная для производства тканей, швейных ниток, трикотажа и других текстильных изделий.
Прядением – процесс получения пряжи из волокон. Волокна разрыхляют и очищают от примесей, перемешивают и прочесывают, затем формируют из них ленту. Полученную ленту выравнивают и скручивают для того, чтобы нить – пряжа была прочной.
1. Получение пряжи (прядение)
Ручное веретено Самопрялка
В течение многих столетий люди пряли вручную - вытягивали пальцами из массы волокон узенькую ленточку и скручивали ее. Единственным орудием прядильщицы было ручное веретено Потом изобрели самопрялку с ножным приводом, которая одновременно скручивала пряжу и наматывала ее на веретено. Все эти машины приводились в действие мускульной силой человека.
Ткань – это материал, который
изготавливается на ткацком станке
путём переплетения пряжи или нитей
Нити основы – это нити, идущие вдоль ткани. Они прочные, т.к. их предварительно пропитывают специальным раствором.
Уток (нити утка) – это нити идущие поперёк ткани.
С двух сторон ткани
по долевой нити получаются
неосыпающиеся края – это кромка
Ткацкое переплетение
– это переплетение нитей основы и утка
Направление нитей основы и утка в ткани
Полотняное переплетение
Как определить направление
долевой нити в ткани
1. По кромке , нить основы проходит в ткани вдоль кромки.
2. По степени растяжения – нить основная меньше тянется, чем уточная.
3. По звуку . При резком растяжении ткани более звонкий звук характеризует направление основной нити.
4. По внешнему виду нитей . Основная нить прямая, а уточная – извитая.
Нити основы тонкие и гладкие, нити утка более толстые и пушистые.
Как определить
лицевую сторону в ткани
1. На лицевой стороне ткани печатный рисунок более яркий , чем на изнаночной стороне.
2. На лицевой стороне ткани рисунок переплетения более чёткий .
3. Лицевая сторона более гладкая , так как все ткацкие пороки (петельки, узелки) выведены на изнаночную сторону.
Тема: Производство тканей на основе натуральных волокон животного происхождения. Свойства шерстяных и шелковых тканей. Ткацкие переплетения. Практическая работа: Определение лицевой и изнаночной сторон тканей.
Цель: Ознакомить учащихся с производством тканей на основе натуральных волокон животного происхождения, свойствами шерстяных и шелковых тканей, ткацкими переплетениями, профессиями ткача и прядильщика.Научить определять изнаночную и лицевую стороны ткани, распознавать ткани по свойствам и переплетениям нитей основы и утка.
Развивать внимание, наблюдательность, целеустремленность, познавательный интерес.
Воспитывать трудолюбие, аккуратность, уважение к окружающим, патриотизм.
Тип урока: комбинированный.
Вид урока: урок усвоения и закрепления новых знаний.
Методы обучения: объяснительно-демонстрационный, репродуктивный, частично-поисковый, закрепление материала.
Актуализация опорных знаний.
1) Я кустарник не простой, цвету красиво я весной.
Когда созрею – соберете, но …в коробочках найдете
Не семена, а волокно. (Хлопок).
2) Топили, колотили, мяли, трепали, рвали, крутили, ткали,
На стол постилали. (Лен).
-В прошлом году мы с вами познакомились с волокнами и тканями растительного происхождения.
-Ребята, назовите, какие вам известны волокна растительного происхождения( хлопок, лен, конопля, джут. Кенаф).
-А какие ткани из волокон растительного происхождения вы знаете? (льняные, хлопчатобумажные ).
3. Изучение нового материала.
-С древнейших времен человек защищал себя от непогоды с помощью одежды. Сначала одеждой служили шкуры зверей, листья, трава, древесная кора. Научившись искусству прядения и ткачества, человек использовал волокна дикорастущих растений, но происшедший переход к скотоводству и земледелию позволил применять для изготовления тканей волокна культурных растений и шерсть домашних животных.
-В этом году вы узнаете о шерстяных и шелковых волокнах, из которых сможете создать уникальные и неповторимые изделия.
- Знаете ли вы, шерсть каких животных люди используют для изготовления нитей и тканей?
- Слышали ли вы что-нибудь о Великом шелковом пути?
-Технология производства шерстяных тканей:
-Волосяной покров , снимаемый с животных стрижкой и вычесыванием в период линьки, называется шерстью. Чаще всего используется шерсть овец, а также коз и верблюдов.
Шерсть, снятая с одной овцы , называется руном.
Производство шерстяного волокна:
А) стрижка (вычесывание) животного,
Б) сортировка шерсти по цвету, волнистости, толщине и длине,
Е) отправка на завод,
Ж) раздел на волокна,
З) смешивание( приобретение однородности),
К) скручивание в тонкие пряди- ровницы,
Л) скручивание нитей( из ровницы) пряжи,
М) изготовление ткани ( запись в тетрадь).
-Технология производства шелковых тканей:
Натуральный шелк получают из коконов гусеницы тутового шелкопряда.
Бабочки тутового шелкопряда живут 4-6 дней, за это время они откладывают 500 яиц.
-Запись в тетрадь:
Свойства тканей:
-физико-механические:
-сминаемость,
-драпируемость,
-износостойкость.
-гигиенические:
-теплозащитность,
-гигроскопичность,
-воздухопроницаемость,
-намокаемость,
-пылеёмкость.
-технологические:
-осыпаемость,
-раздвижка нитей в швах,
-способность ткани изменять форму при ВТО,
- прорубаемость.
Признаки определения тканей:
На свойства тканей оказывает влияние не только её состав, но и способ переплетения нитей в ткани в процессе её производства . От вида переплетения зависят блеск, рельефность, рисунок лицевой поверхности ткани, её механические, гигиенические и технологические свойства. Рисунок переплетения учитывается при конструировании, моделировании, раскрое тканей и пошиве из них изделий.
Ткацкие переплетения делятся на:
- простые(полотняные,саржевые,сатиновые,атласные),
-мелкоузорчатые,
-крупноузорчатые.
Саржевое переплетение: а) вид, б) раппорт.
Атласное переплетение: а) вид, б) раппорт.
4.Физкультминутка.( зарядка для глаз ).
5.Закрепление нового материала. Практическая работа. Определение лицевой и изнаночной сторон ткани.
Цель работы: научиться определять лицевую и изнаночную сторону ткани.
Оборудование и материалы: учебник, образцы тканей, лупа.
Порядок выполнения работы:
-Рассмотрите с помощью лупы образцы ткани, определите, у каких из них поверхность блестящая, а у каких- матовая.
-Определите на ощупь гладкость поверхности и мягкость каждого образца.
- Определите степень сминаемости образцов( сожмите в ладони образец ткани на 30 сек.. а затем расправьте).
-Перенесите таблицу со стр.155 учебника в тетрадь. Заполните её.
-Сделайте вывод о проделанной работе.
-Неосыпаемый срез ткани ( кромка)
-Самое простое переплетение( полотняное)
-Нить растяжения ткани ( долевая)
-Признак лицевой стороны ткани( блеск)
-Цвет коконных нитей ( белый).
-Выберите смайлик,который соответствует оценке нашего урока:
-Легко,но я не всё смог выполнить сам.
-Мне было не просто отвечать на вопросы, но я узнал много интересного.
Спасибо всем за работу на уроке! Запишите домашнее задание:
Параграфы 20-22 прочесть, устно ответить на вопросы, стр.151 задание№2 выполнить письменно.
Вы знаете, что из листьев ананаса производят полотно, похожее на кожу? А из кукурузного или картофельного крахмала можно сделать дождевик. Он выглядит точь-в-точь как полиуретановый, но, в отличие от последнего, разлагается гораздо быстрее и без вреда для окружающей среды.
Долгое время все усилия производителей тканей были направлены на то, чтобы улучшить их технические характеристики. Благодаря этому у нас есть дышащие синтетические ткани, которые лет 30 назад казались фантастикой. Мы все ходим в почти невесомых, но очень теплых пуховиках, одежда для спорта теперь помогает поддерживать мышцы в тонусе и избегать травм, у нас есть невероятно широкая цветовая палитра для любых материалов. Но еще есть экологическая катастрофа. Неудивительно, что теперь производители тканей кардинально меняют вектор развития в сторону экологичности.
Вискоза, модал и лиоцелл
Активно используется вискоза и ее производные. Сейчас делают вискозу, которая выглядит и ощущается как хлопок, шерсть, шелк и даже кожа. Вискоза — искусственный материал, но его производят на основе натурального сырья — древесины. Примерно так же получают модал и лиоцелл (более современные и технологичные аналоги). Модал вообще единственное искусственное волокно, разрешенное для производства детской одежды.
Все три ткани признаны качественной альтернативой натуральному волокну и обладают схожими свойствами. Некоторые специалисты утверждают, что производство вискозы более экологичный процесс, чем производство хлопка. Вопрос спорный, но такое мнение тоже существует. В любом случае эта ткань произведена из вторичного сырья без необходимости выращивать целые плантации для получения волокна.
Органические ткани и органические синтетические ткани
Теперь у нас есть органические ткани. В их производственном процессе минимизировано загрязнение окружающей среды. Волокно выращивают без использования пестицидов или любых других химических веществ. Линейки одежды из органических тканей можно найти практически в любом бренде. От Zara до брендов, которые не просто используют органические ткани, но окрашивают их с помощью красителей из пищевых отходов ( Pangaia ).
Развивается производство органических синтетических тканей. Например, кроссовки из переработанных пластиковых бутылок и океанического мусора делают adidas, купальники из утилизированных рыболовных сетей создают Oysho. Это по-прежнему синтетика и химия, но при переработке мусора все же наносится меньший вред окружающей среде, чем при полном цикле производства тканей путем переработки нефтепродуктов.
Работа с отходами и новые технологии
Если говорить о чем-то действительно совсем невероятном, то ведутся разработки тканей с бактерицидным или косметологическим эффектом. К примеру, увлажняющие джинсы или брюки из ткани, помогающей избавиться от целлюлита ( Novarel Slim ). Уже есть прототипы тканей, которые передадут на ваш смартфон температуру тела и пульс. А кто-то всерьез задумался о производстве волокна с защитным барьером от комаров.
Читайте также: