-
Пройти Антиплагиат ©



Главная » Товароведение непродовольственных товаров » - Строение и виды волокон и нитей



- Строение и виды волокон и нитей

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Уникализировать текст 



Текстильные волокна являются основным сырьем для текстильной промышленности. Длина волокон во много раз превышает их толщину. Так, средняя длина хлопковых волокон (35 мм) в 175 раз больше их средней толщины (0,20 мм). Волокно, не делящееся в продольном направлении без разрушения (хлопок, шерсть), называют элементарным. Волокно, состоящее из продольно скрепленных элементарных волокон (лен, пенька и др.), называют комплексным {техническим).
По происхождению волокна подразделяют на натуральные и химические; к натуральным относят волокна природного (растительного, животного или минерального) происхождения. Химические волокна получают из природных или синтетических высокомолекулярных веществ в заводских условиях. Их подразделяют на искусственные, являющиеся продуктом химической переработки природного сырья, и синтетические — вырабатываемые из синтетических полимеров, полученных путем синтеза.
Волокна, используемые в текстильном производстве, должны иметь определенные параметры — длину, толщину, прочность, удлинение и др. Длина волокна определяется расстоянием между его концами в распрямленном состоянии. Чем длиннее волокна, тем более тонкую и прочную пряжу получают из них.
Толщина волокна выражается через линейную плотность в тексах:

где w — масса волокна, г; / — длина волокна, км. Текс показывает, сколько граммов весит отрезок волокна длиной 1 км. Чем больше толщина волокна, тем больше текс. Если в качестве единицы массы используется миллиграмм, то толщина волокна выражается в миллитексах (мтекс), а если килограмм — то в килотексах (ктекс).
Прочность волокна определяется нагрузкой (в граммах), необходимой для его разрыва. Под действием нагрузки волокно растягивается. Приращение длины волокна в момент разрыва называют разрывным удлинением', его выражают обычно в процентах первоначальной длины.
На качество готовых изделий влияют и другие свойства волокон: их отношение к влаге (гигроскопические свойства), кислотам и щелочам, сминаемость, тепло- и светостойкость и др.
Натуральные волокна получают из растений (хлопок, лен и др.), от различных животных (шерсть), в том числе гусениц (шелк), или из горных пород (асбест).
Хлопок — это волокна, покрывающие семена однолетнего растения хлопчатника, который произрастает в теплых районах (в Средней Азии, Закавказье, Казахстане). Единичное волокно хлопка представляет собой растительную клетку в виде плоской ленточки с характерной штопорообразной извитостью и каналом внутри. Хлопок в основном состоит из целлюлозы (92-97 %).
Для хлопкового волокна характерны высокая механическая прочность, гигроскопичность и теплостойкость. При нормальных условиях (температура 20 °С и относительная влажность воздуха 65 %) хлопок поглощает 8—9 % влаги, что обусловливает высокие гигиенические свойства хлопчатобумажных тканей. При увлажнении хлопковые волокна набухают, разрывное удлинение их немного увеличивается, а прочность повышается на 10—20 %. Хлопчатобумажные ткани хорошо переносят многократные стирки, так как нагревание до 150 °С практически не изменяет свойства хлопка. Доля упругого удлинения у хлопка незначительна, поэтому изделия из него легко мнутся и деформируются.
Хлопок устойчив к действию щелочей и органических растворителей, но разрушается минеральными кислотами (соляной, серной и др.). При мерсеризации (обработке 18—20%-ным раствором едкой щелочи) волокна хлопка набухают, распрямляются, в результате чего повышается их прочность, увеличивается блеск, улучшается способность к окрашиванию. Такие ткани называют мерсеризованными.
Хлопковое волокно обладает более высокой светостойкостью, чем вискозное и натуральный шелк, но меньшей, чем льняное и шерстяное волокна.
Лен получают из стеблей однолетнего травянистого растения льна-долгунца. Льняное комплексное (техническое) волокно, из которого изготовляют пряжу и ткани, представляет собой пучок склеенных элементарных волокон (растительных клеток), вытянутых в длину и заостренных к концам. В отличие от хлопка канал льняного волокна наглухо закрыт с обеих сторон, извитость отсутствует. Волокно состоит из целлюлозы (около 75 %) и различных примесей, придающих льну некоторую жесткость.
По сравнению с хлопком лен имеет повышенную гигроскопичность (12%), вдвое большую прочность на разрыв, лучшую светостойкость и несколько большую теплопроводность, поэтому в основном применяется для летней одежды. Разрывное удлинение льна около 2,5 %, что в 3 раза меньше, чем у хлопковых волокон (7—8 %), поэтому льняные ткани отличаются малой растяжимостью. Применяют льняное волокно преимущественно для изготовления летних платьево-костюмных тканей, постельного белья, полотенец, скатертей, бортовок, парусин.
Кроме льняного волокна в текстильном производстве используют и другие виды лубяных волокон, например пеньку, джут, кенаф1, главным образом для выработки канатов, веревок, сетей и тарных тканей.
Шерсть представляет собой волосяной покров овец, коз, верблюдов и других животных. В текстильном производстве наибольшее значение имеет овечья шерсть. На её долю приходится 96—98 % всего объема перерабатываемой шерсти. Отдельное волокно овечьей шерсти представляет собой почти правильный цилиндр, имеющий волноооразную извитость, которая неодинакова у различных видов шерсти. Наружный слой шерстяного волокна состоит из большого количества чешуек различных форм, благодаря чему волокна шерсти легко сцепляются между собой, способствуя образованию войлокообразного слоя шерстяных изделий.
В состав овечьей шерсти могут входить волокна различных типов: пух — самые тонкие и извитые волокна; ость — толстые и грубые волокна часто без всякой извитости; переходный волос — промежуточный между пухом и остью, т.е. толще пуха, но тоньше ости, и мертвый волос — очень грубые и ломкие, почти неокрашивающиеся волокна. Овечью шерсть делят на тонкую, которая состоит из тонких пуховых волокон (14—25 мкм), полутонкую — из более толстых пуховых и переходных волокон (25—31 мкм), полугрубую — из пуховых, переходных и частично остевых волокон, грубую — смесь всех типов волокон.
Шерстяные волокна состоят главным образом из белка кератина (на 90 %). Поэтому в отличие от волокон растительного происхождения (льна, хлопка и др.) они стойки к действию кислот, но разрушаются щелочами. Прочность шерстяного волокна меньше, чем волокон растительного происхождения, причем у волокон в мокром состоянии прочность снижается примерно на 25—30 %. Шерстяные изделия отличаются высокой износостойкостью, малой сминаемостью вследствие большого упругого удлинения шерстяного волокна.
Гигроскопичность шерсти при нормальных условиях 15— 17 %. Шерсть медленнее, чем хлопок и лен, поглощает влагу, но и медленнее её отдает, что предохраняет тело человека от резкого переохлаждения, связанного с испарением влаги. Шерсть обладает низкой теплопроводностью, поэтому шерстяные ткани отличаются высокими теплозащитными свойствами. При нагревании до 100—105 °С шерсть теряет влагу, становится жесткой и ломкой, прочность её снижается. По стойкости к светопогоде1 шерстяное волокно превосходит все натуральные волокна. Шерсть применяется в производстве камвольных, суконных тканей, а также для получения фетра, велюра.
Натуральный шелк представляет собой тончайшие нити, которыми гусеница шелкопряда обвивает себя, образуя замкнутую плотную оболочку — кокон. Шелк, размотанный с коконов (коконная нить), состоит из двух шелковин (нитей фиброина), склеенных серицином. И фиброин, и серицин являются белками. Несколько коконных нитей (обычно 5—7), соединенных вместе при размотке, образуют шелк-сырец. Коконы, не поддающиеся размотке, измельчают и из полученной рыхлой массы вырабатывают прядением шелковую пряжу.
Натуральный шелк в отличие от шерсти не повреждается молью, быстрее сохнет и несколько прочнее, но обладает низкой стойкостью к действию светопогоды, что является его существенным недостатком. Гигроскопичность шелка 11 %. Кислоты и щелочи действуют на него примерно так же, как на шерсть.
Искусственные волокна в основном (более 92 %) вырабатывают из целлюлозы. Из целлюлозы или её сложного эфира приготовляют прядильный раствор — путем соответствующей химической обработки переводят из твердого состояния в жидкое (вязкотекучее). Затем тщательно отфильтрованный прядильный раствор продавливают через мельчайшие отверстия особого приспособления (фильеры) в осадительную ванну или шахту с подогретым воздухом, где целлюлоза (эфир целлюлозы) переходит из жидкого состояния в твердое, превращаясь в волокна. Искусственные нити получили название шелковых нитей, так как первоначально заменяли натуральный шелк. К искусственным целлюлозным волокнам относят вискозное, медно-аммиачное и ацетатное.
Вискозное волокно является наиболее распространенным и дешевым, обладает рядом положительных свойств: хорошей гигроскопичностью (12—14 %), мягкостью, растяжимостью, устойчивостью к истиранию. Недостатки связаны главным образом с малоупорядоченной структурой: высокая усадка и потеря прочности в мокром состоянии (до 50 %). Кроме того, изделия из этого волокна (ткани, трикотаж) имеют повышенную сминаемость.
Медно-аммиачное волокно по свойствам напоминает вискозное, но оно неэкономично.
Ацетатные волокна выпускают двух видов — диацетатные (ацетатные) и триацетатные. Их изготовляют из сложного эфира целлюлозы с добавкой уксусной кислоты, а поэтому они существенно отличаются по свойствам от вискозных волокон: обладают более низкой гигроскопичностью (ацетатные в среднем — 6,2 %, триацетатные — 3,5 %), меньше теряют прочность в мокром состоянии, меньше набухают и дают меньшую усадку. Ацетатные волокна отличаются высокой упругостью, особенно триацетатные, стойкостью к действию микроорганизмов, светостойкостью. При нагревании они способны размягчаться, неустойчивы к действию щелочей и органических растворителей, используемых при химической чистке.
Из других искусственных волокон в производстве тканей используют металлические нити (люрекс), пластилекс, метанити др.
Синтетические волокна получают из полимеров, переводя их из твердого состояния в жидкое путем плавления или растворения. Полученный продукт (расплав или раствор) продавливают через отверстия фильеры в охладительную шахту или осади -тельную ванну. Сформованные и затвердевшие волокна подвергают отделке.
Полиамидные волокна — капрон, анид и энант. Наиболее распространен капрон, который получают из поликапролактама. Особенностями полиамидных волокон являются высокая прочность на разрыв, устойчивость к истиранию и многократным изгибам. По прочности на разрыв они уступают лишь льняным и стеклянным волокнам, а по устойчивости к истиранию превосходят все существующие (хлопок в 10 раз, шерсть — в 20, вискозу — в 50 раз). Устойчивость к многократным изгибам у полиамидных волокон примерно в 100 раз выше, чем у вискозного волокна, и в 10 раз больше, чем у хлопкового и шерстяного. При этом они отличаются низкой гигроскопичностью (3,5—4,0%), невысокой теплостойкостью (при температуре 160 °С прочность снижается почти наполовину), малыми светостойкостью и сцепляемостью.
Некоторые из перечисленных недостатков устраняют путем модификации волокон и изменения их профиля (профилированные волокна).
Полиэфирные волокна получают на основе полиэтиленте-рефталата. К этим волокнам относят лавсан. Подобно полиамидным волокнам, лавсан обладает высокой прочностью, устойчивостью к истиранию (уступает лишь полиамидным волокнам) и многократным изгибам. В отличие от других волокон он стоек к действию светопогоды (превосходит все волокна, кроме полиакрилонитрильных), исключительно теплостоек и обладает высоким упругим удлинением, благодаря чему изделия из лавсана не сминаются. По упругости лавсан превосходит все другие волокна. При этом для него характерны низкая гигроскопичность (0,4 %) и высокая электризуемость. Лавсан применяют в производстве тканей, трикотажа, гардинного полотна, искусственного меха, канатно-веревочных и других изделий.
Полиакрилонитрильные волокна (нитрон) по внешнему виду, мягкости, объемности и теплопроводности приближаются к шерсти, имеют максимальную светостойкость. Устойчивость к истиранию у них ниже, чем у капрона и лавсана; кроме того, низкая гигроскопичность 0,9—1,0 %, плохая окрашиваемость. Остальные свойства примерно такие же, как у капрона.
Поливинилхлоридные волокна вырабатывают из поливинилхлорида — волокно П ВХ. Волокна отличаются высокой химической стойкостью, малой теплопроводностью, способностью накапливать при трении заряды статического электричества, почти нулевой гигроскопичностью (ОД—0,15 %).
Поливинилспиртовые волокна — винол — получают из поливинилацетата. По сравнению с другими волокнами винол имеет наибольшую гигроскопичность (до 5,0 %), обладает высокой устойчивостью к истиранию (уступает только капрону), хорошо окрашивается красителями для целлюлозных волокон. Применяют его в смеске с хлопком, шерстью для выработки тканей, трикотажа и т.д.
Полиолефиновые волокна вырабатывают из расплавов полиэтилена и полипропилена. Это самые дешевые и легкие синтетические волокна. Они отличаются высокой прочностью на разрыв, устойчивостью к многократным изгибам и трению. При этом у них низкая свето- и теплостойкость (особенно полиэтиленового волокна). Применяют их в смеске с хлопком, шерстью и вискозным волокном для выработки трикотажа, одежных и специальных тканей, ковров.
Полиуретановые волокна — спандекс — получают при взаимодействии диизоционатов с гликолями. Вырабатывают их в виде нитей способом мокрого формования. Отличительные особенности: высокая растяжимость (до 800 %), устойчивость к действию света и светопогоды, стирки, пота. Предназначены такие волокна для замены жилок в производстве чулочно-носочных изделий, высокорастяжимого трикотажа и тканей для спортивной одежды.
Строение и виды нитей. Ткани и другие изделия вырабатывают из текстильных нитей. В зависимости от характера получения их делят на пряденые, которые получают путем прядения из волокон ограниченной длины (хлопка, льна, шерсти и т.д.) и называют пряжей, и непряденые нити, получаемые из волокон неограниченной длины (поэтому они не нуждаются в прядении).
По волокнистому составу пряжа может быть однородной (из одного вида волокна) и смешанной (из смеси разных по природе волокон).
По способу изготовления различают пряжу однониточную (одинарную), которая образуется путем скручивания элементарных волокон; трощеную, состоящую из нескольких продольно сложенных нитей, не скрученных между собой; крученую, получаемую путем скручивания двух или более одинарных пряж. Крученую пряжу делят на фасонную (рис. 5.1), на поверхности которой имеются спирали, узелки, петли, уплотнения, и армированную, сердечник которой обвит по всей длине волокнами или нитями.
По способу прядения пряжу подразделяют на гребенную — это наиболее тонкая и ровная пряжа из длинных и хорошо параллелизованных волокон; аппаратную, получаемую из более коротких волокон (поэтому она пушистая, рыхлая и менее прочная); кардную, которая по внешнему виду и свойствам занимает промежуточное место между гребенной и аппаратной.
Хлопчатобумажную и шелковую пряжу вырабатывают гребенным, кардным, аппаратным способами, а шерстяную — гребенным и аппаратным. Льняную пряжу вырабатывают из чесаного льна и очесов мокрым и сухим прядением. Пряжа мокрого прядения более гладкая, плотная и меньшей толщины.
По степени крутки различают нити пологой крутки (до 230 кр/м), средней крутки — муслин (800—1500 кр/м) и высокой крутки — креп (1500—3200 кр/м).
По отделке различают пряжу суровую, вареную (льняную), кислованную (льняную), отбеленную, гладкокрашеную (окрашена в какой-либо один цвет), мерсеризованную (хлопчатобумажную), меланжевую (состоит из смеси волокон — хлопчатобумажных и шерстяных — различного цвета), мулине (крученая пряжа из двух и более разноокрашенных нитей — белой и черной, белой и коричневой и т.д.).

По растяжимости различают нити высокой растяжимости (100 % и более), повышенной (до 100 %) и обычной растяжимости (до 30 %). В нашей стране выпускают нити «эластик» высокой растяжимости, обладающие большой пористостью, пушистостью и высокой упругой растяжимостью (до 400 %). Используют эластик для изготовления чулочно-носочных, спортивных изделий и др.
Высокообъемная пряжа отличается пушистостью, мягкостью и хорошими теплозащитными свойствами. Эту пряжу получают из смеси разноусадочных полиакрилонитрильных синтетических волокон. При обработке пряжи паром или горячей водой высокоусадочные волокна укорачиваются, а низкоусадочные волокна изгибаются, в результате чего пряжа увеличивается в объеме, становится мягкой и пушистой.
Различают нити элементарные и комплексные. К элементарным относят одиночные нити, не делящиеся в продольном направлении без разрушения и являющиеся составной частью комплексной нити или жгута. К комплексным относят нити, каждая из которых состоит из двух и более элементарных нитей, соединенных скручиванием или склеиванием. Получают их из волокон натурального шелка, искусственных и синтетических. Текстурированные комплексные нити имеют измененную структуру в результате дополнительных обработок для повышения объема или растяжимости (рис. 5.2).

Эти нити характеризуются большой извитостью, мягкостью и высокой упругостью. Структура и свойства текстурированных нитей могут формироваться за счет неоднородности их строения в процессе выработки.



Лекция, реферат. - Строение и виды волокон и нитей - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

- Предмет и содержание товароведения
- Ассортимент товара, его свойства и показатели
- Классификация ассортимента
- Качественная и количественная характеристики товаров
- Методы товароведения
- Факторы качества товаров
- Формы и виды товарной информации
- Строение и свойства полимеров и пластических масс
- Классификация пластических масс
- Основные свойства полимеров и пластмасс
- Качество товаров из пластмасс
- Состав и материалы для производства силикатных товаров
- Производство стеклянных изделий
- Декорирование стеклоизделий
- Классификация изделий из стекла
- Свойства изделий из стекла
- Качество изделий из стекла
- Состав и структура керамики. Керамические материалы и их виды
- Производство керамических изделий
- Классификация керамики и керамических изделий
- Свойства изделий из керамики
- Качество изделий из керамики
- Строение и виды волокон и нитей
- Структура и свойства тканей
- Классификация и ассортимент тканей
- Качество, маркировка, хранение тканей
- Нетканые материалы
- Искусственный мех и его товароведные характеристики
- Ковры и их товароведные характеристики. Производство и качество ковров




« назад Оглавление вперед »
- Качество изделий из керамики « | » - Структура и свойства тканей






 

Похожие работы:

Воспользоваться поиском

 

Учебники по данной дисциплине

Основы рекламы.Учебное пособие
Основы рекламы.
Маркетинг - базовый курс лекций - часть 1.
Маркетинг - базовый курс лекций - часть 2
Маркетинг - кратко
Реклама в коммуникационном процессе
Основы товароведения
Психология рекламы
Инвестиционный маркетинг. Лекции
Товароведение непродовольственных товаров - 2
Маркетинг на предприятиях. Учебник
Реклама - учебник