Текстильные товары

Тема 2.1. Текстильные волокна и  нити

План

1. Классификация и свойства текстильных товаров.
2. Характеристика природных текстильных волокон и нитей.
3. Характеристика химических текстильных волокон и нитей.
4. Характеристика полуфабрикатов текстильного производства — тек 
   стильных нитей.

1. Классификация и свойства текстильных  товаров

Текстильными  называют товары, произведенные из текстильных материалов различными способами. Структурными элементами всех текстильных материалов являются текстильные волокна и нити. Почти все они состоят из полимеров - высокомолекулярных соединений.

Текстильное волокно - это протяженное тело, характеризующееся гибкостью, прочностью, малыми поперечными размерами, ограниченной длины и пригодное для изготовления нитей и текстильных изделий.

Элементарное волокно представляет собой единичное, не делящееся в продольном направлении без разрушения, волокно.

Комплексное волокно состоит из продольно соединенных между собой элементарных волокон.

Элементарная текстильная нить отличается от волокна практически неограниченной длиной, рассматриваемой как бесконечная.

Комплексная нить - это нить, состоящая из двух или более элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием.

Потребительские свойства, ассортимент и качество текстильных товаров зависят от исходного сырья, технологии производства и способов отделки.

95

 

Признаками классификации текстильных материалов обычно являются особенности строения, происхождение материалов или способ выработки, химический состав, а иногда и области их использования.

Классификация текстильной продукции в таможенных целях осуществляется в зависимости от стадии производства и включает три основные раздела: сырье текстильного производства (элементарные волокна и нити), текстильные нити всех видов (пряжа, мононити, комплексные нити, пленочные и комбинированные нити) и разнообразные изделия (рис. 2.1.)

Свойства волокон и нитей

Различают геометрические, механические, физические и химические свойства волокон и нитей. Показателями геометрических свойств являются длина, толщина, извитость. Длина волокна Ь, мм, - расстояние между концами распрямленного волокна. Длина нитей измеряется в метрах и километрах. От длины волокон зависят выбор способа прядения, толщина, прочность и пушистость полученной пряжи. Из длинных волокон вырабатывается тонкая и гладкая пряжа, из коротких волокон - более толстая и пушистая.

Непосредственное  измерение толщины волокон и  нитей затруднено, так как формы  поперечного сечения разнообразны и сложны. Поэтому характеристикой толщины волокон и нитей является косвенная величина -линейная плотность. Линейная плотность Т, текс, выражается массой единицы длины волокна и определяется по формуле:

М Т = — , где М - масса волокна, г; Ь — длина волокна, км.

1^1

Чем меньше линейная плотность, тем тоньше волокно и соответственно меньше его поперечное сечение. В некоторых странах в качестве единицы линейной плотности применяется денье

96

 

Волокна натуральные: хлопок, лен, шерсть и др.; химические 

Элементарные нити натуральные и химические 

Мононити капроновые, полиэфирные и др. 

Полоски из пленок, каучуков и др.

 

 

 

Текстильные нити 

Пряжа 

Комплексные нити 

Разрезные нити

 

Крученые нити

 

Изделия 

Вата, войлок, нетканые материалы (иглопробивные, клееные, термоскреплен-ные) 

Комбинированные изделия: дублированные полотна, вя-зально-прошивные ковры и др. 

Ткани, трикотаж, нетканые нитепрошивные материалы, галантерейные, крученые, ковровые изделия

 

Рис.2.1. Общая классификация текстильной  продукции

по  степени переработки

  выражает массу в граммах девяти  километров пряжи. Показатель линейной плотности в денье в 9 раз больше показателя линейной плотности в текс. Допускается применять кратные и дольные единицы измерений: миллитекс (мг/км), децитекс (дг/км), кил отекс (кг/км).

Величиной, обратной текс, является метрический  номер (К). Метрический номер выражается отношением длины пряжи в метрах к массе в граммах. Извитость волокон повышает их ценность и облегчает процессы прядения. Определяется числом витков на 1 м длины.

Показателями  механических свойств волокон и  нитей являются разрывная нагрузка и удлинение. Разрывная нагрузка Рр, сН (гс) (сантинью-

97

 

тон, грамм силы) определяется наибольшим усилием, выдерживаемым волокном к моменту его разрыва. Для сравнения прочности волокон, имеющих различную толщину, используется относительная разрывная нагрузка Ро, сН/Т.

Удлинение волокон характеризуется их деформацией под воздействием растягивающей нагрузки. Измеряют в миллиметрах, но чаще в процентах по отношению к первоначальной длине волокна.

К основным физическим свойствам волокон относятся  сорбцион-ные, термические свойства, устойчивость к светопогоде и др. Сорбционные свойства характеризуются способностью текстильных волокон и нитей поглощать (сорбировать) водяные пары и воду и отдавать их в окружающую среду (десорбция). К ним относятся гигроскопичность (влажность волокна при относительной влажности воздуха, близкой к 100 %, и температуре 20 град. С), паро- и воздухопроницаемость, намокаемость, водонепроницаемость (для плащевых и курточных материалов). Термические свойства (теплопроводность, теплостойкость, огнестойкость и др.) характеризуют отношение волокон и нитей к действию на них тепловой энергии. Сорбционные и термические свойства определяют комплекс гигиенических свойств волокон и нитей, который учитывается при выборе материалов для изделий бельевого, летнего и зимнего ассортимента, чулочно-носочных изделий и др. Натуральные волокна имеют более высокие показатели гигиенических свойств, чем химические.

Устойчивость  к светопогоде характеризует способность волокон сопротивляться разрушаемому действию света, кислорода воздуха, влаги и тепла. Обычно она оценивается по изменению показателей механических свойств после длительных воздействий всех факторов светопогоды.

Химические свойства волокон характеризуются их устойчивостью к действию кислот, щелочей и различных химических реагентов, которые используются при изготовлении текстильных материалов (например, в процессе отделки) и при эксплуатации изделий (стирка, химчистка, глаже-

98

 

ние и др.) Устойчивость к светопогоде  и химические свойства волокон и нитей определяют износостойкость текстильных материалов и изделий. Классификация сырья текстильного производства В основу классификации текстильных волокон и нитей положены их происхождение (способ получения) и химический состав (рис. 2.2.). По происхождению все волокна подразделяют на натуральные (природные) и химические.

К натуральным относят волокна растительного, животного и минерального происхождения, которые образуются в природе без непосредственного участия человека. К химическим относят волокна, создаваемые в заводских условиях путем формования из органических природных или синтетических полимеров или из неорганических веществ. Искусственные волокна получают из высокомолекулярных соединений, встречающихся в готовом виде (целлюлоза, белки), а синтетические - путем синтеза из низкомолекулярных соединений (продуктов переработки нефти и каменного угля).

2. Характеристика природных текстильных волокон и нитей

Волокна растительного происхождения.

Основным  полимером, из которого состоят природные  волокна растительного происхождения, является целлюлоза, относящаяся к классу полисахаридов. Элементарные звенья целлюлозы (-СбН₁₀О₅-) с помощью глюкозидной связи (-О-) соединяются в линейные макромолекулы. Число звеньев в макромолекулах природных волокон достаточно велико и достигает у хлопка 5000-6000, у льна 20 000-30 000.

Целлюлоза представляет собой сравнительно жесткоцепный полимер и благодаря действию межмолекулярных сил образует довольно высокоориентированную структуру. Макромолекулы целлюлозы группируются в микрофибриллы, из которых, в свою очередь, строятся более крупные структурные образования - фибриллы.

99

 

Хлопок - это волокна, покрывающие семена хлопчатника - однолетнего теплолюбивого растения семейства мальвовых. Основным веществом хлопка (94-96 %) является целлюлоза. К сопутствующим веществам (4-6%) относятся пектиновые (склеивающие), жировосковые, азотсодержащие, минеральные вещества и др.

Формирование  структуры волокна происходит в  процессе его роста и созревания. В течение периода созревания хлопчатника фибриллы целлюлозы отлагаются на стенках волокна, образуя суточные концентрические или спирально расположенные слои. В конце созревания волокна приобретают вид плоских ленточек со штопорообразной извитостью и с каналом, заполненным внутри воздухом. В зависимости от толщины стенок волокна для хлопка установлено 11 групп зрелости: от 0 (незрелое волокно) до 5 (предельно зрелое волокно) с интервалом 0,5. В незрелых волокнах целлюлозные стенки развиты слабо, волокна тонкостенные, малопрочные, плохо окрашиваются. Зрелые волокна имеют хорошо развитые стенки, вследствие чего обладают высокими механическими свойствами, форма перезрелых волокон приближается к округлой, канал этих волокон мал, они обладают большой хрупкостью. Наиболее пригодны для изготовления текстильных материалов волокна со степенью зрелости 2,5 - 3,5.

Длина хлопковых волокон колеблется от 1 до 55 мм. Хлопок длиной менее 20 мм непригоден к прядению. Между длиной и тониной волокна существует зависимость: чем длиннее волокно, тем оно тоньше. Различают тонковолокнистый (130-150 мтекс) и средневолокнистый (160-220 мтекс) хлопок.

100

 

<о

о

и

<о

о

о 

 

Полиолефино-		Полиэтиленовое,
вые		полипропиленовое
Поливинилхло-ридные
			ПВХ, хлориновое
Полиуретано- 1Г			Спандекс, лайкра
Полиакрилонит-рильные		Нитроновое, ПАН, орлоновое
1 1
Т Полиэфирные		Лавсановое дакроно-
|г		вое, полиэстер
у Полиамидные		Капроновое, амидное
Из  натурально-' го каучука
			Латексные, резиновые
' Из эфиров целлюлозы		Ацетатное, триацетатное
I
|[ Из древесной или хлопковой		Вискозное(поллиноз-
целлюлозы		ное), медно-аммиач-ное

 

 

ад X

 

 

 

Минерального происхождения

Животного происхождения

Растительного происхождения 

 

Силикатные

—►

Асбест

 

Фиброи-новые

—►

Шелк  тутового шелкопряда

 

		Шерсть  овечья, козья и др. животных
Керати-новые	—►

 

Целлюлозные

Хлопок, лен, пенька джут, кенаф, рами 

I

 

Лучшим  по длине волокна, тонине и прочности  является тонковолокнистый хлопок.

Хлопковое волокно обладает многими положительными свойствами. Следует отметить достаточно высокую механическую прочность. Относительная разрывная нагрузка зрелых хлопковых волокон составляет 24-36 сН/текс, что обусловливает высокие показатели механических свойств готовых текстильных изделий. Хлопковое волокно имеет высокую гигроскопичность (8-12 %), поэтому хлопчатобумажные ткани обладают хорошими гигиеническими свойствами. Хлопок обладает способностью быстро впитывать влагу и быстро ее испарять, то есть быстро высыхает. При погружении в воду волокна набухают, и их прочность увеличивается на 10-20 %. Хлопок устойчив к действию щелочей и неустойчив к действию минеральных кислот, в растворе которых он разрушается в результате гидролиза целлюлозы.

На способности  хлопка набухать в щелочах и повышать при этом прочность, окрашиваемость и приобретать шелковистость и блеск основана специальная отделочная операция хлопчатобумажных тканей - мерсеризация. Хлопок имеет сравнительно высокую термостойкость - не разрушается при температуре до 130° С. Хлопковое волокно более стойкое, чем вискозное и натуральный шелк, к действию света, но по светостойкости уступает лубяным и шерстяным волокнам. Отрицательными свойствами хлопкового волокна являются высокая сминаемость (из-за малой упругости), большая усадка, низкая стойкость к действию кислот.

Различают понятия хлопок-сырец и хлопковое волокно. Хлопок-сырец - это семена хлопчатника, покрытые волокнами. Первичную обработку хлопка-сырца осуществляют на хлопкоочистительных заводах, которая заключается в последовательном отделении хлопкового волокна со средней длиной более 20мм, пуха (линта) с длиной менее 20мм и подпушка (делинта) с длиной менее 5мм. Для транспортирования на прядильные фабрики хлопковое волокно прессуют в кипы массой 150-200кг.