Свойства тканей
Различные по назначению
ткани обладают различными свойствами
и характеристиками. Если, например,
для технических тканей определяющими
являются высокие прочностные
характеристики, то для бытовых
тканей - гигиенические свойства, устойчивость
к смятию, усадка и т.п.
Прочность - одна из
основных характеристик тканей.
Обычно исследование тканей на
прочность проводят с помощью
разрывной машины, в зажимах которой
закрепляется образец ткани размером
200 на 50 мм.
Образец ткани медленно
растягивют до момента разрыва.
При этом фиксируется нагрузка,
при которой образец разорвался
(разрывная нагрузка) и длина,
на которую вытянулся образец
ткани до разрыва (разрывное
удлинение). Второй показатель является
не менее важным, чем первый, поскольку,
чем больше величина разрывного
удлинения, тем более упруга
ткань и, как следствие, тем
меньше будет сминаться при
носке изделие, изготовленное
из этой ткани.
Складки и морщины,
образующиеся на ткани при
смятии, не только ухудшают внешний
вид изделия, но и способствуют
его износу, так как по сгибам
и складкам происходит наибольшее
истирание и разрушение ткани,
поэтому важной характеристикой
ткани и является ее устойчивость
к смятию.
При носке изделий
ткани все время подвергаются
истиранию о различные предметы,
о тело человека и т.д., поэтому
еще один важный показатель - стойкость
ткани к истиранию, т.е. ее
способность противостоять и
стирающим воздействиям. Этот показатель
определяется специальным прибором,
на котором образец ткани подвергается
трению о различные шероховатые
поверхности. При определенном
количестве и стирающих проходов
(циклов) на поверхности ткани
наблюдаются признаки ее разрушения.
По количеству истирающих циклов
делают заключение об устойчивости
ткани к истиранию.
В результате стирки
и утюжки ткань сокращается
в размерах. Такое свойство ткани
называется усадкой. Очевидно, что
ткани, предназначенные для изготовления
одежды, должны обладать небольшой
усадкой.
В зависимости от
назначения, ткани должны обладать
различной цепкостью. Чем меньше
значение этого показателя, тем
более гладкая поверхность у
ткани. Так, подкладочные ткани
должны обладать наименьшей цепкостью.
Важное свойство тканей
- способность пропускать воздух,
воздухопроницаемость. Очевидно, что
ткани, используемые для изготовления
теплой одежды, должны обладать
малой воздухопроницаемостью, а
летние ткани - большой.
Очень важной гигиенической
характеристикой, особенно для
бельевых тканей, является паропроницаемость,
т.е. способность пропускать водяные
пары. Чем выше паропроницаемость, тем
быстрее удаляются испарения с поверхности
тела человека.
Для плащевых, обувных,
палаточных тканей (брезентов), напротив,
одним из основных показателей
является водоупорность, т.е. способность
ткани препятствовать проникновению
воды.
Весьма важными свойствами
бытовых тканей являются теплопроводность,
т.е. способность ткани пропускать
тепло. Ткани, предназначеные
для защиты от холода, должны
обладать минимальной теплопроводностью.
Теплостойкость - показатель,
определяющий максимальную температуру,
при которой ткань может выполнять
свое назначение, не меняя других
свойств.
Так, высокая теплостойкость
и водоупорность важны для
технических тканей, например, используемых
для изготовления одежды пожарников.
Волокна
Основу всех материалов
и тканей составляю волокна.
Друг от друга волокна отличаются
по химическому составу, строению
и свойствам. В основу существующей
классификации текстильных волокон
положено два основных признака
- способ их получения (происхождение)
и химический состав, так как
именно они определяют основные
физико-механические и химические
свойства не только самих волокон,
но и изделий, полученных из
них.
Классификация волокон
С учетом классификационных
признаков волокна делятся на:
- натуральные
- химические.
К натуральным волокнам
относят волокна природного (растительного,
животного, минерального) происхождения:
хлопок, лен, шерсть и шелк К
химическим волокнам - волокна, изготовленные
в заводских условиях.
При этом химические
волокна подразделяются на искусственные
и синтетические.
Искусственные волокна
получают из природных высокомолекулярных
соединений, которые образуются
в процессе развития и роста
волокон (целлюлоза, фиброин, кератин).
К тканям из искусственных
волокон относятся: ацетат, вискоза,
штапель, модаль. Эти ткани прекрасно
пропускают воздух, очень долго
остаются сухими и приятны
на ощупь. Сегодня все эти
ткани активно используются производителями
белья, а, благодаря новейшим
технологиям, способны заменять
натуральные.
Синтетические волокна
получают путем синтеза из
природных низкомолекулярных соединений
(фенола, этилена, ацетилена, метана
и др.) в результате реакции
полимеризации или поликонденсации
в основном из продуктов переработки
нефти, каменного угля и природные
газов.
Натуральные
волокна растительного происхождения
Хлопок
Хлопком называют волокна,
растущие на поверхности семян
однолетних растений хлопчатника.
Он является основным видом
сырья текстильной промышленности.
Собранный с полей хлопок-сырец
(семена хлопчатника, покрытые
волокнами) поступает на хлопкоочистительные
заводы. Здесь происходит его
первичная обработка, которая
включает в себя следующие
процессы: очистку хлопка-сырца от
посторонних сорных примесей (от
частиц стеблей, коробочек, камней
и др.), а также отделение волокна
от семян (джинирование), прессование
волокон хлопка в кипы и
их упаковку. В кипах хлопок
поступает на дальнейшую переработку
на хлопкопрядильные фабрики.
Хлопковое волокно
представляет собой тонкостенную
трубочку с каналом внутри. Волокно
несколько скручено вокруг своей
оси. Поперечный срез его имеет
весьма разнообразную форму и
зависит от зрелости волокна.
Для хлопка характерны
относительно высокая прочность,
теплостойкость (130-140 °С), средняя гигроскопичность
(18-20%) и малая доля упругой деформации,
вследствие чего изделия из
хлопка сильно сминаются.
Хлопок отличается
высокой устойчивостью к действию
щелочей. Стойкость хлопка к
истиранию невелика.
Лняное волокно
Льняное волокно получают
из стебля травянистого растения
- льна. Для получения волокна
стебли льна замачивают с целью
разъединения лубяных пучков
друг от друга и от соседних
тканей стебля путем разрушения
пектиновых (клеящих) веществ микроорганизмами,
развивающимися при намокании
стебля, а затем мнут для размягчения
древесной части стебля. В результате
такой обработки получают лен-сырец,
или мятый лен, который подвергают
трепанию и чесанию, после чего
получают техническое льняное
волокно (трепаный лен).
Элементарное волокно
льна имеет слоистое строение,
что является результатом постепенного
отложения целлюлозы на стенках
волокна, с узким каналом посередине
и поперечными сдвигами по
длине волокна, которые получаются
в процессе образования и роста
волокна, а также в процессе
механических воздействий при
первичной обработке льна. В поперечном
сечении элементарное волокно
льна имеет пяти- и шестиугольную
форму с закругленными углами.
Натуральные волокна
животного происхождения
Шерсть
Шерстью называют волосяной
покров овец, коз, верблюдов и
других животных. Основную массу
шерсти (94-96%) для предприятий текстильной
промышленности поставляет овцеводство.
Шерсть, снятая с овец,
обычно очень сильно загрязнена
и, кроме того, весьма неоднородна
по качеству. Поэтому, прежде чем
отправить шерсть на текстильное
предприятие, ее подвергают первичной
обработке.
Первичная обработка
шерсти включает следующие процессы:
сортировку по качеству, разрыхление
и трепание, мойку, сушку и упаковку
в кипы.
Овечья шерсть состоит
из волокон четырех типов: пуха
- очень тонкого, извитого, мягкого
и прочного волокна, круглого
в поперечном сечении переходного
волоса - более толстого и грубого
волокна, чем пух ости - волокна,
более жесткого, чем переходный
волос мертвого волоса - очень
толстого в поперечнике и грубого
неизвитого волокна, покрытого
крупными пластинчатыми чешуйками.
Шерсть, которая состоит
преимущественно из волокон одного
типа (пуха, переходного волоса), называют
однородной. Шерсть, содержащая волокна
всех указанных типов, называют
неоднородной. Особенностью шерсти
является ее способность к
свойлачиванию, что объясняется
наличием на ее поверхности
чешуйчатого слоя, значительной
извитостью и мягкостью волокон.
Благодаря этому свойству из
шерсти вырабатывают довольно
плотные ткани, сукна, драпы,
фетр, а также войлочные и валяные
изделия. Шерсть обладает малой
теплопроводностью, что делает
ее незаменимой при выработке
пальтовых, костюмно-плательных
тканей и трикотажных изделий
зимнего ассортимента.
Шелк
Шелком называют тонкие
длинные нити, вырабатываемые шелкоотделительными
железами шелковичного червя
(шелкопряда) и наматываемые им
на кокон. Коконная нить представляет
собой две элементарные нити (шелковины),
склеенные серицином - природным
клеящим веществом, вырабатываемым
шелкопрядом. Особенно чувствителен
шелк к действию ультрафиолетовых
лучей, поэтому срок службы
изделий из натурального шелка
при солнечном освещении резко
уменьшается. Натуральный шелк
широко используется при выработке
плательных тканей и штучных
изделий (головных платков, косынок
и шарфов), швейных ниток.
Искусственные волокна
Вискозные волокна
- это волокна из щелочного
раствора ксантогената. По своему
строению вискозное волокно неравномерно:
внешняя его оболочка имеет
лучшую ориентацию макромолекул,
чем внутренняя, где они располагаются
хаотически. Вискозное волокно представляет
собой цилиндр с продольными
штрихами, образующимися при неравномерном
затвердевании прядильного раствора.
Вискозное волокно
обладает хорошей гигроскопичностью
(35-40%), светостойкостью и мягкостью.
Вискозное волокно применяется
при производстве тканей для
одежды, бельевого и верхнего
трикотажа, как в чистом виде,
так и в смеси с другими
волокнами и нитями.
Полинозное волокно
- это модифицированное вискозное
волокно. По свойствам оно приближается
к хлопку. Полинозное волокно
отличается однородной структурой
поперечного сечения, имеет большую,
чем вискозное волокно прочность.
Волокно обладает повышенной
упругостью. Область использования
его аналогична вискозному.
Ацетатное и триацетатное
волокна по своему строению
аналогичны вискозному, но имеют
более крупные бороздки вдоль
волокна. Прочность ацетатного
волокна ниже вискозного. Указанные
волокна достаточно упругие, отличаются
устойчивостью к действию микроорганизмов,
светостойкие, обладают диэлектрическими
свойствами. Область их использования
аналогична области использования
вискозного волокна.
Синтетические волокна
Полиамидные волокна
- капрон, анид, энант - наиболее широко
распространены. Исходным сырьем
для него являются продукты
переработки каменного yгля или
нефти - бензол и фенол. Волокна
имеют цилиндрическую форму, поперечное
сечение их зависит от формы
отверстия фильеры, через которое
продавливаются полимеры. Полиамидные
волокна отличаются высокой прочностью
при растяжении, стойки к истиранию,
многократному изгибу, обладают
высокой химической стойкостью,
морозоустойчивостью, устойчивостью
к действию микроорганизмов. Основными
их недостатками являются низкая
гигроскопичность и светостойкость,
высокая электризуемость и малая
термостойкость. В результате быстрого
"старения" они на свету желтеют,
становятся ломкими и жесткими.
Полиамидные волокна и нити
широко используются при выработке
чулочно-носочных и трикотажных
изделий, швейных ниток, галантерейных
изделий (тесьмы, ленты), кружев, канатов,
рыболовных сетей, конвейерных
лент, корда, тканей технического
назначения, а также при выработке
тканей бытового назначения в
смеси с другими волокнами
и нитями.