Лекции по "Текстильному материаловедению"

 

Чем прочнее волокно, тем более прочную пряжу из него можно получить. Прочность волокна зависит от молекулярной и морфологической структуры волокон.

 

Волокна

 

Разрывная

 

длина и микром

 

состоянии

 

Разрывная

 

длина в сухом

 

состоянии

 

Хлопок

 

250-300

 

250-280

 

Леи

 

440-780

 

400-650

 

Шерсть

 

80-120

 

100-160

 

Шелк

 

220-290

 

250-320

 

Вискоза

 

110-120

 

150-210

 

Ацетат

 

66-84

 

110-120

 

Капрон

 

258-274

 

304-343

 

Лавсан

 

340-410

 

340-410

 

Нитрон

 

158-245

 

158-245

 

Хлорин

 

157-167

 

157-167

 

Винол

 

200-320

 

250-400

 

Полипропилен

 

500-580

 

500-580

 

3.4 Электризуемость - способность волокон к накапливанию зарядов статического электричества.

 

Сухие волокнистые материалы представляют собой диэлектрики, т.е. не проводят электрический ток.

 

Электризуемость оказывает отрицательное влияние на технологический процесс производства гигиенические свойства изделия. Пол действием статического электричества волокна взаимно отталкиваются, пушат, повышается обрывность в процессе прядения. При носке изделий возникают неприятные ощущения и быстрая загрязняемость.

 

4. Механические свойства.

 

4.1 Удлинение - способность волокна увеличивать свою длину под действием растягивающих усилий. Измеряется приростом длины в мм или в % от первоначальной длины. Хорошее удлинение способствует лучшему формированию пряжи. При удлинении волокна возникает деформация трех видов: упругая, эластическая, пластическая.

 

Деформация, исчезающая мгновенно после снятия нагрузки, называется упругой.

 

Чем выше доля упругой деформации в волокне, тем выше качество пряжи и меньше сминаемость изделий из этих волокон. Возникает вследствие изменения расстояния между частицами полимеров.

 

Деформация, исчезающая после снятия нагрузки постепенно, называется эластической. Может исчезнуть после нагрева или увлажнения. Возникает из-за перегруппировки макромолекул полимеров.

 

Деформация, не исчезающая после снятия нагрузки, называется пластической или остаточной. Возникает из-за необратимых смещений звеньев макромолекул на большие расстояния.

 

 

Волокна

 

Удлинение

 

в мокром состоянии

 

Удлинение

 

в сухом состоянии

 

Хлопок

 

8-10

 

7-8

 

Лен

 

2,5-3,5

 

2,5

 

Шерсть

 

30-50

 

20-40

 

Шелк

 

25-28

 

22-25

 

Вискоза

 

24-28

 

19-24

 

Ацетат

 

35-45

 

20-30

 

Капрон

 

50-65

 

45-60

 

Лавсан

 

36-42

 

36-42

 

Нитрон

 

25-31

 

20-26

 

Хлорин

 

20-40

 

20-40

 

Винол

 

17-30

 

17-30

 

Полипропилен

 

18-23

 

18-23

 

4.2 Стойкость к истиранию - сопротивление волокна, возникающее при перемещении двух соприкасающихся волокон, находящихся под воздействием нормального давления. Зависит от морфологического строения. Влияет на срок эксплуатации изделий из этих волокон.

 

Понятия о пряже и процессе прядения

 

Пряжа - это тонкая нить, полученная из коротких волокон посредством скручивания. Предназначена для производства ткани, ниток, трикотажа и других изделий.

 

Сырьем для производства пряжи являются прядильные волокна хлопок, лен, шерсть, короткие волокна натурального телка и штапельные химические волокна.

 

Прядение - процесс получения из коротких волокон непрерывной нити - пряжи.

 

Цель прядения - получить тонкую, ровную, прочную пряжу.

 

Процесс прядения состоит из 8 основных стадий:

 

1. Разрыхление - процесс разделения спрессованной массы на отдельные клочки, Оборудование: пита гели-смесители. Конечный продукт: волокнистая масса.

 

2. Смешивание - процесс смешивания различных волокон по качеству и виду сырья. Оборудование: смесительная решетка. Конечный продукт: волокнистая масса.

 

3. Трепание - процесс наиболее полного разрыхления волокнистой массы. Оборудование: трепательная машина. Конечный продукт: холст.

 

4. Кардное чесание - процесс разъединения клочков волокон на отдельные волокна, удаление сорных примесей и дефектных волокон. Оборудование: чесальная машина. Конечный продукт: лента.

 

5. Гребнечесание - процесс дальнейшей парализации волокна, удалений дефектных волокон и примесей. Оборудование: гребнечесальная машина. Конечный продукт: лента.

 

6. Выравнивание, вытягивание - процесс выравнивания ленты по толщине, дальнейшее выпрямление волокон. Оборудование: ленточная машина. Конечный продукт: лента.

 

7. Предпрядение - процесс утонения в 6-40 раз посредством вытягивания и крутки. Оборудование: ровничная машина. Конечный продукт: ровница.

 

8. Прядение - процесс утонения ровницы и окончательная крутка. Оборудование: прядильная машина. Конечный продукт: пряжа.

 

Виды пряжи

 

Классификация пряжи по основным признакам:

 

1. по волокнистому составу - пряжа может быть х/б, шелковой, шерстяной, льняной, однородной или смешанной;

 

2. по строению - одиночная, крученая, фасонная, высокообъемная:

 

а) одиночная - пряжа, полученная после процесса прядения;

 

б) крученая - полученная путем скручивания 2-3 или более одиночных нитей;

 

в) фасонная - получена путем скручивания 3-4 и более нитей, которые подаются на разной скорости. В результате образуются петли, сукрутины, шишки, узелки;

 

г) высокообъемная - вырабатывается из смеси разноусадочных волокон с последующей обработкой водой или паром. Пряжа вырабатывается по кардной системе прядения.

 

3. по величине и направлению крутки - правая и левая, слабая, средняя, повышенная и сильная;

 

4. по окраске и отделке - суровая, вареная, отбеленная. Опаленная, окрашенная, меланжевая, мулинированная:

 

а) меланжевая - получена путем скручивания смеси волокон, различных по составу и цвету;

 

б) мулинированная - получена путем скручивания нитей различного цвета.

 

5. по назначению - для ткацкого производства, швейных ниток, кружевного и тюлевого производства и др.;

 

6. по системе прядения.

 

Пряжу различают по системе прядения в зависимости от волокнистого состава.

 

Х/б - хлопок перерабатывают по 3 системам прядения:

 

1) гребенная - присутствуют вес 8 стадий, получают ровную гладкую прочную пряжу (батист, вуаль и т.д.);

 

2) кардная - отсутствует гребнечесание. Хорошая прочная с небольшой пушистостью пряжа (ситец, бязь, сатин);

 

3) аппаратная - отсутствуют гребнечесание, выравнивание, предпрядение. Характеризуется мягкостью, пушистостью, пониженной прочностью (байка, фланель, сукно, бумазея).

 

Шерсть: по 2 системам:

 

1) гребенная - проходит следующие процессы: трепание, замасливание, смешивание, чесание, гребнечесание, выравнивание, предпрядение, прядение;

 

2) аппаратная - трепание, смешивание, замасливание, расщипывание, чесание, прядение. Толстая, рыхлая, пушистая, малопрочная пряжа (сукно, драп, пальтовые ткани).

 

Лен: по 2 системам:

 

1) льняная - чесание, формирование ленты, выравнивание, предпрядение, прядение. Вырабатывают ровную, тонкую, гладкую, прочную пряжу для производства костюмно-плательного ассортимента, столового и постельного белья;

 

2) очесочная - разрыхление, смешивание, чесание, выравнивание, предпрядение, прядение. Пряжа используется для производства бортовки, парусины, гарных тканей, обшивочных материалов.

 

Штапельные волокна: но 3 системам аналогично хлопку.

 

Натуральный шелк: сырье - отходы шелководства. По очесочному методу. Для производства тканей типа плюш, полубархат и т.п.

 

Виды нитей

 

Классификация нитей по основным признакам:

 

1 по волокнистому составу - шелковые, все химические кроме штапельных;

 

2 по величине и направлению крутки - аналогично пряже;

 

3 по характеру расцветки и отделки;

 

4 по назначению;

 

5 по строению:

 

а) элементарная - нить, неделимая без разрушения поперечного сечения;

 

б) комплексная - состоящая из 2 и более элементарных, склеенных или скрученных между собой пологой круткой;

 

в) текстурированная - получена путем изменения структуры нитей с дополнительной обработкой с целью получения повышенного объема и растяжимости;

 

г) фасонная;

 

д) высокообъемная.

 

Плащевые и курточные ткани

 

Ассортимент, плащевых и курточных тканей содержит ассортимент шелковых тканей. Встречаются х/б и очень редко шерстяные.

 

К плащевым и курточным тканям предъявляются следующие требования: водонепроницаемость, плохая смачиваемость, высокая износостойкость, малая усадка, хорошая формоустойчивость, легкость ухода за изделием, высокая водоупорность. Для получения высоких водоупорных свойств плащевые и курточные ткани проходят дополнительные отделки: водоотталкивающую и пропитку полимерами (например, полимерным покрытием тина лаке). Для повышения износостойкости и улучшения опорной поверхности ткани вырабатываются в основном полотняным, саржевым и атласным переплетениями. Используются пряжа и нити различного слоения: текстурированные, комплексные, крученые. Плащевые курточные ткани вырабатываются трех видов: с водоотталкивающей пропиткой, с полимерным покрытием и прорезиненные (пилакс).

 

Особенности обработки - т.к. ткани сильно прорубаемые, не рекомендуются повторные строчки, во избежание пропуска влаги через швы изделия рекомендуют конструировать с минимальным количеством швов, Для повышения воздухопроницаемости под одежный слой рекомендуется использовать дополнительные блочки и трикотажные сетки.

 

Ассортимент пальтовых тканей

 

Ассортимент весьма разнообразен. По волокнистому составу пальтовые ткани бывают ч/б, шелковые, шерстяные. Переплетение двухслойное, двухлицевое, ворсовое. По структуре нити - комплексная, текстурированная. По половозрастному признаку - мужские, женские, детские. По назначению - повседневные и нарядные. По расцветке - гладкоокрашенные, меланжевые, отбеленные, пестротканые.

 

В ассортименте шерстяных наибольшее количество пальтовых (52%), костюмных (34%), плательных (13%).

 

Основные требования, предъявляемые к пальтовым тканям: высокие теплозащитные свойства, соответствие внешнего вида направлению моды, высокая формоустойчивость и износостойкость.

 

Шерстяные пальтовые ткани делятся на подгруппы:

 

1) пальтовые -

 

§ камвольные;

 

§ тонкосуконные;

 

§ грубосуконные;

 

2) драпы -

 

§ тонкосуконные;

 

§ грубосуконные;

 

3) сукна -

 

§ тонкосуконные;

 

§ грубосуконные;

 

4) ворсовые.

 

1) Пальтовые: бывают чисто шерстяные и полушерстяные. Для производства используется пряжа крученая, фасонная, меланжевая, окрашенная.

 

§ камвольные пальтовые ткани имеют гладкую лицевую поверхность с ярко выраженным ткацким рисунком. К таким тканям относятся: габардин, диагональ, крен, букле. Камвольные пальтовые ткани используются для пошив; женских пальто, и редких случаях детских, Поверхностная плотность камвольных тканей 300-350 г/м2, ткани мягкие, малосминаемые и дорогие. Используются для пошива летнего и демисезонного нарядного пальто.

 

§ тонкосуконные пальтовые ткани вырабатываются чисто шерстяными и полушерстяными. Лицевая сторона имеет четкий ткацкий рисунок иногда с коротким или запрессованным ворсом. Полушерстяные тонкосуконные ткани содержат не менее 70% шерсти. При изготовлении тканей используются смеси 2, 3, 4 компонентные (вискоза, нитрон, лавсан, капрон, реже х/б). Часть тонкосуконных тканей вырабатывают с использованием восстановленной шерсти полученной из тряпья. Обновление ассортимента происходит за счет верблюжьей и ангорской шерсти. Для повышения износостойкости и срока эксплуатации пальтовые ткани вырабатывают с различными отделками: МО - молеустойчивая, ВОП - водоотталкивающая, МУО - малоусадочная, IICO - противосвайлочивающая, АСУ - антистатическая. Тонкосуконные пальтовые ткани вырабатываются с поверхностной плотностью 380-550 г/м2.

 

§ грубосуконные пальтовые ткани малочисленны. Используются для выработки мужских пальто. Поверхностная плотность 520-650 г/м2. Лицевая поверхность имеет запрессованный ворсовой застил. Вырабатывается двухслойным переплетением.

 

2) Драпы: пальтовые плотные шерстяные ткани сложных переплетений из аппаратной пряжи, 2 или 1,5 - слойными с сильной увалкой. По характеру лицевой поверхности вырабатываются одно- и двухлицевые. Поверхностная плотность колеблется от 450 до 750 г/м2. Ткани используются для пошива мужских пальто, очень, редко - для женских. К классическим драпам относятся драп-велюр, ратин, дран-кастоp, драп-моль. При выработке драпов используется шерсть различного качества: обраты, очесы, утиль. В полу шерстных драпах используются смеси 2,3,4-компонентные (вискоза, капрон, нитрон) для повышения прочности и теплопроводности и улучшения внешнего вида.

 

Драпы отличаются от пальтовых тканей высокими теплозащитными свойствами, хорошей формоустойчивостью и высокой износостойкостью.

 

По характеру расцветки различают гладкоокрашенные, меланжевые и пестротканые.

 

3) Сукна: шерстяная или полушерстяная ткань, выработанная из пряжи аппаратного прядения полотняным или саржевым переплетением, на лицевой и изнаночной сторонах имеется войлокообразный застил, скрывающий рисунок ткацкого переплетения. Сукно характеризуется высокой плотностью, прочностью и используется в основном для изготовления женских пальто, костюмов и форменной одежды.