Классификация и свойства текстильного сырья и полуфабрикатов

Значительная часть выпускаемых  волокон модифицирована и имеет  улучшенные или специальные свойства – бактерицидные, огнезащищенные, окрашенные в массе и другие.

Высокопрочное вискозное волокно представляет собой физически модифицированное волокно. В результате изменения условий формования и последующей вытяжки нити приобретают равномерную ориентированную структуру из длинных макромолекул. Обладают повышенной прочностью, устойчивостью к истиранию и многократным изгибам.

Высокомодульное вискозное волокно - модифицированное волокно, обладает равномерной, плотной, ориентированной структурой в результате формирования нити при более низких скоростях с последующей вытяжкой и термофиксацией. Высокомодульным вискозным волокном является волокно сиблон, которое имеет большую прочность, чем обычное вискозное волокно, оно меньше набухает и усаживается, по своим свойствам сиблон приближается к хлопковому волокну.

Полинозное волокно - модифицированное вискозное волокно. По свойствам оно приближается к свойствам тонковолокнистого хлопка. Полинозные волокна, как и обычные вискозные волокна, формуют из вискозы по мокрому методу. Однако технологические режимы получения этих двух типов волокон существенно различаются.

В производстве полинозных волокон свежесформованное волокно находится в гелеобразном состоянии и состоит из ксатогената целлюлозы высокой степени этерификации, что позволяет подвергать волокно значительно большей пластификационной вытяжке. Для полинозного волокна характерны высокая степень ориентации и однородность структуры в поперечном сечении. При этом структура устойчива к действию воды и щелочей, благодаря чему механические свойства полинозного волокна мало изменяются в указанных средах, а изделия из них отличаются стабильностью формы и низкой сминаемостью.

Для полинозных волокон характерны высокая прочность и низкое относительное удлинение. Их недостаток - высокая хрупкость и низкая прочность при изгибе. Полинозные волокна применяют для изготовления широкого ассортимента тканей взамен тонковолокнистого хлопка.

В Японии торговые названия тиолан и поликот, в США - зантрел, Великобритании - винцел.

Мтилон - химически модифицированное вискозное волокно, получаемое путем прививки к макромолекулам целлюлозы мономеров полиакрилонитрила, в результате чего волокно по внешнему виду и на ощупь напоминает шерсть. Отличается от вискозного волокна повышенной стойкостью к действию микроорганизмов, светостойкостью и устойчивостью к истиранию. Использовалось для ковровых изделий.

Модал. MODAL - разновидность вискозного волокна. Впервые это волокно было произведено в Японии в 70 –е годы. Модал - целлюлозное модифицированное волокно, удовлетворяющее всем экологическим требованиям, производится исключительно без применения хлора, не содержит вредных примесей. Благодаря более глубокой обработке, это вискозное волокно еще лучше окрашивается.

Микромодал. MICROMODAL - вискозное микроволокно. 100 метров такого волокна весит всего несколько грамм. Изделия, в которых используется это волокно, напоминают изделия из натурального шелка, отличаются бархатистостью и мягкостью.

Лиоцелл. Получают путем прямого растворения целлюлозы в растворителях. Волокно лиоцелл и материалы на его основе близки по свойствам к вискозным, но имеют и свои особенности. Вследствие высокой ориентации макромолекул волокно обладает пониженной износоустойчивостью и деформативностью.

Медно-аммиачное волокно. Вырабатывается из хлопковой целлюлозы. Имеет ограниченное применение, так как на его производство требуется больше затрат, чем на производство вискозных волокон. Применяется  в основном при производстве трикотажа. Характер горения, химические и физико-механические свойства медно-аммиачных волокон  аналогичны свойствам обычных вискозных  волокон. Но медно-аммиачные волокна  обладают меньшей прочностью и удлинением, в меньшей степени теряют прочность  в мокром состоянии. Характеризуются  однородной структурой без ориентированной  оболочки, поперечное сечение практически  круглой формы.

Ацетилцеллюлозные волокна и нити. Основным сырьем для получения ацетилцеллюлозных  волокон является хлопковая целлюлоза. В результате проведения химических реакций природная целлюлоза  превращается в новое химическое соединение – ацетилцеллюлозу (химически  связанную целлюлозу) Поэтому свойства ацетилцеллюлозных волокон существенно  отличаются от свойств растительных и вискозных волокон.

Ацетилцеллюлозные волокна используются для выработки тканей, бельевого  и верхнего трикотажа, как в чистом виде, так и в смеси с другими  волокнами.

Ацетатное волокно. По своему строению ацетатное волокно аналогично вискозному. Ацетатное волокно имеет меньшую, чем вискозное волокно, прочность  и меньшую потерю прочности в  мокром состоянии. Ацетатное волокно  значительно меньше набухает в воде, чем вискозное, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, пропускает ультрафиолетовые лучи, равномерно и глубоко окрашивается, имеет малую стойкость к истиранию, повышенную электризуемость, малую устойчивость к действию разбавленных кислот и щелочей.

К группе белковых волокон относятся  казеиновое и зеиновое волокна. Исходными полимерами для производства белковых волокон является казеин (казеин (от лат. caseus - сыр), сложный белок, в результате расщепления пептидных связей в процессе свёртывания молока) и зеин (зеин (от лат. zea - кукуруза), белок растительного происхождения содержится в зёрнах кукурузы. Молярная масса около 40 000. Кристаллы зеина по форме напоминают иглы или короткие нити. Зеин плохо растворим в воде; растворяется в 60-80%-ном этиловом спирте). Белковые волокна обладают мягкостью, хорошими теплоизоляционнымисвойствами, по показателям растяжимости и гигроскопичности приближаются к шерстяным. Но характеризуются низкой термостойкостью (боятся горячей, особенно подщелоченной воды), недостаточной прочностью и значительным снижением прочности в мокром состоянии.

Производствобелковых волокон  ограничено из-за их низких механических свойств и в связи с тем, что сырьем для них служит ценный пищевой продукт.

Синтетические волокна – это химические волокна, получаемые из  синтетических полимеров. Синтетическиеволокнаформуютлибоиз   расплава   полимера (полиамида, полиэфира, полиолефина), либо из раствора полимера (полиакрилонитрила, поливинилхлорида, поливинилового спирта) посухому  или мокрому методу.

 Синтетические волокна выпускают  в видетекстильныхикордных  нитей,  моноволокна, а такжештапельноговолокна.  Разнообразиесвойств  исходныхсинтетическихполимеровпозволяетполучатьсинтетические   волокна с различными  свойствами, тогда каквозможностиварьировать   свойства искусственных волокон  очень ограничены, поскольку их  формуют практическиизодного полимера (целлюлозыиеё производных). Синтетическиеволокнахарактеризуютсявысокой прочностью, водостой-костью, износостойкостью, эластичностью и устойчивостью к действию химических реагентов. Производство синтетических волокон развивается более быстрыми темпами, чемпроизводствоискусственныхволокон. Это объясняется доступностью  исходного сырья и быстрым развитием сырьевой  базы, меньшейтрудоёмкостью производственных процессов и особенно   разнообразием свойств ивысокимкачеством синтетических волокон. В связи с этим  синтетические волокна постепенно вытесняют не только натуральные, но и искусственные волокна в производстве некоторых товаров народного потребления и технических изделий.

В соответствии с общей классификацией текстильных материалов по степени  переработки из исходныхтекстильныхматериалов (волокон, элементарных нитей, полосок) получают различные виды текстильных нитей (пряжу, комплексные нити, разрезные нити и др.), из которых непосредственно производят готовые изделия (ткани, трикотаж и др.).

Текстильная нить представляет собой текстильный продукт неограниченной длины и относительно малого поперечного сечения, состоящий их текстильных волокон и (или) нитей с круткой или без крутки.

Текстильные нити делят на первичные  и вторичные. Первичные текстильные  нити используют для выработки текстильных  изделий непосредственно после  изготовления; это могут быть пряжа, комплексные нити, мононити и разрезные нити. Вторичные нити получают дальнейшей обработкой первичных нитей с целью изменения их внешнего вида и свойств; это могут быть крученые, фасонные, текстурированные и другие нити. При классификации текстильных нитей в таможенных целях учитывается ряд признаков, которые приведены в табл. 1.

Таблица 1

Классификация текстильных нитей

Пряжа - это текстильная нить, изготовленная из штапельных волокон, обычно скручиванием. Пряжу получают в совокупности процессов, называемых системой прядения. Системы прядения отличаются друг от друга способами чесания волокон и утонения продукта. К типовым системам относят кардную, гребенную и аппаратную.

Кардная система прядения включает в себя все операции, кроме гребнечесания. Кардная пряжа состоит из относительно распрямленных и ориентированных волокон средней длины, но структура ее не равномерна по толщине и прочности, а поверхность хлопчатобумажной кардной пряжи имеет несколько ворсистую поверхность из-за выступающих кончиков волокон.

По гребенной системе вырабатывают пряжу малой линейной плотности или средней, но с повышенной прочностью. Структура гребенной пряжи наиболее упорядоченная, потому что распрямленные и ориентированные в продольном направлении волокна равномерно распределены по длине и поперечному сечению. По сравнению с кардной гребенная пряжа более прочная, ровная, гладкая и чистая.

Однородная нить или пряжа состоит из компонентов одной природы. В случае если в составе нити или пряжи используются компоненты разной природы, для нити применяется термин неоднородная, для пряжи — смешанная.

Комплексные нити. Все комплексные нити, кроме натурального шелка, относятся к химическим нитям и состоят из элементарных нитей. Элементарная нить — это единичная нить практически неограниченной длины, рассматриваемая как бесконечная, в большинстве случаев ее получают из одного полимера. Текстильная нить, состоящая из двух или более элементарных, называется комплексной. Некоторые виды комплексных нитей представлены на рис. 2.

Рис. 2. Строение комплексных нитей: а - одиночная нить;

6 - однокруточная нить; в - эластик; г - мэлан; д – аэрон

Мононити.Текстильная мононить представляет собой элементарную нить достаточной толщины и прочности, чтобы быть пригодной для изготовления текстильного изделия. Натуральной мононитью является конский волос, который используется при изготовлении прокладочных материалов. Химическиемононити вырабатывают из полиамидов, полиуретанов, каучуков и других полимеров. Они имеют круглое или плоско профилированное поперечное сечение.

К мононитям относятся металлические нити. В древности их изготавливали из золота и серебра. В настоящее время их получают способом волочения (вытягивания) из меди или ее сплавов или путем разрезания на ленточки алюминиевой фольги. Наиболее известные металлические нити: волока - нить круглого сечения;плющенка - плоская нить в виде ленточки; канитель - спиральная нить изволоки или плющенки; люрекс, илистюнит - ленточки шириной 1-2 мм из алюминиевой фольги с цветным покрытием (часто под золото или серебро) полиэфирной пленкой.

Жгут. Текстильный жгут имеет то же строение, что и комплексная  нить, но состоит из большего числа  элементарных нитей. Текстильный жгут разрезается на штапельные отрезки  и используется для изготовления пряжи.

Крученые нити. Нить, полученная скручиванием одной или более текстильных нитей, называется крученой. Если нити соединяют без скручивания, получают трощеную нить. Нетрощеная некрученая нить или нетрощеная крученая нить, получившая крутку за одну операцию, называется одиночной. Нить, скрученная из двух или более одиночных за одну операцию, являетсяоднокруточной. Если однокруточная нить дополнительно скручивается с одной или несколькими текстильными нитями за одну или более операций, получаетсямногокруточная нить.

Текстурированные нити - это химические комплексные нити с измененной путем дополнительной обработки структурой. Текстурирование производится с целью придания гладким химическим нитям повышенной объемности, пушистости, упругой растяжимости. Большинство способов текстурирования основаны на механическом воздействии на комплексные нити (кручение, гофрирование, прессование и др.) при одновременном нагревании для стабилизации изменений формы элементарных нитей.