2. Тема 1. Текстильні волокна як фактор
формування властивостей і якості
текстильних товарів
План:
1. Текстильні волокна. Терміни та
класифікація.
2. Хімічний склад, будова, властивості
бавовняних, лляних, вовняних, шовкових
волокон.
3. Споживні властивості хімічних
волокон.
6. Види волокон
Склад бавовни
• Згідно ДСТУ 2136 розрізняють такі види волокон
бавовни:
• Тонковолокниста бавовна - волокно
завдовжки 35-50 мм),
• Середньоволокниста - завдовжки 28-35
мм
• Лінт – коротке волокно (пух і підпушок)
• пух - менше 20 мм
• підпушок (менше 6 мм).
7. В. зрілі волокна
Волокна мають гарну
механічну міцність,
еластичність, чіпкість,
м’якість, теплозахисні
властивості, однак не
мають блиску.
Б.Недозрілі волокна
значно поступаються за
якісними
характеристиками
зрілим і
використовуються
рідко.
Г. Перезрілі волокна
мають блиск, міцність й
твердість, відсутня
звивистість, а
еластичність, чіпкість і
теплоізоляційні
властивості знижені.
Будова бавовни: а - зовсім незріле
(мертве); б - недозріле; в - зріле; г -
перезріле.
9. Волокна
довжиною від
20 до 52 мм
для
виробництва
різних видів
пряжі
для
трикотажного
й
текстильного
виробництва
Волокна
довжиною до 12
мм і підпушок
для хімічної
переробки в
бавовняну
целюлозу,
з якої
виробляють
хімічні
(ацетатні й
триацетатні)
нитки
Волокна
довжиною
12...20 мм (пух)
для
виробництва
вати та як
домішки для
більш
товстої
пряжі
11. Гігроскопічність
бавовняного волокна
це здатність поглинати
вологу з навколишнього
середовища
При температурі
повітря 20 ± 5 °С і
відносній вологості
60 ± 2 % бавовна
містить 8-9 %
вологи, хоча на
дотик залишається
сухою
При
підвищенні
відносної
вологості до
95% -
вологість
збільшується
При
збільшенні
вологості
волокна
гігроскопіч-
ність зростає
до 14,0-14,5
%,
міцність
збільшується
на 15-17 %
12. Зносостійкість
Вироби з бавовняної пряжі
(трикотажні і текстильні) носяться
недовго, оскільки бавовняні
волокна недостатньо стійкі до
стирання.
13. Світлостійкість
бавовняного волокна
це здатність волокна зберігати основні
властивості під дією світла (інсоляція)
Тривалий вплив світла в
атмосферних умовах руйнує
волокно й знижує його
основні властивості –
міцність, подовження тощо
Наприклад, після
світлового впливу
протягом 940 годин
міцність волокна
бавовни
зменшується у два
рази.
14. Обробка бавовняного волокна:
Короткочасна обробка
волокна розчином їдкого
натрію (18-20% NaOH)
збільшує його
міцність, гігроскопічність,
еластичність й здатність до
фарбування, м'якість, надає
блиск та шовковистість.
Така обробка
називається
мерсеризація
Для відбілювання
волокна застосовуються
засоби, що окислюють, –
гіпохлорит натрію,
перекис водню тощо.
Процес відбілювання
викликає руйнування
(деструкцію)
макромолекул волокон,
тому тривалість його
повинна бути
короткочасною
15. Льон
Льон - це однолітня
трав'яниста рослина групи
луб'яних волокон (джут,
кенаф, конопля, канатник,
кендирю, маніла, сизаль,
тощо)
Це волокниста рослина із
гладкими, довгими, гнучкими
й міцними волокнами ясно-
сірого цвіту.
Стебло льону має висоту до
1200 мм, у кожному з них 350
- 650 волокон.
З насіння льону одержують
масло для медичних і
технічних цілей.
17. Льон
Вирощують в Україні (на Поліссі), у
Поволжі, Сибіру, в Білорусії
Первинна обробка
льону складається
з таких процесів:
1. Замочування
лляної соломи
(трести).
2. Сушіння трести.
3. Зминання
трести.
4. Тріпання льону-
сирцю.
18. Елементарне
волокно у
поздовжньому
вигляді - довга тонка
і гладенька клітина
з загостреними
кінцями.
У поперечному
розрізі волокно має
вигляд
багатокутника з
вузьким каналом
посередині.
Така структура
волокна обумовлює
гладкість та блиск,
високу
теплопровідність,
високу міцність та
низьке видовження
Будова елементарного волокна
а — зовнішній вид; б- вид поперечного
розрізу; в — вид під мікроскопом
19. Хімічний склад:
волокно льону
Природна целюлоза
(40- 80%)
домішки
Пектозани,
пектини, лігнін, білки
(які надають волокну
жорсткість),
азотисті речовини,
жири, віск тощо
20. Гігроскопічність, теплопровідність
льноволокон
При температурі
повітря 20 ± 5 °С і
відносній вологості
60 ± 2 % льон
містить 11-12 %
вологи, що є
наслідком вмісту
супутників
целюлози
Волокна є більш
теплопровідними,
ніж бавовна, тому
їх обмежено
використовують у
чистому вигляді
для виготовлення
полотен натільно-
білизняного
призначення.
21. Фізико-механічні властивості
льноволокна
Високі: міцність,
стійкість до стирання;
Низьке: видовження
У вологому
стані міцність
зростає на 10-
20%.
Міцність - лляних
волокон є найвищою
серед усіх природних
волокон
Вироби з льону (текстильні)
носяться довго, оскільки
волокна стійкі до стирання.
Волокна мало еластичні.
Лляні тканини є нестійкими до
зминання.
23. Вовна
натуральне волокно, яке піддається
прядінню та валянню
отримують
методом стрижки
(овець, кіз, лам,
верблюдів) або
вичісуванням
інших тварин (кіз,
кролів, зайців)
цінна сировина, її
собівартість в 2-15
разів перевищує
собівартість бавовни.
Вівці різних порід
дають вовну різної
якості
24. Види вовни
вовна альпака – вовна ссавця з роду ламальпака, трохи
хвиляста, шовковисто-блискуча;
вовна ангора - вовна ангорського кролика, в пряжі її з'єднують
з вовняної, бавовняної, шовкової ниткою;
вовна верблюжа - вовна від світло-до темно-коричневого
кольору, як тонка, так і груба, колір і товщина її залежать від
віку верблюда. Як правило, верблюжа шерсть не фарбують;
вовна кашмир – вовна індійських та іранських кашмірських
кіз, дуже тонка, довга, з шовковистим блиском;
вовна лами - вовна південноамериканської лами, міцна, довга,
природний колір варіюється від світло-до темно-коричневого;
Вовна мериносової - красива пухнаста тонка вовна вівці
мериноса ; вовна мохер - вовна ангорських кіз, яких розводять
в Іспанії, Малої Азії, Південній Америці, пухнаста, довга, м'яка,
тонка, з шовковистим блиском, пишнозавітая, природний
колір - білий.
25. Будова волокон
а - ость; б – пухове волокно.
1 - лускатий шар; 2 - корковий шар;
З - серцевинний шар.
26. Будова
Лускатий шар охоплює
волокно по всьому
периметру.
Шари з луски, які
находять одна на одну,
сприяють утворенню
шорсткуватої поверхні,
здатності до зчеплення і
здатності до звалювання
(рос.: валкости).
Основний або
корковий шар -
утворює тіло
волокна,
визначає
основні
властивості
27. Серцевинний шар
займає від 1/3 до 2/3 товщини
волокна й складається з пухких
кліток, заповнених повітрям.
Він поліпшує
теплоізоляційні властивості вовни,
але знижує:
міцність, розтяжність, гнучкість,
звивистість і збільшує жорсткість
волокна.
28. Хімічний склад волокон вовни
Вовна належить до
білкових з'єднань,
що
містить білок
кератинового класу -
склеропротеїн
Елементарний
склад кератину –
наявність п'яти
елементів:
вуглецю, водню,
кисню, азоту, сірки.
Макромолекула кератину
містить амінокислоти
(NH2) і карбоксильні
групи (COOH)
29. Гігроскопічність
волокна вовни мають
найбільшу
гігроскопічність, але
вбирають вологу
порівняно повільно
При 20 ± 5 °С й
відносній вологості
60 ± 2 % вологість
досягає 13...15 %, а
при відносній
вологості 95 % –
зростає до 50%.
Світлостійкість
досить стійкі до дії
світла
Після світлового
впливу (інсоляції)
тривалістю 1120
годин міцність
волокон
зменшується
тільки у два рази
31. Натуральний шовк
- Це тонкі та довгі нитки,
які в природних умовах
формують гусениці
нічних метеликів-
шовкопрядів (тутового та
дубового)
Кокони замочують у
гарячій воді, потім
розмотують та
отримують нитку
шовку-сирцю.
Природний колір
шовку - білий або
кремовий.
32. Хімічний склад волокон шовку
Шовк складається
з білкових
речовин.
Основний білок,
що залишається
після обробки –
фіброїн.
на відміну від білку кератину вовни,
у фіброїні сірка відсутня, він не
містить ковалентних зв'язків, має
високу ступінь орієнтації
макромолекули - тому він досить
еластичний, піддатливий до
подовження, має високу міцність
Інший білок, який складає разом з
фіброїном усю масу натурального
шовку-сирцю – серицин.
Він відрізняється від фіброїну
великим вмістом кисню, меншою
стійкістю до дії фізико-хімічних
реагентів (його видаляють
відварюванням)
34. Механічні властивості
довжина – 1500м;
товщина – 20-30мкм;
Високі:
міцність (27-32 сН/текс),
у вологому стані
міцність знижується на
10-20%,
подовження (у сухому
стані - 22-25%,
у вологому - 25-30%),
пружність;
Середня:
стійкість до стирання
Фізичні властивості:
Високі:
гігроскопічність (10-11%) та
набухливість (об'єм
збільшується на 30-40%);
Середня
теплостійкість (110°С)
Низька
світлостійкість (різко
зменшується міцність, волокно
стає крихким, жовтіє).
горить шовк повільно,
розповсюджує запах
паленого пір'я, на кінці
нитки створюється м'яка
кулька
35. Асбест – гірський льон
- Це волокно
мінерального
походження
Довжина – до
10 мм.
Отримання
вогнезахисних
тканин
36. Хімічні волокна
одержують
із продуктів
хімічної
переробки
природних
полімерів
(штучні волокна)
або із
синтетичних
полімерів
(синтетичні
волокна).
Штучні волокна :
є продуктом хімічної переробки
целюлози, яка виготовляється з
деревини або відходів бавовняного
виробництва, білків рослинного й
тваринного походження, скла,
металу тощо.
Група штучних волокон складається з
наступних видів:
1. Волокна з розчинів целюлози та її
похідних: віскозне, мідно-аміачне,
ацетатне;
2. Волокна з розчинів білкових речовин:
казеїнове, соєве та ін.
3. Волокна штучні мінеральні: з металу,
скла тощо.
37. Синтетичні волокна
- це волокна, які
отримують з
високомолекулярних
речовин, які
синтезуються з
низькомолекулярних
сполук (продукти
переробки нафти,
газу, кам'яного
вугілля
Такі як
толуол,
бензол,
етилен,
тощо
38. ГІДРАТЦЕЛЮЛОЗНІ ВОЛОКНА:
Віскозні волокна
Вихідною сировиною - є
деревинна маса ялини або
сосни.
За своїм хімічним складом є
гідратцелюлозою
1. Високомодульне
віскозне волокно
2. Полінозне волокно
3. Мідноаміачне волокно
4. Група ліоцел
Ацетатний шовк
Вихідною сировиною - є
бавовняна целюлоза.
Це - складний ефір
целюлози та оцтової
кислоти
Ацетатний шовк
випускають переважно у
вигляді комплексних
ниток й в обмеженій
кількості у вигляді
штапелю
39. Віскозні волокна
Гарні
властивості
1. Гігроскопічність:
11...12% при 65%- ній й
35...40 % при 95%- ній
відносній вологості
повітря;
2. Світлостійкість й
подовження.
3. Міцність на
розрив – (215,8...343,4
мН);
4. Розривна
довжина (15...60 км)
недоліки
1. Незначне пружне
подовження (0,2...0,3 %),
що зумовлює зминання
трикотажних виробів і
тканин, знижує міцність
при зволоженні.
40. Ацетатні волокна
Низькі
показники
1. гігроскопічності,
2. міцності,
3. теплостійкості
4. стійкості до
стирання.
5. Нитки слабо
набухають у воді й
тому менше
втрачають міцність у
мокрому вигляді
Переваги у порівнянні з
віскозним
1. Вище показник
пружності, завдяки
чому вироби добре
зберігають форму й
довше носяться.
2. Більш високі:
теплоізоляційні
властивості,
світлостійкість і
стійкість до дії
організмів.
41. Синтетичні волокна
Поліамідні
волокна
капрон, анід,
енант
Початковою сировиною -
є продукти переробки
кам'яного вугілля чи
нафти - бензол і фенол
Відрізняються:
1. високою міцністю при
розтягуванні;
2. стійкістю до стирання,
багаторазовому вигину;
3. високою хімічною
стійкістю,
4. морозостійкістю,
5. стійкістю до дії
мікроорганізмів.
42. Поліефірні волокна (Поліестер)
Лавсан
виробляються
із продуктів
переробки
нафти
Відмінні ознаки:
1. Низька
гігроскопічність (0,4%).
Тому для вироблення
тканин побутового
призначення лавсан у
чистому вигляді не
застосовується
2. Руйнується під дією
кислот і лугів (на відміну
від капрону)
43. Лавсан → позитивні властивості
мала усадка
висока пружність, що дозволяє
отримувати з нього вироби, які
добре зберігають форму;
достатня термостійкість, низька
теплопровідність
46. Нітрон
Переваги
Стійке до дії
мінеральних кислот,
лугів, органічних
розчинників, бактерій,
цвілі, молі, ядерного
випромінювання
Використовується - при
виробництві верхнього
трикотажу, платтяних тканин,
а також хутра на трикотажній і
тканинній основі, килимових
виробів, ковдр і тканин
технічного призначення
Недоліки:
низька
гігроскопічність
(1,5%),
За стійкістю
до стирання
поступається
поліамідним і
волокнам
47. Переваги
3. М'якше
шовковистого капрону і
лавсану,
2. За теплозахисними
властивостями –
перевершує шерсть,
1. Вироби після прання повністю
зберігають форму, не вимагають
прасування.
48. Поліуретанове волокно - спандекс
Використовується
при виготовленні
еластичних виробів.
Виробляють тканини та
трикотажні полотна для
предметів жіночого
туалету, спортивного
одягу, а також панчішно-
шкарпеткові вироби
Недоліки:
низька
гігроскопічність
(1,5%)
