.
Волокнистые материалы и их свойства
Значительная часть материалов, используемых в швейной промышленности, состоит из волокон и нитей.
Текстильные материалы – это материалы, состоящие из текстильных волокон и нитей. Волокно является основным структурным элементом всех текстильных материалов.
Волокно текстильное (или просто волокно) – это гибкое и прочное тело с очень малыми поперечными размерами, ограниченной длины, пригодное для изготовления пряжи и текстильных изделий (рис.4).
На все эти вопросы можно получить ответы при изучении дисциплины материаловедение швейного производства.
Волокна текстильные бывают элементарными и комплексными.
Элементарное волокно – одиночное волокно, которое не делится в продольном направлении без разрушения. Например: хлопковое волокно (рис.5).
Комплексное (или техническое) волокно - волокно, состоящее из нескольких элементарных волокон, скрепленных продольно. Например: льняное волокно (рис.6). Комплексное волокно может делиться на элементарные волокна без разрушения.
Текстильные волокна значительной длины (условно неограниченной длины) называются текстильными нитями. Например, это нити натурального шелка (рис.7) и химические нити. Как и волокна, нити бывают элементарными и комплексными.
Если элементарная нить непосредственно используется для производства изделий, то она называется мононить. (рис. 8).
Практически все волокна состоят из полимеров – молекул-цепочек (рис.9).
Полимеры (от греч. Polymeres; «поли»- много, «мерос»- часть) – химические соединения, макромолекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Звенья связаны друг с другом очень прочно большими химическими силами, поэтому полимеры обладают исключительной прочностью. Но при этом полимерные молекулы очень гибкие. Сочетание высокой прочности с гибкостью – характерное свойство полимерных материалов.
Природные полимеры лежат в основе всех натуральных и искусственных волокон.
Натуральные волокна - существуют в природе в готовом виде, они образуются из природных полимеров, которые формируются в растениях или на кожном покрове животных. Например: Волокна хлопка, льна состоят из полимера целлюлозы (рис. 10).
Волокна шерсти состоят из полимера белка – кератина, нити натурального шелка из полимеров белка – фиброина (рис. 11).
Искуствнные волокна - получают в заводских условиях после извлечения и химической обработки природных
полимеров. Например:
из целлюлозы получают вискозное, ацетатное, триацетатное волокна,
из белков –
казеиновое и зеиновое волокна.
Для получения синтетических волокон осуществляют синтез новых, не существующих в природе в готовом виде, высокомолекулярных соединений (полимеров) из низкомолекулярных веществ (сравнительно простых молекул).
Искусственные и синтетические волокна относятся к химическим волокнам, потому что в отличие от натуральных волокон:
Химические волокна - это волокна, изготовляемые промышленными способами.
Все химические волокна в заводских условиях можно изготовить неограниченной длины, следовательно, все они являются нитями. Для производства пряжи необходимы не только длинные нити, но короткие волокна. В этом случае химические нити разрезают на короткие волокна определённой длины – штапельные (от немецкого stapel — волокно). Длина штапельного волокна подравнивается к длине хлопкового, льняного или шерстяного волокна, если оно будет использоваться в смеси с ними. В зависимости от вида химического сырья и условий его формования можно вырабатывать волокна с самыми различными, заранее намеченными свойствами.
Многие путают искусственные и синтетические волокна. Синтетические волокна имеют химический состав, подобный которому не встретить среди природных материалов. Другое дело искусственные волокна. Искусственные волокна получают из полимеров, встречающихся в природе в готовом виде (целлюлоза, белки). Например, вискоза, это та же целлюлоза, что и в хлопке. Только вискозу прядут из древесных волокон. Чтобы получить из "дров" мягкие нити, необходимы разные химические процессы.
Для изготовления текстильных изделий используются различные виды волокон, которые отличаются друг от друга по химическому составу, строению и свойствам. Классификация основных видов текстильных волокон представлена на рисунке 12.