Какого происхождения волокно из которого производится. Натуральные волокна. Структурные особенности шелка

Натуральные ткани: красота и энергия природы

Текстильные материалы, которые окружают человека – одежда, постельные принадлежности, шторы, гардины, мебельная обивка и многое-многое другое, – должны иметь не только привлекательную расцветку и оригинальный крой. Очень важно, чтобы все эти вещи были удобными, комфортными, гигиеничными и, что самое главное, не приносили вреда организму. Этими свойствами в полной мере обладают натуральные биологически чистые ткани.

Изготовленные из волокон, созданных самой природой, натуральные ткани отличаются исключительной экологичностью и безопасностью. По происхождению их разделяют на три основные группы:

Растительные – хлопок, лен, конопля.
Животные – шелк, шерсть.
Минеральные – ость, асбест.

Каждому виду материала из натуральных, а не химических волокон присущи определенные свойства – как положительные, так и отрицательные. Остановимся на них более подробно.

Родиной хлопчатника считается Индия, причем раскопки археологов позволяют датировать начало возделывания этой культуры ХХХ веком до нашей эры. «Ткань, сотканная из воздуха» — такое описание дают хлопковому полотну древние летописи.

Завезенные в средние века в Европу первые рулоны хлопчатобумажной материи ценились буквально на вес золота. Носить одежду из этих тканей могли только самые состоятельные и знатные горожане.

Ассортимент хлопчатобумажных полотен, которые предлагает современная текстильная отрасль, исчисляется не одной сотней наименований. К несомненным достоинствам таких материалов можно отнести следующие:

гигроскопичность. Волокна хлопка могут впитать до 40% влаги, оставаясь сухими. Поэтому ткани часто используют для пошива летней одежды, постельных принадлежностей, банных полотенец и халатов;
прочность. Материал обладает достаточной крепостью и устойчивостью к механическим повреждениям. Правда, под воздействием высоких температур или ультрафиолетового излучения она заметно уменьшается;
аэрация. Одно из главных достоинств материала. Ткани, сделанные из хлопка, «дышат», не создавая на поверхности кожи тепличного эффекта;
легкость. Большинство хлопчатобумажных полотен имеют тонкую структуру, поэтому одежда из них практически невесома;
гипоаллергенность. Волокна не содержат в себе вредные для организма человека вещества и не вызывают раздражение кожи и другие заболевания. Хлопчатобумажные вещи может спокойно носить ребенок с первых минут появления на свет, поскольку они абсолютно безопасны;
простота ухода. Ткани легко стираются руками или в машинке, быстро сохнут и замечательно разглаживаются. Они стойки к различным химическим веществам, в том числе хлорсодержащим.

Полотна из хлопка удобно обрабатывать: они не скользят, мало осыпаются и обладают хорошей термопластичностью, то есть «запоминают» форму при утюжке. Но к сожалению, не все их свойства можно считать положительными. Имеются в списке и такие:

высокая сминаемость. Уже через несколько часов носки на одежде появляются складки и заломы, которые портят внешний вид;
отсутствие формоустойчивости. Все ткани из хлопка дают сильную усадку при влажно-тепловой обработке;
потеря цвета. С течением времени краски на материале тускнеют, в особенности после нахождения на ярком солнце;
изнашиваемость. Одежда и другие хлопчатобумажные вещи имеют небольшой срок службы, они быстро теряют привлекательность.

Компенсировать эти недостатки может невысокая цена на изделия. По мере выхода из строя одной вещи можно свободно купить новую без ущерба для кошелька.

Важно знать! Избавиться от минусов, присущих хлопковым материалам, можно, если ввести небольшое количество искусственных или синтетических волокон. Вискоза, полиэстер, эластан или капрон сделают ткани более прочными и долговечными, не умаляя их природных свойств.

Перечень самых распространенных хлопчатобумажных тканей

Существует несколько классификаций хлопковых полотен: по виду переплетения, способу отделки, сезонности и т. п. Приведем небольшой список тканей в зависимости от их назначения:

Бельевые: батист, шифон, мадаполам, миткаль, канифас, интерлок, кулирка, нансук.
Сорочечно-платьевые: ситец, фланель, байка, сатин, шотландка.
Костюмно-пальтовые: деним, плащевка, сукно, габардин.
Мебельно-обивочные: бархат, вельвет, плюш, жаккард.
Постельные: бязь, сатин, поплин, перкаль, тик.
Гардинные: батист, гипюр, кисея.
Полотенечные: махра, вафельная ткань.
Специальные: марлевка, молескин, брезент.

Следует упомянуть, что один и тот же материал может использоваться как для пошива летних платьев, так и в качестве подкладки или постельного белья. Все зависит от его прочности, толщины, степени окрашивания, рисунков и декоративной отделки.

Как и хлопчатобумажная, ткань изо льна пришла к нам из глубины веков. В льняные тоги одевались римские патриции, хитоны и плащи из этого материала носили ораторы Древней Греции. Даже на мумиях фараонов, которые жили более 10 тысячелетий тому назад, находят остатки льняных материй.

Примечательно, что славянские народности называли полотном именно ткань изо льна, ведь вся их одежда шилась только из нее. Такие рубахи, сарафаны, кафтаны и штаны отличались высокой прочностью и носились не один год.

Лен выращивают и перерабатывают в России, Беларуси и на Украине. Уникальность этого материала такова, что из него можно изготавливать и тонкий полупрозрачный батист, и грубую парусину или брезент. Льняные ткани обладают ценнейшими свойствами:

воздухопроницаемость. В одежде изо льна человек никогда не вспотеет;
тепловой комфорт. Даже в летнюю жару в льняной рубашке температура тела будет на 2 – 3 градуса ниже;
гигроскопичность. Ткань не только поглощает излишнюю влагу, но и отлично испаряет ее, оставаясь совершенно сухой;
прочность. Из всех натуральных волокон льняные обладают наибольшей крепостью и стойкостью к истиранию;
устойчивость к загрязнениям. Материал не накапливает в себе пыль и легко чистится и стирается;
Диэлектрические качества. Даже незначительное, менее 10%, присутствие льняного волокна в изделии предотвращает появление в нем зарядов статического электричества;
износостойкость. Ткань долгое время не теряет своей привлекательности;
безопасность. Льняные изделия не излучают токсинов и не провоцируют аллергию и другие заболевания.

Важный факт! Лен является природным антисептиком. Замечено, что рана, покрытая льняным холстом, заживает в несколько раз быстрее. Недаром в качестве шовного материала при хирургических операциях используют нити изо льна.

Самым большим недостатком таких тканей является высокая сминаемость при носке. И хотя их можно гладить даже очень горячим утюгом, на то, чтобы разутюжить все заломы, уходит слишком много времени.

Поэтому текстильные предприятия наряду с чистольняными полотнами выпускают смесовые, с добавлением небольшого количества хлопка или синтетических волокон. Такие материалы не мнутся и хорошо поддаются драпировке, образуя красивые, ровно спадающие складки. Самыми популярными сочетаниями являются лен и капрон, лен с лавсаном и лен с нитроном.

Виды льняных тканей

По типу отделки материалы изо льна могут быть суровыми, имеющими природный серо-желтоватый цвет, отбеленными, крашеными или пестроткаными. Их получают при помощи саржевого, полотняного, мелкоузорчатого и других переплетений.

Кроме того, льняные полотна можно разделить и по назначению. Чаще всего выделяют такие группы:

Плательно-костюмные. Из них шьют сарафаны, брюки, рубашки, юбки и другие изделия.
Постельно-бельевые. Простыни, пододеяльники, наволочки, наперники.
Столовые. Скатерти, салфетки, полотенца-рушники.
Технические. Мешки, парусина, канаты, веревки, брезент, бортовка.

Льняные ткани довольно капризны в пошиве. Легкие полотна способны сползать с раскроечного стола, а плотные тяжело разрезаются ножницами. И те и другие сильно сыплются и дают значительную усадку при влажно-тепловой обработке. Поэтому прежде чем взять льняную ткань в пошив, ее обязательно следует декатировать – увлажнить и высушить.

Выращивать коноплю и делать из нее ткань люди научились в глубокой древности. Уже тогда они оценили высокую прочность, которой обладают изделия из этого растения, и другие, не менее важные качества:

гигроскопичность. Полотно может впитать в себя влаги в пять раз больше собственного веса;
поддержание теплообмена. В одежде из конопляной ткани уютно и в зимние морозы, и в летний зной;
безопасность. Материал не только не вызывает раздражение кожи и аллергию, но сам способен уничтожать многие микробы и бактерии, опасные для человека;
стойкость к ультрафиолету. Конопля блокирует вредные для организма излучения более чем на 90%;
долговечность. Знатоки говорят, что вещи из конопляной ткани скорее надоедят, чем придут в негодность.

Важный факт! Еще в начале ХХ века всемирно известная компания LEVI’S, заинтересовавшись уникальными свойствами конопли, наладила выпуск джинсов из этой ткани. Однако начавшаяся борьба с наркотиками не позволила идее получить распространение.

В настоящее время вновь начато производство конопляного полотна из безнаркотических видов растения. Ткань хэмп (название произошло от английского слова «hemp» — конопля) пользуется большой популярностью у приверженцев здорового образа жизни.

Несколько тысячелетий тому назад в Китае впервые научились разматывать из коконов шелкопрядов тончайшие волокна. Ткань, которая получалась из этих нитей, была легкой, тонкой, с блестящей переливающейся поверхностью. По закону, изданному императором, строжайше запрещалось вывозить шелк из страны, а за разглашение тайны изготовления производителю ткани грозила смертная казнь.

Однако уже в ХVII столетии вездесущие купцы стали тайком, а затем и в открытую доставлять свитки шелковых полотен в Европу. Так началось победное шествие красивейшей из тканей по всему миру.

Уже в ХХ веке после химической революции и открытия синтетических материалов стали производить искусственный шелк из ацетатного волокна. Ткань, безусловно, очень привлекательная, с гладкой блестящей поверхностью. Но свойств настоящего натурального шелка она, увы, не повторит. Ведь природный материал может похвастаться множеством уникальных качеств:

аэрационная способность. Ткань обладает настолько высокой воздухопроницаемостью, что кожа просто не ощущает прикосновения одежды;
абсолютное влаговпитывание и испарение пота;
терморегуляция. Уже через 10-15 минут после надевания шелковая одежда приобретает температуру тела человека;
гигиеничность. Ткань препятствует размножению микробов и болезнетворных бактерий;
износостойкость. При правильном уходе изделия из шелка могут служить более 10 лет.

Если же говорить о недостатках шелка, то главным является его высокая стоимость. Кроме этого, нелишне упомянуть и такие свойства:

сминаемость. В шелковом платье лучше не садиться, поскольку на ткани сразу же образуются складки и заломы;
нестойкость к ультрафиолету. Под воздействием ярких солнечных лучей волокна могут разрушаться, и ткань «расползется»;
образование разводов при попадании на материю жидкостей;
сложности при раскрое и пошиве, требующие наличия определенных навыков;
особый деликатный уход, который необходим натуральному шелку: ручная стирка с использованием специальных средств, сушка вдали от солнца и тепловых приборов, глажка при низких температурах.

Как и в других природных материалах, недостатки шелка убирают путем добавления синтетических или искусственных волокон. Чаще всего в этой роли выступают вискоза или полиэстер. Если же требуется, чтобы полотно стало более растяжимым и облегающим, то вводят небольшой процент лайкры.

Виды и применение шелковых тканей

Ассортимент шелковых тканей по сравнению с хлопковыми или шерстяными не так уж и велик. Их можно рассортировать в зависимости от назначения на следующие группы:

Платьево-блузочные. Крепдешин, креп-жоржет, креп-шифон, атлас, батист, парча.
Портьерные. Жаккард, гобелен, бархат, эпонтаж, тафта.
Гардинные. Органза, фуляр, газ, эксцельсиор.
Подкладочные. Туаль, шармез.

Интересный факт! Медики утверждают, что в волокнах натурального шелка содержатся аминокислоты, которые благотворно действуют на работу желудочно-кишечного тракта и улучшают циркуляцию крови. А значит, спать на шелковых простынях не только приятно, но и весьма полезно.

Пожалуй, среди всех природных материалов наистарейшей является шерсть. Об этом свидетельствуют наскальные рисунки эпохи неолита, найденные в пещерах на территории современной Швейцарии. На них изображен процесс изготовления шерстяных тканей при помощи примитивных приспособлений.

Полотна вырабатывают из волосяного покрова различных животных: овец, коз, кроликов, верблюдов и лам. Главным свойством тканей является высокая степень сохранения тепла, поэтому их используют для изготовления верхней одежды, а также свитеров, кофт, головных уборов, шарфов, пледов, одеял и других изделий. Помимо этого, шерстяные полотна обладают и иными, не менее важными качествами:

высокая эластичность. Одежда, деформируясь в процессе носки, после снятия легко возвращает первоначальный вид;
воздухопроницаемость. Это свойство в большей степени присуще трикотажу и легким платьевым материям;
гигроскопичность. У всех видов шерстяных тканей она проявляется по-разному. Некоторые, например, габардин, совсем неспособны к впитыванию влаги;
износоустойчивость. Сама по себе шерсть в большинстве случаев не обладает достаточной прочностью, но добавление некоторого количества синтетики сразу же делает ткань намного крепче;
функциональность. Практически все шерстяные полотна просто кроить и сшивать. Они не осыпаются, не скользят и легко драпируются, позволяя воплощать любые идеи;
безопасность. Как и другие материалы из природного сырья, шерсть не является источником аллергии или иных заболеваний.

Многих привлекает то, что шерстяные ткани не накапливают пыль и устойчивы к загрязнениям. Кроме того, они обладают способностью к выветриванию запахов, что особенно радует курильщиков.

Что касается недостатков, то здесь, как и в случае с шелком, на первый план выходят денежные вопросы: изделия из некоторых видов сырья, например, кашемира или альпака, стоят очень дорого. Не следует также забывать о том, что шерстяные вещи боятся моли и им необходимо обеспечить правильное хранение, чтобы они служили как можно дольше.

Ассортимент шерстяных тканей

Материалы из шерсти животных используют не только при пошиве одежды, но и для изготовления многих других изделий. Рассмотрим их употребление на примере некоторых известных тканей.

Кашемир – элегантные пальто, пиджаки, шарфы и палантины.
Фланель – детская одежда, пижамы, халаты.
Габардин – куртки, плащи, рюкзаки, сумки, чемоданы.
Велюр – пиджаки, костюмы, мебельная обивка, шторы.
Твид – мужские и женские костюмы.
Байка – демисезонные пальто, одеяла.
Репс – форменная одежда.
Шотландка – юбки, платья, занавески.
Фетр – головные уборы, обувь, декоративные изделия.
Плюш – детские игрушки, чехлы на мебель.

Важно знать! Шерстяные вещи предпочтительнее стирать вручную, используя не порошкообразные, а жидкие средства. Гладить их нужно только через хлопковую салфетку, выставив регулятор утюга на наименьшую температуру.

Минеральные ткани

Материалы, входящие в эту группу, получают путем переработки горных пород, содержащих большое количество кальция, магния, железа и алюминия. Такие ткани применяются в производстве теплостойких технических изделий: транспортерных лент, пароизоляционных покрытий и т. п.

Поскольку минеральные волокна обладают огнеупорными свойствами, их добавляют в ткани, из которых шьют спецодежду для пожарных и работников металлургических предприятий. Но носить такие изделия долгое время не рекомендуется, так как асбестовые полотна способны излучать вредные для организма вещества.

Сейчас все больше потребителей предпочитают покупать только натуральные ткани. Изготовленные из биологически чистого сырья, они наполнены живительной энергией самой природы, которой щедро делятся с людьми.

К волокнам животного происхождения относят шерсть и натуральный шелк.

Шерсть - это волокна снятого волосяного покрова овец, коз, верблюдов, кроликов и других животных. Шерсть получают в основном с овец (97-98%), в меньшем количестве с коз (до 2%), верблюдов (до 1 %). Шерстяные волокна состоят из белка кератина, содержащего, как и другие белки, аминокислоты.

Шерстяные волокна под микроскопом легко можно отличить от других волокон - их наружная поверхность покрыта чешуйками. Чешуйчатый слой состоит из мелких пластинок в форме конусообразных колец, нанизанных друг на друга, и представляет собой ороговевшие клетки. За чешуйчатым слоем следует корковый - основной, от которого зависят свойства волокон и изделий из них. В волокне должна быть и третий - сердцевинный слой, состоящий из рыхлых, заполненных воздухом клеток. Под микроскопом видна и своеобразная извитость шерстяных волокон. Их извитки волнообразны в отличие от хлопковых волокон, извитки которых штопорообразные. Сильную извитость имеет тонкая шерсть. С увеличением толщины шерсти данный показатель уменьшается.

Учитывая зависимость оттого, какие слои в шерсти присутствуют, она должна быть следующих видов: пух, переходный волос, ость и мертвый волос. Пух- тонкое, сильно извитое, шелковистое волокно без сердцевинного слоя; переходный волос имеет прерывистый рыхлый сердцевинный слой, благодаря чему он неравномерен по толщине, прочности, имеет меньшую извитость; ость и мертвый волос имеют большой сердцевинный слой (занимает в мертвом волосе до 90% поперечного сечения), характеризуются большой толщиной, отсутствием извитости, повышенной жесткостью и хрупкостью, малой прочностью; мертвый волос плохо окрашивается, легко ломается и выпадает из готовых изделий.

Шерсть должна быть однородной (из волокон преимущественно одного вида, к примеру пуха) и неоднородной (из волокон разных видов - пуха, переходного волоса и др.). Учитывая зависимость оттолщины волокон и однородности их состава шерсть подразделяют на тон-

кую, полутонкую, полугрубую и грубую. Тонкая шерсть относится к однородной и состоит из тонких волокон пуха, полутонкая - также однородная и состоит из более толстого пуха или переходного волоса; полугрубая - должна быть однородной и неоднородной и состоять из пуха, переходного волоса и небольшого количества ости; грубая - неоднородная и включает в себя все виды волокон, в т. ч. ость и мертвый волос.

Важными показателями качества шерстяного волокна являются его длина и толщина. В отличие от хлопка тонкая шерсть, как правило, более короткая. Длина шерсти влияет на технологию получения пряжи, ее качество и качество готовых изделий. Из длинных волокон (обычно 55-120 мм) получают гребенную (камвольную) пряжу - тонкую, ровную по толщине, плотную, гладкую (непушистую). Из коротких волокон (до 55 мм) получают аппаратную (суконную) пряжу, которая в отличие от предыдущей, более толстая, рыхлая, пушистая, с неровностями по толщине. .

Прочность шерсти в значительной степени зависит от ее строения. Относительная разрывная нагрузка и износостойкость тонкой шерсти выше, чем грубой, т. к. грубые волокна (ость, мертвый волос) имеют сердцевинный слой, заполненный воздухом. Шерстяное волокно имеет высокую упругость, а следовательно, малую сминаемость. Шерсть - достаточно прочное волокно (разрывная нагрузка тонкой шерсти - 12-20 сН/текс, грубой - 12-17 сН/текс). Удлинение при разрыве составляет соответственно 30-40 и 25-35%. В мокром состоянии волокна на 30% теряют прочность.

Блеск шерсти определяется формой и размером покрывающих ее чешуек: крупные плоские чешуйки придают шерсти максимальный блеск; мелкие, сильно отстающие чешуйки дедают ее матовой.

Шерсть тонкорунных овец обычно белая или слегка кремо-ватая, а грубошерстных и помесных - цветная (серая, рыжая или черная).

Свойства шерсти по-своему уникальны - ей присуща высокая свойлачиваемость, что объясняется наличием на поверхности волокна чешуйчатого слоя. Это свойство учитывается при отделке

Текстильные товары

(валке) суконных тканей, фетра, войлока, одеял, при производстве валяной обуви.

Шерсть обладает низкой теплопроводностью, в связи с этим ткани отличаются высокими теплозащитными свойствами.

По гигроскопичности шерсть превосходит все волокна. Она медленно впитывает и испаряет влагу и в связи с этим не охлаждается, оставаясь на ощупь сухой. Под действием влаги и тепла кератин размягчается и удлинение шерсти возрастает до 60% и более. На способности шерсти менять свою растяжимость и усадку при влажно-тепловой обработке основано проведение ряда операций: сутюживание, оттягивание и декатировка. При высыхании шерсть дает максимальную усадку, в связи с этим изделия из нее рекомендуется подвергать химической чистке.

К действию света и светопогоды шерстяное волокно более устойчиво, чем хлопковое и льняное.

Щелочи на шерсть действуют разрушающе, к кислотам она устойчива. По этой причине если шерстяные волокна, содержащие растительные примеси, обработать раствором кислоты, то эти примеси, состоящие из целлюлозы, растворятся, и шерстяные волокна останутся в чистом виде. Такой процесс очистки шерсти называют карбонизацией.

В пламени волокна шерсти спекаются, но при вынесении из пламени не горят, образуя на конце волокон спекшийся черный шарик, который легко растирается, при этом ощущается запах жженого пера. Недостатком шерсти является малая термостойкость - при температуре 100-110 °С волокна становятся ломкими и жесткими, снижается их прочность.

Представляют интерес также козья шерсть и козий пух. Основными породами коз являются ангорские и кашмирские. Важно заметить, что для сбора пуха используют коз оренбургских, горноалтайских, ангорских, кашмирских и других пород. Полугрубая шерсть, состригаемая с ангорских коз, известна в промышленности под разными названиями - ангора, мохер.

Шерсть кашмирских пород отличается длиной, толщиной, блеском, упругостью. Козья шерсть является ценным текстильным сырьем и используется в гребенном прядении для изготовления

шарфов, пледов, одеял, высококачественных тканей и трикотажных полотен, а козий пух используется для изготовления трикотажных изделий.

В ассортимент шерстяного сырья входит верблюжья шерсть. Наиболее ценная шерсть у молодых и неработающих верблюдов (тайлак и гулевая). Эта шерсть состоит в основном из тонких пуховых волокон. Шерсть взрослых работающих верблюдов неоднородна и груба, она более засорена.

Эта шерсть отличается высокими теплозащитными свойствами, упругостью, низкой свойлачиваемостью. Области применения верблюжьей шерсти - изготовление высококачественных одеял, пальтовых тканей типа бобрик.

К семейству верблюдов относятся также гуанако, лама и альпака. Шерсть гуанако и ламы довольно грубая, а шерсть альпака мягкая и блестящая, она широко применяется в пряже для ручного вязания, для трикотажного производства, при выработке пальтовых тканей.

Самым дорогим шерстяным сырьем является пух вигуньи.

Натуральный шелк по своим свойствам и себестоимости -ценнейшее текстильное сырье. Получают его разматыванием коконов, образуемых гусеницами шелкопрядов (тутового и дубового). Наибольшее распространение и ценность имеет шелк тутового шелкопряда, на долю которого приходится 90% мирового производства шелка.

При рассмотрении коконной нити под микроскопом четко видны две шелковины, неравномерно склеенные налетами серицина. В поперечном срезе шелковины бывают круглыми, овальными, с тремя округлыми гранями, плоскими лентовидными. По длине коконной нити форма ее поперечного среза может меняться. В составе коконной нити два белка: фиброин (75%), из которого состоят шелковины, и серицин (25%).

Из всех природных волокон натуральный шелк - самое легкое волокно и наряду с красивым внешним видом обладает высокой гигроскопичностью (11%), мягкостью, шелковистостью, малой сминаемостью, является незаменимым сырьем для изготовления летней одежды (платьев, блузок).

Текстильные товары

Натуральный шелк обладает высокой прочностью и хорошей деформативной способностью (относительная разрывная нагрузка примерно 30 сН/текс, удлинение при разрыве 16-17%). Разрывная нагрузка шелка в мокром состоянии снижается примерно на 15%.

Химические свойства натурального шелка аналогичны шерсти, т. е. к кислотам он устойчив и не устойчив к действию щелочи.

Натуральный шелк имеет самую низкую" светостойкость, поэтому в домашних условиях изделия на свету не сушат, особенно при солнечном свете. К другим недостаткам натурального шелка относят низкую термостойкость (такая же, как у шерсти) и высокую усадку, особенно у крученых нитей.

Волокна животного происхождения - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Волокна животного происхождения" 2017, 2018.

Основным веществом, составляющим натуральные волокна животного происхождения (шерсти и шелка), являются синтезируемые в природе животные белки - кератин и фиброин. Различие в молекулярной структуре названных белков определяет и различия в свойствах волокон шерсти и шелка. Этим, в частности, можно объяснить более высокую прочность шелка и его меньшую способность деформироваться при растяжении.

По сравнению с целлюлозой белки более устойчивы к действию слобоконцентрированных кислот. К действию щелочей белки малоустойчивы, что объясняет невысокие показатели механических свойств шерсти и шелка.

Светостойкость шелка выше, чем целлюлозных волокон, а шерсти ниже.

Устойчивость волокон животного происхождения к воздействию повышенных температур имеет тот же уровень, что и это свойство растительных волокон.

Шерсть

Это волокно использовалось человеком с древних времен. Шерстью принято называть волокна волосяного покрова различных животных: овец, коз, верблюдов и др. Промышленность в основном перерабатывает натуральную овечью шерсть. Шерсть, снятая с овцы, называется руном. В смеси с ней в небольшом количестве используют восстановленную шерсть, получаемую путем переработки шерстяного тряпья и лоскута, а также заводскую шерсть, снимаемую со шкур убитых животных при производстве кож. Овечья натуральная шерсть составляет более 95% общего количества шерсти. Остальное приходится на долю верблюжьей и козьей шерсти, козьего пуха и др.

Основным веществом волокна шерсти является кератин, который относится к белковым соединениям.

Волокно имеет три слоя: чешуйчатый, корковый и сердцевинный.

Чешуйчатый слой является наружным слоем волокон и играет защитную роль. Он состоит из отдельных чешуек, представляющих собой пластинки, плотно прилегающие друг к другу и прикрепленные одним концом к стержню волокна. Каждая чешуйка имеет защитный слой.

Корковый слой является основным слоем волокна и включает в себя ряд продольно расположенных веретенообразных клеток, образующих тело волоса.

В середине волокна имеется сердцевинный слой, который состоит из рыхлых тонкостенных клеток, заполненных пузырьками воздуха. Сердцевинный слой, не повышая прочности, способствует лишь увеличению толщины волокна, т.е. ухудшению его качества.

В зависимости от толщины и строения различают следующие основные типы волокон шерсти: пух, переходный волос, ость, мертвый волос (рис. 4).

Пух - тонкое извитое волокно, имеющее два слоя: чешуйчатый, состоящий из кольцеобразных чешуек, и корковый.

Переходный волос несколько толще пуха. Он состоит из трех слоев: чешуйчатого, коркового и прерывистого сердцевинного.

Ость - грубое прямое волокно, имеющее три слоя: чешуйчатый, состоящий из пластинчатых чешуек, корковый и сплошной сердцевинный.

Мертвый волос - наиболее толстое, грубое, но хрупкое волокно. Оно покрыто крупными пластинчатыми чешуйками, имеет узкое кольцо коркового слоя и очень широкую сердцевину. Форма поперечного сечения чаще всего сплющенная, неправильная. Мертвый волос - жесткое, ломкое волокно с малой прочностью и плохой способностью окрашиваться.

Шерсть, состоящая преимущественно из волокон одного вида (пуха или переходного волоса), называется однородной, а содержащая волокна всех перечисленных видов - неоднородной. Чем больше в неоднородной шерсти пуха и чем меньше мертвого волоса, тем выше ее качество. В зависимости от степени однородности и средней толщины волокон, образующих массу руна, шерсть делится на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую.

Тонкая шерсть состоит только из пуховых волокон, извитых, равномерных по толщине и длине. Линейная плотность волокон колеблется от 0,3 до 1,2 текс. Применяется для высококачественных камвольных и суконных тканей.

Полутонкая и полугрубая шерсть состоит из переходных и пуховых волокон. Средняя линейная плотность волокон полутонкой шерсти 1,3-1,8 текс, полугрубой - 1,8-2,6 текс. Длина полутонкой и полугрубой шерсти несколько больше, чем тонкой шерсти. Полутонкая шерсть применяется для камвольных костюмных тканей, полугрубая - для костюмных и пальтовых тканей.

Грубая шерсть состоит из смеси пуха, переходного волоса, ости и мертвого волоса. Она неоднородна по длине и линейной плотности. Последняя колеблется в очень широких пределах - от 1,2 до 3,0 текс. Эта неоднородная шерсть применяется для грубосуконных тканей.

Овечья шерсть в чистом виде и в смесях с химическими волокнами используется для выработки платьевых, костюмных, пальтовых тканей, верхнего и бельевого трикотажа, а также полотен технического назначения. Верблюжий пух используют для изготовления различных тканей, а грубую верблюжью шерсть - в производстве технических изделий.

Козью шерсть и козий пух применяют для изготовления трикотажных изделий, а в смеси с овечьей шерстью - для высококачественных дорогих платьевых, костюмных и пальтовых тканей.

При производстве недорогих суконных тканей в состав смеси волокон может добавляться заводская и восстановленная шерсть

Выбор способа прядения шерсти, линейная плотность и пушистость полученной пряжи зависят от длины и степени извитости волокон шерсти.

Длина волокон шерсти колеблется от 20 до 240 мм. Однородная шерсть по длине подразделяется на коротковолокнистую (до 55 мм) и длинноволокнистую (более 55 мм). Извитость шерсти характеризуется числом извитков, приходящихся на сантиметр волокна. Чем тоньше шерсть, тем выше ее извитость. В зависимости от формы извитков различают шерсть пологой, высокой и нормальной извитости.

Высокоизвитая коротковолокнистая шерсть перерабатывается в толстую и пушистую аппаратную (суконную) пряжу, длинноволокнистая шерсть пологой извитости - в тонкую гладкую гребенную пряжу для производства камвольных тканей.

Толщина волокон колеблется в больших пределах в зависимости от типа и оказывает большое влияние на толщину, мягкость и упругость пряжи.

Прочность шерсти в значительной степени зависит от ее строения. Относительная разрывная нагрузка и износостойкость тонкой шерсти выше, чем грубой, так как грубые волокна (ость, мертвый волос) имеют сердцевинный слой, заполненный воздухом.

Удлинение волокон определяется в большей степени упругой и эластической компонентами деформации, благодаря чему шерстяные ткани мало сминаются.

Шерсть тонкорунных овец обычно белая или слегка кремовая, а грубошерстных и помесных - цветная (серая, рыжая или черная).

Блеск шерсти обусловливается формой и размером покрывающих ее чешуек: крупные плоские чешуйки придают шерсти максимальный блеск, а мелкие, сильно отстающие - делают ее матовой.

По гигроскопичности шерсть превосходит все волокна. Она медленно впитывает и испаряет влагу. Под действием влаги и тепла кератин размягчается и удлинение шерсти возрастает до 60% и более.

При высыхании шерсть дает максимальную усадку, поэтому изделия из нее рекомендуется подвергать химической чистке.

Шерсть устойчива к действию всех органических растворителей.

Концентрированные кислоты разрушают волокна шерсти: азотная вызывает пожелтение, серная - обугливание.

По светостойкости шерсть превосходит все натуральные волокна.

В пламени волокна шерсти спекаются, образуя на конце черный шарик, который легко растирается, издавая запах жженого пера. При вынесении из пламени они не горят.

Натуральный шелк

Натуральным шелком называют тонкие непрерывные нити, выделяемые железами гусениц шелкопрядов при завивке кокона перед окукливанием. Основное промышленное значение имеет шелк одомашненного тутового шелкопряда, гусениц которого выкармливают листьями тутового дерева (шелковицы).

Гусеница выдавливает через два шелкоотделительных протока две тонкие шелковины, состоящие из белкового соединения фиброина. На воздухе они застывают и склеиваются выделяемым гусеницей белковым клеем серицином в одну коконную нить. При рассмотрении коконной нити под микроскопом (рис. 5) четко видны две шелковины. Склеивающий их серицин распределяется по длине неравномерно и образует на отдельных участках застывшие наплывы и сгустки. В поперечном разрезе шелковины имеют овальную или треугольную форму с округленными гранями.

Коконную нить гусеница укладывает слоями, формируемыми из мелких петелек в виде восьмерок. В результате образуется кокон - плотная замкнутая склеенная серицином оболочка с четко выраженной мелкозернистой поверхностью, внутри которой гусеница превращается в куколку.

Коконы обрабатывают паром для умерщвления куколок и высушивают горячим воздухом. Сухой кокон, подлежащий хранению, должен быть гремящим. Размотка коконов производится на кокономо-тальных фабриках. Для размягчения коконы обрабатывают горячей водой при температуре 95-98 ° С, затем путем растряски коконов находят конец коконной нити, соединяют несколько нитей и разматывают коконы на кокономотальном станке. В результате получают шелк-сырец, состоящий из нескольких коконных нитей. Отходы, получаемые при сборе коконов в шелководческих хозяйствах и размотке коконов (верхние спутанные слои и внутренние оболочки, коконы с отверстиями и не поддающиеся размотке)

используются для выработки шелковой пряжи.

Линейная плотность коконной нити колеблется от 0,3 до 0,4текс. Поперечник одной шелковины в среднем 16мкм, а коконной нити -32 мкм. Шелк-сырец выпускается линейной плотностью 1,0 и 3,2текс.

Длина коконной нити - до 1500 м, а размотанной нити -600-900 м. Относительная (разрывная нагрузка коконной нити несколько меньше, чем хлопка, разрывное удлинение - в 2-2,5 раза больше. Доля упругой деформации в полном удлинении составляет 60%, поэтому ткани из натурального шелка мало сминаются.

Цвет отваренных коконных нитей слегка кремовый.

Натуральный шелк химически более стоек, чем шерсть. Разбавленные щелочи и кислоты, органические растворители на натуральный шелк не действуют. При кипячении в мыльно-содовых растворах серицин растворяется, а фиброин остается. При длительном действии воды и при повторных стирках на окрашенных волокнах возникает белесый налет, который портит внешний вид изделий. Некоторое оживление окраски и повышение блеска может быть достигнуто полосканием в разбавленном растворе уксусной кислоты.

Прочность натурального шелка в мокром состоянии снижается на 5-15%.

По светостойкости натуральный шелк уступает всем прочим натуральным волокнам. Горение волокна происходит аналогично горению шерсти.

Шелк достаточно прочное натуральное волокно. Обладает хорошими упругими и сорбционными свойствами, красивым матовым блеском. Используется для изготовления тонких платьевых тканей, атласов, декоративных и галстучных тканей, крученых изделий и высокопрочных технических тканей.

Б. ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Идея создания химических волокон нашла свое воплощение в конце XIX в. благодаря развитию химии. Прототипом процесса получения химических волокон послужило образование нити шелкопрядом при завивке кокона.

Производство химических волокон интенсивно развивается во всем мире. Увеличивается их доля в общем объеме сырья для текстильной промышленности. При этом снижается доля искусственных волокон в общем мировом объеме производства химических волокон, и наоборот, растет производство синтетических волокон, в частности полиэфирных.

Промышленное производство химических волокон включает в себя пять этапов:

получение и предварительная обработка сырья;

приготовление прядильного раствора или расплава;

формование нитей;

текстильная переработка.

Основным исходным сырьем для получения химических волокон служат древесина, отходы хлопка, стекло, металлы, нефть, газы и каменный уголь.

При производстве химических волокон необходимо из твердого исходного полимера получить тонкие текстильные нити или волокна. Для этого исходный полимер переводится в жидкое или размягченное состояние. Расплав определенной вязкости или прядильный раствор нужной концентрации высокомолекулярного вещества (полимера) фильтруется, освобождается от пузырьков воздуха и продавливается через тончайшие отверстия в фильерах. Фильеры представляют собой рабочие органы машин, осуществляющие формование волокон. Струйки прядильных растворов или расплавов, вытекающие из фильеры, затвердевая, образуют элементарные нити.

Используя фильеры с отверстиями сложной конфигурации, можно получить профилированные и полые волокна.

При формовании химические волокна получают в виде комплексных нитей, состоящих из нескольких элементарных, и в виде штапельных волокон - отрезков нити небольшой длины.

При производстве текстильных комплексных нитей в фильере может быть от 12 до 100 отверстий. Элементарные нити, сформованные из одной фильеры, соединяют, вытягивают и скручивают.

Отделка нитей включает в себя промывку, сушку, крутку и термическую обработку для фиксирования крутки. Некоторые нити подвергаются белению и крашению.

К операциям текстильной переработки относятся скручивание, фиксация крутки, перемотка и сортировка.

При производстве штапельных волокон в фильере может быть до 15000 отверстий. Элементарные нити, сформованные из одной фильеры, представляют собой жгут волокон. Жгуты соединяются в ленту, которая режется на пучки любой заданной длины. Резка производится обычно на текстильных предприятиях. Длина нарезанных пучков обусловлена нуждами производства и колеблется от 40 до 350мм. Выпускают штапельные вискозные, капроновые, лавсановые, нитроновые и другие волокна. Их перерабатывают в пряжу или изготовляют из них нетканые материалы. Штапельные волокна используют как в чистом виде, например при производстве вискозной пряжи, так и в смеси друг с другом или с натуральными волокнами. Названия штапельных волокон включают в себя наименование волокна, например штапельные капроновые волокна, штапельный лавсан. Если указано только слово «штапельные», подразумеваются вискозные волокна.

Химические волокна подразделяют на искусственные и синтетические.

Искусственные волокна

К искусственным относят волокна из целлюлозы и ее производных. Это вискозное, триацетатное, ацетатное волокна и их модификации.

Вискозное волокно вырабатывается из целлюлозы, полученной из древесины ели, пихты, сосны.

Различают обычное вискозное волокно и его модификации.

Обычные вискозные волокна обладают рядом положительных свойств: мягкостью, растяжимостью, устойчивостью к истиранию, хорошей гигроскопичностью, светостойкостью. Однако при увлажнении эти волокна сильно набухают, что приводит к повышенной усадке изготовленных из них текстильных материалов, и теряют прочность.

Среди модификаций следует отметить следующие: высокопрочное вискозное волокно, вискозное высокомолекулярное волокно и полинозное волокно.

Высокопрочное вискозное волокно обладает наиболее равномерной структурой, что обеспечивает его прочность, устойчивость к истиранию и многократным изгибам.

Вискозное высокомолекулярное волокно является полноценным заменителем средневолокнистого хлопка. Это волокно более прочное, упругое и износостойкое, чем обычное вискозное волокно.

В чистом виде вискозное высокомолекулярное волокно используют для смешивания с хлопком и химическими волокнами. Оно придает тканям шелковистость, формоустойчивость, уменьшает их усадку и сминаемость.

Полинозное волокно - модифицированное вискозное волокно, являющееся полноценным заменителем тонковолокнистого хлопка при производстве сорочечных, бельевых, плащевых тканей, тонких трикотажных полотен и швейных ниток. Полинозное волокно превосходит обычное вискозное гёблокно по прочности, упругости, износостойкости, устойчивости к действию щелочей, но имеет более низкую гигроскопичность.

Под микроскопом видно, что поперечное сечение обычного вискозного волокна сильно изрезано. В продольном сечении глубокие бороздки, идущие вдоль цилиндрического волокна, выглядят как штрихи.

Вискозные волокна устойчивы к действию всех органических растворителей. При стирке необходимо учитывать, что в мокром состоянии вискозные волокна теряют около 50-60 % прочности. При высыхании прочность восстанавливается.

Горят волокна быстро, желтым племенем, образуют легкий сероватый пепел с характерным запахом жженой бумаги.

Из всех искусственных волокон вискозные имеют наибольшее применение при изготовлении тканей.

Триацетатные и ацетатные волокна называют ацетилцеллюлоз-ными. Они вырабатываются из хлопковой целлюлозы.

Под микроскопом поперечный срез ацетилцеллюлозных волокон менее изрезанный, чем вискозных, поэтому в продольном направлении они имеют меньше штрихов.

Ацетилцеллюлозные волокна обычно тоньше, мягче, легче вискозных и имеют больший блеск. По гигроскопичности, прочности, износостойкости ацетилцеллюлозные волокна уступают вискозным. В мокром состоянии волокна дают трудноустранимые замины, поэтому изделия из них при стирке не рекомендуется кипятить и выкручивать.

Гигроскопичность триацетатных волокон в 2,5 раза ниже, чем ацетатных.

Особенностью ацетатных волокон является их способность пропускать ультрафиолетовые лучи.

При горении ацетатного волокна на его конце образуется оплавленный бурый шарик и ощущается характерный запах уксуса.

Ацетилцеллюлозные волокна применяют для изготовления тканей и тонких трикотажных полотен. Высокая электризуемость, низкие гигроскопичность и воздухопроницаемость, невысокие механические свойства и способность повреждаться при стирке и химической чистке привели к снижению спроса на изделия из ацетатных и триацетатных волокон и сокращению их производства.

Синтетические волокна

Полиамидные волокна. Волокно капрон, применяющееся наиболее широко, получают из продуктов переработки каменного угля и нефти.

Под микроскопом полиамидные волокна представляют собой гладкие цилиндры с микроскопическими порами и трещинами. В поперечном сечении обычные волокна имеют круглую форму, профилированные волокна могут быть плоскими, трехгранными, многогранными или изрезанными.

Легкость, упругость, исключительно высокие прочность и износостойкость полиамидных волокон способствуют их широкому применению. Полиамидные волокна не разрушаются микроорганизмами и плесенью, не растворяются органическими растворителями, стойки к действию щелочей любой концентрации.

При внесении в пламя капрон плавится, загорается с трудом, горит голубоватым пламенем. Если расплавленная масса капрона начинает капать, горение прекращается, на конце образуется оплавленный бурый шарик, ощущается запах сургуча.

К недостаткам капрона относится его низкая гигроскопичность и легкоплавкость.

Капрон выпускается в виде комплексных нитей, мононитей, штапельного волокна и широко применяется для изготовления тканей, трикотажа, швейных ниток, кружев, лент.

Шелон - структурно-модифицированное полиамидное легкое волокно, используемое при выработке шелковых блузочных и платьевых тканей.

Мегалон - модифицированное полиамидное волокно, близкое по гигроскопичности к хлопку, но превосходящее его по прочности и износостойкости в три раза.

Трилобал - профилированные полиамидные нити, имитирующие натуральный шелк.

Трехгранные профилированные полиамидные нити и нити плоского сечения придают изделиям мерцающий блеск.

Полиэфирные волокна. В общемировом производстве синтетических волокон полиэфирные волокна занимают первое место. Среди полиэфирных волокон хорошо известен лавсан. Исходным сырьем для получения лавсана служат продукты переработки нефти. Характерными свойствами лавсана являются легкость, упругость, прочность, морозостойкость, стойкость к гниению и плесени, устойчивость к действию моли.

По прочности и химической стойкости лавсан несколько уступает капрону, но превосходит его по термической стойкости.

Лавсан устойчив к стирке и химической чистке. Гигроскопичность лавсана в 10 раз ниже, чем капрона, поэтому в текстильном производстве штапельный лавсан применяют для смешивания с вискозными и натуральными волокнами. В чистом виде лавсан используется для изготовления швейных ниток, кружев, ворса ковров и искусственного меха.

Горит лавсан желтым коптящим пламенем, образуя на конце черный нерастирающийся шарик.

Полиуретановые волокна. Полиуретан используют для формования нитей спандекс (ликры).

Волокна спандекс относятся к эластомерам, так как обладают исключительно высокой эластичностью. При разрывном удлинении 600-800% эластическое восстановление сразу после снятия нагрузки составляет 90%, а через 1 мин - 95%. По растяжимости и эластичности нити спандекс не уступают резиновым жилкам, а по устойчивости к истиранию превосходят их в 20 раз.

Нити спандекс обладают легкостью, мягкостью, хемостойкостью, устойчивостью к действию пота и плесени, хорошо окрашиваются, придают изделиям упругость, эластичность, формоустойчивость и несминаемость. К их недостаткам относятся низкие гигроскопичность и теплостойкость, невысокая прочность и светостойкость.

Применяются нити спандекс для изготовления эластичных лент, тканей и трикотажных спортивных, корсетных и медицинских изделий.

Полиуретановые волокна не меняют свойств в мокром состоянии, поэтому изделия из них рекомендуется стирать.

Полиакрилонитрильные (ПАН) волокна. Исходным сырьем для изготовления нитрона служат продукты переработки каменного угля, нефти, газа. Нитрон - наиболее мягкое, шелковистое и теплое синтетическое волокно. По теплозащитным свойствам пре-

восходит шерсть, но по стойкости к истиранию уступает даже хлопку. Прочность нитрона вдвое ниже прочности капрона, гигроскопичность очень низкая. Нитрон отличается кислотостойкостью, устойчив к действию всех органических растворителей, к действию бактерий, плесени, моли, но разрушается щелочами.

Горит нитрон желтым коптящим пламенем со вспышками, образуя на конце твердый шарик.

Высокообъемные нитроновые нити применяют для изготовления шарфов, платков, верхних трикотажных изделий; штапельный нитрон смешивается с хлопком, шерстью, вискозными волокнами при производстве тканей.

Полнвинилхлоридные (ПВХ) волокна. Исходным сырьем для получения ПВХ волокон служат этилен и ацетилен.

Выпускаются суровые и окрашенные в массе поливинилхлоридные волокна. Различают высокоусадочные волокна шерстяного и хлопкового типа и малоусадочные. Высокоусадочные волокна в два раза прочнее малоусадочных.

Прочность волокон в мокром состоянии не изменяется, удлинение очень сильно увеличивается и составляет для высокоусадочных 35-50%, для малоусадочных 100-120%.

Волокна негигроскопичны, не набухают в воде, но имеют высокую паропроницаемость. Теплопроводность волокон в 1,3 раза ниже, чем у шерсти.

ПВХ волокна морозостойки, стойки к действию микроорганизмов и плесени, щелочей, спирта и бензина. При сушке в токе горячего воздуха волокна дают необратимую тепловую усадку. Рекомендуется стирка изделий в теплых растворах моющих средств без кипячения. Обработка на паровоздушном манекене, прессе и утюгом не допускается.

Волокна сильно электризуются, поэтому применяются для изготовления лечебного белья. ПВХ волокна широко используются для ворса искусственного меха и ковров, для изготовления трикотажа, рельефных шелковых тканей, нетканых утеплителей, негорючих обивочных, портьерных и драпировочных тканей.

Модифицированное поливинилхлоридное волокно называется хлорином. Хлорин - матовое и малоупругое синтетическое волокно, отличающееся высокой кислотостойкостью, не растворяется даже в царской водке, стойко к действию щелочей, окислителей.

Термостойкость хлорина ниже, чем ПВХ волокон. Гигроскопичность хлорина очень низкая, волокно сильно электризуется, накапливая на поверхности отрицательные заряды, поэтому хлорин также используется для лечебного белья.

Хлорин не горит. При внесении в пламя волокно сжимается, ощущается запах хлора. Добавление хлорина снижает горючесть текстильных материалов.

Применение хлорина аналогично применению ПВХ волокон. Используется хлорин также для спецодежды.

Поливинилспиртовые волокна. Эти волокна вырабатываются из поливинилового спирта. Одно из волокон этой группы - винол. Ви-нол - наиболее дешевое и гигроскопичное синтетическое волокно. По гигроскопичности винол приближается к хлопку, а по стойкости к истиранию в два раза его превосходит.

Винол стоек к действию мыльно-содовых растворов, но в мокром состоянии теряет прочность на 15-25%.

Применяется винол в чистом виде и в смеси с вискозными или натуральными волокнами для изготовления тканей бытового назначения

Полиолефиновые волокна. Это самые легкие синтетические волокна. К ним относятсяполиэтиленовые и полипропиленовые волокна.

Исходным сырьем для синтеза полиолефинов служат продукты переработки нефти - пропилен и этилен. Из полипропилена вырабатывают мононити, комплексные нити, объемные извитые нити и штапельное волокно, из полиэтилена - мононити, комплексные нити, разрезные нити (типа ленточек). Полиолефиновые волокна негигроскопичны и легкоплавки: полиэтиленовые волокна плавятся при температуре 130- 135°С, полипропиленовые - при 170° С Обладая высокой прочностью, волокна устойчивы к действию микроорганизмов, моли, плесени и моющих средств. Полиэтиленовые волокна прочнее полипропиленовых и меньше растягиваются

Полиолефиновые волокна устойчивы к действию кислот, щелочей, окислителей, восстановителей. Изделия из полиолефиновых волокон рекомендуется чистить в водных растворах моющих средств.

Из полиолефиновых волокон вырабатываются прочные, нетонущие и негниющие канаты и материалы технического назначения. Используются они также для плащевых и декоративных тканей, основы и ворса ковров.

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Кроме уже перечисленных существуют волокна из природных неорганических соединений. Они делятся на натуральные и химические.

К натуральным неорганическим волокнам относится асбест -тонковолокнистый силикатный минерал. Асбестовые волокна огнестойки (температура плавления асбеста достигает 1500° С), щелоче- и кислотоупорны, нетеплопроводны.

Элементарные волокна асбеста объединены в технические волокна, которые служат основой для нитей, используемых для технических целей и при выработке тканей для специальной одежды, способных выдерживать высокие температуры и открытый огонь.

Химические неорганические волокна подразделяют на стекловолокна (кремниевые) и металлосодержащие.

Кремниевые волокна, или стекловолокна, изготовляют из расплавленного стекла в виде элементарных волокон диаметром 3-100 мкм и очень большой длины. Кроме них изготовляют штапельное стекловолокно диаметром 0,1-20 мкм и длиной 10-500 мм. Стекловолокно негорюче, хемостойко, обладает электро-, тепло-, звукоизоляционными свойствами. Используется для изготовления лент, тканей, сеток, нетканых полотен, волокнистых холстов, ваты для технических нужд в различных отраслях хозяйства страны.

Металлические искусственные волокна вырабатывают в виде нитей путем постепенного вытягивания (волочения) металлической проволоки. Так получают медные, стальные, серебряные, золотые нити. Алюминиевые нити изготовляют, нарезая плоскую алюминиевую ленту (фольгу) на тонкие полоски. Металлическим нитям можно придать разные цвета нанесением на них цветных лаков. Для придания большей прочности металлическим нитям их обвивают нитями из шелка или хлопка. Когда нити покрывают тонкой защитной синтетической пленкой, прозрачной или цветной, получают комбинированные металлические нити - метлон, люрекс, алюнит.

Вырабатываются металлические нити следующих видов: округлая металлическая нить; плоская нить в виде ленточки - плющенка; крученая нить - мишура; плющенка, скрученная с шелковой или хлопчатобумажной нитью,- прядево.

Кроме металлических изготовляют металлизированные нити, которые представляют собой узкие ленточки из пленок с металлическим покрытием. В отличие от металлических металлизированные нити более упругие и легкоплавкие.

Металлические и металлизированные нити используют для выработки тканей и трикотажа для вечерних платьев, золотошвейных изделий, а также для декоративной отделки тканей, трикотажа и штучных изделий.

Лекция № 2

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ

Натуральное волокно создает сама природа.

С древнейших времен и до конца XIX века единственным сырьем для производства текстильных материалов служили натуральные волокна, которые получали из различных растений. Сначала это были волокна дикорастущих растений, а затем волокна льна и конопли. С развитием земледелия начали возделывать хлопчатник, дающий очень хорошее и прочное волокно.

Большое распространение получили волокна, вырабатываемые из стеблей растений, их называют лубяными. Волокна из стеблей большей частью грубые, прочные и жесткие - это волокна кенафа, джута, конопли и других растений. Изо льна получают более тонкие волокна, из которых вырабатывают ткани для изготовления одежды и белья.

Кенаф возделывается в основном в Индии, Китае, Иране, Узбекистане и других странах. Волокно кенафа отличается высокой гигроскопичностьюи прочностью. Из него изготавливают мешковину, брезент, шпагат и т.д.

Конопля - очень древняя культура, выращивается для получения волокна преимущественно у нас в стране, Индии, Китае и др. В диком состоянии произрастает в России, Монголии, Индии, Китае. Из стеблей конопли получают волокно (пеньку), из которой делают морские канаты, веревки, парусину.

Джут возделывают в тропических районах Азии, Африки, Америки и Австралии. Джут на небольших площадях выращивают в Средней Азии. Волокна джута используют для изготовления технических, упаковочных, мебельных тканей и ковровых изделий.

Из волокон растительного происхождения наиболее известны хлопок и лен .

Хлопок очень древняя культура. Его начали возделывать в Индии более 4000 лет назад. Остатки хлопковых тканей нашли в могилах древних перуанцев, раскопанных в пустынях Перу и Мексики. Значит, еще раньше, чем в Индии, перуанцы знали хлопчатник и умели делать из него ткани.

Хлопком называют волокна, покрывающие поверхность семян однолетнего растения хлопчатника,который произрастает в теплых южных странах. Развитие волокон хлопка начинается после цветения хлопчатника в период образования плодов (коробочек). Длина волокон хлопка колеблется от 5 до 50 мм. Собранный и спрессованный в кипы хлопок называют хлопок-сырец.

При первичной обработке хлопка волокна отделяются от семян и очищаются от различных примесей. Сначала отделяются самые длинные волокна (20-50 мм), затем короткие или пух(6-20 мм) и,наконец, подпушка (менее 6 мм). Длинные волокна используются для производства пряжи, пух - для изготовления ваты, а в смеси с длинным хлопковым волокном - для производства толстой пряжи. Волокна длиной менее 12 мм подвергаются химической переработке в целлюлозу для получения искусственных волокон.

Пшеница и лен - наиболее древние культурные растения. Лен начали возделывать девять тысяч лет назад. В горных областях Индии из него впервые стали изготовлять ткани, красивые и тонкие.

Семь тысяч лет назад лен уже был известен в Ассирии, Вавилонии. Оттуда он проник в Египет.

Льняные ткани стали там предметом роскоши, вытесняя распространенные прежде шерстяные. Только египетские фараоны, жрецы и знатные люди могли позволить себе одежду из льняных тканей.

Позднее финикийцы, а затем греки и римляне стали делать из льняного полотна паруса для своих кораблей.

Наши предки, славяне, любили белоснежные тяжелые ткани изо льна. Они умели возделывать лен,отводя под посевы лучшие земли. У славян льняные ткани служили одеждой для простого народа.

Из льняных волокон получается тяжелое, прочное белое полотно. Оно великолепно для скатертей, носильного и постельного белья.

А лен, посеянный густо и снятый с поля во время цветения, дает очень нежное волокно, которое идет на тонкий и легкий батист.

Лен - однолетнее травянистое растение, которое даст волокно того же названия. Волокно льна находится в стебле растения и может достигать 1 метра. Уборку льна производят в период ранней желтой спелости. Полученное сырье для производства пряжи (нитей) подвергается дальнейшей обработке.

Первичная обработка льна состоит из замачивания льняной соломы, сушки тресты,мытья и трепания, чтобы отделить примеси.

Из очищенных и рассортированных волокон получают пряжу.

Положительные свойства хлопчатобумажных тканей: хорошие гигиенические и теплозащитные свойства, прочность, светостойкость. Под действием воды волокна хлопка даже набухают и увеличивают прочность, то есть, не боятся любой стирки. Ткани имеют хороший внешний вид, за изделиями из них нетрудно ухаживать.

Благодаря тому, что хлопчатобумажные ткани обладают хорошей гигроскопичностью и высокой воздухопроницаемостью, а льняные ткани - более высокой гигроскопичностью и средней воздухопроницаемостью, их используют для изготовления постельного белья, бытовой одежды.

Недостатки хлопчатобумажных тканей: сильная сминаемость (ткани теряют красивый внешний вид при носке), небольшая стойкость к истиранию, поэтому малая носкость.

Недостатки льняных тканей: Сильная сминаемость, малая драпируемость, жесткость, большая усадка.

Натуральные волокна животного происхождения

Натуральные волокна животного происхождения - шерстяные и шелковые. Ткани из таких волокон являются экологически чистыми и поэтому представляют определенную ценность для человека и положительно влияют на его здоровье.

С незапамятных времен люди использовали для изготовления тканей шерсть. С той самой поры, как стали заниматься скотоводством. В дело шли шерсть овец и коз, а в Южной Америке и лам.

Известный русский географ-исследователь П. К. Козлов во время монголо-тибетской экспедиции 1923-1926 годов раскопал курганные погребения, в которых обнаружил древние шерстяные ткани. Даже пролежав несколько тысяч лет под землей, некоторые из них превосходили по крепости нитей современные.

Основную массу шерсти получают с овец, причем лучшую шерсть дают тонкорунные мериносовые овцы. Тонкорунные овцы известны со II века до нашей эры, когда скрестив колхидских баранов с итальянскими овцами, римляне вывели тарентайнскую породу овец с коричневой или черной шерстью. В 1 веке скрещиванием тарентайнских овец с африканскими баранами в Испании получили первых мериносов. От этого первого стада в конечном итоге произошли и все другие породы мериносов: французские, саксонские и т. д.

Овец стригут один раз или в некоторых случаях дважды в год. С одной овцы получают от 2 до 10 килограммов шерсти. Из 100 килограммов сырой шерсти получают 40-60 килограммов чистой, которую и отправляют для дальнейшей переработки.

Из шерсти других животных широко используют козью мохеровую шерсть, получаемую с ангорских коз, ведущих свое происхождение из турецкого местечка Ангора.

Для изготовления верхней одежды и пледов используют верблюжью шерсть, получаемую стрижкой или вычесыванием во время линьки верблюдов.

Высокоупругие прокладочные материалы получают из лошадиного волоса.

Неопытному глазу почти вся шерсть кажется одинаковой. А вот специалист высокой квалификации способен различить свыше семи тысяч сортов!

В XIV-XV веках шерсть, предназначенную для прядения, чесали деревянным гребнем, имевшим несколько рядов стальных зубьев. В результате волокна в пучке располагались параллельно, что очень важно для их равномерного вытягивания и скручивания при прядении.

Из расчесанного волокна получали прочные, красивые нити, из которых вырабатывалась добротная ткань, долго не изнашивавшаяся.

Шерсть - это волосяной покров животных: овец, коз, верблюдов. Основную массу шерсти (95-97 %) дают овцы. Шерстяной покров снимают с овец специальными ножницами или машинками. Длина шерстяных волокон от 20 до 450 мм. Состригают почти цельной неразрывной массой, которая называется руном.

Виды шерстяных волокон - это волос и шерсть, они длинные и прямые, и пух - он более мягкий и извитый.

Перед отправлением на текстильные фабрики шерсть подвергают первичной обработке: сортируют, то есть подбирают волокна по качеству; треплют - разрыхляют и удаляют засоряющие примеси; промывают горячей водой с мылом и содой; сушат в сушильных машинах. Затем изготавливают пряжу, а из нее ткани.

В отделочном производстве ткани красят в различные цвета или наносят на ткани различные рисунки. Ткани из шерсти вырабатываются гладкокрашеными, пестроткаными и напечатанными.

Шерстяные волокна имеют следующие свойства : обладают высокой гигроскопичностью, то есть хорошо впитывают в себя влагу, упругие (изделия мало мнутся), стойкие к воздействию солнца (выше, чем у хлопка и льна).

Чтобы проверить шерстяное волокно, надо кусочек ткани поджечь. Во время горения волокно шерсти спекается, образовавшийся спекшийся шарик легко растирается пальцами. В процессе горения ощущается запах жженого пера. Таким путем можно определить ткань: чистая это шерсть или искусственная.

Из шерстяных волокон изготавливают платьевые, костюмные и пальтовые ткани. В продажу шерстяные ткани поступают под такими названиями: драп, сукно, трико, габардин, кашемир и др.

Существует несколько видов бабочек, гусеницы которых перед превращением в куколки вьют коконы, используя выделения из специальных желез. Таких бабочек называют шелкопрядами. В основном разводят тутового шелкопряда.

Шелкопряды развиваются в несколько стадий: яйцо (грена), гусеница (личинка), куколка и бабочка. Гусеница развивается 25-30 дней и проходит пять возрастов, разделяемых линьками. Ее длина к концу развития достигает 8, а толщина 1 сантиметра. 8 конце пятого возраста шелкоотделительные железы гусениц заполняются шелковой массой. Шелковина - тонкая парная нить из белкового вещества фиброина - выдавливается в жидком состоянии, а затем твердеет на воздухе.

Образование кокона длится 3 дня, после чего происходит пятая линька, и гусеница превращается в куколку, а через 2-3 недели в бабочку, которая живет 10-15 дней. Бабочка-самка откладывает грену, и начинается новый цикл развития.

Из одной коробки грены массой 29 граммов получают до 30 тысяч гусениц, съедающих около тонны листвы и дающих четыре килограмма натурального шелка.

Для получения шелка естественный ход развития шелкопряда прерывают. На заготовительных пунктах собранные коконы подсушивают, затем обрабатывают горячим воздухом или паром, чтобы предотвратить процесс превращения куколок в бабочек.

На шелковых предприятиях коконы разматывают, соединяя вместе несколько коконных нитей.

Натуральный шелк - это тонкие нити, которые получают при размотке коконов гусеницы тутового шелкопряда. Кокон - это плотная, похожая на крошечное яйцо оболочка, которую гусеница туго свивает вокруг себя перед тем, как превратиться в куколку. Четыре стадии развития шелкопряда - яичко, гусеница, куколка, бабочка.

Собирают коконы через 8-9 дней с начала завивки и отправляют на первичную обработку. Цель первичной обработки - размотать коконную нить и соединить нити нескольких коконов. Длина коконной нити от 600 до 900 м. Такую нить называют шелком-сырцом. Первичная обработка шелка включает следующие операции: обработка коконов горячим паром для размягчения шелкового клея; сматывания нитей с нескольких коконов одновременно. На текстильных фабриках из шелка-сырца получают ткань. Шелковые ткани вырабатывают гладкокрашеными, пестрокрашеными, напечатанными.

Шелковыеволокна имеют следующие свойства : они обладают хорошей гигроскопичностью и воздухопроницаемостью, менее устойчивы к солнечным лучам, чем другие натуральные волокна. Горит шелк так же, как и шерсть. Изделия из натурального шелка очень приятно носить, благодаря их хорошим гигиеническим свойствам.

Шерсть - волокно из снятого волосяного покрова овец, коз, верблюдов, кроликов и других животных. Шерсть, снятую стрижкой в виде цельного волосяного покрова, называют руном. Шерстяные волокна состоят из белка кератина, содержащего, как и другие белки, аминокислоты.

Шерстяные волокна под микроскопом можно легко отличить от других волокон - их наружная поверхность покрыта чешуйками. Чешуйчатый слой состоит из мелких пластинок в форме конусообразных колец, нанизанных друг на друга, и представляет собой ороговевшие клетки. За чешуйчатым слоем следует корковый - основной, от которого зависят свойства волокна и изделий из них. В волокне может быть и третий - сердцевинный слой, состоящий из рыхлых, заполненных воздухом клеток. Под микроскопом видна и своеобразная извитость шерстяных волокон. В зависимости от того, какие слои в шерсти присутствуют, она может быть следующих видов: пух, переходный волос, ость, мертвый волос (рис. 4).

Рис. 4. Волокна шерсти под микроскопом:

1- продольный вид; 2- форма поперечного среза волокон; а - тонкая

шерсть, б- полутонкая и полугрубая шерсть, в- ость, г- мертвый волос

Пух - тонкое, сильно извитое, шелковистое волокно без сердцевинного слоя. Переходный волос имеет прерывистый рыхлый сердцевинный слой, благодаря чему он неравномерен по толщине, прочности, имеет меньшую извитость.

Ость и мертвый волос имеют большой сердцевинный слой, характеризуются большой толщиной, отсутствием извитости, повышенной жесткостью и хрупкостью, малой прочностью.

В зависимости от толщины волокон и однородности состава шерсть подразделяют на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую. Важными показателями качества шерстяного волокна являются его длина и толщина. Длина шерсти влияет на технологию получения пряжи, ее качество и качество готовых изделий. Из длинных волокон (55-120 мм) получают гребенную (камвольную) пряжу - тонкую, ровную по толщине, плотную, гладкую.

Из коротких волокон (до 55 мм) получают аппаратную (суконную) пряжу, которая, в отличие от камвольной, более толстая, рыхлая, пушистая, с неровностями по толщине.

Свойства шерсти по-своему уникальны - ей присуща высокая свойлачиваемость, что объясняется наличием на поверхности волокна чешуйчатого слоя. Благодаря этому свойству из шерсти производятся фетр, суконные ткани, войлок, одеяла, валяная обувь.

Шерсть обладает высокими теплозащитными свойствами, имеет высокую упругость. Щелочи на шерсть действуют разрушающе, к кислотам она устойчива. Поэтому если шерстяные волокна, содержащие растительные примеси, обработать раствором кислоты, то эти примеси растворяются, а шерстяные волокна остаются в чистом виде. Такой процесс очистки шерсти называют карбонизацией.

Гигроскопичность шерсти высокая (15-17 %), превосходит все волокна, но в отличие от других волокон она медленно поглощает и отдает влагу, оставаясь на ощупь сухой. В воде она сильно набухает, площадь поперечного сечения при этом увеличивается на 30-35 %. В мокром состоянии удлинение волокон достигает 60 %. Увлажненное волокно в растянутом состоянии можно зафиксировать сушкой, при повторном увлажнении длина волокна снова восстанавливается. Это свойство шерсти учитывается при влажно-тепловой обработке швейных изделий из шерстяных тканей для сутюжки и оттяжки их отдельных деталей. При высыхании шерсть даёт максимальную усадку, поэтому изделия из неё рекомендуется подвергать химчистке.

Шерсть - достаточно прочное волокно, удлинение при разрыве высокое. Недостатком шерсти является малая термостойкость - при температуре 110-130°С волокна становятся ломкими, жесткими, снижается их прочность.

Из тонкой и полутонкой шерсти, как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами (хлопковыми, вискозными, капроновыми, лавсановыми, нитроновыми), вырабатывают камвольные и тонкосуконные платьевые, костюмные, пальтовые ткани, нетканые полотна, трикотажные изделия, платки, одеяла; из полугрубой и грубой - грубосуконные пальтовые ткани, валяную обувь, войлок.

Козий пух применяют в основном для выработки платков, трикотажных изделий и некоторых платьево-костюмных, пальтовых тканей; верблюжью шерсть - для производства одеял и национальных изделий. Из восстановленной шерсти получают менее качественные ткани, валяную обувь, нетканые материалы, строительный войлок.

Натуральный шелк по своим свойствам и себестоимости - ценнейшее текстильное сырье. Получают его разматыванием коконов, образуемых гусеницами шелкопрядов. Наибольшее распространение и ценность имеет шелк тутового шелкопряда, на долю которого приходится 90% мирового производства шелка (рис. 5).

Рис. 5. Натуральный шелк под микроскопом: 1 - продольный вид; 2 - форма поперечного среза

Родина шелка - Китай, где тутовый шелкопряд культивировался за 3000 лет до н. э. Получение шелка проходит следующие стадии: бабочка тутового шелкопряда откладывает яички (грену), из которых выводятся гусеницы длиной около 3 мм. Питаются они листьями тутового дерева, отсюда и название шелкопряда. Через месяц гусеница, накопив в себе натуральный шелк, через шелкоотделительные железы, расположенные по обе стороны тела, окутывает себя непрерывной нитью в 40-45 слоев и образует кокон. Намотка кокона длится 3-4 дня. Внутри кокона гусеница превращается в бабочку, которая, проделав отверстие в коконе щелочной жидкостью, выходит из него. Такой кокон для дальнейшей размотки непригоден. Коконные нити очень тонкие, поэтому разматывают их одновременно с нескольких коконов (6-8), соединяя в одну комплексную нить. Такая нить называется шелком-сырцом. Общая длина разматываемой нити составляет в среднем 600-1300 м. Линейная плотность коконной нити колеблется от 0,3 до 0,4 текс. Поперечник одной шелковой нити – 32мкм. Шелк-сырец выпускается линейной плотностью 1,0 и 3,2 текс.

Оставшийся после размотки кокона сдир (тонкая, не поддающаяся размотке оболочка, содержащая около 20 % длины нити), бракованные коконы перерабатывают в короткие волокна, из которых получают шелковую пряжу.

Из всех природных волокон натуральный шелк - самое легкое волокно и наряду с красивым внешним видом обладает высокой гигроскопичностью (11 %), мягкостью, шелковистостью. Цвет натурального шелка всегда имеет кремовый оттенок.

Натуральный шелк обладает высокой прочностью. Разрывная нагрузка шелка в мокром состоянии снижается на 5-15 %. Относительное разрывное удлинение в 2-2,5 раза больше, чем у хлопка. Доля упругой деформации достигает до 60 %, поэтому ткани из натурального шелка малосминаемы. Натуральный шелк устойчив к кислотам, к щелочам - нет, имеет низкую светостойкость, относительно низкую термостойкость (100-110°С) и высокую усадку. Из шелка вырабатывают платьевые, блузочные ткани, также швейные нитки, ленты, шнурки.

Химические волокна

Химические волокна появились в 19 веке. Производство включает в себя 5 этапов:

получение и предварительная обработка сырья;

приготовление прядильного раствора или расплава;

формование нитей;

текстильная обработка.

Основным сырьём для получения химических волокон служат древесина, отходы хлопка, стекло, металлы, нефть, газ и каменный уголь. Из исходных продуктов получают полимер волокна, переводят его в состояние раствора или расплава и продавливают через отверстия в фильерах – устройствах со множеством отверстий различной формы. Струйки раствора или расплава затвердевают, образуя элементарные нити. Можно получать профилированные или полые волокна. Элементарные нити далее соединяют, вытягивают и скручивают.

Отделка нитей включает в себя промывку, сушку, крутку и термическую обработку для фиксации крутки, беление, крашение.

К операциям текстильной обработки относятся скручивание, фиксация крутки, перемотка и сортировка.

Жгут из элементарных волокон может разрезаться на пучки заданной длины от 40 до 350 мм, Отрезки нитей называют штапельными волокнами. Их перерабатывают в пряжу или изготавливают из них нетканые материалы. Название штапельных волокон включает в себя наименование волокна. Например, штапельные капроновые волокна. Если указано только слово «штапельное», то подразумеваются вискозные волокна.

Искусственные волокна

Вискозное волокно вырабатывается из целлюлозы, полученной из древесины хвойных пород.

Обычное вискозное волокно обладает мягкостью, растяжимостью, устойчивостью к истиранию, высокой гигроскопичностью (12%), светостойкостью. Однако при увлажнении эти волокна сильно набухают, что приводит к высокой усадке (до 16%) и в мокром состоянии теряют прочность до 60%, при высыхании прочность восстанавливается..

Высокопрочное вискозное волокно обладает более равномерной молекулярной структурой, что обеспечивает его прочность, устойчивость к истиранию и многократным изгибам.

Вискозное высокомолекулярное волокно является заменителем средневолокнистого хлопка. Оно более прочное, чем хлопок. Используется в смеси с хлопком и химическими волокнами и придаёт тканям шелковистость, формоустойчивость, уменьшает их усадку и сминаемость.

Полинозное волокно – модифицированная вискоза, является заменителем тонковолокнистого хлопка. Превосходит обычное вискозное волокно по прочности, упругости, износостойкости, но имеет более низкую гигроскопичность.

Линейная плотность волокон 0,2-0,7 текс. Длина волокна 14-120 мм. Пластическая деформация достигает 70%, поэтому вискозные материалы обладают сминаемостью. Волокно не термопластично и выдерживает обработку при 100-120°С.

Медно-аммиачное волокно . Сырьём является хлопковый пух, а растворителем – медно-аммиачный комплекс. Свойства волокна близки к свойствам вискозы, но вырабатывают его в небольшом объёме, так как для производства необходимо более дефицитное сырьё – медный купорос.

Ацетатное волокно вырабатывают путём ацетилирования целлюлозы хлопкового пуха. Первичный ацетат подвергается омылению и растворяется в смеси ацетона и этилового спирта, после чего из раствора формируют волокно.

Ацетат имеет меньшую прочность, воздухопроницаемость и гигроскопичность (6%), чем вискозное. В мокром состоянии теряет прочность до 30%. Упругость волокна значительно больше, чем вискозного, поэтому ацетатные ткани меньше сминаются. Волокно обладает меньшей усадкой, хорошими теплоизоляционными свойствами, высокой светостойкостью, равномерно окрашиваются и пропускают ультрафиолетовые лучи.

Температура плавления 250-260°С. Однако при температуре выше 140°С на изделиях появляются дефекты из-за низкой теплостойкости. Ацетат имеет малую стойкость к истиранию, повышенную электризуемость, сминаемость при стирке (возникают неустранимые заломы) и низкую химическую стойкость. Изделия нельзя кипятить и выкручивать.

Триацетатное волокно получается из первичного ацетата, растворённого в смеси метиленхлорида и этилового спирта. Превосходит по всем показателям свойств (кроме гигроскопичности) ацетат. Теплостойкость 150-160°С, термостойкость 300°С. В мокром состоянии меньше теряет прочность, обладает более высокой хемостойкостью. Недостатками волокна являются повышенная электризуемость, малая стойкость к истиранию, значительная жёсткость.

Белковые волокна . Исходными полимерами служат казеин (белок молока) и зеин (растительный белок). По гигроскопичности и растяжимости казеиновые и зеиновые волокна близки к шерсти. Они мягкие на ощупь, хорошие теплоизоляторы. Но их прочность невилина и снижается в мокром состоянии. Термостойкость волокон небольшая, они боятся горячей воды и растворов щелочей.

На основе крахмала получают волокно лактрон. Оно отличается лёгкостью, прочностью, растяжимостью до 45% и интенсивностью окраски. Лактрон относится к биологически разлагающимся волокнам. По показателям физико-механических свойств лактрон близок к полиэфирным волокнам и спользуется в смеси с шерстью, хлопком и полиэфирными волокнами для производства сорочечных и костюмных тканей.

Синтетические волокна.

Полиамидные волокна . Капрон, нейлон, анид, рильсан, энант, лилион, перлон, силон, стилон. Мономер капролактам получают из продуктов переработки каменного угля и нефти: бензола и фенола. Капрон обладает лёгкостью, упругостью, износостойкостью, не разрушается микроорганизмами и плесенью. Устойчив к действию щелочей любой концентрации и органических растворителей. Имеет самую высокую стойкость к истиранию, превосходящую в 10 раз хлопок, в 20 раз шерсть и в 50 раз вискозу. В мокром состоянии теряет прочность на 10%. Недостатки капрона – легкоплавкость (теплостойкость 65°С и термостойкость 160°С), низкие гигроскопичность (4%) и светостойкость, быстрое старение. Из-за гладкой поверхности волокна полхо сцепляются в смеси с другими волокнами, вылезают на поверхность изделия и образуют пилли, плохо окрашиваются, происходит спуск петель в трикотаже.

Шелон – модифицированное волокно, используют для лёгких блузочных и платьевых тканей.

Мегалон – модифицированное волокно, близкое по гигроскопичности (5-7%) к хлопку, но превосходящее его по прочности и износостойкости в три раза.

Трилобал – профилированное волокно, имитирующее натуральный шёлк. Профилирование придаёт волокну мягкость, пористость, глянцевость, что обеспечивает воздухопроницаемость и влагопроводность материалов.

Полиэфирные волокна . Сырьём для производства лавсана служат толуол и ксилол. Характерными свойствами являются лёгкость, упругость, морозостойкость, светостойкостью (уступает только ПАН), стойкость к плесени и гниению. По прочности и хемостойкости уступает капрону. Устойчив к действию кислот и нестоек к щелочам По теплостойкости превосходит все волокна (160-170°С). Лавсан хорошо сохраняет форму и пригоден для изготовления плиссированных и гофрированных тканей.

Основным недостатком является низкая гигроскопичность (0,5%), высокая электризуемость и плохая окрашиваемость.

Полиакрилонитрильные волокна (ПАН) . Нитрон, панакрил, акрилан, орлон, пан, дралон, куртель, крилон и др. Получают синтезом из пропилена и аммиака. По упругим свойствам волокно находится между капроном и лавсаном, уступает им по прочности (капрону в 2 раза). Имеет самую высокую стойкость к светопогоде (кроме фторлона). По теплостойкости приближается к лавсану и выдерживает обработку при 180-200°С. Волокно шерстоподобно, по величине малой теплопроводности приближается к шерсти, легко чистится и не изменяет свои свойства в мокром состоянии, является биологически устойчивым (плесень, моль, микроорганизмы).

К недосоаткам относятся низкая гигроскопичность (1%), электризуемость, трудность окрашивания, по стойкости истирания уступает хлопку.

ПАН волокно устойчиво к действию кислот и органических растворителей, но разрушается щелочами. Волрокна легко поддаются модификации, что позволяет устранять их отрицательные свойства.

Полиуретановые волокна . Спандекс, лайкра, вирен. Волокна спандекс относятся к эластомерам, т.к. обладают высокой эластичностью Разрывное удлинение достигает 600-800%, восстановление размеров на 90% происходит сразу после снятия нагрузки. По устойчивости к истиранию в 20 раз превосходят каучуковую резину. Спандекс обладает лёгкостью, мягкостью, хемостойкостью, устойчивостью к действию пота и плесени, хорошо окрашиваются, придают изделиям упругость, формоустойчивость, эластичность и несминаемость. Спандекс не изменяет своих свойств в мокром состоянии.

К недостаткам относятся низкие гигроскопичность и термостойкость (150°С), невысокая прочность и светостойкость.

Применяют нити спандекс для изготовления эластичных лент, тканей и трикотажа, корсетных и медицинских изделий.

Поливинилхлоридные волокна (ПВХ) . Равиль, термовиль, ПЦ, толон и др. Исходным сырьём для получения служат соляная кислота, этилен и ацетилен. Различают высокоусадочные волокна шерстяного и хлопкового типа и малоусадочные. Высокоусадочные волокна в два раза прочнее усадочных.

Прочность волокон в мокром состоянии не изменяется, но удлинение сильно увеличивается и составляет для высокоусадочных 35-50%, для малоусадочных 100-120%. Волокна не гигроскопичны (0,15%), не набухают в воде но имеют высокую паропроницаемость. Теплопроводность волокна в 1,3 раза ниже, чем у шерсти. ПВХ волокна морозостойки, стойки к действию микроорганизмов, плесени, щелочей, спирта и бензина. Волокна сильно электризуются, накапливая на поверхности отрицательные заряды, поэтому их применяют для изготовления лечебного белья. Такое белье рекомендуется для носки людям, страдающим радикулитом и ревматизмом. Лечебные свойства белья из хлоринового волокна заключаются в так называемом трибоэлектрическом эффекте. При трении волокон между собой и о кожу человека на поверхности белья накапливаются электростатические заряды, которые благоприятно воздействуют на организм. Однако указанное белье не вылечивает от болезни, а лишь снижает болевые ощущения.

При сушке в потоке горячего воздуха (свыше 70°С) волокна дают необратимую термоусадку, поэтому рекомендуется стирка изделий в тёплых моющих растворах без кипячения. Обработка на паровоздушном манекене, прессе и утюгом не допускается.

Модифицированное ПВХ волокно называется хлорин . Это матовое и малоупругое волокно.Его термостойкость ниже, чем других ПВХ волокон, но он обладает негорючестью. Гигроскопичность хлорина очень низкая. Однако хлорин не растворяется даже в царской водке, стойко к действию щелочей и окислителей.

Используют ПВХ волокна для ворса искусственного меха и ковров, трикотажа рельефных шелковых тканей, нетканых утеплителей, негорючих обивочных, портьерных и драпировочных тканей.

Поливинилспиртовые волокна . Винол, винал, винилон, винилан, мевлон и др. Поливиниловый спирт получают из поливинилового спирта, являющегося продуктом переработки ацетилена и уксусной кислоты путём омыления поливинилацетата. Единственное гидрофильное синтетическое волокно. По гигроскопичности и прочности винол приближается к хлопку, а по стойкости к истиранию в два раза его превосходит, уступая капрону. Винол стоек к действию мыльно-содовых растворов, в мокром состоянии теряет прочность на 15-25%. Светостойкость выше, чем у целлюлозных волокон. Винол водонерастворим и не дает усадки в горячей воде. Винол, содержащий большое количество гидроксильных групп, также легко поддается модификации с получением ионообменных, бактерицидных и волокон других видов. Винол-почти единственное волокно, которому может быть придано свойство водорастворимости .

Применяется винол в смеси с вискозными и натуральными волокнами для изготовления тканей бытового назначения, например для обработки брезентов, канатов, рыболовных сетей, транспортных лент и других технических изделий. Изделия из винола отличаются высокой износоустойчивостью, способны подвергаться горячей утюжке, сохранять форму и размеры при горячих влажных обработках, быстро высыхают.

Таким образом, химическая природа волокна обусловливает стойкость к действию кислот, щелочей, к органическим растворителям, микроорганизмам, светопогоде и другим воздействиям

Полиолефиновые волокна . Полиэтилен и полипропилен. Это самые лёгкие синтетические волокна, их плотность ниже, чем у воды. Они негигроскопичны и легкоплавки. Полиэтиленовые волокна теряют прочность при 100°С, полипропиленовые – при 80°С. Обладают высокой прочностью и устойчивостью к действию плесени, моли, микроорганизмов и моющих средств. Полиэтиленовые волокна прочнее полипропиленовых и меньше растягиваются. Полиолефиновые волокна обладают стойкостью к действию кислот, щелочей, окислителей, восстановителей. Из них вырабатывают прочные, нетонущие и негниющие канаты и материалы технического назначения. Используются они также для плащевых и декоративных тканей, основы и ворса ковров.

Стеклянные волокна обладают негорючестью, стойкостью к коррозии и биологическим воздействиям, хемостойкостью, высокой прочностью, хорошими электро-, тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Из комплексных нитей получают ленты, ткани, сетки и нетканые материалы, а из волокон – холсты, вату и маты. Из нитей изготавливают огнестойкие декоративные ткани, театральные занавесы, абажуры, ковры и др.

Металлические нити получают путём многократного последовательного протягивания (волочения) проволоки из латуни, меди, никеля через волочильные доски с калиброванными отверстиями. Латунные и медные нити покрывают золотом и серебром с помощью гальваники. Нити бывают круглые, плоские, рисунчатые, блестящие и матовые. Нить, свитая в спираль, носит название канитель.

Разрезные нити получают путём разрезания плёночного материала на узкие ленты. В дальнейшем такие плоские ленты могут обвиваться вокруг сердечника из нитей вискозы, шёлка, синтетики. Алюнит – нить из алюминиевой фольги, дублированная с двух сторон полиэтилентерефталатовой плёнкой. Эта плёнка тонирована под золото, серебро или другой оттенок. К недостаткам алюнита относится его малая прочность. Кроме алюминия могут использоваться сплавы из меди, латуни, никеля. Таким способом получают нити люрекс, ламе, метлон

Пластилекс – ленточки из полиэтеленовой плёнки, на которые в вакууме нанесён распылённый металл. Пластилекс прочнее алюнита и обладает некоторой эластичностью. При производстве люрекса из ниток на основе химической пленки, можно достигать не только прочности, но и разнообразия оттенков и цветов. Такая нить может проходить обработку в прядильных и ткацких машинах.

Метанит – металлизированные нити прямоугольного сечения. Из них вырабатывают платьевые и декоративные ткани с мерцающим блеском. Аналог метанита – «бить», плоская металлическая ленточка.

Металлизированную нить, полученную в процессе прядения, называют металликом . Она являет собой нить, состоящую из так называемого металлизированного волокна и основы (сердечника) из акрила, нейлона или хлопка. За счет металлизированной составляющей нить приобретает блеск, а благодаря акриловой основе становится более крепкой и эластичной. Такие нити используют для вышивального оборудования и производства тканей типа «парча».

Металлические нити применяют для изготовления погон, орденской ленты, изделий золотного шитья, декоративной ткани парчи и отделки нарядных тканей.