Понятие текстильных волокон и их классификация

Поливинилспиртовые волокна

Обладают прекрасным комплексом потребительских характеристик: прочные, высокая устойчивость к истиранию, высокая теплостойкость и светоустойчивость, а также повышенная гигроскопичность (в отличие от всех других синтетических волокон). Проведение модификации таких волокон позволяет получить волокна с определенными свойствами: огнестойкие, бактерицидные, ионообменные и т.д. Винол используется в производстве тканей для белья и одежды, а в смеси с хлопком и вискозой – для выработки чулочно-носочных изделий. Мтилан обладает антимикробными свойствами, широко применяется в медицине в качестве нитей для хирургических швов.

Другие торговые названия: винилон, куралон, виналон и др.

Классификация по составу

То, как будет выглядеть новое изделие, его качество определяются структурой ткани, а именно составом волокон. В качестве исходного сырья для создания моделей используются натуральные, синтетические и смесовые ткани для одежды. У каждого вида существует своя классификация тканей.

В первом случае изделия имеют растительное и животное происхождение. Во втором варианте ткань получают путем переработки нефти и каменного угля. Наконец, смесовые – это совокупность нескольких групп волокон. При производстве одежды осуществляется комбинация видов тканей, чтобы найти лучшее решение и получить новый вид изделия, который будет обладать всеми положительными качествами всех типов материй разом. Чтобы правильно осуществить подбор ткани для пошива модной модели, должна учитываться их характеристика, положительные и отрицательные моменты.

Натуральные

Представляют наиболее ценный материал. Натуральная ткань не раздражает кожный покров человека, дает возможность ему дышать, не вызывает заболеваний. Благодаря своей безопасности, из таких тканей производят одежду для новорожденных и маленьких детей, постельное и нижнее белье.

В одежде из натуральных тканей не найдется места для синтетических и других искусственных добавок. Изделие получается экологически чистое, обладающее положительными свойствами. Выделяют основные группы натуральных тканей:

• Шелковые – легкие, прочные и упругие материалы (шелк, дюпон, атлас, креп);
• Хлопчатобумажные – мягкие, экологичные, износостойкие, легко комбинируются с другими группами тканей (велюр, вельвет, деним, сатин, жаккард);
• Шерстяные – при изготовлении берется шерсть животных: овечья, козья, верблюжья. В результате получается войлок, кашемир, ватин, драп, фетр;
• Льняные – имеют хорошую теплопроводность и износостойкость (лен, мешковина, виссон).

В производстве натуральных тканей для одежды не используются химические и синтетические компоненты, поэтому изделия обладают высокой степенью экологичности и подходят людям, страдающим заболеваниями кожи и дыхательных путей.

ШелковаяХлопчатобумажнаяШерстянаяЛьняная

Синтетические

Такие ткани получают химическим способом, сырьем для которого служит нефть, газ и каменный уголь. Синтетические материалы подходят для пошива защитной спецодежды, которую используют в чрезвычайных ситуациях, а также для создания спортивной формы. По сравнению с натуральными тканями синтетика имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества синтетических изделий:

1. Долгий срок службы. Искусственные материалы обладают улучшенной износостойкостью, они не подвергаются воздействию вредных бактерий, плесени и грибка. Высокотехнологичная обработка волокон в процессе производства с последующей окраской ткани, обеспечивает ей стойкий цвет на длительный эксплуатационный период;
2. Небольшой вес материала. Одежда из синтетики легкая, водоотталкивающая и моментально высыхает. Благодаря высокому спросу у покупателей, низкой стоимости исходного материала, объемы производства одежды увеличиваются, снижая окончательную стоимость изделия.

К недостаткам синтетики относят:

1. Может негативно влиять на здоровье человека – у людей, страдающих кожными заболеваниями, может возникнуть аллергия;
2. Материал сильно электризуется;
3. Плохо впитывает влагу и пропускает воздух, снижает гигиенические характеристики ткани.

В последнее время в мире моды стали популярны типы одежды с металлическим блеском. Эффект достигается благодаря нанесению пленки настоящего металла или сплава на поверхность изделия высокотехнологичным путем. Ранее металлизированная ткань использовалась в качестве светоотражающих покрытий для форменной одежды.

Смесовые

Смесовые изделия – это совокупность натуральных и синтетических составляющих в разных пропорциях. В итоге получается крепкая, надежная и удобная ткань. Одежда из смесовых материалов не мнется, сохраняет форму, не выгорает и приятна на ощупь. Поверхность ткани иногда покрывают водоотталкивающей пропиткой.

Комбинированная ткань широко используется в создании промышленных образцов рабочих костюмов. Примечательно, что готовые выкройки одежды также прострачиваются нитками, в состав которых входят натуральные и синтетические волокна.

Способ получения смесовой ткани заключается в смешивании разнородных волокон на первоначальном этапе прядения. Готовое полотно выглядит одинаково с обеих сторон.

Самым крупным производителем женской, мужской и детской одежды из смесовых тканей на постсоветском пространстве является бренд «Техноткань», Киргизия. Образцы одежды выполнены качественно и стильно, в моделях присутствует дорогая фурнитура, гипюровые и кожаные вставки.

Белковые искусственные волокна

Эту группу представляют казеиновые и зеиновые волокна.

Казеин – сложный белок, который образуется в результате расщепления пептидных связей в процессе свертывания молока.

Зеин – белок растительного происхождения. Содержится в зернах кукурузы.

Белковые волокна обладают мягкостью, низкой теплопроводностью. По показателям гигроскопичности и растяжимости приближаются к шерстяным. Однако их прочность невелика, особенно во влажном состоянии. Кроме того, они обладают низкой термостойкостью. Потому боятся горячей воды. В целом производство белковых волокон широко не распространено в силу их низких механический свойств, а также потому, что сырьем служат ценные пищевые продукты.

Сфера использования

Синтетические волокна используются для изготовления огромного спектра различных изделий, начиная с одежды и заканчивая домашним текстилем и даже мебелью. Сфера, в которой применяется та или иная материя, зависит от того, к какой именно группе синтетических тканей она относится.

• Поливинилхлоридные материалы активно используются для создания искусственной кожи, ковров, а также искусственного меха.
• Полиолефиновые ткани из-за их высокой теплоизоляции и гигроскопичности часто используют в спецодежде, при изготовлении туристических снаряжений, обивки, нижнего белья, ноков.
• Среди поливинилспиртовых синтетических материалов наиболее популярным в использовании является винол, из которого производят нижнее белье, колготки и чулки.
• Мтилан является основным сырьем для создания хирургических нитей.
• Микрофибра – основной материал для бытового текстиля, верхней одежды, аксессуаров для чистки, спортивной одежды, обивки.
• Полиуретановые синтетические ткани популярны в основном для производства спортивной одежды.
• Полиамидную синтетику можно чаще всего встретить в составе колготок, чулок, леггинсов. Велсофт – отличная ткань для производства пледов, теплых халатов, пижам, полотенец, а также одежды для самых маленьких.
• Также для производства детской одежды и игрушек используют такой материал, как флис.
• Полисатин наиболее востребован для создания домашнего текстиля, например, штор, постельного белья. Также из него делают шарфы, галстуки и предметы домашнего гардероба.

ГОСТ химические нити

По Всероссийскому ГОСТу классификация химических волокон достаточно сложная.

 Искусственные волокна и нити, согласно ГОСТу, делятся на:

• волокна искусственные;
• нити искусственные для кордной ткани;
• нити искусственные для технических изделий;
• технические нити для шпагата;
• искусственные текстильные нити.

Синтетические волокна и нити, в свою очередь, состоят из следующих групп: волокна синтетические, нити синтетические для кордной ткани, для технических изделий, пленочные и текстильные синтетические нити.

Каждая группа включает в себя один или несколько подвидов. Каждому подвиду присвоен свой код в каталоге.

Полиамидное волокно

Полиамидное волокно — синтетические волокна, формуемые из расплавов или растворов полиамидов. Обычно для производства полиамидных волокон используют линейные алифатические полиамиды с молекулярной массой от 15 000 до 30 000 (чаще всего поликапроамид и полигексаметиленадипинамид).

С конца 60-х гг. 20 в. налажен выпуск полиамидных волокон из ароматических полиамидов, обладающих высокой термостойкостью. Технологический процесс получения полиамидных волокон включает три основных этапа: синтез полимера, формование волокна и его текстильную обработку. Полиамидные волокна характеризуются высокой прочностью при растяжении, отличной стойкостью к истиранию и ударным нагрузкам. Устойчивы к действию многих химических реагентов, хорошо противостоят биохимическим воздействиям, окрашиваются многими красителями. Максимальная рабочая температура волокон из алифатических полиамидов 80—150°С, волокон из ароматических полиамидов — 350—600°С.Полиамидные волокна растворяются в концентрированных минеральных кислотах, феноле, крезоле, трихлорэтане, хлороформе и др. Полиамидные волокна малогигроскопичны, что является причиной их повышенной электризуемости. Они плохо устойчивы к термоокислительным воздействиям и действию света, особенно ультрафиолетовых лучей. Для устранения этих недостатков в полиамиды вводят различные стабилизаторы.

Полиамидные волокна используются в производстве товаров широкого потребления, шинного корда, резинотехнических изделий, фильтровальных материалов, рыболовных сетей, щетины, канатов и др. Большое распространение получили текстурированные (высокообъёмные) нити из полиамидных волокон. Полиамидные волокна выпускают в виде непрерывных нитей или штапельных волокон во многих странах под следующими торговыми названиями: волокна из поликапролактама — капрон (СССР), найлон-6 (США), перлон (ФРГ), дедерон (ГДР), амилан (Япония) и др.: волокна из полигексаметиленадипинамида — анид (СССР), найлон-6,6 (США), родиа-найлон (ФРГ), ниплон (Япония) и др.; волокна из ароматических полиамидов — номекс (США).

Классификация и строение волокон

Все волокна, применяемые для изготовления тканей, делятся на две группы (рис. 9): волокна природные и волокна химические. Первую группу составляют волокна, получаемые непосредственно из природных волокнистых материалов — хлопка, льна, шерсти, шелка и т. п. Химические волокна получаются химическими методами и в свою очередь делятся на две подгруппы — искусственные волокна и синтетические. Искусственные получаются в результате химической обработки природных высокомолекулярных соединений (клетчатки, или целлюлозы), например вискозное и ацетатное волокна.

Рис. 9. Классификация волокон

Синтетические волокна получаются из синтетических высокомолекулярных соединений.

Строение волокон характеризуется упорядоченным, ориентированным вдоль оси волокна расположением линейных молекул (рис. 10). При таком расположении между макромолекулами возникают большие силы взаимного притяжения, что обеспечивает высокую прочность волокна.

Рис. 10. Расположение линейных макромолекул: слева — беспорядочное; справа — упорядоченное, ориентированное вдоль оси волокна

Задача получения волокна заключается, во-первых, в том, чтобы получить вещество с большими линейными молекулами, и, во-вторых, в том, чтобы добиться упорядоченного расположения их вдоль оси волокна.

В высокомолекулярных соединениях, используемых для производства как искусственных, так и синтетических волокон, молекулы расположены беспорядочно. Чтобы молекулы смогли свободно перемещаться и занять новое, упорядоченное положение, должны быть предварительно ослаблены связи между ними. Этого можно достичь растворением вещества или его плавлением. В соответствии с этим существуют два способа получения химических волокон — формование их из раствора и формование из расплава.

Со способом формования волокна из раствора мы познакомились на примере производства вискозного волокна (см. учебник, стр. 356).

Формование из расплава заключается в том, что полимер в расплавленном состоянии продавливается через отверстия фильеры; образующиеся нити охлаждаются и затвердевают, после чего идут на дальнейшую обработку.

Уже при прохождении вещества через фильеру достигается до некоторой степени упорядоченное расположение молекул. Более полная ориентация молекул вдоль оси достигается при последующем вытягивании сформованного волокна.

При получении синтетических волокон иногда используют те же полимеры, что и при получении пластмасс. Готовят, например, волокна из полиэтилена, полистирола и других веществ.

Такие волокна характеризуются в основном той же совокупностью свойств, что и соответствующие пластмассы: они обладают, например, хорошими электроизоляционными свойствами и высокой химической стойкостью.

Однако наиболее распространенными и важными являются другие синтетические волокна. Здесь мы рассмотрим некоторые из таких волокон.

Вопросы и упражнения

46. Чем характеризуется строение волокон?

47. Как достигается упорядоченное расположение молекул в волокнах?

48. Расскажите о производстве искусственного вискозного волокна.

Получение сырья для производства синтетики

Сырье для искусственных волокон получают путем выделения из веществ, образующихся в природе: (н-р: из древесины выделяют целлюлозу, из молока – казеин и т.п.). Предварительная обработка сырья состоит в его очистке от механических примесей и иногда в химической обработке для превращения природного полимера в новое полимерное соединение.

Для получения вискозного волокна на целлюлозно-бумажных комбинатах древесину измельчают и отваривают в щелочном растворе. В результате получается серая целлюлозная масса, которая отбеливается и прессуется в листы картона. Картон отправляют на предприятия химического волокна для дальнейшей переработки и получения волокон.

Сырье для синтетических волокон получают путем реакций синтеза (полимеризации и поликонденсации) полимеров из простых веществ (мономеров) на предприятиях химической промышленности. Предварительной обработки это сырье не требует.

Полимеризация — это процесс получения полимеров путём последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру на конце растущей цепи. Молекула мономера, входя в состав цепи, образует её мономерное зерно. Число таких звеньев в макромолекуле называется степенью полимеризации.

Поликонденсация — это процесс получения полимеров из биили полифункциональных соединений (мономеров), сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и др.).

Тонкости выбора

Чтобы правильно выбрать синтетический материал для бытовых целей и интерьера, а также подобрать одежду из подобных тканей, нужно учитывать ряд признаков, влияющих на выбор подобных изделий.

• Индивидуальные особенности организма. У многих людей бывает аллергия именно на искусственные материалы, также дискомфорт могут испытывать люди с чувствительной кожей. Если у вас есть подобные проблемы, то лучше не останавливать выбор на целиком синтетических тканях, а предпочесть натуральные изделия, в состав которых лишь частично входят синтетические волокна. Старайтесь останавливать выбор на таких тканях, которые пропускают воздух и воду, например, на микрофибре. При выборе одежды рекомендуется отдавать предпочтение вещам, в состав которых входит не более 30% синтетических волокон.
• Учитывайте основную цель приобретения того или иного аксессуара или вещи. Плотность и износостойкость и способность выдерживать климатические воздействия – основные критерии для выбора спортивной и туристической экипировки.
• Влажность и климат помещения или местности, где будет использоваться вещь. Большинство материалов вполне устойчиво к влаге, но далеко не все из них нормально реагируют на температурные скачки.
• Немаловажным критерием является запах. Если ткань неприятно пахнет, то в ее составе присутствуют токсичные синтетические элементы, которые будут источать характерный аромат после каждой стирки или термообрабтки.

Общие характеристики и свойства

Обладают положительными и отрицательными свойствами. В некоторых отраслях без них просто немыслимо обойтись.

К хорошим качествам относятся:

• не мнутся, их практически не нужно гладить;
• после стирки быстро сохнут;
• обладают хорошей прочностью;
• материалы из полиэстера стоят дешево;
• они гипоаллергенные;
• в меньшей степени линяют и выгорают.

Отрицательные:

• уступают натуральным по тактильным ощущениям;
• волокна не пропускают воздух, что парой дает парниковый эффект;
• электризуются (некоторые пропитывают антистатиком, благодаря ему статическое напряжение пропадает);
• низкие теплозащитные свойства.

Что такое синтетика

Материал — синтетика ткань представляет собой материю, производимую путем химического синтеза. Волокно синтетики представляет собой полимер, который нельзя найти в природе, а его синтез — это мономер. Для изготовления синтетики используют нефтепереработанные продукты, газ или уголь.

Важно чтобы вещь 100% не состояла из синтетик, так как это прямой путь к развитию дерматита и аллергической реакции. Максимально допустимая граница добавления синтетических волокон — 30%

Синтетическая ткань — следствие игры разных материй, таких как стекловолокно, целлюлоза, металлов, волокон нефтепродуктов и прочего.

Аллергия на синтетику

Синтетика (synthetic ) универсальная ткань, которую используют по разному назначению — в быту, в промышленности и т.д.

Натуральные волокно и их альтернатива

Хлористые волокна

Хлористое волокно под действием тепла сильно стягивается. Это свойство используется при изготовлении пряжи для рукоделия. В пряжу добавляют 3-5% хлористого волокна, и после прядения, когда пряжу обрабатывают горячим паром, хлористое волокно стягивается больше, чем другие волокна, и стягивает пряжу, делая ее пушистой. Их хлористого волокна изготавливают т. н. белье против ревматизма, поскольку доказано, что статический заряд волокна оказывает болеутоляющее воздействие.

Торговые наименования: Rhovyl, Thermovyl.

Из растворов или расплавов полимеров формируют:

• мононити — одиночные нити
• комплексные нити, состоящие из ограниченного числа элементарных нитей (от 3 до 200), используются для выработки тканей и трикотажных изделий
• жгуты, состоящие из очень большого количества элементарных нитей (сотни тысяч), используются для получения штапельных волокон определенной длины (от 30 до 200 мм), из которых вырабатывается пряжа
• пленочные материалы
• штампованные изделия (детали одежды, обуви)

Ацетатная ткань — что это такое. Ацетатное волокно: свойства, характеристики

Ткань ацетат или ацетатный шёлк – это лёгкая мягкая и гладкая ткань искусственного происхождения. Волокна ткани ацетат получаются в результате специальной обработки натурального сырья под названием ацетилцеллюлоза – отходы целлюлозы. В результате такой обработки полученная ткань ацетат очень похожа на натуральный шёлк. Не случайно её часто называют искусственным шёлком или ацетатным шёлком.

Помимо ткани ацетат из отходов целлюлозы изготавливают ткань триацетат. У ацетата и триацетата есть как общие свойства так и различия.

Название искусственный шёлк происходит от того, что ткань ацетат визуально похожа на шёлк и имеет ряд характеристик, которые присущи шёлку.

Ацетатный шёлк эластичен, приятен на ощупь и имеет такую же блестящую поверхность, как и шёлк. Легко стирается, почти не мнётся и прекрасно сохраняет форму.

При стирке ацетатного шёлка следует придерживаться температуры до 30 °C. Ткань ацетат быстро сохнет. Так же как и шёлк, эта ткань плохо переносит контакт с утюгом.

Впервые ткань ацетат начали изготавливать в Англии в начале XX века из облагороженной древесной целлюлозы или очищенного хлопкового пуха, непригодного для прядильного производства.

Ткань ацетат по своей прочности вдвое превосходит ткань вискоза. Ацетатный шёлк прекрасно драпируется благодаря своей гибкости и объёмности. Этот материал обладает способностью пропускать ультрафиолетовые лучи и слабо впитывать влагу.

Благодаря гладкой поверхности изделия из ацетата не притягивает грязь и легко очищается.

Ацетатное волокно помимо производства ткани ацетат входит в состав пряжи, которая идёт на изготовление хлопка, шерсти, мохера, бархата, крепа и габардина. Также ацетатное волокно используют в мебельном производстве при изготовлении обивочных тканей.

В своём первоначальном виде ацетатное волокно белого цвета и не требует отбеливания. Окрашивают ткань ацетат в различные цвета и рисунки специальными красителями.

Ткань ацетат нашла своё применение при изготовлении одежды: женское бельё, блузки, платья, купальные костюмы и подкладки для одежды. Способность ацетатного шёлка прекрасно драпироваться нашло ему применение и в качестве элементов декора и драпировок: занавески, шторы и покрывала.

Наиболее подходящим местом для штор из ткани ацетат будут помещения с высокими потолками и оформленные в стиле интерьера классицизм. Шторы из ткани ацетат (ацетатный шёлк) будут прекрасным украшением любого интерьера, придадут ему ощущение богатства и роскоши, создадут комфорт и уют в доме.

Нравится

Достоинства и недостатки ацетатного шелка

Как и всякая другая ткань, ацетат имеет свои преимущества и недостатки, обусловленные его свойствами и эксплуатационными характеристиками. Положительные качества материала заключаются в следующем:

• Благодаря эластичности, которая намного выше, чем у вискозы, изделия из ацетата отлично держат форму.
• Низкая теплопроводность материала позволяет сохранять тепло.
• Ацетат плохо пропускает воду, быстро сохнет, не подвержен воздействию плесени и насекомых.
• Гладкая поверхность ацетатной ткани препятствует быстрому загрязнению одежды. Вещи из ацетатного волокна легко стираются и почти не требуют глажки.
• Легкий и тонкий материал позволяет создавать красивые драпировки.
• Ацетатное волокно легко окрашивается, что представляет обширное поле деятельности для дизайнеров.

Из отрицательных характеристик, присущих ацетатным волокнам, можно выделить следующие качества:

• В первую очередь надо отметить малую прочность и стойкость к истиранию, в результате чего одежда из искусственного шелка при частых стирках и глажке быстро изнашивается.
• Изделия из ацетата накапливают электрический заряд.
• Ацетатная ткань плохо впитывает пот, поэтому в жаркую погоду находиться в ней не совсем комфортно.
• Материал разрушается при соприкосновении с кислотами и щелочами, растворяется в ацетоне. Работая с подобными веществами в одежде из ацетата, надо быть особенно осторожным.
• Красители, с помощью которых наносится рисунок на ткань, неустойчивы и выгорают при длительном воздействии ультрафиолета.
• Ацетатное волокно при стирке может «садиться», хотя в последнее время многие ткани на стадиях изготовления проходят обработку против усадки.

Очень часто именно эти отрицательные качества материала отталкивают от приобретения изделий из ацетата. Кроме того, у некоторых людей с повышенной чувствительностью к искусственным материалам может возникнуть аллергическая реакция.

Классификация синтетических полимеров

Существует несколько классификационных групп полимеров, в зависимости от определяющего признака. В первую очередь, это:

• Искусственные полимеры, созданные на основе природных органических полимеров (целлюлоза – целлулоид, каучук – резина);
• Синтетические полимеры, в основе которых синтез из низкомолекулярных соединений (стирол – полистирол, этилен – полиэтилен).

По химическому составу деление таково:

• Органические, имеющие в составе преимущественно углеводородные цепочки;
• Элементоорганические, включающие в органические цепочки неорганические атомы (кремний, алюминий). Наиболее яркий пример – кремнийорганические композиции.

В зависимости от типов цепочек молекулярного состава, можно указать следующие виды структуры полимеров:

• Линейные, у которых мономеры соединены в длинные прямые цепочки;
• Разветвленные;
• С сеточной структурой.

Все полимерные соединения по-разному характеризуются по отношению к температуре. Таким образом, их делят на две группы:

• Термопластичные, для которых воздействие температуры оказывает обратимые изменения – нагрев, плавление;
• Термореактивные, необратимо изменяющие свою структуру при нагреве. В большинстве случаев этот процесс происходит без стадии плавления.

Существует еще несколько типов классификации полимеров, к примеру, по полярности молекулярных цепочек. Но данная квалификация необходима только узким специалистам.

Многие типы полимеров используются в самостоятельном виде (полиэтилен, полиамид), но значительное количество применяется в качестве композиционных материалов, где выполняет роль связующего элемента между органической и неорганической основой – пластики на основе стеклянных или углеродных волокон. Часто можно встретить комбинацию полимер – полимер (текстолит, у которого полимерная ткань пропитана полимерным связующим).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.