Учебное пособие по одной из базовых специальных дисциплин «Материаловедению швейного производства»



бет1/5
Дата23.07.2016
өлшемі4.12 Mb.
түріУчебное пособие
  1   2   3   4   5

-

Предисловие

Материаловедение швейного производства, как прикладная наука (научная дисциплина), изучающая строение и свойства материалов, применяемых для изготовления швейных изделий, становится всё актуальнее. Развитие химической, трикотажной и других отраслей промышленности позволяет предоставлять швейникам с каждым годом всё больше новых и разнообразных видов материалов, для грамотного использования которых необходимо хорошо знать их особенности, свойства и, соответственно, допустимые параметры и режимы обработки. Правильный выбор материала, либо пакета материалов для швейного изделия с учётом направления моды, технической оснащённости швейных предприятий, особенностей технологического процесса швейного производства – важнейшее условие высокого качества изделий, их конкурентоспособности на мировом рынке. Любая технология начинается с решения материаловедческих задач, но особенно важным является выбор материалов на первом этапе производства – проектировании, разработке композиции модели, вот почему учебное пособие весьма полезно для студентов специальности 214.1 «Дизайн одежды».

Данная работа представляет собой учебное пособие по одной из базовых специальных дисциплин – « Материаловедению швейного производства». Пособие включает учебный материал начальных тем курса предмета и представляет общие сведения о строении и свойствах натуральных и химических волокон и нитей, их классификации, процессах получения, раскрывает виды и структуру. Обоснованный выбор материалов для одежды и рациональное их использование возможны лишь на основе глубоких знаний строения и свойств материалов, их ассортимента.

Следует отметить, что в условиях всё растущего объёма учебной информации при одновременном сокращении аудиторных лекционных часов и отсутствии соответствующей учебной литературы, данное учебное пособие становится особенно актуальным и окажет несомненную помощь студентам в изучении указанной темы курса предмета.



ВВЕДЕНИЕ
Материаловедение – прикладная наука (научная дисциплина), изучающая строение и свойства материалов. Развитие материаловедения шло от простого к сложному: от общего описания внешних признаков материалов к современной характеристике, их структурных параметров и свойств на микро- и макроскопических уровнях; от методов органолептической оценки качества к физическим и химическим методам контроля материала, основанным на использовании современных средств измерительной техники; от принципов оценки качества готового материала к принципам контроля и формирования необходимого качества материала в процессе его изготовления [4].

Успехи в развитии химии, физики, математики и других фундаментальных наук, создание совершенных и высокоточных средств измерительной техники существенно обогащают материаловедение и создают условия для постоянного развития этой прикладной науки. Используя современные средства анализа структуры и измерения свойств, материаловеды расширяют свои познания о материалах, открывают новые их качественные стороны, выдают обоснованные рекомендации по рациональному использованию существующих материалов и разрабатывают новые материалы с улучшенными свойствами.

Материаловедение швейного производства изучает строение и свойства материалов, используемых для изготовления швейных изделий, изменения, происходящие в строении и свойствах материалов под воздействием различных факторов производства швейных изделий и их эксплуатации, а также ассортимент и методы оценки их качества, дает рекомендации по рациональному и экономному использованию материалов в швейном производстве [3].

Все материалы, используемые в швейном производстве, в зависимости от целевого назначения принято подразделять на шесть групп:

I) основные материалы, используемые в качестве верха изделий (ткани, трикотажные и нетканые полотна, натуральные и искусственные меха и кожа, комплексные (дублированные) и пленочные материалы;2) подкладочные и прокладочные материалы;

3) утепляющие материалы, применяемые в качестве теплоизоляционных прокладок (вата, ватин, поролон, мех натуральный и искусственный); 4) материалы для скрепления деталей одежды (швейные нитки, пряжа, клеевые материалы); 5) прикладные материалы, используемые для укрепления или отделки швейных изделий (ленты, тесьмы, шнуры, кружева и т. д.); 6) фурнитура – вспомогательные изделия, которые служат для застёгивания одежды (пуговицы, застежки-молнии, кнопки, крючки, петли, пряжки) [1].

Значительная часть ассортимента швейных изделий изготовляется из текстильных материалов: тканей, трикотажных и нетканых полотен c применением швейных ниток, пряжи, лент, ваты и др. Основой всех этих материалов являются текстильные волокна. Поэтому в курсе материаловедения определенное внимание обращено на особенности строения и свойств волокон и нитей, принципы их получения.

Одежда должна удовлетворять определенным гигиеническим, технологическим, эстетическим требованиям.

Гигиенические требования заключаются в том, что она должна обладать теплозащитными свойствами, гигроскопичностью, предохранять тело человека от резкого перепада температур, от воздействия вредных веществ, от механических повреждений. Гигиенические требования, предъявляемые к одежде, зависят от её назначения. Так, летняя одежда и белье должны обладать хорошей воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, легко поддаваться чистке и отстирываться, а зимняя одежда должна хорошо сохранять тепло. Правильно сконструированная и отвечающая гигиеническим требованиям одежда не должна стеснять движений человека, мешать кровообращению, дыханию, вызывать неприятные ощущения.

Технологические требования включают в себя требования к механическим свойствам, предъявляемым к материалу в процессе обработки изделия. К таким свойствам относятся прорубаемость, драпируемость, осыпаемость, раздвигаемость нитей в швах, жесткость при изгибе и растяжении. Основные и вспомогательные материалы, из которых изготовляют одежду, должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий. Пошив изделия должен производиться в соответствии с утверждёнными методами обработки. Одежда должна хорошо сохранять приданную ей форму, быть прочной в носке, устойчивой к действию стирки и химической чистки по прочности окраски.

Эстетические требования направлены на обеспечение высокого качества оформления и внешнего вида материалов в соответствии со стилем, направлением моды и национальными традициями. Одежда должна быть простой удобной, изящной и красивой.

Экономические требования характеризуются стоимостью материалов, сроком службы, легкостью ухода за изделием из них и т. п. Одежда должна отвечать определенным техническим, гигиеническим, эстетическим требованиям и в то же время иметь невысокую стоимость [3].

Ассортимент тканей и других швейных материалов, существующий в настоящее время, представляет широкие возможности для разнообразного оформления одежды. Хорошее знание этого ассортимента, умение определять их качество и правильно использовать при изготовлении той или иной одежды – один из показателей высокой квалификации специалиста-швейника.

Поставщиками материалов для изготовления одежды являются текстильная и трикотажная промышленность, промышленность искусственных кож и пленочных материалов, текстильно-галантерейная и меховая промышленность.

Наряду с увеличением объема производства тканей значительно обновился их ассортимент, и повысилось качество. Созданы ткани новых структур, красивых расцветок и рисунков, со специальными отделками, придающими малоусадочность, несминаемость, водоупорность, молеустойчивость и др.

Значительно улучшилось качество тканей, содержащих химические волокна и объемные нити (эластик, мэрон, гофрон, шелон и др.).

В настоящее время созданы и развиты трикотажная промышленность, промышленность нетканых материалов, дающая дешевые, высококачественные и красивые материалы, промышленность искусственных кож, а также отрасли промышленности, выпускающие искусственный мех, дублированные и плёночные материалы, пользующиеся большим спросом населения [6].

Улучшение качества продукции неразрывно связано с совершенствованием стандартизации, с повышением роли стандартов – документов, обеспечивающих широкое внедрение новейших достижений науки и техники в производство. Только на основе комплексного подхода к проблеме стандартизации и качества и прежде всего к согласованию требований к качеству сырья, материалов, комплектующих изделий, технических средств производства, подготовке и организации последнего может успешно решаться задача резкого повышения качества продукции швейной промышленности.

Материаловедение швейного производства – одна из специальных учебных дисциплин, необходимых при подготовке инженеров-технологов и технологов-конструкторов для швейной промышленности. Оно берет свое начало от текстильного материаловедения, умелое использование этих знаний специалистами швейного производства – одно из условий повышения качества изделий [4].


1.ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЛОКНАХ


Основным первичным элементом текстильного изделия (ткани, нитки, вата, ковры, нетканые полотна и др.) является текстильное волокно.

Текстильными волокнами называются тонкие, гибкие и прочные тела, длина которых во много раз больше поперечника (поперечник большинства волокон измеряется несколькими десятками микрон).

Одиночные волокна, не делящиеся на более мелкие, называются элементарными (хлопок, лен) или мононитями (полиамидные, полиэфирные и др.). Волокна, состоящие из продольно скрепленных элементарных волокон, называются техническими (лен, пенька, джут), а соединенных мононитей – комплексными [2].

Волокна, длина которых измеряется сотнями метров, называются текстильными нитями. Нити могут быть одиночными или элементарными (мононитями), которые не делятся в продольном направлении без разрушения, и комплексными, состоящими из нескольких элементарных нитей (натуральный шелк, искусственные нити муслин, креп и др.). Короткие отрезки искусственных или синтетических нитей называют штапельными волокнами [3].

I.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЛОКОН.

Текстильные волокна многообразны по своему происхождению и химическому составу.

Все волокна делятся на две большие группы: натуральные (природные) и химические. Натуральными называются волокна, которые имеются в природе, химическими – волокна, получаемые в заводских условиях.

К натуральным относятся волокна растительного происхождения, сырьем для получения которых служат растения (целлюлозные – хлопок, лен, пенька, джут, кенаф), животного – волосяной покров животных (белковые – шерсть) и выделения желез гусеницы шелкопряда (натуральный шелк) и минерального происхождения, добываемый из горных пород (асбест).

Химические волокна, получаемые путем промышленного производства, делятся на искусственные и синтетические. Искусственные волокна могут быть получены из сырья растительного, животного и минерального происхождения, поэтому они также, как и натуральные, делятся на целлюлозные (вискозное, ацетатное, триацетатное, медно-аммиачное и др.), белковые (казеиновое), минеральные (стеклянное и металлическое).

Синтетическими называются волокна, при получении которых производится синтез (соединение) молекул сравнительно простых веществ. К синтетическим волокнам относятся капрон, лавсан нитрон, хлорин, спандекс, полиэтилен, полипропилен и др [11].

Классификация текстильных волокон в упрощенном виде приведена в таблице1.

текстильные волокна и нити




Таблица 1.-Классификация текстильных волокон
1.3.ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОЛОКОН

Все волокна, кроме минеральных, по химическому составу представляют собой органические вещества. Это различные природные или полученные химическим путём высокомолекулярные вещества.

Минеральные волокна содержат в своей основе неорганические вещества.

Все растительные волокна имеют в своей основе сложное органическое соединение – целлюлозу, т.е. клетчатку, образованную из углерода, кислорода и водорода.

В основе всех животных волокон лежат еще более сложные органические соединения – белки, которые состоят из аминокислот. В состав белка обязательно входят такие элементы, как углерод, кислород, водород и азот. Кератин– белковое соединение, образующее шерсть, содержит, кроме того, серу. Натуральный шелк, т.е. коконная нить, имеет в своем составе два белка: фиброин и серицин.

Синтетические волокна имеют в своей основе сложные органические соединения – полимеры, полученные синтезом сравнительно простых молекул [3].


1.4. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ВОЛОКОН

Важнейшими показателями, имеющими значение при технологической переработке волокон в изделие и при эксплуатационной оценке, являются линейные размеры (длина и тонина), равномерность по линейным размерам и показателям свойств, чистота и отсутствие дефектов волокнистой массы, стойкость при физико-химических и биологических воздействиях и др. Различие требований к текстильным волокнам обусловлено, с одной стороны, условиями при переработке волокон в изделия, а с другой – потребительными свойствами, которые необходимо придать при выработке различным по назначению тканям: прочность, стойкость в различных условиях эксплуатации, гигиеничность, красивый внешний вид и т.д.

Толщина текстильных волокон – один из важных показателей, т.к. обусловливает пригодность волокна для текстильной переработки, возможную тонину вырабатываемой нити, наличие пор в изделии и другие свойства. Поперечник (диаметр) текстильных волокон различных видов измеряется в микронах и колеблется от 10 до 60 мкм, но большинство волокон имеет поперечник 15-40 мкм. При характеристике тонины волокнистых материалов применяется в основном косвенный показатель толщины; отношение массы к длине – текс (Т). Кроме этого показателя, в некоторых документах (прейскурантах, ТУ) используется ранее существовавший показатель толщины (номер метрический N).

Т = m/L и N = l/m,
Где L и l - длина, км и м; m - масса, г.

Если масса волокна в миллиграммах, то и толщина волокна

измеряется в миллитексах. Чем выше метрический номер, тем меньше тонина волокна.

Зная текс, можно рассчитать метрический номер, и наоборот:



N = 1000/T и T =1000/N

Длина волокон в значительной мере определяет способы обработки их при получении нитей и пряжи. Так, из волокон неопределенно большой длины (химические волокна) нить получается путем сложения некоторого числа элементарных нитей и их кручения (для придания нити определенной плотности). Из волокон ограниченной длины (25-300 мм) получают пряжу в процессе прядения, причем связь между волокнами осуществляется за счет сил трения, возникающих при скручивании волокон. Из длинных прядомых волокон (например, длинноволокнистый хлопок) можно получить более тонкую, прочную, гладкую, менее пушистую пряжу, чем из белее коротких волокон. Итак, длина волокон может измеряться в мм, см, м, км. Наиболее короткие волокна – хлопковый пух и подпушек – имеют длину 1-2 мм. Длина коконной нити достигает 1000 м и более. Длина искусственных и синтетических нитей может быть произвольной [13].

Прочность волокон имеет важное значение, т.к. в значительной мере определяет прочность текстильных изделий. В процессе переработки и эксплуатации текстильные волокна подвергаются различным деформациям (кручению, растяжению, изгибу и др.), поэтому они должны иметь определенную механическую прочность.

Прочность волокон характеризуется разрывной нагрузкой, т.е. наибольшим усилием, выдерживаемым волокном к моменту разрыва; единица измерения сН. Для сравнения прочности волокон, имеющих различную толщину, используется относительная разрывная нагрузка Ро, сН/текс, т.е. разрывная нагрузка, приходящаяся на единицу толщины.



Ро = Рр / Т

Растяжимость текстильных волокон определяется способностью их удлиняться под действием растягивающей нагрузки. Удлинение, возникающее в момент разрыва волокон, называется разрывным удлинением. Удлинение волокна, возникающее под действием нагрузки (без доведения волокна до разрыва), называется полным удлинением. В свою очередь полное удлинение волокна слагается из его упругого, эластичного и пластического удлинений. Упругое удлинение мгновенно исчезает после снятия с волокна нагрузки, пластическое же удлинение не исчезает совсем. От соотношения упругого, эластического и пластического удлинений, которыми обладает волокно, зависит степень сминаемости текстильных изделий, их способность сохранять форму. Например, волокна шерсти и синтенические волокна обладают значительной долей упругого и эластического удлинений, поэтому ткани из этих волокон мало сминаются и постепенно без утюжки восстанавливают свой первоначальный вид. Волокна растительного происхождения – хлопок, лен, вискозное волокно – обладают значительной долей пластического удлинения, поэтому ткани из растительных волокон сильно сминаются и восстанавливают свой первоначальный вид только благодаря влажно-тепловой обработке [15].

Извитость и цепкость являются важными свойствами, т.к. благодаря им повышается прядильная способность волокна (наличие на поверхности волокон шерсти чешуек увеличивает их цепкость, спиральная извитость зрелых волокон способствует лучшему сцеплению их в процессе прядения).

От извитости зависят объемность и пушистость пряжи и изделий (льняные ткани плотные, а шерстяные ткани объемные).

Равномерность волокон по длине, тонине, прочности резко улучшает их прядильные свойства и качество готовых изделий.

Основные показатели физико-химических свойств текстильных волокон: гигроскопичность, стойкость к действию воды, свето -, термо и биостойкость, химическая стойкость.

Перечисленными выше показателями не исчерпывается полная оценка волокнистых материалов, в зависимости от вида волокна или его предполагаемого назначения применяют и другие показатели.
2.НАТУРАЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

2.1.ВОЛОКНА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

2.1.1.ХЛОПОК

Хлопком называются волокна, покрывающие семена хлопчатника.

Хлопчатник – теплолюбивое однолетнее кустарниковое растение высотой 70-200 см. Посев его производится ранней весной, через 1,5-2 мес. после посева растение достигает полного развития и начинается его цветение. Затем образуются коробочки, разделенные перегородками на 3-5 гнезд, в которых находятся 5-9 семян, покрытых тонкими волосками (волокнами). Через 25-30 дней коробочка достигает нормальной величины, после чего наступает период ее созревания. Созревшие коробочки, в которых находится волокнистая масса хлопка, растрескивается.

Волокно собирают с растения по мере созревания вместе с семенами. Такое волокно называют хлопком-сырцом [8].

Первичную обработку хлопка-сырца осуществляют на хлопкоочистительных заводах. Цель ее – отделение волокон от семян и очистка волокна от посторонних примесей (частиц коробочек, листьев, песка и т.д.). В процессе первичной обработки от семян последовательно отделяют хлопковое волокно длиной более 20 мм, пух – более короткие волокна (длиной менее 20 мм) и подушек – самый короткий волокнистый покров (длиной менее 5 мм). Для транспортирования на прядильные фабрики хлопковое волокно прессуют и кипы массой 120-190 кг [3].

Основными хлопководческими странами являются СНГ, США, Китай, Индия, Пакистан, Бразилия, Египет, Турция, Мексика.

В СНГ основные районы возделывания хлопка – Узбекистан, Туркмения,Таджикистан, Азербайджан,Казахстан, Кыргызстан.

Существуют более 50 разновидностей хлопчатника, волокно которого различно по техническим свойствам. Под влиянием агротехнических условий качество и количество получаемого волокна сильно изменяются[2].

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОЛОКНА ХЛОПКА. Основным веществом всех растительных клеток является целлюлоза. Хлопковое волокно представляет собой наиболее чистую природную целлюлозу, однако оно содержит ряд сопутствующих веществ (пектиновые, жировосковые, азотистые, минеральные и др.). В зависимости от степени зрелости волокна его химический состав изменяется, причем доля целлюлозы по мере созревания волокна возрастает.

В состав зрелого волокна хлопка входят (%): целлюлоза – 94-96% ; 4-6% - примеси: пентозаны и пектиновые вещества – I, азотосодержащие вещества (в том числе белки) – 0,3- 0,9, минеральные вещества – 0,3-1,2, органические кислоты – 0,8, естественные красители – следы.

Целлюлоза, являясь основной составной частью растительного волокна, обусловливает его физико–механические и химические свойства, а так же влияет на технологические операции обработки текстильных материалов.

СТРОЕНИЕ ВОЛОКНА ХЛОПКА. Волокно хлопка представляет собой сплюснутую извитую трубочку с каналом внутри. Степень сплюснутости, извитости и размер канала в волокне хлопка зависят от степени его зрелости. Извитость обусловливает их хорошую цепкость, что дает возможность получения прочной пряжи. Наличие в хлопке канала, заполненного воздухом, обеспечивает его пониженную теплопроводность, что дает возможность выработать из него изделия с хорошими технологическими свойствами.

Хлопковое волокно является элементарным и представляет собой растительную клетку. Под микроскопом имеет вид сплющенной трубочки со штопорообразной извитостью, суживающейся на концах к верхнему – в большей степени, к нижнему – в меньшей (рис.1).


Рис.1 Хлопковое волокно разных степеней зрелости:

а – совершенно незрелое (мёртвое);

б – недозрелое; в – зрелое;



г – перезрелое
В ерхний конец волокна конусообразный, наглухо закрыт, представляет собой естественное коническое образование. Нижний конец, который примыкает к семени, обрезан.

Поверхность волокна покрыта тонким слоем жировосковых веществ. Этот слой называется первичной стенкой или кутикулой. Он выполняет защитную роль и обладает достаточно большой химической стойкостью, малой смачиваемостью и водопроницаемостью. Слой из жировосковых веществ облегчает скольжение волокон в процессе их прядения.

Первичная стенка имеет небольшую толщину (около 0,1мкм), причем верхний ее слой упакован менее плотно, чем внутренний, что связывают с увеличением поверхности волокна в процессе его роста.

За кутикулой расположена вторичная стенка хлопкового волокна. Этот слой является основным, он содержит наибольшее количество целлюлозы.

Внутри волокна проходит канал, который у зрелого волокна заполнен воздухом. С нижнего, обрезанного, конца волокна канал открыт.

Формирование структуры волокна происходит в процессе его роста и созревания. В незрелых волокнах целлюлозные стенки развиты слабо, волокна тонкостенные, лентообразные, малопрочные, плохо окрашиваются. Зрелые волокна имеют хорошо развитые стенки, вследствие чего обладают высокими механическими свойствами, форма перезрелых волокон приближается к округлой, канал этих волокон мал, они обладают большей хрупкостью [1].

Длина хлопковых волокон колеблется от 1 до 55 мм. Хлопок длиной менее 20 мм непригоден к прядению. В зависимости от длины волокон, хлопок подразделяют на коротковолокнистый (20-27 мм), который перерабатывают в толстую и пушистую пряжу для изготовления байки, фланели, бумазеи и др. тканей; из длинноволокнистого хлопка (35-55 мм) вырабатывается наиболее тонкая и гладкая пряжа для изготовления высококачественных тонких хлопчатобумажных тканей – батиста, маркизета, гребенного сатина и др.

В период раскрытия коробочки хлопчатника волокно закручивается. Закрученность (извитость) волокна – 40-120 извитков на 1 см. Чем длиннее хлопковые волокна, тем больше они извиты. Извитость повышает цепкость волокна и способствует образованию прочной нити.

СВОЙСТВА ВОЛОКНА ХЛОПКА. Прочность волокон зависит от степени их зрелости. Прочность измеряется в сН. Средняя разрывная нагрузка нормально зрелого волокна 4,5-6 сН, относительная разрывная нагрузка 24-36 сН/текс, полное удлинение волокон при разрыве составляет 7-8 %. Пластическая деформация составляет около 50 % полного удлинения. Этим объясняется высокая сминаемость хлопчатобумажных тканей.

Цвет волокон белый, слегка кремоватый. Существуют сорта хлопчатника, которые дают волокна бежевого, зеленоватого и др. цветов. Красящий пигмент волокон содержится в кутикуле.

Гигроскопичность хлопка достаточно высокая. Процент содержания влаги зависит от условий влажности, температуры и степени засоренности хлопка. При нормальных условиях (температуре 20С и относительной влажности воздуха 65 %) зрелые волокна содержат 8-9 % влаги. Максимальная влажность волокон (т.е. в условиях относительной влажности, близкой к 100 %) – 20-23 %. Причем некоторое количество воды (около 0,5 %) очень прочно связано с целлюлозой и не удаляется даже при длительной сушке при температуре 105-110С. При погружении в воду волокна набухают, их прочность при растяжении увеличивается на 15-17 %.

Хлопок подвержендействию кислот и щелочей. Он некислостоек и разрушается

даже разбавленными кислотами: при длительном их воздействии на хлопчатобумажную ткань и последующем высыхании ткани прочность ее снижается настолько, что она рвется при самом незначительном усилии, как папиросная бумага. Концентрированная серная кислота обугливает волокна.

Холодные едкие щелочи вызывают набухание волокон, извитость их исчезает, поверхность становится гладкой, возникает шелковистый блеск (при натяжении), повышается прочность и улучшается способность окрашиваться. Это свойство используется для проведения специальной отделки тканей, которая называется мерсеризацией. Горячие едкие щелочи в присутствии кислорода воздуха приводят к окислению целлюлозы хлопка, и снижается прочности волокна.

Под действием медно-аммиачного реактива, т.е. раствора гидроокиси меди в нашатырном спирте, волокна хлопка растворяются. Если к полученному раствору добавить воды, концентрация нашатырного спирта снижается, и целлюлозная масса выпадает в осадок в виде коллоидного раствора. На способности целлюлозы хлопка растворяться в медно-аммиачном реактиве и выделяться, затем из раствора основано получение медно-аммиачного волокон.

Органические растворители, применяемые при химической чистке, на хлопок не действуют.

При действии светопогоды хлопок, как и все органические волокна, постепенно теряет прочность. В результате действия солнечного света (инсоляции) в течение 940 ч. прочность снижается на 50 %.

Устойчивость к действию высокой температуры волокна хлопка зависит от длительности их обработки. Кратковременная обработка при температуре 100С не вызывает изменения свойств волокна, при этом лишь частично удаляется гигроскопичная влага. Волокно выдерживает кратковременную обработку при температуре 150С. При продолжительной обработке волокно становится жестким, хрупким, малоэластичным желтеет и, кроме того, снижается механическая прочность волокна. При температуре 250-275С целлюлоза волокна разлагается [15].

Волокна хлопка горят желтым пламенем и сгорают полностью, образуя серый пепел. При сжигании волокон ощущается запах жженой бумаги. Микробиологическая устойчивость - сопротивляемость волокон разрушению под влиянием биохимических процессов, возникающих в результате действия микроорганизмов. Хлопковое волокно по химическому составу представляет собой достаточно хорошую питательную среду для жизнедеятельности различного вида микроорганизмов (грибов, бактерий), которые начинают развиваться в волокне при наличии достаточного количества влаги (более 9 %). Вследствие повреждения микроорганизмами снижается механическая прочность волокна хлопка и затрудняется его переработка [4].

2.1.2.ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА

Л

Рис.

Схематичное изображение поперечного и продольного разрезов лубяного стебля:

1 – кожный покров;

2 – слой первичной коры;

3 – лубяной слой;

4 – слой камбия;

5 – древесинный слой;

6 – сердцевина


убяными называются волокна, получаемые из лубяного слоя стебля растения. Строение стебля лубяного растения, несмотря на разнообразие в деталях, может быть представлено общей схемой (рис.2). Лубяной слой, который является текстильным материалом, состоит из отдельных растительных клеток, вытянутых в длину и заостренных к концам (рис.3). Клетки, составляющие лубяной слой, являются элементарными волокнами. Они тесно прижаты друг к другу и соединены пектином (лигнином в джуте, кенафе и др) в длинные волокнистые пучки, которые проходят параллельно от стебля растения по всей его длине. Эти волокнистые пучки составляют техническое волокно, максимальная длина которого соответствует длине стебля растения.

В лубяных волокнах целлюлоза содержится в меньшем количестве, чем в хлопке, но в них больше сопутствующих в целлюлозе веществ.

В табл.2 приводится примерный химический состав лубяных волокон [1].

В отличие от хлопка лубяные волокна содержат лигнин. Он входит также в состав лиственных и плодовых волокон. Наличие лигнина придаёт огрубление (одревесение) растительным клеткам, что обусловливает потерю мягкости, ости, повышенную ломкость волокон. Значительное содержание целлюлозных примесей в лубяных волокнах затрудняет отделку текстильных материалов. Первичной обработкой лубяных культур называют комплекс процессов, применяемых для выделения лубяного слоя. Для получения волокон льна и пеньки применяют следующий способ обработки.


Рис.3 Продольный вид и поперечные сечения лубяных волокон:

1 – комплектного;

2 – элементарных:

а – средняя часть;

б – кончик волокна

После созревания стебли выдёргивают, сушат, отделяют семенные головки. Освобожденные от семенных головок стебли называют льняной соломкой. Для отделения лубяного слоя солому подвергают мочке в естественных или искусственных водоемах, при этом в результате жизнедеятельности микроорганизмов частично разрушаются пектиновые вещества, соединяющие лубяной слой с первичной корой и слоем камбия. Высушенную после мочки солому (тресту) подвергают мятью на специальных мялках для выделения лубяного слоя. Мятое волокно поступает на трепание для удаления остатков измельченной древесины (костры) и чесание с целью удаления коротких волокон.

У грубоволокнистых культур (джута, кенафа) камбиальный слой, соединяющий луб с древесиной, обладает небольшой прочностью, при механической обработке луб достаточно легко отделяется от древесины. Поэтому лубяной слой этих культур обычно выделяют из свежесрезанных стеблей, а затем подвергают мочке, сушке и мятью [2].


Каталог: Ingenerie -> 2015-2016 -> Catedra-Design


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет