Строение коконной нити и его влияние на внешний вид и свойства тканей

Коконная нить шелка состоит из 2х элементарных шелковин, покрытых неравномерным слоем клейковидного вещества – серицина. Если коконные нити отварить в горячем мыльном растворе, то серицин растворится и коконные нити распадутся на две гладкие блестящие шелковины. Толщина коконной нити 20-30мкм, длина 400-1500 м в зависимости от породы шелкопряда.

Гладкой поверхностью нитей объясняются устойчивость к трению, а также скольжение тканей, осыпаемость, раздвижка нитей в швах, осложняющие их обработку в швейном производстве. Т.К. нити тонкие и мягкие, ткани из натурального шелка хорошо драпируются.

Химический состав и свойства натурального шелка,

Область его применения

Волокно натурального шелка представляет собой белковое вещество – фиброин (75-78%). Шелковины склеены между собой серицином (22-25%). Кроме того, шелковая нить содержит в небольших количествах минеральные, красящие и восковидные вещества.

Волокно шелка достаточно прочное.

Удлинение 22-25% от начальной длины, высокие упругие свойства (до 60% удлинения– упругое), поэтому ткани малосминаемы.

Высокая гигроскопичность (10-12%).

Устойчиво к действию микроорганизмов.

Хорошо окрашивается.

Является плохим проводником электрического тока

Невысокая теплостойкость – 100-110ºС, t_ВТО=140-160ºС, утюжить рекомендуется в сухом состоянии.

Ткани из натурального шелка дают большую усадку (до 15%), поэтому перед раскроем их рекомендуется декатировать.

Светостойкость низкая – за 200 часов теряет 50% прочности.

Горение Горит натуральный шелк, как шерсть.

Применение Натуральный шелк используется для тканей различного назначения (бельевых, блузочных, платьевых, одежных), швейных и вышивальных ниток.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите типы волокон шерсти по строению. Охарактеризуйте влияние строения волокна шерсти на внешний вид и свойства тканей.

2. Химический состав и основные свойства шерсти. Как они влияют на свойства тканей, их назначение и обработку в швейном производстве?

3. Охарактеризуйте сущность и назначение процесса карбонизации.

4. Шерсть каких животных используется для изготовления одежды ?

5. Зарисуйте строение коконной нити натурального шелка и охарактеризуйте его влияние на внешний вид и свойства тканей.

6. Химический состав и основные свойства натурального шелка. Как они влияют на свойства тканей, их назначение и обработку в швейном производстве?

ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Химические волокна- это волокна, получаемые в производственных условиях химическим путем из природных полимеров (искусственные) или путем синтеза простых веществ(синтетические).

Химические волокна, в отличие от натуральных, имеют более простое строение. Это тонкие прутики с относительно гладкой поверхностью и разнообразным поперечным сечением. Гладкой поверхностью объясняется блеск тканей, высокая устойчивость к трению, а также скольжение, осыпаемость, раздвижка нитей в швах, осложняющие их обработку в швейном производстве. Для снижения блеска и повышения цепкости волокон они могут выпускаться профилированными (со сложным профилем поперечного сечения). При эксплуатации изделий из химических волокон может наблюдаться явление пиллинга.

Этапыполучения химических волокон

1.Получение исходного сырья

2. Приготовление прядильного раствора или расплава

3.Формование волокна

Существует несколько способов формования нитей:

- формование из раствора мокрым способом

Струйки раствора поступают в осадительную ванну, где происходит их химическое или физико-химическое взаимодействие с раствором осадительной ванны. В результате струйки затвердевают, превращаясь в нити. Этим способом формуют вискозные, медно-аммиачные, хлориновые, поливинилспиртовые волокна и нити и нитроновое волокно.

- Формование из раствора сухим способом

Струйки раствора поступают в шахту, где обдуваются горячим воздухом и затвердевают в результате испарения растворителя. Таким способом формуются ацетатные и триацетатные волокна и нити, нитроновая комплексная нить.

- Формование из расплавов

Струйки расплава поступают в шахту, где обдуваются холодным воздухом или инертным газом, охлаждаются и затвердевают. Этим способом формуют капроновые, лавсановые, полиэтиленовые, полипропиленовые волокна и нити.

4.Отделка готового волокна.

Целью отделки является вытяжка, термофиксация волокон, удаление примесей, оставшихся после формования на поверхности нитей и придание им некоторых свойств, например, мягкости, меньшей электризуемости и т.д. К этому этапу производства относятся скручивание, вытягивание, термофиксация крутки, отбеливание, крашение, перемотка, сортировка, маркировка.

Основным направлением расширения и улучшения ассортимента химических волокон является не столько разработка новых их видов, сколько модификация существующих с целью придания им заранее заданных свойств. Модификация волокон развивается по двум основным направлениям:

1. Физическая (структурная) модификация заключается в направленном изменении строения и надмолекулярной структуры нитей:

- Ориентация и вытягивание нитей

- Введение низкомолекулярных добавок в прядильный раствор или расплав. Таким образом можно изменить блеск, повысить степень белизны, придать бактерицидные свойства нитям и т.д.

- Формование волокон и нитей из смеси полимеров. Примером может служить ацетохлорин

- Получение бикомпонентных волокон и нитей. Особенность их получения заключается в подаче двух полимеров, обладающих различной вязкостью и усадкой, в общее формующее устройство, в котором исключается возможность их смешения. Основная часть бикомпонентных нитей выпускается из полиамидов, полиэфиров и их сополимеров. При изготовлении бикомпонентных волокон появляется возможность сочетать ценные свойства различных полимеров, т.е. конструировать нить в соответствии с предполагаемой областью применения. В зависимости от структуры различают бикомпонентные волокна следующих типов:

1.сегментный

2.ядро-оболочка

3.матрично-фибрильный

- Получение микроволокон. Микроволокно – это волокно, толщина которого меньше 1 ден или 1 децитекс. Микроволокна значительно тоньше хлопка и даже шелка. 10 тысяч метров их весят всего лишь 1 грамм. Их тонина и отсутствие неровноты по толщине позволяют вырабатывать очень тонкие нити и пряжу для легких тканей, обладающих непревзойденной мягкостью и гибкостью, а также исключительно шелковистым внешним видом. Изделия из микроволокон обладают хорошими теплозащитными свойствами, создают ощущение мягкости

2.Химическая модификация волокон и нитей заключается в частичном направленном изменении химического состава полимера:

- Синтез волокнообразующих сополимеров, когда каждая макромолекула может включать в себя звенья того и другого мономера

- Синтез привитых сополимеров. Процесс заключается в прививке к боковым реакционноспособным группам основного полимера звеньев сополимера

- Сшивание, т.е. образование между макромолекулаит поперечных химических связей

ИСКУССТВЕННЫЕ ВОЛОКНА

ВИСКОЗНОЕ ВОЛОКНО

Химический состав. По составу вискоза- целлюлозное волокно. Но целлюлоза эта отличается от хлопковой меньшей степенью полимеризации и меньшей ориентацией макромолекул в волокне. Она именуется гидратом целлюлозы.

Свойства вискозного волокна:

Волокно обладает целым рядом положительных свойств:

· Гигроскопично (11-12%).

· Достаточно прочное в сухом состоянии.

· Светостойко (за 900 часов теряет 50% прочности).

· Теплостойко (свойства волокна не ухудшаются при длительном воздействии t=100-120⁰ С и кратковременном -- t=150⁰ С, t вто =160-200⁰ С.

· Вискозное волокно устойчиво к щелочам, однако кипячение в щелочных растворах снижает прочность. Неорганические кислоты разрушают волокно, органические – не действуют.

Волокно теплопроводно, что не позволяет его применять для зимнего ассортимента.

К недостаткам вискозного волокна относятся:

· Большая потеря прочности в мокром состоянии (50-60%).

· Значительная усадка.

· Сминаемость, пониженная формоустойчивость и износоустойчивость, что является следствием малой упругости и большой остаточной деформации.

Горит как хлопок.