Макарова Т.А., Потапова Л.В. Текстильное материаловедение

Подождите немного. Документ загружается.

Боли из фильары вытшали спруйш роюплава, то попадая в

охлаждениую иамару, ами застывают, лреир'ащаясь в вить. Еши

фармовайие щрюнаводилась ihis рйсшвор-а, то в камеру подают теп-

лый воздух, ратавцритель мапаряется «13 отруск полимера и они,

затвердева'я, древ!ращ!а1Ю'Т1ся в имть.

в векотары;х юшучвях, как наирммер, при получеиин вишознык

нитей, их фчр)мо(ва1Н1ие проиаводят в осадительиой ваине, где про-

исходит химтвокое ивмшеаиие ве1щест1ва вытекшей из фильеры

струйш полимера

1И

затвердевание ее

гаиггь.

Полученные .нити немиопо (выт1япива;югг для расщрямшения в них

молекул и уцрочнения. Затем зам'аслмиают каким-лйбо м!ИН€(раль-

•» л

".'У.

f ••".'

Рис. Ш. Мати-

рованное во-

локно капрон

ным маюлом для предох1ра1Ввиия их поверх нооти от поиреждеиия

и злвкпризащии и 1Н1ам1а!гы1вают полученную комплеианую -нить или

жгут яа бобину.

Оформироваганые нити нуждаются еще в дополнрст'еяьной об-

работке. Их вытягивают, промывают, сушат и опять замасли-

вают.

Комтлаксные нити нодюручивают для придания им комгаают-

носши и парем'атьшают на воничаамие или т|рех1конуаные бобины,

удобные дшя пареработми на танстильных предприятиях. Бобины

за1во(р1а1Ч1И1вают в бум^агу и упаковывают в картонные коробш.

Жгут гофрируют для придания извитоёти, затем раз»резают на

отрезви (шташели) заданной длины — получают волокна. Их так-

же упаковывают в ^коробки.

Волонна и нити вьцрабатыв-ают блаотящимн и матир01ванным11;.

суровыми и окрашенными. Все химические волокна и аити обла-

дают блеском, который «е исегда же1л1аталан потребителю. Для

уманьш1е1н1ия блеска вдаонна матируют, для чего в подготовленный

для формования раютвор или ра1апла1в полимера добавляют дву-

омись титана — ИОг — порошок, который не вютупает в реакцию

е полимером, а механически -равномврио ра1сп|р1едел»ется по всей

его маосе. Отдалыные частицы двуоииаи титана, обладая другом

показателем преломления свата, чем полимер, рассеивают падаю-

щий свет и, там самым, уменьшают блеск волокна (pi^, 10).

Боли необходимо пол1уч1ИТь окрашенное волокно или вить, ти

в м'аюоу'раогвора или расплава пошимер.а добавляют краоитель.

' Неомрашенньге ©сложна й ниши назьиаают cyipOBbiiMin. При необ-

хЬдимости йити можно аираюить позднее: в бобинах или мотках.

Краш^анне в Miacce да-ет прочную оир-аюку, ,но зашрудми'гшьно

од1иав1ре!'мвн1но получать нити широкой гаммы цветов.

' Химичвоние волокна и яити, полученные из разных полимеров,

обладают разным строением' и свойствами. Так как свойства 'из-

делий в aciHOBiHOM определяются свойствами волокон, эАать по-

следние необ1ходи1мо, чтобы п/р-авильно июпользавать .их Яр1И ооз-

данйи'фделий и определять рациональное назначение.

^ Строение и свойства искусц|д^ых долркон и нитей

Вискозные волокна и нити

При обработке дреюасной целлюлозы едким натром и; затем

сероуглеродом получается растворимое в слабой щелочи соедине-

ние — коантогенат целлюлозы. Вязкий .paieraoip-этого ооедйн^ия

в едком натре называется вискояой, а получаемые из нее волокна

!il

о-

О <5? О

\ • '

Рис. 11. Продольный вид и

поперечные сечения важней-

ших видов искусственных во-

локон и нитей: а — вискозных,

б — ацетатных, в — триацетат-

ных

И нити — вискозными. Продольный вид ,и форма nonetpe^Horo сече-

ния вискозных волокон представлены на рж. 11, а. При ракхзмот-

рении волокон под микрошоиом иа продольиом виде отчетливо

видны частые продолвные погаасы, а поперечное сечение имеет из-

резанную форму. Это отличитшьные ооо1бе1Н,ности внешнего юда

вискоз1ных войокон и нйтей.

. - 'Вискозные волокна и нити обладают аравнителшо высокой

\ прочностью при растяжении. XapiaiKTepiHO, что прочность ик в мок-

"ром coiainoiHHHiH вдвое .ниже, чем в сухом.

Вискозные волокна и нити имеют невыйокую упругость, а поэ-

тому лелко Смиваются.

У стойчмасть^к

Вйакоэные ВО1Л0КНЛ и _ни тяжелые, так как,

плотнасть иТооставляет Л/З

Очень важньш гаоложительны^^^ свойством виск01зных волакон

и нитей яНйяетоя :их гишроакагаичность, т. е. огогобностъ поплощать

воду и ее пары. Хи1М)ичё6к!И1Г'отстЩЖ"~"вй^ же,

как и хлоика, но гигроскопичность вискозного волокна'значительно

выше. Это объясняется структурой волокон'и нитей. При поглощении

воды они дщйю, набухают: паперечи^ик их увеличивается, а длина

ум ен ышается. Последнее нйз ьшается усайкОй: —^

Висжоаные.-ВЩШна и нити обладают такой же устойч«во1сть.ю

к действию света и "атИоф0рШ>ттговлей1ст1виявд, к^ и натураль-

ные волокна. Oн^LJ:^alкжEJI!QИiЮ!pжJ5ны пниению, так как целлюлоза

является пиггательной средой для многих мШрбсфгаиизм

Вискозные вояакиа и нити летео авр19шиваю'тся.

Ацетатные нити '

При обработке целлюлозы смесью уисуаной кислоты и уяйсус-

нопо ангидрида голучаетЩЗоШ!»®^^^^ целлюлозь!, "ра)с-

тваримое"'В ацетоне^ Получаемые из ацетйта целлюладь! нити Hia-

зыва1Ьтся ацетатными. Различают диацетатные нити, которые

называют просто ацетатнШтг имеют

меньшее paicnpocTipiaiHeHHie. Продольный вид и ф'орма поперечного

сечения элемейтарной ацетатной нити показан на рис. 11,6, а три-

ацетатной— иа рис. lil,B.

Ацетатме лита имеют^.мшьшую прочиость, чем вискозные, но

и меньше теряют её в'мшром сосшоямий."""

На рисунках видно, что ацетатные и триацетатные иити также

"имеют пр101дольиые полюсы, но ик меньше, чем у йис^ных нитей.

Попвречздьш срез имает Зоже^ Ш но число складок

на поверэдгоотй .ийти меньше, хотя они глубже.

Ацетатные нити имеют большую упругость, чем вискданые и

поэтому они 1мвньше тоттаго'тс'я. -'"

Устойчивость ацетатных>нитей к истиранию 31нач1ительн10 хуже,

чем-аивкоэныхт

Ацетатные иити

л;егзе ,вяак:.01зяых^....,так ..взе их плотиость

1,32 г/см5. Отрицательным авойством ацетатных аитей является

1ТХ:'гГониженна1Я riirpocKoriH4Hocjb: ly ацетатных —в два раза, а у

триацетатных — в три с половиной раза ниже, чем у вискозных

нитей. Следствием этого и является способность ацетатных нитей

накапливать стати'чееше -зл€ш^ичвство-г^.зл'еетр®о1ватью

К гниению ацетатные нити ^стойчщй

AtcemaiTHfie нити хдрашо окраиниваются. _ л; '

Г ;

•'•'НИ

Ч I i

ЬшИ)

t.iiiH! !

1 i j j I

iiilil

t I

1 "iill

imi

< 11

r'M'

• ..iiiii

'Ift

'И!

illii

; ! M 1

' ПП

Строение и свойства синтетических волокол и нитей

На'ибольшее расир'острамение в на!шей стране при изготовле-

нии изделий для народного пюпреблвная получили синтенические

нити капрон, волюийо лаисановое и «ип-ромовое.

Капроновые нити

Капроновые нити получают из сиитетичесиого пшимера —по-

лвк айрол актам

а.

Продольный вид и фор1М1а noinepeuMOit) оечбния

кашроиовых воложои и элементарных нитей представлены на

рис. 12, а. Капроновые яшз1-01бладают вышши лр0'ЧН£^

Ср (р

Рис. 12. Продольный вид и поперечные

сечения важнейших видов синтетических

волокон и нитей: а — капроновых, б —

лавсановых, в — нитроновых

шой растяжимостью. Они очень jmipyin, поэтому изделия из них

не сминаются и xopiomo соярганяют форму. Капроновые нити очень

устбйчйвь! К исти|р.а1кию и другим мехаиичеюким ваздейотвдаМ.

Капроновые нити легкие, так. как плотность кащр'Олаастама

1,14 r/apS:'''"

зоновые нити обладают пониженной, по сравнению с ис-

куоствённыШ" ття1м«, Это снижает гигие-

ЕИЧНОСТЬ изделий из ни;х. Он'и'н^^лдбщстдатот^выоокой CBfeTOCTOjiiKjO-

стью, но не подвержены гнианню. Даволш|6 xapaiSo окрашйвают-

ся"' й'ТУбЖЯ^дагот^'ВШша aBofloTisora"—тер1Мопла1ст1ич1ностью.

Термопластичиб^^ —это опоообность некоторых полимеров,

ооставляющи'х''вГ6'лоша,~ пфед плавлением размягчаться. Начашь-

ной стадией размягчения — пластичностью — пользуются для при-

дания волокнам, нитям и изделиям из них желаем,о« формы и

размеров, HainipiKM'ep, извитости волокну. Если qpasy за этим про-

цеосом, длящемся очень короткое время, матвр'иал охладить, то

првдаиная ему форма сохранится и будет устойчива в дальней-

шем.

1Щ

Лавсановое волокно

Лавсановые волоква и иити пол^учают из оинтетичвакото поли-

мер а-шади^тияеете^^^та^^ПрТодошьный вид и фарм^а попереч-

ного-гетшШ^авоанавых вошокш и элемштар«ых нитей представ-

лены иа piHC. 12, б. Лдрсанавые иамплешные^

гла0ны1М образом, для .и8'гато1влеН|И.я такстурироватаых нйтёи""!?' для

техиичеошйс шдалииГ'Шйрокое распр101ст|р'анвние'''дл'я «зготовлемия

изделий народного потреблеиия нашло лавсамовое волоюно. Оно

термопластично, поэтому епо цри изготовлении гофрируют и в

дальнейшем йсиользуют в омесие с хлогоком, льном, шерстью, вис-

козным воломном.

Лавсановое волоино обладает высокой прочностью, упруго-

"" )."

Оир^^

более.

стью, несминаемостью и.

чем капроновое, vcjiolifraBo света и также не подпер-

жешгтНйе'ИИ!Ю."ТШ плотности лавсаиавыё'юшоина -близ1ки к шер-

сти, так как ик пЛОВДтеть-— г/ом®.

Лавсановое волокно обладает помяженной, по рраннению с юап-

роновым, гирр'оскоиичностью. что отрицателыно сказьгвается на ги-

гиеиичн0сти'№дёл1ий из иепо.

Ла/всановые волшна трудно оира'шийаются, преимуществемно

под давлейием.

Нитроновое волокно

Волокна -и иити, получаемые из полианрилонитрила называют-

ся щтроновыми. Комялансные нитроновые нити иопользуются ис-

ключительно для твхиичесмих изделий. Нитроновое волокно ис-

пользуется для смеоюи с шерстяными волокнами, что объясняет-

ся их свойствами (рис. 12 в).

Нитроновое волокно 01бдадает. удр.у.го1С1ь.ю. низкой теплопровод-

ностьТб,*'1й'Ж§к®""светос1той«остью и

термопластючностью. 0«о

устойч)и)во к' действию высоких температур и к гниению.

'Нтптршовпе^шлок'но легкое, TaiK как его плотность

1,16 r/ioM®.

Гиг1ра0ко'пич1ность нитроновоФо волойна нескщько выше, чем

у лавоано1во,по.

Нитроновое волоино довошыно трудно ,,0!К1Р'ашивается, поэтому

его чаще окрашивают в млюсе.

Нитроновое, вшакмо-может .вьфабжшжься с

ной усадки. Его используют для изготовления ' пряжи из~смескп

f)ai3Moiyiea!^04HHx волокон, что повволяет при последующей влаж-

нотепловой обработке получать высокообъемиую пряжу.

•2S-

кроме перечисленных выше синтетических волокон, получив-

ших miHtpoiKoe распросграиение, текстильная промышленность пере-

рабатывает и такие волокна и пит,и, как полиолефиновые, полмни-

нилхлорвдные, поллуретаиовые. Они пока не получили расиро-

странения для изоотавлемия товаров народного потребления, но

из-за опецифичеаких их свойств представляют интерес и имеют

будуш,©е.

ГТол'Иолефииовые ниши подипрогаилен и полиэнилен— очень

легки. Их плотность 0,9 г/ом^ Абсолютно ги1др|афобны, т. е. не пог

глош,ак>т влагу. Их иопользов'ание для плащевых, курточных, зон-

тичных тканей ограничивается пока трудностью их крашения.

Поливинилхлоридное волонню (ПВХ) обладает малой .горю-

честью (И .вопользуетоя в смеоках с шерстью.

ПйЛ1иур1е^анавые нити спаиденс обладают высокой растяжимо-

стью и применяются, главным 01бр.азом, в текстильно-талаиггерей-

ных издеииях.

Особенности строения текстурированных нитей

Из оказанного « приведенных рисунков ясно, что все химичес-

кие нити имеют глащиую и, в той или иной степени, блестящую

поверхность. Больш1шют1во оинтетичтоиих иитей обладажзт низкой

способностью поглощать влагу. Изделия из ник —ткани .и трико-

таж—отличаются общими недостатками: малой застилистостью,

плохой драйируемостью, жесткостью, гладкий блестящей и плос-

кой пове(р1хностью. Все это делает изделия м'алогариквлекательны-

М1И

и 0Г|ран1ИЧ1И1вавт их применение.

Однако, как было оказано, большинство х1И1М1Ическ!1гх нитей

тврмопяастичиы. Используя эту специфичеомую особенность, мож-

но изменить структуру нити: путем сиручмаання, гофриройания,

разду1ваии1я и др|упим1и опоооб|ами придать нити повышемную объ-

ем1нооть, а затем заф1ик!оир«вать ее тепловой обра'ботжой.

Разнообразные механические способы изменения структуры

нитей называют твкотур1и|рова1ни€1м, а нити с такой спруктурой —

твкстури1р0ваины1м1и нитям1и.

Темотурираванные нити отлича1Юшся от обыч!ны(х комплвконых

нитей повышенной объемностью, большей и8®итаотью,< пушиюто-

стью, мяшоотью и апособностью к механическому 31амвату влаш,

что в некоторой степени компенсирует недостаточную гйгроско-

п1ИЧ1ность самого волокна. TaiWHM обравом, к свойствам, присущим

синтетическим нитям, приба!вляются некоторые свойства пряжи из

натуральн1,1Х волокон.

Текстурированию подвергают, главным 06ipia30M, капроновые и

лавса.новые комплексные нити. Проиаводится некоторое количест-

во высокообъемных тр)иац0та1тных нитей.

Основные виды твкстур1ираванных нитей с51едующие.

Эл acTHiK — вьгсакорастяжнмая высокообъемная нить из кап-

рона. Капроновую комплексную нить сначала -(йарувдвают на

иШ,

200,0—5000 Kp/iM, подвергают тепловой обработее для фиксаадда

!'Звитков, а затем раскрз'чйвают. Нить приобретает спиралеоб-

разную форму, большую растяжимость, П'ОВЫЩШИуЮ объймйость

и пущистость. Структура нити элайтик в увеличенном виде Пред-

Рис. 13. Нить эластик

ставлена на рис. 13. Одиако, вииду вышкой растяжимости эла-

стик пригоден только для чулочно-иооочмых изделий и спорпивно-

ро трикотажка.

Мэ(ро1Н—1вы(оокообъ10М1ная капроновая нить с опраииченной

раютяжимостью. Нить шредюташена на pi»c. 14. Мэрон получается

Рис. 14. Нить мэрон

аналогично эластину, только доиолнит-елыно обрабатыв'а'ется в ав-

токлавах. Используется для иройэвойста трикотажа и ткаией

различного назначения: бельевых, платьевых, К010ТЮ|М1НЫ'Х.

Гофр о н—®ы!сок1ообъем(ва'я ллоак!аиав1итая ' гоф(ри|р10В1а1Н1»ая

«ить получается зайресовандаем комплеканой капроновой нипг/и в

Рис. 15. Нить гофрон

обогреваемую камеру. Нить в увеличенном ииде представлена на

рис. 15. Используется в трикотажном и ткацком производствах.

Аджилоа —inpooTipaiHOTBeHiHo идаитая кашрюновая иить полу-

чается протяшванием нити по острию (нашретого леэв1ия. Сто(ро1»а

нити, црилегающая к астрой граии, натревиется и сж1и1м.ается, а

пропивоположиая сторона валрвваетая меньше и растя1гива1егг|ся.

ГЬри пйсшедующей тепловой обработке иить «ераяномерно ушм-

BaieitcH, аол'бдадаие чего и появляется иавитость. Нить аиж1илан

показаиа на рис. 16 Адж1ии1он иотользуется в чулочно-носочном

гароиадодотве.

Т:а1сл,а1н—т0юоту|р1И|р'О1ва1н»ая ннггь петлистой струкшу|ры полу-

чается аэродмиамичеокмм .способам. Сильный во13д)у)шный ' поток

действует на комгалеманую яить, которая !Н1а1ходится в ненатянутом

состоянии. Элементарные нити офазуют петли, в р'бзультате чего

Рис. 16. Нить аджилон

объвм1»аоть нити у1вел1ич1иваетоя. Нить TaoiaiH предотавлвйа ва

рис. 17. Ишользуется таолан для 'изготовления трикотажных по-

лотен и тканей '^азличиого яаагаачения: сорочечных, йлать^ых,

декорашиинык. ^'

Все оп1и<са*иные твист(у1рир1авашы« гаити получ1акут доиолиитель-

ной обр^аботкой компл'вмоных нитей, что овязано, .разумеется, с до-

П0лнитель1ны1ми эатр1ата1М1и. Поэтому еютествегано стрвмлеиие сов-

местить тенотурироваше с процессом формования нитей. Од!нИ)М

Рис. 17. Нить таслан

1ИЗ таких способов является формование нитей с помощью фильер,

имеющих отверстия фигурного сечения, т. е. получение п;р10ф|ил1и-

рованных нитей: П(ря1моуголь1ного, треуголыиого, я-обрааното и дру-

гих форм сечшия. Изменение геометрич'еаиой формы сечения ни-

тей приводит

1К

[изменению ,и некоторых овойспв нитей: повышению

объемноати w (коэффициента т|рени1я, увеличению (способности ж ме-

ханичеоному затвагау влати, изменению оптичеаких овойсшв. В на-

стоящее в|рвМ1Я П(ро1мы1шл|0нво1сть х1им1ичеак|их волокон вьирабаты-

вает капроновые профилированные 1нйти, но области их использо-

вания оконч'лтешыно еще не определились. •

Одним из наиболее парапекпмвных путей получ'енмя высокообъ-

ем1ных нитей является способ формования нитей из рашлавов

двух полимеров, обла|дающ1»х р^аэличной усадкой. Два полимера

поступают, не смешиваясь, в фильеру. При продавлюании через

отверстие фильеры они образуют единую нить. Из-за различной

уоадйи сооТ1авлжющи'х полимеров яить приобретает йовышенную

объемность и 'ИЗВИТОСТЬ. Такие нити называ^ют:-бакомпоментйыми.

шитш

ПОЛУЧЕНИЕ ПРЯЖИ

Основные задачи прядения. Основы технологии прядения

Прядением на1зыв>аетет оовоиурность теянолюгачеомих процес-

CGIB, при пом'овди которых из волащн (хлопка, шерсти, лына, хими-

ческих воло'кон и др.) производится пряжа.

Пряж1а — это нить, состоящая ш волокон, соединешых оиру-

чиваиием.

(jxeMia тежнологичаакого продеоса прядения для всех волокон

в ooHOBittOiM одинакова.

три основных этапа:

1. Подготовка воломна к прядению, по ононч^ании которой во*

лоннвстый материал лол'учается в большинстве случаев в виде

ленты примерно .к|р1у1глого.сечения;

2. Предпрядение—вьцработка роаницы;

3. Собственно прядение;

В новой безверетвнной системе пряденн1я, суть которой изло-

жена далее, второй этап, т. е. предцрядение, нюключается.

Подготовка воломвиютого машериала к прядагаию заключается

в ра13|ры1хлен1и1и волокан, смештоамии, очисФке noiapieflCTiBOM удар-

ных воздействий (трепании), чесании его и формировании полу-

продукта, удобного для далБнейшей neip0piai6otiKiH,— ленты.

Раэры1ХЛ10ние воломниотош материала необходимо из-за того,

что волокна на прядилйные фабрики доотудаают в плотно спрессо-

ванных MHnaix. Преооуют водоина в юипы для удобства транспор-

тировки и хранения.

Смешивание воло'кон «з разных партий и мип яеобходимо для

обеспечения правильного состава омеони и ее равномерности.

Очистка волокон в процессе трепания заключается в выделе-

нии примесей и пороков волокнистого материала пооредством

ударных воздействий.

Б результате чесания волоинистый материал еще лучше очи-

щается и происходит разъедиюение волокан, обеспечивающее сво-

бодное движение их, что необходимо в даяьнейшем при утонении

л-енты в ровницу я пряжу посредством вытягивания.

Для ооуществ.лсн1ия процессов разрыхления, смешивания и

очистми волоинистый материал пропускают через ряд раарыхли-

телБНых, трепальныж м (Омешивающнх машин.

Чесание происходит на машинах, называемых чесальными. Че-

сание может ооущестнлятвся двумя различными способами: вар-

доч0са1ние1М и' лр^ебнечесанием.

При кардочесании процесс чесания осуществляется кардны-ми

поверхностями, образаванньми весьма большим числом[ часто

расположенных шр-отиик и тоншх сФалыных ишлочек ил® «еболь-

ш'их 31у1бье».

Для ос1ущ«спвл0Н1ия тех,'Н0Ш(0ПичбС1К01Г0 процесса кардочвоамия

необходимо вэаимодейсивие двук рабочих opiraiHoiB машины, по-

крытых юардяой rapHHfiiyipoii. Эпи органы уютаиавливают на очень

близком раоотоянт дру1г от друга (доли м1илл1имет(ра), л в проме-

•ОЛОКЙИСТОЙ

HACCW

Рис. 18. Основные рабочие

органы кардочесальной маши-

ны: 1 — главный барабан, 2

шляпочное полотно, 3 —

шляпки

жуток между

№№ши

поступает волокииютый ма1терИ1ал. Оснощиыми

ра1бюч1И1М1и о|рг1ана)ми юардочесалиной машины являются главный

барабан и шляпки (рис. 1в).

Главный барабам 1, пюввртостъ которого покрыта нардной

rapHiHTyipoft, В|ращ1аись с большой скоростью (160—180 об/1мин),

принимает из опещиальнопо питающего у|ст1ройст®а волш1н1И1стую

массу. Коицвнпричеюни с павврх1ностью гл-ашого 6aip®6am рашо-

Рис. 19. Схема взаимодейст-

вия гарнитуры главного бара-

бана чесальной машины и

шляпок

ложены ШЛЯПКИ 3. О'ни представляют собой чугунные бруряда, по-

крытые на плоакаош', обращешой к бар^айаму J, игольчатой гар-

нитурой. Шляпки соединены двумя беаконечиыми це1,шми в бес-

конечное полотно 2, ноторое верамещаетюя с определенной акоро-

атью в н1а/пра(влвнйи в(ра,щ0Н(ия барайта. Взаимное рашшожеше

гарнитуры гланного барабана и шляпок показано на рис. 19.

Чеоаиие П1рои1сходит в зоне между главным бара'бамом и шляп-

ками з'а счет разности их скоростей. Главный б®раба« в'раща.ется

с большей скоростью, а шляпки движутся очень медленно (40—

60 мм/мин).

Кроме расчесывания волокон на кардочесальной машине иро-