Натуральные волокна: происхождение и свойства. Тема урока: Классификация текстильных волокон. Натуральные волокна Сообщение натуральные волокна растительного происхождения

Цели и задачи: Образовательная: Ознакомить учащихся с технологическим процессом производства химических волокон. Ознакомить учащихся со свойствами тканей из искусственных и синтетических волокон. Развивающая: Способствовать формированию и развитию познавательного интереса учащихся к предмету. Способствовать формированию и развитию интеллектуальных качеств личности. Развивать логическое мышление. Воспитательная: Воспитывать практичность и способствовать развитию эстетического вкуса.










Производство химических волокон I этап: Получение прядильного раствора. Для искусственного волокна: Растворение в щелочи целлюлозной массы. Для синтетического волокна: сложение химических реакций различных веществ. II этап: Формирование волокна. Пропуск раствора через фильеры. Количество отверстий в фильере – тысяч. Раствор затвердевает, образуя твердые тонкие нити. III этап: Отделка волокна. Нити промывают, сушат, крутят, обрабатывают высокой температурой. Отбеливают, красят, обрабатывают раствором мыла.




Ткани синтетического происхождения полиэфирные волокна полиамидные волокна полиакрило- нитрильные волокна эластановое волокно лавсан кримплен дедерон найлон акрил нитрон дорластан лайкра Сырье – газ. В результате сложных химических реакций получают волокна








Лабораторная работа: Определение состава тканей по их свойствам Свойства тканей образца ткани Блеск Гладкость Мягкость Сминаемость Осыпаемость Прочн ость В сухом виде В мокром виде Горение


Определение волокнистого состава ткани Материалы, инструменты, приспособления: образцы тканей из искусственных и синтетических волокон, игла, сосуд с водой, тигели для поджигания нитей. Порядок выполнения работы 1. Рассмотрите образцы тканей. Определите, у каких из них поверхность блестящая, а у каких матовая. 2. Определите на ощупь степень гладкости и мягкости образцов. 3. Определите сминаемость образцов, зажав их в кулаке на 30 сек., а затем расправив. 4. Выньте из каждого образца по две нити. Намочите по одной из них. Сначала разорвите сухую нить, затем мокрую. Определите, как изменилась прочность нити. 5. Выньте из образцов по одной нити и подожгите в тигле. Проанализируйте вид пламени, запах и остатки горения. 6. Заполните таблицу отчета и определите волокнистый состав каждого образца ткани.


Закрепление материала Вариант 1 1.Искусственное шелковое волокно - это волокно: а)ацетатное; б)полиэфирное. 2.К искусственным волокнам относятся волокна: а)вискозные; б)полиамидные; в)ацетатные; г)полиэфирные; 3.Ткани из волокон искусственного шелка имеют свойства: а)не мнутся; б)блестящие; в)жесткие; г)имеют хорошие теплозащитные свойства; д)не скользят при раскрое; е)мало осыпаются. 4.Осыпаемость срезов сильнее в тканях: а)из шерстяного волокна; б)капроновых нитей; в) хлопкового волокна. Вариант2 1.Синтетические волокна получают: а)из древесины; б)нефти; в)растения. 2.Определить волокнистый состав ткани можно: а)по цвету ткани; б)пробе на горение; в)внешнему виду; г)на ощупь. 3.При горении ткани из синтетического волокна образуется: а)серый пепел; б)твердый темный шарик; в)рассыпающийся черный шарик. 4.Гигиенические свойства лучше у тканей: а)из хлопкового волокна; б)вискозного волокна; в)полиакрилонитрильного волокна.



Тема: Представление о волокне: внешний вид, употребление.

Виды волокон.

Цели урока:

    ознакомить с натуральными химическими волокнами

    научить различать волокна по своему составу

    ознакомить с ассортиментом шерстяных и шёлковых тканей, их свойствами

    осуществление межпредметных связей (биология)

    воспитание аккуратности, бережливости

Задачи урока:

    распознавание тканей из синтетических волокон и натуральных

    знать название тканей из синтетических волокон, их свойства, правила ухода за изделиями из них

    уметь учитывать свойства тканей из синтетических волокон при выборе их для конкретного изделия, распознавать ткани из синтетических волокон

Объект труда :

хлопчатобумажные ткани, лён, льняные ткани, пряжа, шерсть, полотняное переплетение.

Оборудование:

учебные коллекции «Волокна», «Шерсть», «Шёлк»

Учебник «Технология. Швейное дело» 5 класс.

раздаточные материалы (образцы тканей, шаблоны)

Ход урока:

1.Организационный момент .

Проверка готовности учащихся к уроку.

2. Актуализация знаний.

Сегодня на уроке мы поговорим о тканях, их свойствах и нужны ли в повседневной жизни эти знания. Из ткани шьют одежду, белье. Различные виды тканей используют при изготовлении множества вещей, необходимых в нашей повседневной жизни. Когда мы надеваем какую-либо вещь, то даже не задумываемся, как получают ткани и из какого сырья.

Древние записи свидетельствуют, что первыми волокнами, которые человек использовал для получения нитей, были волокна крапивы и конопли. В настоящее время используют большое количество различных волокон, как натуральных, так и химических.

Какие виды волокон вы знаете?

Ответы учащихся.

3.Изучение нового материала.

Волокно- используется в текстильной промышленности для изготовления текстильных материалов, например, ткани, ниток или искусственного меха.

Существуют два основных типа волокон: натуральные и химические .

Классификация волокон:

Натуральные волокна делятся на волокна:

Животного происхождения: на основе протеинов - шерсть, мохер, альпака, кашемир, викунья, верблюжья шерсть, ангора и шелк.

Растительного происхождения: на основе целлюлозы -хлопок, лен, рами, сизаль, пенька и джут.

Единственным исключением является вискоза, которая появилась намного раньше; вискозу производят из отходов переработки древесины и хлопкового волокна. Вискоза находится между натуральными и синтетическими волокнами, т. к. она вырабатывается искусственным путем, но из природного материала целлюлозы.

Хло́пок - растительного происхождения, покрывающее семена , важнейшее и наиболее дешёвое, распространённое растительное волокно Хлопчатобумажная ткань получила широкую область применения. Его активно используют для пошива одежды и постельного белья.

Лен -волокно растительного происхождения ,является вторым после хлопка главнейшим видом растительных волокон, применяемых в текстильной промышленности для изготовления многих изделий: тканей, скатертей, салфеток и др.

Процесс, в результате которого из волокон получают непрерывную нить - пряжу, называют прядением. На прядильной фабрике работают люди различных профессий. Основная профессия прядильного производства - прядильщица. Готовая пряжа поступает - на ткацкую фабрику, где из нее вырабатывают ткань.

Процесс получения ткани из пряжи называется ткачеством. Изготавливают ткань на ткацких танках, на которых работают ткачи. Ткань получается путем переплетения нитей.

4. Физкультминутка

Волокна животного происхождения

В группе натуральных волокон основным видом по объему использования, безусловно, является шерсть - она настолько популярна, что некоторые вязальщицы любую пряжу называют шерстью, независимо от того, из каких волокон эта пряжа состоит. Пряжа из шерсти овец теплая, эластичная, прочная и очень хорошо окрашивается.

Натуральные волокна - это волокна, которые существуют в природе в готовом виде, они образуются без непосредственного участия человека.

Шерсть - волосяной покров млекопитающих, обладающий прядильными качествами. Волокна шерсти состоят из молекул природного белка кератина.

Шелк - продукт выделения особых шелкоотделительных желез некоторых насекомых (тутовый шелкопряд, дубовый шелкопряд). Нити натурального шелка состоят из полимеров природных белков фиброина и серицина.

Химические волокна в зависимости от состава сырья делятся на искусственные и синтетические.

Искусственные получают из природных органических материалов (отходов древесины, хлопка)путем их специальной обработки различными химическими веществами: ацетоном, азотной, серной и уксусной кислотами. (вискоза, ацетатный шелк, нитрошелк).

Синтетические волокна получают путем химической переработки различных веществ: нефти, угля, газов. Из этих веществ получают высокомолекулярные смолы, которые являются исходным сырьем для производства синтетических волокон: лавсана, капрона, нейлона, нитрона.

5. Закрепление изученного материала.

Вопросы для закрепления.

    С какими видами текстильных волокон вы сегодня познакомились?

    Перечислите виды натуральных волокон.

    Перечислите виды химических волокон.

    Что такое шерсть?

    Как получают волокна шёлка?

Уборка рабочих мест.

Слайд 2

Классификация волокон

Волокна животного происхождения относятся к натуральным волокнам. Их получают от животных (шерсть) и насекомых (шёлк и паутиновое волокно).

Слайд 3

Шерсть – волосяной покров животных.

  • Слайд 4

    Состав шерсти

    Шерсть состоит из 2 видов волосков; 1.Волос и шерсть. 2.Пух Волос – длинный и прямой. Шерсть – волнистая различной длинны (2 – 45 см). Пух - мягкий, извилистый и короткий.

    Слайд 5

    Виды шерсти

  • Слайд 6

    Свойства волокна

    Толщина волокна влияет на свойства пряжи Чем толще волокно, тем прочнее ткань. Неокрашенное волокно бывает белым, серым, рыжим и чёрным. Шерстяное волокно обладает гигроскопичностью, теплозащитностью и упругостью, изделия из него не мнутся. Шерсть устойчива к воздействию солнечных лучей. Волокна шерсти при горении спекаются и издают запах жжёного пера, палёной кости.

    Слайд 7

    Слайд 8

    Слайд 9

    Виды шерстяных тканей

  • Слайд 10

    Шёлк – тонкие волокна вырабатываемые гусеницей тутового шелкопряда

    Коконом называют плотную оболочку, которую свивает шелковичная гусеница перед тем, как превратиться в бабочку. Бабочка при выходе из кокона кладёт яички из которых вылупляются гусеницы. Яичко – гусеница – куколка – бабочка четыре стадии развития шелкопряда

    Слайд 11

    Первичная обработка шёлка

    Куколки умерщвляют паром, а коконы размачивают и разматывают на специальных станках. Из 100 кг коконов можно получить примерно 9 кг шёлковой нити.

    Слайд 12

    Процесс переработки шёлка

  • Слайд 13

    Свойства шёлка

    Натуральный цвет – белый, слегка кремовый, гигроскопичен, воздухопроницаемый, разрушается под действием солнечных лучей, горит шёлк как шерсть, выделяя запах жжённого пера.

    Слайд 14

    Виды шёлковых тканей

    Атлас Бархат Крепдешин Шифон и другие

    Слайд 15

    Паутиновое волокно

    Полотно, сотканное из паутиновой нити, по прочности, лёгкости и красоте в несколько раз превосходит шёлк. Оно ещё в древности изготовлялось в Китае, где получило название «ткань восточного моря». Правда, процесс её изготовления был настолько трудоёмок, что одеться в одежду из неё мог себе позволить лишь сказочно богатый человек.

    Слайд 16

    В Европе о промышленном производстве ткани из паутины впервые задумались во Франции в начале XVIII столетия. Президент королевской счётной палаты Монпе-лье Бок предложил добывать нить из паука-крестовика. Как он установил, паутину можно вытягивать прямо из его брюшка и сразу наматывать на катушку. От одного насекомого удаётся получить до 500 метров нити. В подтверждение своих слов Бок представил в Академию наук тончайшие женские чулки и перчатки, изготовленные из этого сырья, поразившие всех красотой и изяществом. .

    Слайд 17

    Немецкие ученые из Medical School Hannover создали из паутины искусственную кожу, которая может использоваться при трансплантации в реконструктивной хирургии.

    Слайд 18

    Мадагаскарцы создали самое большое полотно из паучьего шёлка Технология, разработанная около ста лет назад французским проповедником, позволила собрать с миллиона мадагаскарских пауков золотистую паутину. Британский историк и американский бизнесмен пустили её на создание самой большой в мире "скатерти" из паучьего шёлка. Редчайший рукодельный шедевр будет выставлен в США и Великобритании.Рукодельный шедевр выставили в Американском музее естествознания в Нью-Йорке (AMNH). В следующем году полотно переедет в Лондон (фото с сайта discovery.com). Искусствовед Саймон Пирс (Simon Peers) и его американский партнёр по бизнесу Николас Гудли (Nicholas Godley) наняли для работы несколько десятков рабочих, которые создали уникальное полотно размером 3,4 на 1,2 метра.

    Посмотреть все слайды

    Натуральные волокна (хлопок , лен и прочие) являются основным сырьем для отечественной текстильной промышленности. Их изготавливают из различных природных продуктов.

    Происхождение натуральных волокон

    Сырье, повторимся, получают из различных продуктов. В зависимости от материала волокна отличаются друг от друга качеством, внешним видом, прочими характеристиками. При этом существует категория наиболее часто используемого сырья. В текстильной промышленности на первом месте по применению находятся . Их характеристики зависят от особенностей культур, из которых изготавливается сырье. Кроме этого, используются натуральные волокна животного происхождения. К ним относят, например, шерсть, шелк.

    Свойства натуральных волокон

    Как выше было сказано, характеристики сырья зависят от особенностей продуктов, из которых его получают. Наиболее распространенными являются хлопковые волокна. Их получают из специально выращиваемой культуры. Хлопчатник возделывается более чем в 50 странах. Он представляет собой многолетнюю теплолюбивую культуру. Выглядит растение в виде кустарника, высота которого от одного метра и больше. Ежегодно после цветения на культуре образуются плоды. Они представлены в виде коробочек с семенами. Их покрывает от 7 до 15 тыс. волосков. Они и являются хлопковыми волокнами. Длина волосков находится в пределах 12-60 мм. Чем они длиннее, тем качественнее пряжа и ткани. Из натуральных волокон вырабатывается текстиль, который легко поддается окрашиванию и другой обработке. Как правило, исходное сырье для промышленности имеет белый или бурый цвет. Между тем, в настоящее время технологии культивирования позволяют получать цветные

    Лубяное сырье

    Натуральные волокна получают из стеблей и листьев разных культур. К ним, например, относят джут, лен, крапиву и прочие. Самыми тонкими, гибкими и мягкими считаются льняные . Из них сначала создается пряжа. Из нее впоследствии производят прочные и мягкие ткани. Лен бывает нескольких видов. Длина волокон зависит от высоты стебля. Самым ценным в промышленном смысле считается лен-долгунец. Его стебли могут достигать в высоту 0.8-1 м. Низкокачественные дает лен-кудряш.

    Процесс получения сырья

    Созревшие льняные стебли выдергиваются вместе с корнями. Это необходимо для сохранения длины волокон. Данный процесс получил название "теребление". Раньше оно осуществлялось вручную. В настоящее время на полях работают специальные комбайны. На льномолотилках осуществляется освобождение стеблей от семян. Полученную соломку вымачивают в специальных бассейнах или других водоемах. Часть льняного стебля составляет луб. Он располагается под корой. В виде тонких связок в нем находятся волокна. Их выделение из стеблей производится на специальных заводах. На предприятиях используется особая технология отделения волокон от коры и последующей их обработки. Вымоченные стебли сушатся. Затем их мнут и треплют. После этого натуральные волокна отбеливают, поскольку они имеют светло-желтый, переходящий в стальной, цвет.

    Другие культуры

    Волокна прочих растений грубые и жесткие. Они используются преимущественно при изготовлении веревок, холста, мешковины, канатов и пр. К примеру, конопляное волокно - материал натуральный и похож на льняное по многим признакам. Однако оно не такое мягкое. В этой связи его используют, как правило, при производстве парусины, мешковины, шпагата, канатов. Лубяные получают не только из стеблей. В качестве сырья, например, могут выступать и листья.

    Шелк

    Для его производства используются волокна, которые получают из коконов шелкопряда. Они образуются на определенной стадии развития гусениц. Они сплетают кокон, представляющий собой продолговатую оболочку яйцеобразной формы. Он состоит из тончайшего волокна, которое переплетено в 40-50 слоев. Нить образуется следующим образом. На головке чуть ниже рта гусеницы располагается два отверстия. Из них выделяется густая жидкость, которая в воздухе застывает. Ее образование осуществляется постоянно. В результате образуется 2 нити, которые склеиваются серицином. Это специальное вещество, которое также выделяется гусеницей. В итоге создается одна нить, которая и идет на плетение кокона.

    Промышленная обработка

    Цвет кокона зависит от вида шелкопряда. Они бывают красновато-желтого, белого, желтоватого цвета. Выводят и другие виды шелкопрядов, которые плетут нежно-розовые, зеленые, голубые коконы. Следует, однако, сказать, что естественный цвет нитей не отличается устойчивостью. Кроме этого, цветные волокна впоследствии могут осложнить процесс окрашивания. Перед последующим использованием в промышленности коконы отбеливают.

    Для получения волокон высокого качества коконы подвергаются обработке паром либо горячим воздухом. Куколки, находящиеся в них, умерщвляются, а чтобы предотвратить разложение, их подвергают сушке. Если этого не сделать, то насекомое превратится в бабочку и начнет выбираться из кокона. Соответственно, он будет подвергаться механическим разрушениям, что негативно сказывается на качестве нитей. Прежде чем начать сматывание волокон, коконы помещаются в бассейны, наполненные горячей водой. Затем их обрабатывают паром и щелочными растворами. Это необходимо для размягчения серицина. Один кокон дает порядка 400-1200 м нити. Однако она очень тонкая. Поэтому волокна от 3 до 30 коконов соединяются в одно.

    Шерсть

    Какие еще используются в промышленности натуральные волокна? Животные дают промышленности и шерсть. Она также подвергается обработке для получения нитей. Шерсть обладает разнообразными качествами и характеристиками. Отличия присутствуют в волокнах одного животного разных видов. К примеру, из овечьей шерсти большую ценность представляет та, которую получают с тонкорунных и полутонкорунных овец. В процессе стрижки волосяной покров снимается сплошным пластом. Руно неодинаково по своему качеству. Наиболее ценные волокна располагаются на спине, животе, лопатках. На ногах и задней части шерсть грубая. Однако самым качественным и ценным считается пух. Его волокна гибкие, упругие и тонкие. Качество шерсти во многом зависит от времени стрижки. Мягче будут волокна, полученные в весеннее время. В них присутствует большое количество пуха. Осенью его почти нет в шерсти. Поэтому такие волокна жесткие. Однако при этом осенняя шерсть чище весенней. Среди волокон различают:

    1. Ость - толстое волокно.
    2. Переходный волос. По своим характеристикам он занимает промежуточное место между остью и пухом.
    3. "Мертвый" волос. Он представлен в виде жестких и малопрочных волокон.

    Особенности обработки

    Свойства пряжи будут зависеть от качества волокон, которые использовались для ее получения. Лучшие сорта изготавливаются из пуха. Качество волокон определяют не только по их прочности, мягкости, тонине, но и длине. Она, в свою очередь, будет зависеть от породы овец. Длина шерсти может достигать 180-200 мм. Сырье всегда подвергается первичной обработке. Она включает в себя сортировку, очистку от мусора (комков земли, репейника и пр.). Затем производится отрепление, рыхление. После этого шерсть промывается и высушивается. Сортировка осуществляется вручную. Руно раскладывают на специальных столах. Здесь его разделяют на части. В соответствии с определенными нормами качества подбирается шерсть в партии. Промывка производится специальными составами с добавлением моющих средств. Это необходимо для удаления частиц жира.

    Химическое сырье

    С развитием технологий возникла возможность производить искусственные и В качестве основной причины использования химии при получении сырья называют высокий спрос на текстиль. Имеющиеся ресурсы не могли удовлетворить потребности населения. Получение искусственного сырья осуществляется с использованием К ним, в частности, относят хлопковую, древесную и другую целлюлозу, молочные белки и пр. Эти вещества подвергаются химической обработке азотной, серной, уксусной кислотами, ацетоном, едким натром и так далее. В результате получают вискозу, нитрошелк, ацетатный, медно-аммиачный шелк.

    Синтетическое сырье

    Их получают при обработке разных продуктов. Среди них: нефть и уголь, попутные и природные газы, отходы сельскохозяйственного и целлюлозно-бумажного производства. Из веществ выделяют высокомолекулярные смолы. Они и выступают в качестве исходного материала для получения синтетического сырья. Обработка и переработка смол осуществляется по особой, достаточно сложной технологии. Среди наибольшее распространение получили нейлон, лавсан, капрон, милан, полихлорвинил и прочие. Химическому сырью заранее придаются определенные качественные характеристики. В частности, оно отличается прочностью, устойчивостью к влаге, краске и пр.

    Смешанное сырье

    Химические и натуральные волокна, о которых сказано выше, представляют собой однородные материалы. Между тем, сегодня все большую популярность приобретает смешение сырья. Внедрение новых технологий в текстильное производство дает широкие возможности для получения огромного ассортимента пряжи. Смешиваться могут натуральные волокна как друг с другом, так и с искусственными и синтетическими материалами. Например, соединяют капрон и лен, нейлон и шерсть. Для получения полушелковых и полушерстяных тканей используется не только смешение волокон. Активно применяются новые технологии ткачества. В частности, при создании полотна нитями основы является пряжа одних волокон, а утка - других.

    Заключение

    Текстильная промышленность считается одним из наиболее крупных производственных секторов. Для изготовления востребованной продукции должно использоваться качественное сырье. Оно должно соответствовать ГОСТам, подвергаться тщательной обработке. Это важно для волокон любого происхождения, в том числе химического. Стоит отметить, что в промышленности постоянно внедряются передовые технологии производства. Это, в свою очередь, требует поставки новых видов сырья.

    Волокна растительного происхождения. К волокнам растительного происхождения относят хлопковые и лубяные.

    Хлопок - это волокна, покрывающие семена растения хлопчатника. Основным веществом (94-96 %), из которого состоит хлопковое волокно, является целлюлоза. К сопутствующим веществам (4-6 %) относятся вода, пектиновые (склеивающие), жировосковые, зольные вещества и др.

    Хлопковое волокно нормальной зрелости под микроскопом имеет вид плоской ленточки со штопорообразной извитостью и с каналом, заполненным внутри воздухом.

    Хлопковое волокно обладает многими положительными свойствами. Прежде всего, оно имеет высокую гигроскопичность (8~12%), поэтому хлопчатобумажные ткани и изделия из них обладают хорошими гигиеническими свойствами.

    Хлопок обладает способностью быстро впитывать влагу и быстро ее испарять, т. е. быстро высыхает. При погружении в воду волокна набухают, и их прочность увеличивается на 10-20 %. Хлопок устойчив к действию щелочей, но разрушается даже разбавленными кислотами.

    На способность хлопка набухать в щелочах и повышать при этом прочность, окрашиваемость и приобретать шелковистость и блеск основано проведение специальной операции отделки - мерсеризации. Волокна достаточно прочные. Хлопок имеет сравнительно высокую термостойкость - разрушения волокна при температуре до 130 °С не происходит. Хлопковое волокно более стойкое, чем вискозное и натуральный шелк, к действию света, но по светостойкости уступает лубяным и шерстяным волокнам. Волокна хлопка горят желтым пламенем, образуя серый пепел, ощущается запах жженой бумаги. Отрицательными свойствами хлопкового волокна являются высокая сминаемость (из-за малой упругости), большая усадка, низкая стойкость к действию кислот.

    Лен. Волокна, которые получают из стеблей, листьев или оболочек плодов растений, называются лубяными. Из стеблей конопли вырабатывают прочные грубые волокна - пеньку, которая используется для тарных тканей и веревочно-канатных изделий. Грубые технические волокна (джут, кенаф, рами) получают из стеблей одноименных растений. Из всех лубяных волокон наибольшее применение получило льняное.

    Льняные волокна получают из лубяной части стебля. Лен - однолетнее травянистое растение.

    Характерной особенностью лубяных волокон в отличие от других является то, что они представляют собой пучки волокон, соединенных пектиновыми веществами. При длительном кипячении в мыльно-содовых растворах пектиновые вещества вымываются и лен делится на отдельные волокна.

    Отдельное волокно льна представляет собой одну растительную клетку. Под микроскопом волокно в продольном виде представляет собой цилиндр с толстыми стенками. Поперечный срез волокна - многоугольник с 5-6 гранями.

    Поверхность волокна более ровная и гладкая, в результате чего льняные ткани меньше, чем хлопчатобумажные, загрязняются и легче отстирываются. Эти свойства льна особенно ценны для бельевых полотен.

    В составе волокна 80% целлюлозы и 20% примесей - воскообразных, жировых, красящих, минеральных и лигнина (5%). Лигнин -продукт одревеснения клетки, придающий льну повышенную жесткость. Содержание лигнина в льняном волокне делает его устойчивым к действию света, погоды, микроорганизмов.

    Прочность элементарных волокон в 3-5 раз превышает прочность хлопка, а растяжимость - во столько же раз меньше, поэтому льняные прокладочные ткани лучше сохраняют форму изделий, чем хлопчатобумажные. Волокна блестят, так как имеют гладкую поверхность, Физико-химические свойства льна и хлопка достаточно близки. Льняное волокно уникально тем, что при высокой гигроскопичности (12%), оно быстрее других текстильных волокон поглощает и выделяет влагу. Особенностью льна является его высокая теплопроводность, поэтому на ощупь волокна всегда прохладные. Термического разрушения волокна не происходит до температуры 160 °С. Химические свойства льняного волокна аналогичны хлопковому, т. е. оно устойчиво к действию щелочей, но не устойчиво к кислотам. В связи с тем, что льняные ткани имеют свой естественный красивый достаточно шелковистый блеск, мерсеризации их не подвергают. Отрицательным свойством льняного волокна является его сильная сминаемость из-за низкой упругости. Волокна льна отбеливаются и окрашиваются, так как имеют более интенсивную природную окраску, толстые стенки.

    Волокна животного происхождения. 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.

    Шерстяные волокна под микроскопом легко можно отличить от других волокон - их наружная поверхность покрыта чешуйками. Под микроскопом видна своеобразная извитость шерстяных волокон. Их извитки волнообразны в отличие от хлопковых волокон, извитки которых штопорообразные. Сильную извитость имеет тонкая шерсть.

    Шерсть может быть следующих видов: пух, переходный волос, ость и мертвый волос. Пух - тонкое, сильно извитое, шелковистое волокно; переходный волос неравномерен по толщине, прочности, имеет меньшую извитость; ость и мертвый волос характеризуются большей толщиной, отсутствием извитости, повышенной жесткостью и хрупкостью, малой прочностью, мертвый волос плохо окрашивается, легко ломается и выпадает из готовых изделий.

    Шерсть может быть однородной (из волокон преимущественно одного вида, например, пуха) и неоднородной (из волокон разных видов - пуха, переходного волоса и др.). В зависимости от толщины волокон и однородности их состава шерсть подразделяют на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую. Тонкая шерсть состоит из тонких волокон пуха, полутонкая состоит из более толстого пуха или переходного волоса; полугрубая может быть однородной и неоднородной и состоять из пуха, переходного волоса и небольшого количества ости; грубая - неоднородная и включает в себя все виды волокон, в том числе ость и мертвый волос.

    Шерстяное волокно имеет высокую упругость, а следовательно, малую сминаемость. Шерсть - достаточно прочное волокно, удлинение при разрыве высокое. 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 делают ее матовой.

    Свойства шерсти уникальны - ей присуща высокая свойлачиваемость, что объясняется наличием на поверхности волокна чешуйчатого слоя. Это свойство учитывается при отделке (валке) суконных тканей, фетра, войлока, одеял, при производстве валяной обуви.

    Шерсть обладает низкой теплопроводностью, поэтому ткани отличаются высокими теплозащитными свойствами.

    По гигроскопичности шерсть превосходит все волокна. Она медленно впитывает и испаряет влагу и поэтому не охлаждается, оставаясь на ощупь сухой. 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, поэтому изделия из нее рекомендуется подвергать химической чистке.

    К действию света шерстяное волокно более устойчиво, чем хлопковое и льняное. Но при длительном облучении оно разрушается.

    Щелочи на шерсть действуют разрушающе, к кислотам она устойчива. Поэтому 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.

    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.

    При рассмотрении коконной нити под микроскопом четко видны две шелковины, неравномерно склеенные серицином. 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).

    Натуральный шелк обладает высокой прочностью. Разрывная нагрузка шелка в мокром состоянии снижается примерно на 15%.

    Химические свойства натурального шелка аналогичны шерсти, т. е. к кислотам устойчив, к щелочи - нет.

    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.

    Химические волокна. Химические волокна получают путем химической переработки природных (целлюлозы, белков и др.) или синтетических высокомолекулярных веществ (полиамидов, полиэфиров и др.).

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

    Волокна формуют из расплавов или растворов высокомолекулярных соединений. Расплав или прядильный раствор высокомолекулярного вещества (полимера) фильтруется и продавливается через тончайшие отверстия в фильерах. Фильеры представляют собой рабочие органы прядильных машин, осуществляющие процесс формования волокон. Струйки прядильных растворов или расплавов, вытекающие из фильеры, затвердевая, образуют нити. Используя фильеры с отверстиями сложной конфигурации, можно получить профилированные и полые волокна.

    1. Искусственные волокна. К искусственным относят волокна, получаемые переработкой природных высокомолекулярных соединений - целлюлозы, белков. Более 99 % этих волокон вырабатывают из целлюлозы.

    Вискозное волокно - одно из первых химических волокон, вырабатываемых в промышленных масштабах. Для его изготовления используют обычно древесную, преимущественно еловую, целлюлозу, которую путем обработки химическими реагентами превращают в прядильный раствор - вискозу.

    Вискозные волокна отличаются высокой гигроскопичностью (11 - 12%), поэтому изделия из них хорошо впитывают влагу и являются гигиеничными; в воде волокна сильно набухают, при этом площадь поперечного сечения увеличивается в 2 раза. Они достаточно устойчивы к истиранию, поэтому их целесообразно использовать для выработки изделий, для которых важными характеристиками являются высокие износостойкость и гигиенические свойства (например, для подкладочных и сорочечных тканей).

    Вискозное волокно имеет высокую термостойкость, средние прочность и удлинение, по отношению к кислотам и щелочам - аналогично хлопку и льну.

    Однако вискозное волокно имеет ряд существенных недостатков, проявляющихся в изделиях из него, - это сильная сминаемость из-за низкой упругости и высокая усадка (6-8%). Другим недостатком вискозного волокна является большая потеря прочности в мокром состоянии (50-60%). Для снижения недостатков вискозное волокно физически или химически модифицируют, получая полинозные волокна, мтилон, сиблон и др. Полинозное волокно напоминает тонковолокнистый хлопок и применяется при производстве сорочечных, бельевых и др. тканей. Мтилон - шерстоподобное вискозное волокно, которое применяется для ворса ковров. Сиблон - заменитель средне волокнистого хлопка.

    Ацетатные волокна получают из хлопкового пуха или облагороженной древесной целлюлозы.

    При воздействии на целлюлозу уксусным ангидридом, уксусной и серной кислотами образуется ацетил целлюлоза, из раствора которой получают ацетатные волокна или нити. В зависимости от применяемых растворителей и других химических реагентов получают диацетатные, называемые ацетатными, и триацетатные волокна.

    Некоторые из свойств ацетатных и триацетатных волокон являются общими, а некоторые имеют свои особенности. Так, к общим положительным свойствам относят малую сминаемость и усадку (до 1,5 %), а также способность сохранять в изделиях эффекты гофре, плиссе даже после мокрых обработок; к недостаткам, сдерживающим их применение в ассортименте изделий, - низкую устойчивость к истиранию, в результате чего нецелесообразно их применение в ассортименте подкладочных, сорочечных, костюмных тканей. Лучше эти волокна использовать в ассортименте галстучных тканей, для которых износостойкость большого значения не имеет. К другим общим недостаткам волокон относят высокую электризуемость и склонность изделий к образованию заломов в мокром состоянии.

    Различия в свойствах ацетатного и триацетатного волокон состоят в следующем. Гигроскопичность у ацетатного волокна выше (6,2 %), чем у триацетатных (4,5%), однако последние лучше окрашиваются и имеют, большую свето- и термостойкость (180 X против 140-150*С).

    Из других искусственных волокон в производстве тканей используют алюнит (люрекс), пластилекс, метанит.

    2. Синтетические волокна. Синтетические волокна получают из природных низкомолекулярных веществ (мономеров), которые путем химического синтеза превращаются в высокомолекулярные (полимеры).

    Синтетические волокна по сравнению с искусственными обладают высокой износостойкостью, малыми сминаемостью и усадкой, но их гигиенические свойства невысокие.

    Полиамидные волокна (капрон). Волокно капрон, применяющееся наиболее широко, получают из продуктов переработки каменного угля.

    К положительным свойствам капронового волокна относят высокую прочность, а также самую большую из текстильных волокон устойчивость к истиранию по изгибам. Эти ценные свойства капронового волокна используют при введении его в смеску с другими волокнами для получения износостойких материалов, введение 5-10% капронового волокна в шерстяную ткань в 1,5-2 раза повышает ее стойкость к истиранию. Капроновое волокно также обладает малой сминаемостью и усадкой, устойчивостью к действию микроорганизмов.

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

    Однако капроновое волокно мало гигроскопично (3,5-4%), поэтому гигиенические свойства изделий из таких волокон невысокие. Кроме этого, капроновое волокно жесткое, сильно электризуется, неустойчиво к действию света, щелочей, минеральных кислот, имеет низкую термостойкость. На поверхности изделий выработанных из капроновых волокон, образуются пилли, которые из-за высокой прочности волокон сохраняются в изделии и в процессе носки не исчезают.

    Полиэфирные волокна, полиэтилентерефшалат ПЭТФ (лавсан или полиэстер). Исходным сырьем для получения лавсана служат продукты переработки нефти.

    В общемировом производстве синтетических волокон эти волокна выходят на первое место. Лавсановое волокно характеризуется отличной несминаемостью, превосходящей все текстильные волокна, в том числе и шерсть. Так изделия из лавсановых волокон в 2-3 раза меньше сминаются, чем шерстяные. Чтобы изделия с целлюлозными волокнами стали малосминаемыми, в смеску к этим волокнам добавляют 45-55 % лавсановых волокон.

    Лавсановое волокно обладает очень хорошей стойкостью к свету и атмосферным воздействиям (уступает только нитроновому волокну). По этой причине его целесообразно использовать в гардинно-тюлевых, тентовых, палаточных изделиях. Лавсановое волокно - одни из термостойких волокон. Оно термопластично благодаря, чему изделия хорошо сохраняют эффекты плиссе и гофре. По стойкости к истиранию и изгибам лавсановое волокно несколько уступает капроновому. Но прочность на разрыв и удлинение при разрыве высокие. Волокно стойко к разбавленным кислотам, шелочам, но разрушается при воздействии концентрированной серной кислотой и горячей щелочью. Горит лавсан желтым коптящим пламенем, образуя на конце черный нерастирающийся шарик.

    Однако лавсановое волокно обладает низкой гигроскопичностью (до 1 %), плохой окрашиваемостью, повышенной жесткостью, электризуемостью и пиллингуемостью. Причем пилли длительно сохраняются на поверхности изделий.

    Полиакрилонитрильные (ПАН) волокна (акрил или нитрон) . Исходным сырьем для изготовления нитрона служат продукты переработки каменного угля, нефти, газа.

    Нитрон - наиболее мягкое, шелковистое и теплое синтетическое волокно. По теплозащитным свойствам превосходит шерсть, но по стойкости к истиранию уступает даже хлопку. Прочность нитрона вдвое ниже прочности капрона, гигроскопичность низкая (1,5%). Нитрон отличается кислостойкостью, устойчив к действию всех органических растворителей, но разрушается щелочами.

    Обладает малой сминаемостью и усадкой. По светостойкости превосходит все текстильные волокна. Горит нитрон желтым коптящим пламенем со вспышками, образуя на конце твердый шарик.

    Волокно хрупкое, плохо окрашивается, сильно электризуется и пиллингуется, но пилли из-за невысоких прочностных свойств в процессе носки исчезают.

    Поливинилхлоридные волокна вырабатывают из поливинилхлорида - волокно ПВХ и из перхлорвинила - хлорин. Волокна отличаются высокой химической стойкостью, малой теплопроводностью, очень низкой гигроскопичностью (0,1-0,15%), способностью накапливать при трении о кожу человека электростатические заряды, имеющие лечебный эффект при болезнях суставов. Недостатками являются низкая теплостойкость и неустойчивость к действию света.

    Поливинилспиртовые волокна (винол) получают из поливинилацетата. Винол имеет самую высокую гигроскопичность (5%), обладает высокой устойчивостью к истиранию, уступая только полиамидным волокнам, хорошо окрашивается.

    Полиолефиновые волокна получают из расплавов полиэтилена и полипропилена. Это самые легкие текстильные волокна, изделия из них в воде не тонут. Они устойчивы к истиранию, действию химических реагентов, отличаются высокой прочностью на разрыв. Недостатками являются малая светостойкость и низкая теплостойкость.

    Полиуретановые волокна (спандекс ими лайкра) относятся к эластомерам, так как обладают исключительно высокой эластичностью (растяжимость до 800%). Обладают легкостью, мягкостью, устойчивостью к действию света, стирке, поту. К недостаткам относятся: низкая гигроскопичность (1 - 1,5%), невысокая прочность, низкая теплостойкость.