Давыдов А.Ф. Текстильное материаловедение

Подождите немного. Документ загружается.

кие

воздействию кислот, щелочей

органических растворителей^

удовлетворительная устойчивость

истиранию, свето

погодо-

стойкость.

2.4.2.7.

Углеродные волокна

нити

Углеродные волокна

нити получают

из

веществ, состав

ко-

торых приближается почти

чистому углероду

исходным сьгрьем

являются полиакрилонитрильные

или

вискозные нити. Если

со-

держание углерода

до

95%, такие волокна называют углеродными,

при 99%

графитовыми. Плотность

от 1,5 до 2,0

г/см

. Они

харак-

теризуются высокой прочностью

при

растяжении

малыми

де-

формациями (разрывное напряжение

их

составляет

от 150 до 190

дан/мм

иногда

выше,

разрывное удлинение-

от 0,3 до 1,4%).

Могут использоваться

при

температурах порядка 1000°

С и

выше,

что бывает необходимо

при

выработке изделий специального

на-

значения.

2.5.

Сравнительные,

ориентировочные

данные

свойствах волокон

нитей

В таблице

праведены типичные показатели основных

ха-

рактеристик свойств наиболее распространенных натуральных

химических волокон

нитей. Данные

механических свойствах

относятся

обычным химическим нитям;

для

упрочненных нитей

показатели относительной прочности повышаются,

разрывного

удлинения снижаются.

Таблица

Вид воло-

кон

или

нитей

Хлопок

Лен,

техничес

кое

во-

локно

Шерсть

тонкая

Шерсть

грубая

Длина

мм

25-45

500-700

50-80

50-200

Линейная

плотность

Т, текс

0,1-0,2

4,0-10,0

0,3-1,0

1,2-3,0 ;

Влаж-

ностью/о

7-9

11-13

12-19

1°-

Относите-

льная

проч

ность

Ро,

сн/текс

17-37

33-40

15-19

11-15

Разрыв-

ное удли-

нение

6-9

2-3

30-50

25-35

Конди

ционная

влажность

W к,

8-12

.Щелк,

коконная

нить

; "

0,3-0,4

10-11 30-34

15-20

И ~~

Волокна:

вискозные

медноамм

иачные

триацета-

тные

лавсано-

вые

нитроно-

вые

капроно-:

вые

34-120

65-90-.'•:•:•

36-90

36-95

35-110

0,2-0,7

0,3,0,7

•

0,3-0,4

0,2-0,7

0,2-0,8

0,3-1,0

;

13-14

12-14.,.

;

4-5

0,5-2

1,4-2

3-5

12-17

11-13

10-12

22-40

20-30

32-46

15-25

27-34

22-39

35-60

30-45

40-60

12,5

4,5

Нити:

, ..

вискозные

триацетат

ные

ацетатные

капроно-

вые

лавсано-

вые

нитроно-

вые

6,6-28

11-22

1,7-16

5-16,6

12-14

4-5

•

6-7

3-5

0,5-Г "'

0,8-1

13-20

11-15

9-12

40-50

35-38

40-48

18-24

20-25

20-30

20-35

18-28

16-20

4,5;

Показатели влажности соответствуют нормальным атмо-

сферным условиям.

3. Классификация и ассортимент

нитей

3.1.

Классификация текстильных нитей

Текстильные нити классифицируют по следующим призна-

кам:

I. По структуре. Структура текстильных нитей определяется

формой и размерами элементов, составляющих нити, взаимным их

расположением и связями между ними. Нити по структуре делятся

на два типа: первичные, получаемые сразу, непосредственно после

их изготовления, и вторичные - получаемые из первичных нитей

путем дальнейшей переработки с целью изменения их внешнего

вида и свойств.

Первичные нити делятся на следующие классы:

- Элементарные нити, т.е. одиночные, не делящиеся без раз-

рушения в продольном направлении и являющиеся составными

элементами комплексных нитей. Это самые простые по структуре

нити и свойства их зависят от химического состава, молекулярной

и надмолекулярной структуры составляющего их полимера. Если

элементарная нить пригодна для изготовления, непосредственно из

нее изделий, т.е. обладает комплексом необходимых для этого

свойств она называется мононитью.

- Разрезные нити - нити, полученные скручиванием узких,

тонких, протяженных отрезков бумаги, разнообразных пленок и

др.

материалов, называемых п о л о с к а м и.

- Комплексные нити, состоят из нескольких продольных эле-

ментарных нитей, соединеных между собой скручиванием или

(значительно реже) склеиванием.

- Жгутики - комплексы большого числа элементарных нитей,

предназначенных для изготовления волокон или изделий.

- Пряжа - текстильная нить, состоящая из продольно и по-

следовательно соединенных, сравнительно коротких элементарных

волокон посредством скручивания.

Различают пряжу:

а) простую, т.е. имеющую одинаковую структуру по длине;

б) фасснную, т.е. имеющую различные местные эффекты,

полученные в процессе прядения за счет вплетения в пряжу комоч-

ков волокон (иногда другого вида или цвета), за счет создания пе-

риодически повторяющихся заметных утонений или утолщений и

др.

Иногда внешний эффект создается за счет нанесения на пряжу

краски разных цветов и в разной последовательности;

в) текстурированную, отличающуюся рядом свойств от про-

стой. Текстурированную пряжу вырабатывают из смеси синтетиче-

ских разноусадочных волокон. При обработке такой пряжи горя-

чей водой или паром усадочные волокна, укорачиваясь, сообщают

малоусадочным волокнам волнообразную извитость, что приводит

к увеличению поперечных размеров пряжи, пористости и к повы-

шенной растяжимости.

Армированная нить - представляет собой стержневую нить,

обвитую по всей длин разного вида волокнами или нитями, при-

дающими ей определенные свойства и внешний вид!

Вторичные нити делятся на крученые и текстурированные.

Крученные нити состоят из нескольких продольно сложен-

ных вместе первичных комплексных нитей, пряж, или тех и других

соединенных в одну нить путем скручивания.

Крученая пряжа- бывает однокруточная, полу-

ченная скручиванием двух или трех и более пряж с одинаковой

длиной, и многокруточная, полученная в результате двух

или более, следующих друг- за другом, процессов скручивания. Так,

при получении двукруточных крученых нитей сначала скручивают

часть нитей, а затем, складывая их вместе, скручивают вторично.

Такой способ часто применяют при выработке швейных ниток.

В свою очередь, крученая пряжа может вырабатываться как:

а) простая крученая пряжа, когда отдельные складываемые

нити, подаваемые с одинаковым натяжением, образуют однород-

ную структуру крученой нити по всей

ее

длине;

б) фасонная, когда имеется стержневая нить, обвиваемая на-

гонной (или эффектной) нитью, имеющий большую длину, чем

стержневая. Последняя образует на пряже узелки, спирали, рыхлые,

неравномерно удлиненные узелки на равных расстояниях (пряжа

типа эпонж), кольцеобразные петли (петлистая пряжа) и др.;

в) армированная пряжа. В ней сердечником является одиноч-

ная пряжа, крученная пряжа или различного вида нити

(металлические, химические). Сердечник обволакивается волокна-

ми хлопка,шерсти, льна или химическими волокнами, прочно осе-

диненными с сердечникам за счет скручивания.

Крученые комплексные нити делятся на: однокруточные,

двух и многокруточные. Они вырабатываются в виде простых ком-

плексных крученых нитей и нитей фасонной крутки с различными

внешними эфектами.

Текстурированные нити получают на базе химических ком-

плексных нитей и они обладают большой извитостью, рыхлостью,

придающие им высокую пористость и упругость. В зависимости от

способа получения текстурированные нити отличаются между со-

бой по способности деформироваться и характеру извитости.

По способности деформироваться их можно разделить на:

а) сильнорастяжимые (с удлинением за счет извитости

100%

более, до 200-300%);

б) повышенной растяжимости (с удлинением за счет извито-

сти до 100%о);

в) обычной растяжимости' (с удлинением за счет извитости до

30%).

Сильнорастяжимые нити, вырабатываемые из капроновых

комплексных нитей,

нас в стране называются ластиком. Ни-

ти с повышенной растяжимостью, вырабатываемые из капроновых

комплексных нитей,

нас в стране называются мэроном иго

фроном.аиз лавсановых комплексных нитей - м э л а н о м.

Нити с обычной растяжимостью -аэроном. Преимуществом

способа получения последних является возможность использова-

ния химических нитей любого вида, а не только синтетических

термопластичных.

Все три группы нитей сильно различаются и по характеру

извитости, которая оказывает существенное влияние на внешний

вид и свойства получаемых из них изделий.

По характеру извитости текстурированные нити можно раз-

делить на:

а) Спиральноизвитые - с пространственным расположением

извитков. Сюда относятся сильнорастяжимые нити типа эластик и

нити с повышенной растяжимостью типа мэрон и мэлан.

б) Плоскоизвитые - с гармошкоподобными извитками, рас-

положенными в одной плоскости. Сюда относится текстурирован-

ная нить с повышенной растяжимостью типа гофрон.

в) Петлистые

имеющие на поверхности петельки различных

размеров как по длине, так и по поперечнику нити. Сюда относится

текстурированная нить с обычной растяжимостью (т.е. растяжимо-

стью,

близкой к обычным, не текстурированными нитям) типа аэ-

рон.

По волокнистому составу.

В зависимости от вида и происхождения волокон нити делят

на: однородные, неоднородные и смешанные.

- Однородные нити, состоят из волокон или нитей одного и

того же волокнистого состава, например хлопчатобумажная пряжа,

вискозная комплексная нить.

Неоднородные - нити полученные скручиванием нитей раз-

ного волокнистого состава, но каждая отдельная нить состоит из

волокон одного вида. Например, хлопчатобумажная пряжа скру-

ченная с шерстяной.

-Смешанные содержат смешанную из разных волокон пряжу,

например, шерстолавсановая пряжа.

По способу получения.

Комплексные нити по способу получения разделяются на по-

лучаемые на бобинных и центрифугальных машинах, из которых

последние наиболее экономичные и являются наиболее распро-

страненными. Кроме того, эти нити различаются по способу фор-

мования: из раствора или расплава, по сухому или мокрому спосо-

бу формования.

Пряжа хлопчатобумажная по способу прядения разделяется

на кардную, гребенную и аппаратную. Гребенная пряжа характери-

зуется достаточно высокой прочностью к растяжению, равномер-

ностью, гладкостью и чистотой, а аппаратная-пушистостью и рых-

лостью и значительно меньшей прочностью к растяжению и рав-

номерностью. Кардная пряжа, наиболее распространенная и полу-

чаемая на кольцепрядильных или пневмомеханических безверетен-

ных прядильных машинах, занимает среднее место между гребен-

ной и аппаратной пряжей. Льняная пряжа, получаемая кардным

способом из короткого или гребенным способом из длинного во-

локна, может быть сухого или мокрого прядения, а шерстяная -

гребенного и аппаратного способов прядения.

Крученые нити по способу получения делятся на однокру-

точные, двукруточные и многокруточные. Химические комплекс-

ные нити могут использоваться обычные, упрочненные и высоко-

прочные.

Текстурированные нити делятся на сильнорастяжимые, нити

с повышенной растяжимостью и нити обычной растяжимости.

По отделке.

Пряжу из натуральных волокон делят на: суровую, опален-

ную,

мерсеризованную и меланжевую. Химические комплексные

нити на суровые, окрашенные в массе, блестящие и матированные.

Шелк-сырец бывает суровым и отваренным.

По назначению.

По назначениюо различают нити, предназначенные для

ткацкого производства, трикотажного производства, ниточного

производства и галантерейной промышленности (для выработки

гардин, тюля, кружав), для канатно-веревочных изделий, а также

специального назначения (для выработки технических изделий).

3.2.

Ассортимент нитей

Ассоримент - это совокупность нитей, используемых для оп-

ределенных целей и разделенных по определенным признакам.

Ассортимент,нитей постоянно изменяется в зависимости от усло-

вий производства, влияния моды и технического прогресса.

37r

Хлопчатобумажная пряжа.

гребенная пряжа- вырабатывается одиночной с линейной

плотностью от

до

текс и крученой от $ текс

х' 2

до 15,4 текс х 2.

кардная пряжа - вырабатывается одиночной с линейной

плотностью от 11,8 текс до 141екс и крученая or I5.4 текс х 2 до 30

тексх 22.

аппаратная пряжа - вырабатывается одиночная

c'линейной

плотностью от

7,2

до 320 текс.

Все выше перечисленые виды пряжи

могут

производится

как из чистого хлопка, так и из смеси с вискозным и лавсановым

врлокнрм. Пряжа бывает суровая, окрашенная и меланжевая (из

смеси волокон различных цветов) .

В ткачестве для основы используют пряжу с большей крут-

кой и более прочную, а для утка с пониженной круткой. В трико-

таже необходима чистая, равномерная пряжа с пониженной крут-

кой. Для гардинно-тюлевых и кружевных изделий применяют

только крученую пряжу.

;

Льняная пряжа.*

льняная пряжа мокрого прядения вырабатывается толщиной

от 20 до

125

текс и она используется для изготовления постельного,

столового белья и костюмно-платьевых тканей. Может произво-

диться также из смеси льна с лавсаном.

льняная пряжа сухого способа прядения вырабатывается ли-

нейной плотностью от 125 до 1200 текс и применяется для брезен-

тов,

и парусины^

- оческовая пряжа мокрого прядения получается из коротко-

го льняного волокна и вырабатывается толщиной J6-200 текс, ее

используют для производства бортовок, матрасных тканей и хозяй-

ственных полотенец.

- оческовая,пряжа сухого прядения,вырабатывается толщи-

ной 33 - 1200 текс и используется для изготовления мешковины и

тарных тканей,

Пряжа может быть, в зависимости от отделки - суровой, от-

варенной и отбеленной.

'•'','

3. Шерстяная пряжа.

Тонкогребенная пряжа изготавливается суровой и крашен-

ной, однониточной с линейной плотностью от 22 до 42 текс и кру-

ченной с линейной плотностью от

15,5

текс до

тёкс

Тонкая аппаратная пряжа также может быть суровой и кра-

шенной и вырабатывается с линейной плотностью от 64 до 125

текс,

а также крученой в два сложения.

Грубошерстная аппаратная пряжа вырабатывается одиноч-

ной с линейной плотностью от

146

до 200 текс.

Вся шерстяная пряжа может быть изготовлена меланжевой из

разноокрашенных волокон, а также из смеси шерсти с химическими

волокнами одного или нескольких различных видов.

Вискозная пряжа.

Вискозная пряжа вырабатывается из сурового и крашеного

волокна и используется в виде одиночной с линейной плотностью

от

до 84 текс, а также крученой из двух нитей.

Получила распространение пряжа из смеси вискозного во-

локна с другими волокнами полиэфирными и полиакрилнитриль-

ными.

Натуральный шелк.

Шелк - сырец- имеет линейную плотность 1,6; 1,9, 2,3, 4,6

текс.

Креп из шелка-сырца - вырабатывается следующих видов: 2,3

текс х 2 ; 2,3 текс

5; 3,2 текс

2, z и s круткой.

6. Комплексные химические нити .

Вискозные нити вырабатываются суровыми и крашенными в

массе и имеют линейную плотность от 8,4 до 33,3 текс.

Из вискозных комплексных нитей изготавливают также мус-

лин с линейной плотностью 16,6текс и 13,3 текс и креп с линейной

плотностью от 8,4 текс до 16,6 текс.

Ацетатные нити вырабатываются суровыми и крашенными,

линейной плотности 6,7 до 22,2 текс.

Триацетатные нити вырабатываются суровыми и окрашен-

ными в массе с линейной плотностью 6,7 - 22,2 текс.

Капроновые нити вырабатываются матированными с линей-

ной плотностью 3,3 - 15,6 текс и могут иметь поперечное сечение

круглой формы, а также сложного профиля "трилобал".

Выпускаются также матированные капроновые мононити

круглого и профилированного сечения с линейной плотностью 1,67

и 3,3 текс.

Полиэфирные нити выпускаются с круглым сечением у эле-

ментарных нитей и профилированным сечением у нитей типа

"трилобал" . Они могут иметь линейную плотность от

до 8,4 текс.

Текстурированные нити.

Капроновые высокообъемные растяжимые нити "эластик"

выпускаются из суровых и окрашенных нитей с линейной плотно-

стью 3,3 тексх 2и

хеке^ 2,

..,„-.....,

Полиэфирные текстурировайные высокообъемные нити вы-

рабатываются из суровых и окрашенных нитей с линейной плотно-

стью 5, 9, 12, 18 текс; 11 текс х 2; 12 текс х 2 ; 18 текс х 2 и могут

иметь ограниченную (4%), среднюю (до 5%) и высокую (до 80%)

растяжимость.

Триацетатные объемные нити производятся с линейной

плотностью 25,6 текс, В настоящее время текстурированные нити

вырабатываются неоднородными. \

8. Фасонные нити.

Фасонные нити очень разнообразны по структуре и сырье-

вому составу. Это многокруточные нити штопорной структуры, в

которых нагонная нить образует внешние эффекты в виде петелек,

узелков или шишечек.

4. Отбор проб и оценка

результатов измерений свойств

текстильных материалов

Свойства - это отличительные особенности, которыми наде-

лены материалы. Свойства выражаются характеристиками, кото-

рые имеют размерность. Существуют два метода оценки свойства:

а) органолептический, основанный на "угадывании" свойств

при помощи органов чувств человека,

;

б) лабораторный, заключающийся в измерении свойств при

помощи приборов по определенным методикам.

4.1.

Отбор проб для испытаний

В текстильной промышленности партия материала состоит

из огромного числа объектов так, например, в одном килограмме

хлопка содержится около двухсот миллионов волокон. В силу объ-

ективных причин невозможно испытать все объекты в пределах

одной партии. Использование выборочных методов математиче-

ской статистики, позволяет заменить испытание всех объектов в

партии, испытанием небольшой ее части выборки (пробы).

Выборка или проба должна, удовлетворять двум основным

требованиям:

а) она должна быть репрезентативной (представительной),

т.е.

отражать свойства всей партии.

б) она должна быть абсолютно случайной, т.е. каждый объ-

ект в партии должен иметь равновероятную возможность попасть в

выборку.

Методы отбора проб бывают одноступенчатые, двухступен-

чатые и многоступенчатые.

Одноступенчатый метод предусматривает отбор пробы из

партии без предварительного деления ее на части. Это достигается

двумя основными методами:

а) случайный отбор состоит в получении выборки наугад

или, когда все объекты пронумеровываются и на основании табли-

цы случайных цифр попадают в выборку.

б) механический отбор основан на предварительном нумера-

ции объектов и отборе их через определеный интервал (например 5

ый,

ый, и т.д.).

.Двухступенчатый метод предусматривает деление партии на

отдельные, примерно равные части, которые фиксируются в вы-

борке и при записи результатов. Двухстепенные методы подразде-

ляют на механический; серийный и комбинированный:

а) механический метод отбора проб предусматривает деление

партии на равные серии объектов и в каждой из них отбирают

случайным методом по одному объекту или делают по одному

испытанию.

б) серийный метод отбора предусматривает предварительное

деление партии на одинаковые серии, после чего отбирают не-

сколько серий и испытывают их полностью.

в) комбинированный метод отбора состоит в разделе партии

на серии, выборе нескольких серий, которые испытывают не пол-

ностью, а частично.

Многостепенной метод основан на разделении партии на

равные группы, которые делятся на серии, состоящие из одинако-

вого числа объектов. В этом случае чаще всего используют комби-

нированный метод отбор.