Натуральные волокна.Шелк

Надежность шелковых тканей определяют изменения их физических характеристик и моральное старение. Изменение физических  характеристик происходит под воздействием внешний среды как климатической (физико-химические факторы), так и предметной ( механические  и физические факторы). Особое значение для шелковых тканей имеют стойкость к изменению размеров (усадка), сминаемости, стойкость к разрушению поверхности, истиранию, образованию пилинга (для тканей с синтетическими волокнами). Так как шелковые ткани предназначены для легкой летней одежды, то важными факторами их надежности является светостойкость и стойкость к светопогоде, а также к воздействию стирки и их комбинированному воздействию.

Моральное старение шелковых тканей в значительной степени связано  с научно-техническим прогрессом и модой, а также зависит от престижности, соотношения потребительских свойств и стоимостных характеристик, эстетических свойств.

Таким образом, потребительские свойства шелковых тканей складываются из комплекса гигиенических, эстетических свойств, некоторых свойств надежности, технологических свойств и свойств, обеспечивающих удобство  эксплуатации. Кроме того, спрос формирует мода и престижность.

 

 

 

 

 

 

2. Сырье, материалы для изготовления шелковых тканей

 

Шелковые ткани вырабатывают из натуральных и химических нитей (искусственных и синтетических). Натуральный шелк – ценнейшее текстильное волокно. Он определяет собой продукты  выделения шелкоотделительных желез гусениц тутового шелкопряда. Получаемая в результате размотки кокона длинная нить называется шелк-сырец. Натуральный шелк относится к белковым волокнам и состоит из фиброина (70-80%) и серцина (20-30%). Основное вещество фиброин, полимер имеющий линейное строение с высокой степенью ориентации, что обусловливает прочность волокна. Длинна коконной нити зависит от качества коконов и может достигать 1500 м. Толщина от 290-330 литекс. Вырабатывают и применяют шелк –сырец толщиной от 1000 до 6400 литекс.

Относительное разрывное удлинение  коконной нити достигает 22-25%. Гигроскопичность – 10-11%. Натуральный шелк обладает пониженной устойчивостью к действию света и светопогоды, в результате фотохимических реакций  ухудшаются механические свойства, изменяется цвет волокон от желтого до бурого. Шелк обладает низкой термоустойчивостью.

Шелк дубового шелкопряда более  жесткий, коконные нити короче, хуже разматываются, элементарные шелковины толще, чем у шелка тутового шелкопряда.

В текстильном производстве в качестве сырья используют отходы коконолотания (сдир коконный, не разматывающиеся коконы, рвань шелка-сырца). В результате физико-химической обработки получают короткие волокна, перерабатываемые после прочеса в пряжу.

 

Искусственные волокна получают из природного высокомолекулярного соединения  целлюлозы. Целлюлоза – это продукт биосинтеза представляет собой практически неограниченный, возобновляемый источник сырья. Волокна полученные из целлюлозы в наибольшей степени отвечают гигиеническим требованиям, представляемым к текстильным волокнам.

В текстильном производстве шелковых тканей используют вискозные, ацетатные  и триацетатные волокна.

Вискозные волокна выпускаются  с различным числом элементарных волокон в нити. В зависимости  от морфологического строения различают  длинные комплексные  нити и короткие (штапельные) волокна. Толщина коротких нитей – 167, 200, 312, 444, 556, 667 мтекс, 2 и 3,3 текс, комплексных нитей – 8,4; 11; 13,3; 16,; 22,2; 29 текс с числом элементарных  волокон 15, 18, 20, 25, 30, 40, 52, 65. Гидроскопичность вискозных волокон в стандартных условиях 12-14%. Относительное разрывное удлинение составляет от 13  до 25%. При температуре 150° начинают  разрушаться.

Ацетатные волокна обладают высокой  упругостью, красивым внешним видом, мягкостью, малой сминаемостью. Гигроскопичность невелика – 7%, термоустойчивость невысокая (115%).

Триацетатные волокна получают из раствора триацетилцеллюлозы (первичного ацетата),  метилен хлорида и этилового спирта. Волокна отличаются высокой упругостью, малой сминаемостью, имеют высокую термоустойчивость (150-160°С), светоустойчивось. Гигроскопичность 3,5-4,5%, сильно электризуется.

 

Синтетические волокна получают из низкомолекулярных соединений (мономеров) путем химического синтеза в высокомолекулярные соединения (полимеры).

Полиамидные волокна капрон, анид и эпант. Эти волокна стойки к  многократным изгибам, истиранию, обладают высокой упругостью и высоким разрывным удлинением. Недостатки: невысокая гигроскопичность (3-4%) и термоустойчивость, низкая светоустойчивость, повышенная гладкость и жесткость, плохая окрашиваемость. С целью снижения гладкости и блеска вырабатывают профилированные волокна.

Полиэфирные волокна. Представитель  этих волокон – лавсан - получают поликонденсацией этиленгликоля и терефталевой кислоты – продуктов переработки нефти и каменаугольной смолы. Лавсан характеризуется высокой прочностью, стоек к трению. Удлинение полиэфирных волокон составляет 20-25%, они высокоэластичные, при растяжении до 5-6%удлиненние полностью обратимо, благодаря этому высокоустойчивы к смятию. Светоустойчивы. Недостатки: низкая гигроскопичность (0,04%), высокая электризуемость; большая склонность к образованию пилинга.

 

Материалом для изготовления тканей являются пряжа, мононити, комплексные нити.

В ткацком производстве используется шелковая пряжа однониточная и крученая различной толщины.

Нити, используемые для изготовления шелковых тканей, по волокнистому составу подразделяются на нити из натурального шелка, из искусственного и синтетических волокон и комбинированные; по составу - однородные и неоднородные; по отделке – суровые, отбеленные, окрашенные в масле (до формования волокон) или после изготовления, блестящие, матированные и другие.

В зависимости от числа нитей, входящих в общую нить, величины и направления  крутки, расположения волокон различают: нити из натурального шелка:

- шелк-сырец – мягкая. Некрученая  нить из 6-8 нитей;

- шелк-уток – образован слабым  скручиванием (120 кр/м) вправо двух-восьми  нитей шелка-сырца, нить ровная, мягкая, гладкая;

- шелк-основа – из 2-4 нитей шелка  сырца, каждая из которых   предварительно скручена влево на 600 оборотов, а затем  скручивается вместе на 550 оборотов вправо;

- муслин – тонкая, плотная нить  из шелка-сырца, скрученного на 1500 оборотов влево;

- креп-нить креповой крутки из 2-7 нитей  шелка сырца, скрученного  на 2500-3200 оборотов влево или вправо; нить подвергается запариванию,  отличается шероховатостью, упругостью, некоторой жесткостью;

-мооскреп – нить, скрученная  из нити каповой крутки и  нити шелка-сырца; нить мягкая, растяжимая, дает хороший застил  в тканях и придает им некоторую  шероховатость;

нити из искусственных  волокон (вискозные, ацетатные, триацетатные, комбинированные):

- пологой (слабой) крутки – имеют  100-200 кр/м гладкие, разной толщины, формы поперечного сечения; различаются по количеству составляющих их волокон;

- средней (муслиновой) крутки –  небольшой толщины 600-800 кр/м;

- креповой крутки – отличаются  шероховатостью, жесткостью, имеют  1500-1800 кр/м;

- мооскреп – аналогичны по  структуре мооскреповым нитям  из натурального шелка;

- фасонные нити – имеют   фасонную крутку (узелковую, переслежистую, шишковатую, спираль и др.);

нити из синтетических волокон  и комбинированные выпускаются  разной крутки.

Текстурированные нити (высокообъемные, растяжимые), получаемые из разных волокон  в результате сохранения после стабилизации приданной им тем или иным образом  изогнутой формы. К ним относятся высокорастяжимые  нити – эластик, комэлан, акон, окелан и малорастяжимые  нити – шэрон, шэлан.

Толщина нитей Т есть масса единицы  их длины, определяется по формуле Т=М/L г/км или текс,  где М- - масса (вес) нити, г; L – длинна нити, км. (30 текст х 2 – нить состоит из равных по толщине нитей; 30текс+ 20 текс – толщина составляющих нитей разная).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Формирование потребительских  свойств 

шелковых тканей в процессе изготовления

 

 

2.1 Технологический процесс  изготовления шелковых тканей

 

Образование полотна ткани  происходит путем переплетения двух систем нитей продольной (основа) и поперечной (уток). Последовательность операций технологического процесса выработки ткани  называется ткачеством. Ткачество имеет основное значение в формировании структуры тканей.

Процесс ткачества состоит  из предварительных операций и собственного ткачества, выполняемого на ткацком станке. В процессе подготовительных операций нити или пряжу для основы подвергают перемотке, сновке,  шлихтованию и проборке. Пришлихтованная основа  (из шелка-сырца и синтетическая не шлихтуется) наматывается на ткацкий кавой и подвергается проработке. С помощью реализации и бедро нити основы и утка переплетаются в определенном порядке. Количество ремизок для каждой ткани определяется сложностью переплетения нитей основы и утка, их может быть от 2 до 24. Ремизки служат для подъема одних и опускания других нитей основы при ткачестве. Бедро необходимо для формирования ширины и плотности ткани по основе, а также для прибавления к краю вырабатываемой ткани уточных нитей. После  проборки нитей основы ткацкий кавой с ремизками устанавливается на ткацкий станок.

Уточные нити перематываются на пановки и увлажняются водой  или обрабатываются паром, или специальными эмульсиями.

Ткачество. Структура ткани формируется из нитей основы и утка на ткацком станке. Принцип работы ткацкого станка: нити основы делятся на две или более частей, каждая  нить продевается в гладки ремизки, одна часть основа поднимается, другая опускается. В зев. Образуемый нитями основы прокладывается нить утка, которая тут же прибивается зубьями бедро к ранее проложенной уточине. В этот момент положение ремизок меняется и процесс повторяется. Готовая ткань навивается на товарный валик.

В процессе ткачества формируется ткань определенного волнистого состава и строения. Ткани сложных переплетений вырабатываются на кареточных и жаккардовых станках (без ремизок). Важнейшими факторами строения и потребительских свойств тканей являются: особенности текстильных нитей, из которых выработаны шелковые ткани, плотность расположения нитей и вид их переплетений в ткани, а также соотношение вводимых в ткань волокон (нитей). Соотношения этих волокон (нитей) подбирается с целью максимального выявления положительных свойств каждого вида волокна и с целью минимизации проявления  отрицательных свойств каждого. Особое значение это имеет для формирования потребительских свойств шелковых тканей с химическими волокнами (искусственными и синтетическими). Комбинируя виды, число, соотношения сочетаемых в ткани волокон можно создавать ткани с заданными свойствами.

Непосредственное влияние на структуру  тканей оказывают величина, направление, характер крутки, наличие  фасонных эффектов. Большое значение имеет деформируемость нитей  в продольном и поперечном направлениях. Если нити значительно деформируются, ткани получаются гладкими, плоскими, застилистыми. Соотношение диаметров нитей оказывает влияние на степень взаимодействия основы и утка: тонкие нити изгибаются больше, толстые меньше. Такие ткани имеют  рубчик (утолщение вдоль нитей, имеющих небольшую толщину). Ткацкие переплетения нитей во многом определяют свойства тканей. Прежде всего это влияние сказывается на эстетических свойствах, в частности на фактуре. При выработке шелковых тканей используют полотняное, саржевое, креповое, жаккардовое, версовое переплетения (см. приложение А).

 

2.2 Виды отделки и  применяемое оборудование

 

После выработки на ткацком станке шелковые ткани для формирования потребительских свойств подвергаются отделке. В процессе отделки  уменьшается влияние некоторых отрицательных свойств волокон и нитей, выявляются их положительные свойства, изменяется строение ткани, придаются новые свойства. Под влиянием отделки формируется весь комплекс потребительских свойств, в том числе гигиенические, удобство ухода, надежность.

Суровые шелковые ткани из натурального шелка отваривают в мыльном растворе для удаления серицита и выявления природного блеска, мягкости и шелковистости. Шелковые ткани из химических волокон отваривают в слабых щелочных или мыльных растворах. Оживлению подвергаются ткани из натурального шелка, если до окраски, то появляется своеобразное туше-скрип или хруст, а если после окрашивания, то цвет становится более сочным. Для этого используются органические кислоты (Уксусную, муравьиную). Отбеливают шелковые ткани редко, натуральный шелк – перекисью водорода, а искусственный – перекисью, гипохлористом, синтетические ткани – оптическими отбеливателями.

Крашение шелковых тканей в основном осуществляется с  помощью печатанья (набивки) и печатанием с помощью сетчатых шаблонов, а также аэроградной печатью. Используют минеральные или органические красители.

Заключительная отделка необходима для придания шелковым тканям товарного  вида. Ткань из натуральной шелковой пряжи опаливают, разглаживают и уплотняют на горячем каландре, аппретируют и пропускают через уточно-расправительную машину.

Креповые ткани не аппретируют, а для усиления крепового эффекта  обрабатывают 1% р-ром уксусной кислоты (ткани из натурального шелка) или  обрабатывают паром (ткани из искусственного шелка).