Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2012 в 18:46, контрольная работа
Синтетические волокна, химические волокна, получаемые из синтетических полимеров. Синтетические волокна формуют либо из расплава полимера (полиамида, полиэфира, полиолефина), либо из раствора полимера (полиакрилонитрила, поливинилхлорида, поливинилового спирта) по сухому или мокрому методу.
1 .Синтетические текстильные волокна. Получение, строение,
свойства. Способы распознавания в тканях на примере трёх видов
волокон.
1.2Синтетические текстильные волокна
1.2 Получение, строение, свойства.
1.3Способы распознавания в тканях на примере трёх видов волокон.
2.Характеристика кожаной обуви по назначению, половозрастному признаку
и видам обуви.
Литература
Для придания волокнам таких свойств, как мягкость, повышенное скольжение, поверхностная склеиваемость одиночных волокон и других, их после промывки и очистки подвергают авиважной обработке или замасливанию. Затем волокна сушат на сушильных роликах, цилиндрах или в сушильных камерах. После отделки и сушки некоторые химические волокна подвергают дополнительной тепловой обработке - термофиксации (обычно в натянутом состоянии при 100-180°С), в результате которой стабилизируется форма пряжи, а также снижается последующая усадка, как
самих волокон, так и изделий из них во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах.
Классификация свойств текстильных волокон. Принцип деления на геометрические, механические, физические и химические свойства.
Геометрические свойства: толщина, длина. Основные характеристики толщины волокон: прямые (площадь поперечного сечения, диаметр поперечного сечения: условный и расчетный) и косвенные (линейная плотность, метрический номер). Связь между прямыми и косвенными характеристиками толщины волокна. Основные характеристики длины волокон: длина, высота протяженность. Влияние геометрических свойств волокон на свойства получаемой пряжи и выбор способа прядения.
Механические свойства. Механические свойства при полном
разрушении волокна и их характеристики: разрывная нагрузка, разрывное
удлинение. Механические свойства волокон при нагрузках, меньше разрывных: полная деформациях (удлинение) и ее составные части
(компоненты): упругая,
эластическая, пластическая деформации.
Физические свойства волокон: сорбционные (гигроскопические),
тепловые, светостойкость, электрические и т.д. Гигроскопические свойства и их характеристики: фактическая влажность, нормальная влажность, кондиционная или нормируемая влажность гигроскопичность. Тепловые
свойства и их характеристики: теплостойкость и термостойкость, огнестойкость, морозостойкость, светостойкость волокон.
Химические свойства волокон: водостойкость и хемостойкость. Характер изменения свойств различных волокон при действии воды. Устойчивость волокон к действию различных реактивов: кислот, щелочей, органических растворителей, окислителей и восстановителей.
Возможности использования свойств волокон при их распознавании.
Высокомолекулярные соединения (ВМС) - основа структуры
текстильных волокон. Особенности строения и свойств ВМС.
Многоуровневая структура текстильных волокон.
Полиамидные волокна (капрон, анид, энант) получены из капролактама, гексометилендиамина, адипиновой кислоты и полиэнантоамида. Технологический процесс производства полиамидных волокон различных видов существенных различий не имеет. Он включает три основных этапа: синтез полимера; формование волокна рис. 2; вытягивание и последующая обработка волокна. В процессе формования свежесформованное синтетическое волокно сильно вытягивается (в 2—20 раз) с целью повышения его механических свойств. После предварительной вытяжки волокна подвергают холодному вытягиванию.
Полиэфирное волокно (лавсан) среди синтетических волокон занимает лидирующее положение. Исходным сырьем для производства волокна лавсан служит этиленгликоль и терефталевая кислота. Реакцией поликонденсации получают смолу лавсан, а затем из расплава полимера, аналогично способу производства полиамидных волокон, получают волокно лавсан. Скорость формирования составляет 400-1500 м/мин, фильерная вытяжка 8-10 раз.
Свежесформированное полиэфирное волокно имеет аморфное строение, повышенную хрупкость, низкую прочность, большое необратимое удлинение, большую усадку. Поэтому лавсановое волокно подвергается вытяжке при температуре 100—150°С на 350—500%.
Вытянутая и скрученная нить подвергается термофиксации. Более 50% полиэфирных волокон составляют штапельные волокна.
Полиакрилонитрилъные волокна (нитрон) получают полимеризацией акрилонитрила, но чаще всего с сополимерами акрилонитрила (винилпиридина, винилацетата, стирола и др.), способствующими повышению гибкости, эластичности, лучшей накрашиваемости. Полиакрилонитрильное волокно формируют из раствора сухим и мокрым способами (растворяют в диметилформамиде).
Для нитронового волокна наиболее важны отделочные операции, в процессе которых оно приобретает необходимые свойства — вытяжку и термофиксацию. Вытяжка свежесформированного волокна нитрон производится в 8—12 раз. После вытяжки волокно подвергается термообработке, гофрированию, чтобы придать ему извитость. Нитрон выпускается в основном в виде короткого волокна.
Поливинилхлоридные волокна (ПВХ, хлорин), получают из полимеров и сополимеров винилхлорида. Исходным сырьем для получения хлористого винила служит дешевое и доступное сырье — ацетилен, этилен и хлористый водород. Хлористый винил подвергают полимеризации. В результате получают полихлорвиниловую смолу. Полимер растворяют в смеси ацетона и сероуглерода. Из вязкого раствора формируют волокна сухим и мокрым способами. Для повышения физико-механических свойств волокон они подвергаются вытяжке (в 2—8 раз) и термической обработке.
Поливинилспиртовые волокна (винол) изготовляют из поливинилового спирта, который получают из продуктов переработки ацетилена и уксусной кислоты. Образовавшийся винилацетат подвергают полимеризации, полученный поливинилацетат омыляют, при этом образуется поливиниловый спирт. Формуют виноловое волокно продавливанием через фильеры 15— 18%-ного водного раствора поливинилового спирта. Для коагуляции волокна используют осадительную ванну, состоящую из раствора сернокислого натрия и сернокислого цинка. Но такое волокно водорастворимо. Для того чтобы получить винол нерастворимым в воде, его обрабатывают формальдегидом.
Полиуретановые волокна (спандекс) получают в результате взаимодействия диизоцианатов с гликолями. Формирование волокон можно производить сухим и мокрым способами. При введении в полимер гибких блоков получают высокоэластичные нити со свойствами, присущими только каучукоподобным материалам, с растяжимостью до 800%.
Полиолефиновые волокна (полипропиленовое и полиэтиленовое) получают полимеризацией сравнительно дешевого сырья — пропилена и этилена, продуктов крекинга нефти — и формированием из расплава.
Струйки расплава, попадая из фильеры в шахту, охлаждаются и превращаются в элементарные нити, которые подвергаются 6—7-кратной вытяжке для улучшения физико-механических свойств волокон.
В
последнее время появились полиформальдегидные,
полибутилентерефталатные, биокомпонентные,
электропроводные,
модакриловые, полибензимидальные, поливинилсульфидные,
полиэфиркетонные волокна и др.
Полиамидные волокна характеризуются очень высокой устойчивостью к истиранию и действию многократных деформаций. По этому показателю они превосходят все текстильные волокна (например, вискозное — в 100 раз, хлопковое — в 10 раз). Достаточно устойчивы к истиранию лавсан, винол, полипропилен, спандекс, не устойчивы нитрон, хлорин и др.
Самой высокой светопогодоустойчивостью отличается нитрон. После воздействия света и атмосферы в течение года природные и химические волокна почти полностью теряют прочность, прочность же нитронового волокна снижается на 20%. Низкая светостойкость характерна хлорину, капрону, полипропилену и др.
Лавсан
по термостойкости превосходит все синтетические
волокна. Устойчивы к действию нагревания
нитрон, фторлон. Самые легкие волокна
— полиолефиновые, удельный вес которых
ниже удельного веса воды (0,92—0,94).
1.3 Способы
распознавания в тканях на примере трёх
видов волокон.
Текстильными товарами называются изделия, вырабатываемые из волокон и нитей. К ним относятся ткани, трикотажные полотна, нетканные и пленочные материалы, искусственные кожа и мех.
К факторам, формирующим потребительские свойства и качество текстильных товаров, относятся свойства, строение и качество текстильных волокон, пряжи и нитей, способ производства, структура материала и вид отделки.
Волокно — это гибкое прочное тело, длина которого в несколько раз превышает его поперечные размеры. Текстильные волокна используют для изготовления пряжи, ниток, тканей, трикотажных полотен, нетканых материалов, искусственной кожи и меха. В настоящее время при изготовлении текстильных изделий широко используются различные виды волокон, которые отличаются друг от друга по химическому составу, строению и свойствам.
Основными признаками классификации текстильных волокон являются способ получения (происхождение) и химический состав, определяющие основные физико-механические и химические свойства волокон, а также изделий, полученных из них. По происхождению все волокна подразделяются на натуральные и химические.
Натуральные волокна — волокна природного, т. е. растительного, животного или минерального происхождения.
Химические
волокна — волокна, изготовленные в заводских
условиях. Химические волокна бывают искусственные
и синтетические. Искусственные волокна
получают из природных высокомолекулярных
соединений. Синтетические волокна получают
из низкомолекулярных веществ в результате
реакции полимеризации или поликонденсации,
в основном из продуктов переработки нефти
и каменного угля.
Природные высокомолекулярные соединения образуются в процессе развития и роста волокон. Основным веществом всех растительных волокон является целлюлоза, животных волокон — белок: у шерсти — кератин, у шелка — фиброин.
Хлопок получают из коробочек хлопчатника. Он представляет собой тонкие, короткие, мягкие пушистые волокна, покрывающие семена однолетних растений хлопчатника. Он является основным видом сырья текстильной промышленности. Хлопковое волокно представляет собой тонкостенную трубочку с каналом внутри. Для хлопка характерны относительно высокая прочность, теплостойкость (130-140 °С), средняя гигроскопичность (18-20%) и малая доля упругой деформации, вследствие чего изделия из хлопка сильно сминаются. Хлопок отличается высокой устойчивостью к действию щелочей и незначительной — к истиранию. Последние открытия в генной инженерии позволили вырастить цветной хлопок.
Лен — лубяные волокна, длина которых составляет 20-30 мм и более. Состоят из удлиненных цилиндрических клеток с довольно гладкими поверхностями. Элементарные волокна соединены между собой пектиновыми веществами в пучки по 10-50 шт. Гигроскопичность составляет от 12 до 30%. Льняное волокно плохо окрашивается из-за значительного содержания жировосковых веществ. По устойчивости к свету, высоким температурам и микробным разрушениям, а также по теплопроводности превосходит хлопок. Льняное волокно используют для изготовления технических (брезент, парусина, приводные ремни и др.), бытовых (бельевое полотно, костюмные и платьевые ткани) и тарных тканей.
Шерсть представляет собой волосяной покров овец, коз, верблюдов и других животных. Волокно шерсти состоит из чешуйчатого (внешнего), коркового и сердцевинного слоев. На долю белка кератина в химическом составе волокна приходится 90%. Основную массу шерсти для предприятий текстильной промышленности поставляет овцеводство. Овечья шерсть
бывает четырех типов: пух, переходной волос, ость и мертвый волос. Пух — это очень тонкое, извитое, мягкое и прочное волокно, без сердцевинного слоя. Используется гагачий, гусиный, утиный, козий и кроличий пух. Переходный волос — это более толстое и грубое волокно, чем пух. Ость — это волокно более жесткое, чем переходный волос. Мертвый волос — очень толстое в поперечнике и грубое неизвитое волокно, покрытое крупными пластинчатыми чентуйками. Волокно могер (ангора) получают от ангорских коз. От кашмирских коз получают волокно кашемир, отличающееся мягкостью, нежностью на ощупь и преимущественно белым цветом. Особенностью шерсти является ее способность к свойлачиванию и высокая теплозащитность. Благодаря этим свойствам из шерсти вырабатывают ткани и трикотажные изделия зимнего ассортимента, а также сукна, драпы, фетр, войлочные и валяные изделия.