Общая классификация текстильных материалов

Хлопок 

Хлопком называют волокна, растущие на поверхности  семян однолетних растений хлопчатника. Он является основным видом сырья  текстильной промышленности. Собранный  с полей хлопок-сырец (семена хлопчатника, покрытые волокнами) поступает на хлопкоочистительные  заводы. Здесь происходит его первичная  обработка, которая включает в себя следующие процессы: очистку хлопка-сырца  от посторонних сорных примесей (от частиц стеблей, коробочек, камней и  др.), а также отделение волокна  от семян (джинирование), прессование волокон хлопка в кипы и их упаковку. В кипах хлопок поступает на дальнейшую переработку на хлопкопрядильные фабрики.

Хлопковое волокно представляет собой тонкостенную трубочку с каналом внутри. Волокно  несколько скручено вокруг своей  оси. Поперечный срез его имеет весьма разнообразную форму и зависит  от зрелости волокна.

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. Стойкость хлопка к истиранию невелика.

Свойства  хлопка

В русской технической литературе до 2-й половины 19 в. вместо слова  «хлопок» использовался термин «хлопчатая бумага», сохранившийся до наших  дней в слове «хлопчатобумажный». В современной технической литературе вместо слова «хлопок» используют обычно термины «хлопковое волокно» и «хлопок-сырец» (волокно с неотделёнными семенами). «Cotton» - международное обозначение хлопка.

Структура хлопка

Волокно хлопка - это одна растительная клетка, которая развивается из клетки кожуры семени хлопчатника после цветения. Семена хлопчатника заключены в  плодовую коробочку, которая по достижении полной зрелости раскрывается, и семена вместе с хлопком выходят наружу, после чего немедленно производится сбор и первичная обработка хлопка.

 

Отделенные  от семян хлопковые волокна представляются под микроскопом в виде желобчатых ленточек, к концам постепенно суживающихся и в большинстве случаев винтообразно закрученных (характерное свойство хлопка). В поперечном сечении волокна  имеют неправильную овальную форму  с внутренним каналом. Канал в  волокнах открыт с одной стороны.

Степень скрученности и поперечный срез волокна  имеют весьма разнообразную форму  и зависят от зрелости волокна. От степени зрелости зависят и свойства волокна. Незрелые волокна имеют  вид сплющенных ленточек с тонкими  стенками и широким каналом, обладают малой прочностью. Перезрелые волокна  имеют толстые стенки и узкий  канал, прямую неизвитую форму, они очень жесткие и ломкие. Ни те, ни другие не пригодны для текстильной переработки. Оптимальной является средняя зрелость волокна

Внешний вид волокон: мягкие, тонкие, матовые, белые с легким кремовым оттенком (существуют сорта хлопчатника, дающие волокна зеленоватого или бежевого цвета).

Разновидности хлопкового волокна

Длина и толщина волокон связаны  между собой и зависят от сорта  хлопчатника.

  Средний размер диаметра поперечного  сечения волокон 15-25 мкм.

  По длине волокна различают:

- коротковолокнистый хлопок длиной  до 27мм; его перерабатывают в толстую  и пушистую пряжу для изготовления  байки, фланели, бумазеи;

- средневолокнистый хлопок длиной 27-35мм; идет для изготовления ситца,  бязи, сатина;

- длинноволокнистый хлопок длиной  свыше 35мм перерабатывается в  тонкую и гладкую пряжу для  изготовления высококачественных  тканей, например батиста, маркизета.

Физические  и химические свойства хлопка

Гигроскопичность  хлопка достаточно высокая.

  При нормальных условиях зрелые  волокна содержат 8-9% влаги. Хлопок  быстро впитывает влагу и быстро  ее отдает. Во влажном воздухе  хлопковое волокно может принять  в себя до 27% влаги, не делаясь  влажным на ощупь. При погружении  в воду волокна набухают, их  прочность при растяжении увеличивается  на 15-17%.

 

Хлопок  является плохим проводником тепла  и электричества.

Химический  состав: целлюлоза (95-96%) и примеси (жировые, красящие, минеральные, воскообразные). Поскольку главной составной  частью волокна является целлюлоза, из которой состоят стенки трубочки, то именно от ее свойств и зависят, главным образом, химические свойства волокна хлопка.

Действие  химических реагентов на волокно. Кислоты  разрушают волокно, делают его хрупким. Слабые щелочи не действуют на целлюлозу, более же крепкие оказывают на нее особенное действие. Холодные едкие щелочи вызывают набухание  волокон, извитость их исчезает. Это  свойство используется для проведения специальной отделки тканей - мерсеризации. Горячие едкие щелочи в присутствии  кислорода воздуха приводят к  окислению целлюлозы хлопка и  снижают прочность волокна.

  Хлопок не растворяется в феноле  и ацетоне.

Особенности горения: горит очень легко, сгорает  полностью, пламя желтое, пепел серый, запах жженой бумаги.

Действие  прямых солнечных лучей в течение 940 часов снижает прочность волокна  на 50%.

 

Использование хлопка

Основную  массу хлопка перерабатывают в пряжу, небольшую часть хлопкового волока и пуха используют для изготовления медицинской ваты, прокладок, фильтров и др. Пух и подпушек применяют  также в химической промышленности как сырьё, из которого вырабатывают искусственные волокна и нити, взрывчатые вещества и т.д.

Хлопковое волокно является относительно недорогим  природным продуктом, так как  волокно практически открыто  лежит на поверхности коробочки. В то время как другие растительные волокна требуют сложного добывания  и технической обработки (например - лен).

Хлопок - высокогигиеничное волокно. Его приятно носить в жару, он превосходно впитывает влагу.

  Многие считают хлопок «самым  чистым волокном в мире».

Наиболее  распространенные изделия из хлопка это махровые полотнеца, которыми мы пользуемся изо дня в день. Далее по степени известности следуют махровые халаты. Они легки, удобны и долговечны. Махровые халаты, согревая тело, позволяют ему свободно дышать. Махровые халаты чаще всего используются после купания, так как ткань, из которой они изготовлены, прекрасно впитывает влагу.

ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ХЛОПКА

Первичная обработка хлопка-сырца включает предварительную очистку и отделение  семян. Предварительную очистку  от тяжелых примесей (камней, засохших комков, почвы, кусков металла и др.) осуществляют на машинах-камнеуловителях. В них поступающий хлопок-сырец откидывается под действием мощной струи воздуха к сетке, а тяжелые примеси под действием собственной массы падают в специальный канал и выводятся из машины. Сырец по пневмопроводу передается на чистители с колковыми барабанами, окруженными колосниковыми решетками (подобные применяются для очистки волокна), для удаления мелких сорных примесей (частиц листьев, веток хлопчатника, створок коробочек и др.).

Отделение волокон от семян осуществляется на машине, называемой волокноотделителем (или джином).

При повышенной засоренности волокна требуется  дополнительная очистка на чистителях с барабанами и колосниковыми решетками. Далее волокно прессуется в кипы массой 150 – 200 кг при плотности спрессованного волокна в кипе 0,5 – 0,7 г/см3.

На  семенах после волокноотделения остаются короткие волокна (пух и подпушек), которые снимаются повторной обработкой семян в несколько приемов на специальных машинах, называемых пухоотделителями, или линтерами. Масса этих волокон составляет 5 – 8 % массы сырца.

Хлопковое волокно перерабатывают в пряжу, из которой вырабатывают ткани, трикотажные  и нетканые полотна, швейные нитки, гардинно-тюлевые и галантерейные  изделия (тесьму, кружева и др.), шнуры, веревки, канаты и др. Из хлопкового пуха получают эфиры целлюлозы, используемые для выработки искусственных  волокон (ацетатного, триацетатного), целлюлозу, для получения медно-аммиачного волокна, пленок, пластмасс и т.п.

 

 

Характеристика  трикотажных полотен

Трикотаж (франц. tricotage, от tricoter - вязать), вязаное полотно или готовое изделие, полученное из одной или многих нитей образованием петель и их взаимным переплетением на трикотажной машине. В отличие от других текстильных изделий, трикотаж обладает растяжимостью по всем направлениям из-за возможности петель изменять форму и размеры. Рыхлая петельная структура придаёт трикотажу мягкость и несминаемость.

  Классификация видов трикотажа

Трикотаж  подразделяют по волокнистому составу, структуре, отделке и назначению. Для его изготовления в основном используют хлопчатобумажную и шерстяные нити, волокна химические (искусственные и синтетические, в том числе текстурированные нити). Пористость и лёгкая проницаемость Т. для воздуха, влаги способствуют более широкому, чем в тканях, использованию в нём синтетического сырья. Изготавливается однородным (из волокон одного вида), смешанным (из нитей, полученных из смеси различных волокон) и неоднородным (из нитей различных видов). Т. из пряжи, полученной из смеси хлопка и небольшого количества шерстяных отходов, называется вигоневым.

По  структуре различают  поперечновязаный трикотаж (кулирный) и основовязаный, одинарный - однофонтурный и двойной - двухфонтурный. По сравнению с одинарным двойной трикотаж более плотный и тяжёлый, не закручивается с краев и применяется преимущественно для изготовления верхних (иногда бельевых) изделий. По способу отделки различают суровый (неотделанный), отбелённый, гладкокрашеный (окрашенный в один цвет) и пёстровязаный трикотаж. Для отделки используется красильно-отделочное оборудование, приспособленное к обработке трикотажных полотен. Помимо гладкой поверхности, трикотаж может иметь пушистый слой (ворс), который образуется расчесыванием нитей на поверхности с помощью игольчатых лент и шишек, закрепленных на валах ворсовальных машин.

По  назначению различают бельевой, верхний, чулочно-носочный, перчаточный, платочно-шарфовый и др. Бельевые и верхние изделия в основном шьют из трикотажного полотна, остальные изделия, как правило, получают готовыми на машине. Бельевой обладает гигроскопичностью, мягкостью, эластичностью, имеет высокую воздухо- и паропроницаемость и т.п. Для его изготовления в основном используются полотна из хлопко-полиэфирной (хлопко-лавсановой) пряжи, а также так называемые платированные полотна, у которых лицевая сторона выработана из шёлковых нитей, а изнаночная - из хлопка. Трикотажные полотна для верхних изделий имеют, как правило, большую, чем бельевые, толщину, характеризуются формоустойчивостью, хорошими теплозащитными свойствами.

Основные  характеристики и свойства трикотажа.

Строение  трикотажа обусловливается переплетением  петель и их геометрическими параметрами (длина нити в петле, модуль петли - отношение длины нити в петле  к её толщине, высота петельного ряда и др.); линейной плотностью нити (масса 1 км нити в г), толщиной и числом сложений нити, структурой поверхности (гладкая, ворсовая) и т.п. Качество Т. определяется поверхностной плотностью, числом петель на единицу длины в направлении  по петельному столбику (плотность  по вертикали) и по петельному ряду (плотность по горизонтали), а также  механическими и физическими  свойствами.

Поверхностная плотность характеризует материалоёмкость и косвенно толщину трикотажа; для  верхних изделий составляет 300-600 г/м2, для бельевых 115-240 г/м2. Для оценки механических свойств трикотажа определяют растяжимость, упругость, эластичность, прочность на разрыв, истирание, распускаемость, закручиваемость с краев и т.п. Растяжимость трикотажа зависит от вида переплетения и строения петель; наибольшее увеличение размеров имеет поперечновязаный трикотаж. (например, для чулочных изделий до 400%), наименьшее - основовязаный. Во всех случаях удлинение трикотажа в поперечном направлении больше, чем в продольном. Малорастяжимый трикотаж не требует специальной обработки при изготовлении одежды; пошив изделий выполняют на швейных машинах цепного стежка.

Прочность трикотажа на разрыв составляет обычно 50-70% от суммарной прочности нитей, входящих в поперечное сечение полотна. Устойчивость трикотажа к истиранию  зависит от поверхности волокна, крутки нитей, вида переплетения, отделки. Наибольшей устойчивостью к истиранию  обладает трикотаж из синтетических  нитей, наименьшей - шерстяной трикотаж и трикотаж с ворсовой поверхностью. Разрушение нити в петлях в результате истирания или повреждения вызывает распускание (или сбегание) петли. Интенсивность  сбегания зависит от вида переплетения и гладкости нити. Основовязаный  трикотаж, в котором в состав каждой петли входят две нити, практически  нераспускаем; трикотаж кулирных переплетений, как правило, легко распускается. Исключение составляют ажурные, прессовые и перевитые переплетения.

Закручиваемость трикотажа с краев характерна для всех переплетений, выработанных на машинах с одной игольницей (однофонтурных). Вызывается стремлением нити, изогнутой в петлю, распрямиться. Величина закручивания зависит от упругости и линейной плотности нити, внешних условий, вида отделки. Это свойство трикотажа затрудняет швейную обработку изделий: временно может быть устранено влажно-тепловым воздействием на каландрах или прессах. Преждевременный износ трикотажных изделий иногда возникает в результате недостаточной стабильности размеров и формы изделия в носке и стирке, свойственной петельным структурам с высоким модулем петли. Признаком формоустойчивости трикотажа служит его способность к растяжению. Переплетения, имеющие малоподвижные петли или высокую плотность, а также химически стабилизированные в вытянутом состоянии, характеризуются большой стабильностью размеров.