
- •Розділ 1 будова і властивості волокнистих матеріалів Основні питання:
- •1.1.Загальні відомості про волокнисті матеріали
- •1.Загальні відомості про волокнисті матеріали.
- •1) Способом отримання;
- •2) Хімічним складом;
- •3) Структурою волокна, яка визначається характером розташування макромолекул відносно осі волокна і відносно одна одної.
- •А) витягнута; б) вигнута; в) звита; г) розгалужена
- •Контрольні запитання:
- •1.2. Природні волокна
- •1.2.1. Волокна рослинного походження
- •Будова бавовняного і льняного волокон
- •Склад волокон рослинного походження
- •Целюлоза, її будова і властивості
- •2) Маючи однаковий хімічний склад, елементарні ланки ланцюга відрізняються за своїм розташуванням у просторі: вони повернуті відносно одна одної на 180°.
- •Відношення до води і органічних розчинників
- •Дія температури
- •Відношення до кислот
- •Відношення до лугів
- •Відношення до відновників і окислювачів
- •Дія мікроорганізмів
- •Контрольні запитання:
- •1.2.2. Волокна тваринного походження
- •Будова білків
- •Білки як амфоліти
- •Вовна та її унікальні властивості
- •Будова вовняного волокна
- •Будова кератину
- •Властивості вовни
- •Відношення до вологи
- •Дія температури
- •Відношення до кислот
- •Керат- -он Керат -он Відношення до лугів
- •Відношення до відновників і окислювачів
- •Натуральний шовк
- •Властивості шовку
- •Контрольні запитання:
- •1.3. Хімічні волокна
- •Основні етапи виробництва хімічних волокон і ниток
- •Штучні волокна
- •Віскозне волокно.
- •Ацетатні волокна
- •Синтетичні волокна
- •Поліамідні волокна
- •Поліефірні волокна
- •Поліакрилонітрильні волокна
- •Полівінілспиртові волокна
- •Полівінілхлоридні волокна
- •Поліолефінові волокна
- •1.3.4. Виробництво текстильних волокон: сьогодення і перспективи
- •Світове виробництво текстильних волокон у 2001 р.
- •Світове споживання текстильних волокон
- •Загальна тенденція споживання волокон у 2010-2025рр. За регіонами світу
- •Світове споживання текстильних волокон, прогнозування до 2050 р.
- •Запитання для самоперевірки:
- •Контрольні запитання:
- •2.2. Підготовка текстильних матеріалів із природних целюлозних волокон
- •Розшліхтовування
- •Відварювання
- •1) Реактора (в її структурі розподілені реагенти);
- •2) Об'єкта дії, з якого в результаті комплексу складних фізико-хімічних процесів повинні бути видалені забруднення.
- •Вибілювання
- •Вибілювання гіпохлоритом
- •Вибілювання хлоритом натрію
- •Вибілювання пероксидом водню
- •Вибілювання надоцтовою кислотою. Використання оптичних вибілювачів. Вибілювання відновниками
- •Використання оптичних вибілювачів
- •Вибілювання відновниками
- •Мерсеризація текстильних матеріалів
- •Особливості вибілювання льняних матеріалів
- •Контрольні запитання:
- •Підготовка текстильних матеріалів із білкових, штучних та синтетичних волокон Підготовка вовняних тканин
- •Опалювання
- •Промивання
- •Валяння
- •Заварювання
- •Карбонізація
- •Вибілювання
- •Підготовка натурального шовку
- •Знеклеювання
- •Вибілювання
- •Обважнення
- •2.3.1. Підготовка текстильних матеріалів із штучних волокон
- •2.3.2. Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон
- •Контрольні запитання:
- •Фарбування текстильних матеріалів
- •2.4.1. Загальні відомості про барвники
- •Класифікація барвників
- •2.4.2. Основні положення теорії фарбування
- •Властивості волокон
- •Хімічна будова
- •Фізичні властивості волокон
- •"Поверхневі" властивості волокон
- •Види взаємодії активних центрів волокон з барвниками
- •"Об'ємні" властивості волокон
- •Властивості барвників
- •1) Колір, обумовлений специфічною будовою.
- •2) Здатність міцно утримуватися внутрішньою поверхнею елементарних волокон за рахунок специфічних (фізичних чи хімічних) сил взаємодії з волокноутворюючим полімером.
- •Стадії процесу фарбування
- •1) Щільністю структури волокон, що спричинює стеричне гальмування просуванню барвників, розміри молекул яких порівняні з розмірами пустот і пор, наявних у волокні чи виникаючих в умовах фіксації;
- •2.4.3. Характеристика технічних способів фарбування
- •Напівбезперервний спосіб фарбування
- •2.4.4. Фарбування водорозчинними барвниками Прямі барвники
- •Використання активних барвників
- •1) Барвники, які забарвлюють в холодній ванні (в назві мають літеру X), за хімічною будовою вони відносяться до дихлортриазинових, найбільш реакційне здатних барвників;
- •3. Коефіцієнт дифузії — впливає як на швидкість, так і на ступінь фіксації активних барвників.
- •Технологія фарбування
- •Однований запарний спосіб
- •Двований запарний спосіб
- •Термофіксаційний спосіб
- •Використання кислотних, хромових і металокомплексних барвників Кислотні барвники
- •1) Здатність іонного зв'язку до гідролізу в водних розчинах і, як наслідок цього, недостатньо високу стійкість забарвлення до мокрих обробок;
- •Хромові (кислотно-протравні) барвники
- •Кератин
- •Кератин
- •Металокомплексні (металовмісні) барвники
- •2.4.5. Фарбування барвниками, яким надається тимчасова розчинність на стадії їх використання
- •Кубові барвники
- •1) Відновлення кубових барвників за рахунок атомарного водню, що виділяється при розчиненні дітіоніту Nа у воді:
- •Суспензійний спосіб фарбування
- •Сірчисті барвники
- •Фарбування текстильних матеріалів шляхом синтезу пігментів на волокні
- •Синтез на волокні нерозчинних азобарвників
- •Утворення на волокні чорного аніліну
- •2.4.7. Використання дисперсних барвників
- •2.4.8. Використання катіонних барвників
- •2.4.9. Використання пігментів при фарбуванні
- •Контрольні запитання:
- •2.5. Друкування текстильних матеріалів
- •Короткі відомості про способи друкування тканини
- •2.5.2. Класифікація і властивості загущувачів друкувальних фарб
- •2.5.3. Види друкування
- •2.5.4. Пряме друкування текстильних матеріалів
- •1) Друкування по азотольованій тканині загущеними розчинами діазолей;
- •2) Друкування з використанням спеціальних випускних форм, що містять азотол і діазосполуку в стабілізованій формі.
- •2.5.5. Отримання білих і кольорових візерунків шляхом витравного і резервного друкування
- •Витравне друкування
- •Резервне друкування
- •Запитання для самоперевірки:
- •2.6. Заключна обробка текстильних матеріалів Основні питання:
- •2.6.1. Використання незмиваючих апретів
- •2.6.2. Надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей
- •1) Утворенням синтетичної смоли в аморфних субмікроскопічних просторових структурах волокон;
- •2) Утворенням міжмолекулярних зв'язків між фібрилами і макромолекулами волокна;
- •3) Використанням для даного виробу певних волокон, які мають високі еластичні властивості (поліамідних, поліефірних).
- •Надання малозминальності в сухому стані
- •2.6.3. Спеціальні види заключної обробки Надання тканині гідро - і олеофобності
- •Надання вогнезахисних властивостей
- •Надання антистатичних властивостей
- •Надання текстильним матеріалам стійкості до дії мікроорганізмів
- •Протизабруднювальна обробка тканин
- •Контрольні запитання:
Світове виробництво текстильних волокон у 2001 р.
Вид волокна |
Об'єм, тис. т |
% до підсумків 2000 р. |
Синтетичні волокна: |
31601 |
-1 |
поліефірні волокна |
19244 |
+0,9 |
поліпропіленові волокна |
5815 |
+0,3 |
поліамідні волокна |
3660 |
-9,8 |
поліакрилонітрильні волокна |
2555 |
-4,3 |
останні (в т.ч. еластичні волокна-спандекс) |
327 |
+4,5 |
Штучні целюлозні волокна (віскозні, ацетатні) |
2692 |
-3,5 |
Бавовник |
19814 |
+0,1 |
Вовна |
1180 |
-5,1 |
Джгут |
3065 |
+1,0 |
Рамі |
179 |
+8,5 |
Льон |
588 |
-0,5 |
Натуральний шовк |
82 |
-4,7 |
Усього: |
59201 |
-0,7 |
Таблиця 1.2.
Світове споживання текстильних волокон
Роки
|
Волокна, тис. т |
Населення, млрд. чол. |
Споживання на душу населення, кг/чол. |
||
натуральні |
хімічні |
всього |
|||
1998 |
20001 |
28296 |
48297 |
5,92 |
8,2 |
1999 |
21472 |
29400 |
50872 |
6 |
8,5 |
2000 |
21462 |
31157 |
52619 |
6,08 |
8,7 |
2001 |
21480 |
31331 |
52811 |
6,16 |
8,6 |
Аналіз ситуації, яка склалася в 2001-2002 рр. з окремими видами текстильних волокон і ниток показує, що за 2001 рік об'єм виробництва бавовнику залишився колишнім (20 млн. т.) з невеликим приростом — 0,1 % (табл. 1.1). Бавовняний сезон 2001-2002 рр. був дуже напруженим для виробників. Економічний спад у США і країнах Західної Європи привів до скорочення споживання бавовнику текстильною промисловістю до 20,14 млн. т. Виробництво сягнуло рекордного за всю історію рівня - 21,48 млн. т. (2002 р.). Таким чином, позитивна різниця між виробництвом і споживанням досягла 1,34 млн. т.
Наслідком такого дисбалансу між попитом і пропозицією стало різке зниження цін.
Таким чином, бавовняний сезон у 2001-2002 рр. увійшов у історію як сезон самих низьких цін за останні З0 років, а враховуючи поправки на інфляцію — за всю історію торгівлі бавовником. І це було пов'язано з його значним перевиробництвом.
Проте час рекордно дешевого бавовнику, здається, безповоротно минув. Уже з липня 2002 р. намітилась тенденція до зростання цін, яка зберігається і на сьогодні.
Вже в 2002 році світове виробництво бавовнику становило 19,3 млн. т, а споживання — 20,7 млн. т; у сезоні 2003 р. спостерігається випереджаюче зростання споживання (хоч і незначне) над виробництвом бавовнику.
Сприятлива для споживача кон'юнктура, яка склалася за останні роки, сприяє зростанню попиту на бавовник. Разом із скороченням виробництва це приведе до подальшого оздоровлення цін.
Передбачається, що в сезоні 2004 р. ціна на бавовник зросте до 1260 $ за 1 тонну (порівняно з 1170 $ за 1 тонну в 2003 р.)
Таким чином, ситуація поступово нормалізується. Скорочення власного виробництва бавовнику в Китаї, початок економічного зростання в США і країнах Західної Європи будуть сприяти зростанню попиту. Однак ще протягом мінімум двох років світові запаси будуть перевищувати норми для відновлення балансу. Тенденція до зростання цін збережеться, але в найближчі один-два сезони говорити про повне оздоровлення ринку рано.
Виробництво вовни в світі, починаючи з 1989 р. (біля 2 млн. тон) зберігає стійку тенденцію до скорочення і досягло в 2001 р. приблизно 1,2 млн. тон, що на 5,1 % нижче порівняно з попереднім роком (табл. 1.1). Наприкінці минулого року створені запаси цього продукту були витрачені, і збільшення попиту на вовну призвело до зростання її цін на світовому ринку. Східна Європа і Австралія втратили лідируючі позиції, які поступово перейшли до Китаю.
Світове виробництво віскозних волокон, починаючи з 1980 р. впевнено іде вниз і в 2001 р. знизилось ще на 3,5 %. Тільки в Китаї спостерігається їх приріст на 12,4 %. Найбільші потужності з виробництва віскозних волокон і ниток сьогодні зосереджені в Китаї.
Коротко аналізуючи ситуацію з виробництвом окремих видів синтетичних волокон, слід зазначити, що домінуюче положення в світовому текстильному балансі продовжують займати поліефірні волокна, виробництво яких у 2001 р. порівняно з попереднім роком зросло на 0,9 % до 19,3 млн. тон, а серед синтетичних частка їх збільшилась до 67 %. Це зростання було забезпечене виключно за рахунок збільшення виробництва ПЕФ волокон на 21 % у Китаї, тоді як практично в усіх регіонах спостерігалось його падіння. Незважаючи на орієнтацію китайського народного господарства на експорт продукції, це не виявило суттєвого тиску на ціни і прибуток.
Передбачається, що світовий ринок поліефірів залишиться на високому конкурентоспроможному рівні, для якого характерні низькі ціни і прибутки. Ситуація буде також ускладнюватись значними надлишковими потужностями і появою солідних конкурентів, особливо в Азіатському регіоні.
Крім суто кон'юнктурних заходів, що створюють періодичну нестабільність в економіці ряду країн, провідну роль у збереженні лідируючих позицій поліефірів у сучасному світі повинні відіграти нові високопродуктивні технології і обладнання, хімічно і фізично модифіковані ПЕФ волокна та нитки зі спеціальними властивостями (антимікробні, вогнезахисні, біокомпонентні, антистатичні, легко забарвлюючі та інші) і в широкому діапазоні асортиментів, здатних перероблятися в матеріали, наприклад, неткані, які користуються найбільшим попитом.
У зв'язку з цим значний інтерес викликають розробки німецьких, японських фірм, пов'язані зі створенням каталітичних систем для синтезу поліетилентерефталату; американських, іспанських, які випустили нові види ПЕФ волокон, вироблених за унікальними технологіями.
Проаналізуємо світову перспективу розвитку асортименту текстильних матеріалів, передусім хімічних ниток (волокон).
Темпи розвитку хімічних ниток у майбутньому ілюструє таблиця 1.3.
Таблиця 1.3