26

Лекция 2 химическое строение физическая структура и свойства текстильных волокон

ВОЛОКНА — частицы вещества, для которых характерны гибкость, тонина и значительное превышение длины над толщиной. Это опреде­ление носит общий характер. К этому следует добавить требование практического характера: устойчивость к механическим воздействиям, температуре, химическим и атмосферным воздействиям. Это для воло­кон бытового назначения. А для спецволокон добавляется многое дру­гое (сверхвысокая механическая прочность, термо-, био-, хемо- и т. д. стойкость).

То, что эти свойства проявляются на всем протяжении длины волокна — феномен, обусловленный тем, что основой структуры волокон являются длинные полимерные макромолекулы, ориентированные вдоль волокна, организующиеся в кристаллические или квазикристал­лические образования, между которыми имеются нарушения кристал­лического порядка (аморфные области). Все это в совокупности (длин­ные макромолекулы, сочетание аморфных и кристаллических участков) и определяет уникальное сочетание свойств волокон: гибкость, растяжимость, прочность. Доступность для диффузии и др.

Почему в справочнике мы даем специальный раздел, посвященный волокнам? Строение и свойства волокон определяют не только их поведение на стадии их производства в многочисленных и разнообразных по воздействию (температура, рН среды и т.д.) процессах пряде­ния, ткачества, отделочного производства, но и у потребителя изделий из текстильных волокон. Специалисты текстильщики и смежных отраслей, сертификаторы, стандартизаторы обязаны знать как свои пять пальцев все текстильные волокна и, прежде всего, их химические, фи­зико-химические, физико-механические свойства. А знать это, без чет­кого представления о химическом строении волокнообразующих по­лимеров и волокон просто невозможно, потому что эти свойства явля­ются производными от их строения. Таков универсальный закон физи­ки, химии, наконец, философии: «Свойства — функция структуры». Гра­мотный специалист, зная структуру (под структурой будем понимать физику и химию волокна), вполне может вывести из нее, предсказать, предположить свойства волокна, а, следовательно, и поведение тек­стильного материала в разнообразных технологических процессах и условиях эксплуатации, а следовательно выбирать и рекомендовать оптимальные (рациональные) области применения материала. В про­тивном случае незнание специалиста, как это часто мы наблюдаем в жизни, приводит не только к его конфузу, но и значительному матери­альному ущербу, наносимому производству и потребителю, и произ­водителю.

Конъюнктура производства и потребления волокон

Последние 50 лет, прошедшие после второй Мировой войны, характеризуются постоянным ростом производства химических и, прежде всего, синтетических волокон, из которых самыми динамично развивающимися являются полиэфирные волокна.

В таблицах 1—4 ( cм. Приложение 1) показана динамика мирового производства (потребления) волокон.

Из этих данных можно сделать следующие выводы:

— синтетические волокна приблизились по производству к хлопку (44% и 45%);

— целлюлозные волокна (хлопок + гидратцеллюлозные) пока доминируют (-50%) на текстильном рынке;

— полиэфирные волокна занимают второе место (27%) после хлопка;

— весомое место занимают синтетические полиамидные волокна (9%);

— динамично развивается производство полипропиленовых волокон;

— динамично развивается производство эластомерных волокон типа Лайкра на основе полиуретана.

Произошли существенные изменения в географии производства волокон и изделий из них. Так, Китай и Гонконг занимают первые два места по экспорту одежды, опережая Германию и США.

Особое место на рынке текстиля занимают микроволокна — новое поколение ультратонких волокон, используемых при производстве колготок, спортивной одежды, модных трикотажных женских костюмов.

Важной тенденцией в ассортименте ТМ является все больший рост производства смешанных тканей и прежде всего смесей природных (хлопок, шерсть) и синтетических полиэфирных волокон.