ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время трудно найти такую область жизнедея­тельности человека, где бы не использовались текстильные ма­териалы.

К текстильным товарам в широком смысле слова относятся ткани, трикотажные полотна и изделия, текстильная галанте­рея, ковры и ковровые изделия, нетканые текстильные мате­риалы, искусственный мех, веревочно-канатные изделия и др.

Существенный сектор использования тканей занимают про­изводство швейных изделий, изготовление постельного и столо­вого белья, а также элементы оформления интерьера помеще­ний ||| шторы и занавеси, обивка мебели, стен, покрытия для полов и т.д.

Широкое распространение получили текстильные материа­лы и в самых различных отраслях народного хозяйства: в авиа­ции, на флоте, железнодорожном и автотранспорте, в медици­не, сельском хозяйстве и других сферах. При этом чем дальше идет развитие техники, тем большее распространение и исполь­зование получают текстильные изделия. Тем не менее тек­стильная отрасль легкой промышленности еще не в полной ме­ре удовлетворяет количественные и качественные потребности как бытового, так и технического секторов.

Производство текстильных изделий (от лат. 1ех1ит — ткань) возникло в глубокой древности (табл. 1).

Таблица 1

История текстильного производства

	Лен	Хлопок	Шерсть	Шелк	Химические волокна
Время пер­вого упоми­нания	7000 лет до н.э.	5000 лет до н.э.	4000 лет до н.э.	2600 лет до н.э.	Середина XX в.
Место про­исхождения (производ­ства)	Известен в Ассирии и Вавилонии, откуда он 110- пал в Египет	Индия	В долине Ев­фрата (Древ­няя Месопота­мия), в древ­нем Вавилоне	Китай	Франция, 1 Англия, Германия и др.

Самой старой в миро считается льняная ткань. Она была лай дона в 1961 г. при раскопках древнего поселения у турецко го поселка Чатал Хюиюк. По мнению специалистов, она была изготовлена около 6500 лет до н.э.

Текстильные товары объединяют материалы сложных струк­тур, формируемые в процессе выработки из отдельных элемен­тов — волокон, пряжи, нитей (рис. 1).

Рис. 1. Многообразие текстильных материалов

Свойства и качество текстильных товаров зависят как от ис­ходного сырья, так и от технологии их выработки. Отсюда оче­видна необходимость изучения видов и свойств текстильных волокон и нитей, а также процессов формирования структуры и характерных особенностей текстильных материалов на эта­пах их производства. Большое внимание в товароведении тек­стильных товаров уделяется показателям их потребительских свойств, методам контроля, оценки, сохранения и экспертизы качества, а также ассортименту.

Важно иметь в виду и то, что в производстве и потреблении текстильных товаров происходят постоянные изменения. Так, в последние 15-20 лет они наблюдаются в основном в следу­ющих направлениях:

• производство текстиля резко сместилось из развитых стран с высокой зарплатой, жесткими требованиями к условиям тру­да и экологической чистоте производства в развивающиеся страны Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока, Южной Аме­рики и Африки, где зарплата существенно ниже, а требования к технике безопасности рабочих и защите окружающей среды невысокие. Стоимость организации рабочего места в развнва- ющихся странах ниже (до 35 раз), чем в развитых, что заметно отражается на себестоимости продукции. Поэтому основная часть текстильной продукции производится ныне в развива­ющихся странах, а потребляется всем миром и, прежде всего, развитыми странами (более 50 %);

• по-прежнему производство химических волокон развива­ется более динамично, чем природных, на долю которых в на­стоящее время приходится менее половины общего объема;

• текстиль из смеси волокон различной природы играет все большую роль в ассортименте (более четверти общего объема);

• в развивающихся странах производится главным образом традиционный текстиль в массовом количестве («ширпотреб»); в зависимости от страны-импортера он имеет качество от удо­влетворительного до хорошего. В Россию и Беларусь, например, из развивающихся стран импортируется текстиль среднего ка­чества, а в США и Западную Европу — достаточно высокого;

• в развитых странах с традиционным производством тек­стиля (Западная Европа, США, Япония) текстильная промыш­ленность переходит на производство эксклюзивного, дорогого текстиля для одежды и дома, а также технического, защитно­го, «умного» текстиля по новым технологиям, которые пока еще не освоены развивающимися странами.

На всех стадиях производства текстиля и изделий из него происходят революционные изменения с внедрением новых, прорывных технологий: био- и нанотехнологий, мембранных, радиационных, плазменных, лазерных, информационных.

Текстильная промышленность Республики Беларусь, по су­ти, создана лишь после Великой Отечественной войны, но в нас­тоящее время она является ведущей отраслью легкой промыш­ленности. В то же время производство текстильных материалов характеризуется неравномерностью (табл. 2).

Таблица 2

Производство текстильных товаров в Республике Беларусь в 1940-2010 гг.,

млн м²

Группа тканей	Годы
	1940	1966	1990	1995	2000 1	2005	2010 1
1	2	3	4	б	6	7	"Т1
Ткани всех видов	25,160	87,9	511,0	117,0	287,0	288,7	. 434,5
В том числе:
хлопчатобумажные	9,130	8,4	140,0	33,0	66,6	63,8 52,8
шерстяные	0,270	19,8	46,0	7,0	9,3	5,4	•4,0
/ льшшьш	16,760	67,0	94,0	42,0	1 33,1	1 33,9

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5	6	7 1
шелковые	0,005	2,7	210,0	35,0	62,4	51Д еоМ
нетканые материа­лы типа тканей		,	14,9	48,4	115,6	134,5| 292.7]

Ориентиром, определяющим объемы производства тканей, являются рациональные нормы их потребления, т.е. количе­ство изделий, необходимых для удовлетворения потребностей одного человека в течение года (табл. 3).

Таблица 3

Рациональные нормы потребления тканей в Республике Беларусь, м²

Номенклатура	Норма рационального потребления
Ткани, всего	44,6
В том числе:
хлопчатобумажные	24,0
шерстяные	3,2
шелковые	14,0
льняные	3,4

В настоящее время объемы производства тканей удовлетво­ряют потребности населения страны не в полном объеме.

В этой связи Комплексной программой развития легкой про­мышленности Республики Беларусь на 2011-2015 годы с пер­спективой до 2020 года (далее — Комплексная программа) на­мечено увеличить производство тканей в 2 раза, а химических волокон и нитей — в 1,6 раза.

В развитии легкой промышленности в 2011-2015 гг. в соот­ветствии с Комплексной программой особое значение приобре­тает создание крупных объединений — отраслевых кластеров, использующих высокие технологии и ориентирующих свою про­дукцию на экспорт. В формировании инновационного кластер­ного процесса непосредственное участие принимают организа­ции, специализирующиеся на научном обеспечении производства продукции легкой промышленности. В области производства тек­стиля, швейных и трикотажных изделий это научно-производ­ственный центр легкой промышленности, создаваемый на базе РУН «Центр научных исследований легкой промышленности*.

Наиболее значимой проблемой, тормозящей успешное раз­витие легкой промышленности страны, является высокий уро­вень износа оборудования. Поэтому особенно остро стоит вопрос технического перевооружения предприятий, основным видом деятельности которых является текстильное производство, тре­бующее больших капитальных вложений. Этому направлению уделяется постоянное внимание. Так, если на начало 2006 г. из­нос оборудования в отраслях легкой промышленности состав­лял 86,7 % , то на начало 2010 и 2011 г., соответственно, 69,7 и 61,4 % . Таким образом, основным направлением инвестицион­ной деятельности на ближайшую перспективу становится комп­лексное техническое переоснащение действующих производств с заменой физически и морально устаревшего оборудования на высокопроизводительное, энергосберегающее. Это будет спо­собствовать устойчивому развитию предприятий отрасли и ба­зой для дальнейшего роста объемов производства, расширения ассортимента и повышения качества выпускаемой продукции. На приобретение и установку оборудования планируется напра­вить 80 % общего объема инвестиций, что позволит, исходя из показателей ввода и выбытия основных средств, достичь уров­ня износа их активной части 39 % (на начало 2016 г.).

В Беларуси обеспечивается производство всех групп тканей по волокнистому составу, а также других текстильных мате­риалов. Наиболее крупными предприятиями, производящими шерстяные ткани, являются ОАО «Камволь» и ОАО «Сукно» (г. Минск), Гродненское производственное тонкосуконное объ­единение.

Республика занимает ведущее место среди стран СНГ по про­изводству ковров и ковровых покрытий. В частности, ОАО «Ви­тебские ковры» вырабатывает аксминстерские ковры (жаккар­довые и трубчатые), прутковые, тафтинговые, а с 2002 г. — двух- полотные. ОАО «Ковры Бреста» специализируется в основном на производстве высокопроизводительных двухполотных ковров.

Крупнейшим в Европе по производственным мощностям яв­ляется РУП «Барановичское производственное хлопчатобумаж­ное объединение», которое вырабатывает ткани как бытового, так и технического назначения.

Льноводство и переработка льна в экономике Беларуси тра­диционно занимают одно из ведущих мест. Льняной комплекс Республики Беларусь экспортоориентирован и способен обеспе­чивать не только валютные поступления от реализации продук­ции изо льна, но и экономическую независимость государства. Существующие почвенно-климатические условия страны позво­ляют выращивать лен на больших площадях. В мире нет анало гов РУПТП «Оршанский льнокомбинат».

Шелковые ткани из различных химических волокон выра батьшают ОАО «Моготекс» (г. Могилев), ОАО «Витебсхшй ком бинат шелковых тканей». Производство текстильных нитей (пряжи) в стране осуще­ствляют ГРУПП «Гронитекс» (г. Гродно), РУП «Ветковская хлопкопрядильная фабрика», ОАО «Слонимская камвольно- прядильная фабрика», ОАО «Кобринская прядильно-ткацкая фабрика «Ручайка» и др.Несмотря на достаточно развитую текстильную отрасль, Республика Беларусь постоянно ощущала большой дефицит в сырье, поэтому был построен ряд крупных предприятий по про­изводству химических волокон. Перспективность развития производства и внешнеторговой деятельности в области химических волокон в республике обу­словлена их потребительской значимостью, экономической эф­фективностью, наличием сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов. Это одновременно способствует решению смежных за­дач: обеспечения необходимого уровня экономической безопас­ности, повышения объемов продукции высокой степени переде­ла нефтегазового сырья, проблемы занятости трудоспособного населения. Республика обладает мощным химическим комп­лексом, который создавался в течение многих лет. С 1965 г. Бе­ларусь называют республикой большой химии. Для химическо­го комплекса характерна и такая особенность, как высокая ди­намика сдвигов в его структуре.

По выпуску химических волокон и нитей Беларусь является безусловным лидером в СНГ. В 2011 г. предприятиями страны произведено около 250 тыс. т химических волокон и нитей. При этом объем производства химических волокон и нитей почти в 2,5 раза превышает потребности страны, поэтому они состав­ляют важную статью экспорта. Больше половины производи­мых в республике химических волокон экспортируется в стра­ны СНГ. В целом экспорт химических волокон и нитей возрос со 141 тыс. т в 2005 г. до 171,6 тыс. т в 2010 г. Поэтапная интег­рация Республики Беларусь в мировое производство текстиля и товаров легкой промышленности позволит, в соответствии с Комплексной программой, увеличить их экспорт в 2,2 раза.

В Беларуси производятся все основные виды химических волокон и нитей: полиамидные (ОАО «Гроднохимволокно»), полиэфирные (ОАО «Могилевхимволокно» и РУП «Светлогор­ское ПО «Химволокно»), полиакрилонитрильные (Новополоц­кий завод «Полимир» ОАО «Нафтан»), вискозные, полипропи­леновые, полиэфирные текстильные нити (РУП «Светлогорское ПО «Химволокно»), вискозные текстильные нити (ОАО «Моги- левский ЗИВ»), стеклянные волокна и нити (ОАО «Полоцк-Стекло­волокно»), Производственные мощности всех предприятий хи­мических волокон и нитей Беларуси составляют 310 тыс, т в год.

1. Текстильные волокна

1.1. Классификация текстильных волокон и их основные характеристики

Текстильными волокнами называются протяженные тела, характеризующиеся своей гибкостью, тониной и пригодные для изготовления нитей и текстильных изделий.

Волокна, представляющие собой единый неделимый эле­мент, называются элементарными (хлопок, шерсть), а состоя­щие из продольно соединенных между собой элементарных во­локон — комплексными (лен, пенька, джут и др.).

Текстильная нить, изготовленная из штапельных волокон (беспорядочная масса элементарных волокон ограниченной дли­ны) обычно путем скручивания (редко — склеивания), называ­ется пряжей.

Элементарная мононить (филамент) представляет со­бой единичную нить практически неограниченной длины для непосредственного изготовления текстильных изделий. Комп­лексная нить (мультифиламент) — это текстильная нить, состоящая из двух и более элементарных нитей.

Текстильные волокна, пряжа и нити, предназначенные для производства изделий из них, должны обладать определенны­ми свойствами. Важнейшими из них являются: длина, тони­на, прочность, растяжимость, равномерность, извитость и цеп­кость, гигроскопичность, светоустойчивость и др.

Длина, Текстильные волокна характеризуются неодинако­вой длиной (например, хлопок: коротко-, средне-, длинноволок­нистый). Она варьирует в широком диапазоне от 20 до 450 мм (в среднем 30-60 мм), что в значительной мере предопределяет способ переработки в пряжу, а также оказывает большое влия­ние на ее прочность, тонину, гладкость и равномерность.

Тонина. Тонкую и вместе с тем прочную пряжу можно полу­чить только из тонких волокон, это один из важнейших их по­казателей. Поперечник текстильных волокон различного вида можно измерять в микронах. Он колеблется от 5 до 60 мкм и бо­лее, а для большинства волокон составляет 12-40 мкм. В то же время поперечник многих волокон не имеет цилиндрической формы, поэтому при характеристике волокнистых материалов применяется в основном косвенный показатель тонины — токе (Т), представляющий собой отношение массы к длине

1« Зек. 2670 л

где т — масса волокна, мг, г, кг; Ь — длина волокна, км.

Единица линейной плотности (г/км) является международ­ной, имеет условное обозначение текс (от лат. 1ехо — тку, спле­таю). Система текс введена в отечественную практику с 1 янва­ря 1965 г. в соответствии с ГОСТ 10878. При использовании в качестве весовой единицы миллиграмма толщина волокна (обычно менее 1 текс) обозначается в миллитексах (мтекс), или миллиграмм на километр (1 текс = 1000 мтекс). При этом чем ниже текс, тем тоньше волокно. Для толстых полуфабрикатов и нитей свыше 1000 текс применяют кратную единицу кило- текс (ктекс), или килограмм на километр (1 ктекс = 1000 текс). Для крученых нитей (пряжи) из одинаковых по линейной плот­ности нитей обозначение толщины проводится ее величинами, разделенными знаком умножения (25 текс х 2). Для крученых нитей, разных по линейной плотности, толщину обозначают их суммой (25 текс + 16,7 текс), а Т = 25 тексх 2 -+- 16,7 текс означа­ет толщину крученой нити, состоящей из нити 25 текс в два сложения (двухниточной) и нити 16,7 текс.

Прочность тканей на растяжение имеет первостепенное значение как для качества пряжи и готовых текстильных изде­лий, так и для технологических процессов самого текстильного производства. В процессе изготовления пряжи волокна подвер­гаются значительным натяжениям, вследствие чего в них воз­никают столь же значительные напряжения. Для того чтобы противостоять им, волокна должны обладать достаточной проч­ностью. Прочность волокна при растяжении характеризуется величиной разрывной нагрузки в Н/волокно или относитель­ной разрывной нагрузкой Н/текс, а также разрывным напря­жением Н/мм² (кгс/мм²). Прочность текстильных волокон раз­личного вида составляет от 107,8 до 978 Н/мм². Этот показа­тель измеряется в граммсилах (гс) или оантиньютонах — сН (1 гс = 0,98 сН), а также относительной разрывной нагрузкой (сН/текс), разрывной длиной (км).

Растяжимость (удлинение) текстильных волокон опреде­ляется их способностью удлиняться под действием растягиваю­щих нагрузок, благодаря чему повышается способность воло­кон к сопротивляемости внешним механическим воздействи­ям, обеспечивается удобство при эксплуатации. Различают полное, упругое (исчезающее мгновенно после снятия на­грузки), эластическое (исчезающее с течением определен

ного времени) и пластическое (остаточное, неисчезающее) удлинение текстильных волокон.

Равномерность волокон по длине, тонине, прочности, удли­нению заметно улучшает как их прядильную способность, так и качество готовых изделий.

Извитость и цепкость являются не менее важными свой­ствами, так как с их ростом повышается прядильная способ­ность волокон.

Извитость — это непрямолинейность, волнистость продоль­ной оси волокон и нитей. Она может быть пространственной и плоской, синусоидального характера. Ряд волокон (например, волокна шерсти) имеют природную извитость; химическим во­локнам, текстурированным нитям она придается специально на этапах их получения для повышения , цепкости, рястяжи- мости, объемности. Извитость — важное свойство, от которого зависят выбор системы прядения, ход технологических процес­сов переработки волокон в пряжу, ее качество, а также каче­ство тканей .и изделий на их основе.

Под гигроскопичностью понимается способность текстиль­ных волокон поглощать из окружающего воздуха пары влаги и удерживать их при определенных температуре и относительной влажности. Измеряются гигроскопические свойства влажно­стью в процентах. Различают нормальную (стандартную), кон­диционную, фактическую и максимальную влажность волокон и нитей. При изучении и характеристике, испытаниях свойств волокон, а также изделий из них часто используют показатель нормальной влажности. Он определяется после выдерживания образца в течение 3-24 ч при относительной влажности воздуха 65 ± 2 % И|температуре 20 ± 2 °С. Текстильным волокнам свой­ственно при изменении влажности и температуры испарять гигроскопическую влагу с такой же быстротой и легкостью, с какой оии ее поглощали, что особенно важно с гигиенической точки зрения.

Светоустойчивость. Солнечный свет разрушающе действу­ет на все органические волокна. Вследствие воздействия сол­нечного света, особенно его ультрафиолетовой составляющей, в волокнах протекают фотохимические процессы, приводящие к их постепенному разрушению.

Из других показателей свойств волокон следует отметить теплопроводность, термоустойчивость, стойкость к действию воды, биостойкость, химическую стойкость, экономичность и др.

Оценка свойств волокон и нитей производится в лаборатори­ях изготовителей. К стандартным видам испытаний относятся:

• для нитей — определение толщины, прочности и удлине­ния, крутки, влажности, внутрипаковочных дефектов, плот­ности намотки, равномерности накрашивания, содержание за- масливателя, усадки;

• для волокон — определение толщины, прочности и удли­нения, влажности, длины, дефектов, содержания замасливате- ля, прочности окраски, усадки и извитости.

Испытания волокон и нитей в соответствии с ТНПА носят название «стандартные лабораторные испытания».

Все текстильные волокна делятся на два класса: натураль­ные (природные) и химические.

Натуральные волокна в зависимости от химического со­става делятся на два подкласса: органические (растительного и животного происхождения) и минеральные (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Классификация натуральных волокон

натуральные волокна	Класс	Группа	Подгруппа	Род	Вид
	Из природ­ных высоко­молекуляр­ных соеди­нений	Растительного происхожде­ния	Целлюлоза	С поверхности семян	Хлопок
				Из стеблей рас­тений	Лен, пенька, джут
				Из листьев рас­тений	Абака, сизаль, генекен
				Из оболочки плодов	Койр
		Животного происхожде­ния	Кератин	Волосяной покров	Шерсть
			Фиброин	Выделение желез	Шелк ^
I	Из природ­ных неор­ганических соединений	Минерального происхожде­ния	Силикаты	Ископаемые	Асбест

Основным веществом волокон растительного происхожде­ния является целлюлоза, а волокон животного происхожде­ния белковое вещество кератин или фиброин»

Волокна растительного происхождения получают из раз­личных частей растений: семян (хлопка), стеблей (льна, пень­ки, джута, кенафа, кендыря, рами, канатника и др.), плодов (кокосовой пальмы), листьев (сизаля, манильской пеньки и др.).

Волокна животного происхождения — это волосяной пок­ров различных животных (шерсть овечья, козья, верблюжья, ламы и др.) и нити, вырабатываемые гусеницей тутового или дубового шелкопряда (натуральный шелк).

К минеральным волокнам относят волокно асбест.

Химические волокна также делят на два подкласса: искус­ственные и синтетические.

К искусственным органическим волокнам (табл. 1.2) отно­сятся: вискозные, ацетатные, триацетатные, медно-аммиачные, сиблоновые, полинозные, мтилон-В и др.

Таблица 1.2

Классификация искусственных волокон

ИСКУССТВЕННЫЕ ВОЛОКНА	Класс	Группа	Подгруппа	Вид
	Из природных ор­ганических высо­комолекулярных соединений	Из высших углеводов и их производных	Из целлюлозы дре­весины, хлопка	Вискозное
				Медно- аммиачное
			Из сложных эфи- ров целлюлозы	Ацетатное
				Триацетатное
		Из протеинов	Из белков молока, растений	Казеиновое
				Коллагеновое

Синтетические волокна и нити изготовляют из полимер­ных материалов, получаемых синтезом низкомолекулярных веществ (этилена, пропилена, бензола, фенола и др.), извлекае­мых из различных углеводородов: нефти, нефтяных газов, ка­менноугольной смолы. Основные реакции синтеза полимеров — полимеризация и поликонденсация. В зависимости от особенностей химического строения поли­меров их делят на гетероцепные и карбоцепные. В гетероцепных волокнах макромолекулы в основной цепи наряду с атомами углерода содержат также другие атомы (например, кислорода, азота). К ним относятся полиамидные, полиэфирные, полиуре- тановые и другие волокна и нити. В отличие от них макромоле­кулы карбоцеиных волокон в основной цепи содержат только атомы углерода. К ним относятся полиолефиновые (полиэтиле­новые и полипропиленовые), поливинилхлоридные, иолшш-

Классификация синтетических волокон

ни л спиртовые, полиакрилонитрильные и др. К волокнам неор­ганического происхождения относят стеклянные и металличе­ские волокна и нити (табл. 1.3).

Таблица 1.3

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА	Класс	Подкласс	Группа	Подгруппа	Вид
	Из высоко­молекуляр­ных соеди­нений	Из синтети­ческих орга­нических вы­сокомолеку­лярных сое­динений	Из гетеро- цепных вы­сокомолеку­лярных со­единений	Полиамидные	Капрон, анид Энанд
				Полиэфирные	Лавсан (поли­эстер)
				Полиуретано- вые	Спандекс Лайкра
			Из карбо- цепных вы­сокомолеку­лярных со­единений	Полиакрило­нитрильные (ПАН) Поливинил- спиртовые	Нитрон Винол
				Полиолефи- новые	Полиэтилен Полипропилен
				Поливинил- хлоридные	Хлорин
				Фторсодер- жащие	Фторлон
	Из низко- молекуляр­ных соеди­нений	Из синтети­ческих неор­ганических соединений		Кремний- содержащие	Стекловолокно
					Металлические