8.4 Текстильні волокна та матеріали 8.4.1 Основні поняття про текстильні волокна та нитки.

Текстильним волокном називають довге, міцне та гнучке тіло з малим поперечним розміром та обмеженої довжини, придатне для виготовлення пряжі та текстильних виробів. Текстильне волокно повинно мати комплекс властивостей, які дозволяють використовувати текстильні вироби в різних умовах. Текстильні волокна поділяють на:

Елементарні - волокна, які не діляться у поздовжньому напрямку без руйнування (вовна, бавовна);

Комплексні (технічні, філаментні) - волокна складені з декількох елементарних з'єднаних скручуванням або склеюванням;

Штапельні - волокна отримані розрізанням або розриванням на штапельки (пучки) довжиною 40... 150мм поздовжньо складених елементарних волокон. Спочатку їх переробляють у пряжу, а потім - у готові вироби. Всі текстильні волокна поділяють на типи:

Первинні - отримують безпосередньо на прядильних машинах. До них відносять пряжу та комплексні нитки. Пряжа (Рис. 8.16) утворюється скручуванням декількох комплексних волокон.

Рисунок 8.16 Класифікація пряжі

Вона буває простою (звичайною) та фасонною. Звичайну пряжу виробляють з одного вида волокна (бавовна, льон і т.д.). Фасонну (змішану) пряжу виробляють з суміші натуральних і штучних волокон різних видів. Якщо пряжу виготовляють з штапельного волокна, то обов'язково вказують вид волокна (пряжа штапельна ацетатна, пряжа штапельна віскозна тощо).

Спосіб виготовлення пряжі залежить від вида сировини (Рис. 8.17)

Рисунок 8.17

Вторинні отримують переробкою первинних ниток. Нитка буває крученою та трощеною. Кручену нитку отримують скручуванням двох або більше комплексних волокон, пряж або їх комбінацій (Рис. 8.18)

Рисунок 8.18 Класифікація вторинних ниток

Якщо вона складається з ниток звичайної пряжі, то її називають крученою пряжею. Якщо вона складається з комплексних ниток, то її називають комплексною ниткою. За способом виробництва кручені нитки бувають одно - і багатоскрученими. Односкручені нитки отримують скручуванням на крутильних машинах зразу всіх волокон або пряж. Багатоскручені нитки отримують скручуванням спочатку тільки частини складених волокон або пряж. Потім ці утворення складають і знову скручують. Текстуровані (високооб'ємні) нитки мають особливу структуру, що підвищує питомий об'єм або здатність розтягуватись (хеланка, еластик, рілон, таслан тощо). Трощену нитку отримують складанням 2...З не скручених між собою волокон.

Рисунок 8.19 Класифікація натуральних волокон

В залежності від походження і хімічного складу текстильні волокна поділяють на класи: натуральні (природні) та хімічні. Натуральні волокна (Рис. 8.19) поділяють на органічні (рослинного або тваринного походження) та неорганічні (азбестові), а хімічні (Рис. 8.20) на органічні та неорганічні. Штучними називають волокна отримані хімічною переробкою природних високомолекулярних сполук (білки, целюлоза та ефіри). Синтетичними називають волокна отримані з високомолекулярних сполук виготовляємих синтезом з простих вуглеводів (ацетилен, бензол тощо).

За видом обробки нитки бувають суровими (необробленими), відбіленими, фарбованими, обпаленими (з гладкою поверхнею) та мерсеризованими (оброблені їдким натрієм).

Текстильні матеріали відрізняються складом волокон, способом виробництва, структурою та обробкою. До них відносять нитки, пряжу, тканини, трикотаж, валяльно - повстяні, текстильно - галантерейні, дубльовані матеріали та неткані полотна.

Найважливішими характеристиками текстильних волокон, що визначають спосіб переробки і придатність для текстильної промисловості та призначення являються: товщина, довжина, міцність, здатність розтягуватись, звивистість, гідроскопічність, стійкість до дії води, світла, температури, біологічного та хімічного впливів.

Користуються такими термінами:

Пряжа - нитка, що складається з волокон з'єднаних скручуванням;

Кручена пряжа - нитка скручена з декількох пряж;

Кручена нитка - нитка скручена з декількох комплексних волокон, пряж або їх комбінацій;

Трощена нитка - нитка утворена декількома (2...3) поздовжньо складеними і не скрученими між собою волокнами;

Меланжева пряжа - пряжа вироблена з суміші фарбованих в різні кольори волокон;

Муліне - нитки або пряжа скручені з волокон різних кольорів;

Люрекс (алюнит, ламе, метлон та інші) - напівметалічна нитка з плющеної алюмінієвої фольги, покритої синтетичною плівкою різного складу, розрізаної на стрічки шириною 0,2...1,6мм;

Кручення - операція скручування трощених ниток у напрямку протилежному крутці пряжі при виробництві швейних ниток у три складання. Якщо виготовляють нитки у шість або дев'ять складань, то здійснюють подвійне скручування: спочатку скручують по дві - три нитки у напрямку скручування пряжі, а потім дві або три таких нитки скручують у протилежному напрямку. Поєднання різних напрямів скручування врівноважує крутку ниток, що виключає їх заплутування при шитті. Напрямок скручування позначають: лівий - S, правий - Z.

Товщина текстильних волокон коливається у межах 5...60 мкм. Їх поперечна форма не має правильної циліндричної форми. Тому їх товщину визначають відносними показниками - метричним номером (N) або текс (від слова текстиль).

Метричний номер N характеризується співвідношенням довжини волокна (1 км, 1 м, 1мм) до маси (відповідно кг, г, мг):

Чим вище метричний номер, тим тонше волокно. Текс (Т) - маса одиниці довжини текстильного волокна:

Чим менше текс тим тонше волокно.

Для перетворення метричного номера в текс, або навпаки, користуються співвідношеннями:

Вироблювані нитки класифікують за певними ознаками (Рис. 8.19)

Ш вейні Вишивальні Штопальні В’язальні

Рисунок 8.19 Класифікація ниток

Бавовняні нитки розрізняють торговими (умовними) номерами, які не відповідають метричним номерам або тексам звичайної пряжі. Чим вище торговий номер, тим нитка тонше. Їх випускають таких торгових номерів: 10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120. Для отримання гладких безворсових ниток їх перед скручуванням апретують (покривають сумішшю, яка містить крохмаль та інші клеючі речовини).

Нитки з натурального шовку випускають таких торгових номерів: 13,18,33,65.

З синтетичних ниток найбільш поширені з капрона і лавсана. З капрона випускають нитки таких номерів (Н): 64/3,64/2,200/3, а з лавсана -34/2,90/3,90/2.

Готові нитки намотують на котушки, гільзи або бобіни. Довжина намотки становить:

— для роздрібної торгівлі - 200м;

— для швейної промисловості - 400,500,1000,2500,6000м. Довжину текстильного волокна визначають між кінцями розправленого волокна. Кожний з видів текстильних волокон поділяють на групи довжини: короткі, середні, та довгі. Нитки маркують етикетками (для одиниці продукції) та етикетками на пачках або коробочках.

Міцність текстильного волокна характеризується зусиллям, (у ньютонах) яке необхідно прикласти, щоб розірвати його. Здатність розтягуватись (деформація) визначається абсолютним (ΔL) або відносним (L відн.) видовженням:

ΔL=L₁-L₀

де L₀ - початкова довжина

L₁ - довжина розтягнутого до моменту розриву волокна.

Товщину крученої пряжі за метричним номером позначають дробом, де чисельник показує метричний номер первинної пряжі, а знаменник - число складань. За системою текс номінальну товщину крученої пряжі позначають добутком товщини первинної нитки на число складань.

Звивистість текстильних волокон оцінюють кількістю перегинів на 1см довжини. Гідроскопічність оцінюють абсолютною та відносною вологістю.

Сорт ниток та пряжі визначають за одним найгіршим показником з трьох основних властивостей: нестабільність лінійної щільності, розривна довжина або розривне навантаження. Встановлені сорти: підвищений, І, ІІ, ІІІ, ІV.