5.1Прядильные волокна и класиф.

4.2. Текстильные волокна

Основным исходным сырьём для производства тканей, трикотажа, нетканых текстильных материалов являются текстильные волокна.

По структуре текстильные волокна делят на элементарные, т.е. не делящиеся в продольном направлении без разрушения, и комплексные, состоящие из продольно скреплённых элементарных волокон.

Все применяемые текстильные (прядильные) волокна по происхождению делят на 4 группы:

1. натуральные:

а) растительные (целлюлозные),

б) животные (белковые);

2. химические:

а) искусственные (получаемые путём переработки природных ВМС),

б) синтетические (получаемые из НМВ путём синтеза);

3. минеральные (из слюды, асбеста, стекловолокна);

4. металлические (медные, бронзовые люрекс, мишура).

К натуральным растительным (целлюлозным) волокнам относятся хлопок (волокна семян хлопчатника) и лубяные волокна. Лубяными называют волокна, добываемые из лубяного слоя стебля растений. К таким растениям относятся лён, пенька, кенаф, канатник, джут. Все натуральные растительные волокна в основном построены из целлюлозы, поэтому их и называют целлюлозными.

4.2.1. Хлопковые волокна

Растение, дающее хлопок, называется хлопчатником. Его семена покрыты волосками, которые и являются волокнами хлопка. Собранный хлопок вместе с семенами, называемый хлопком-сырцом, доставляется на хлопкоочистительные заводы, где происходит отделение волокна от семян, грубых примесей и сора.

Волокно хлопка представляет собой сплющенную трубку с каналом внутри и спиральной закрученностью (извитостью) в обе стороны (рис.4.1, а - внешний вид; б - поперечный разрез).

Чем тоньше и длиннее волокно, тем больше витков на единицу длины и равномернее их распределение. В длинных волокнах хлопка имеется до 120 витков на 1см длины. Витки повышают цепкость волокон и благоприятствуют образованию более прочной пряжи. Поверхность волокна имеет естественный защитный покров в виде воскового слоя, называемого кутикуллой.

Длина волокон разных видов хлопка, производимого в мире, колеблется от 20 до 50мм. По существующей номенклатуре хлопок со средней длиной волокна до 27 – 28мм считается коротковолокнистым, длиной 28 – 33мм – средневолокнистым, а длиной 34 – 50мм – длинноволокнистым. Средняя величина поперечного сечения волокна от 15 до 25мк.

Средневолокнистый хлопок обычно белого цвета, а длинноволокнистый – слегка кремоватый. Кроме того, созданы природно-окрашенные хлопки, имеющие оттенки желтоватого, коричневого, зеленоватого цветов.

По химическому составу хлопок состоит из целлюлозы, являющейся высшим углеводом. Макромолекулы целлюлозы построены из остатков глюкозы и соответствуют формуле [C₆H₇O₂(OH)₃]_n ( -глюкопиранозы):

Число остатков глюкозы в макромолекуле целлюлозы (степень полимеризации) очень велико и превышает в хлопковой целлюлозе 6000, что соответствует молекулярному весу свыше одного миллиона.

Натуральные растительные волокна очень термоустойчивы. Нагревание в воде под давлением почти не изменяет их свойств до 140 – 150⁰С. Низкие температуры не оказывают влияния на свойства волокон. При высокой температуре целлюлоза обугливается не плавясь.

Все растительные волокна обладают большой гигроскопичностью, различной для разных волокон (см. таблицу 4.1).

Хлопок менее гигроскопичен, чем лён. Нормальная влажность для хлопка 8 – 9% (при влажности воздуха 60 5 % и температуре 20 3⁰С). Удельный вес целлюлозы – 1,52г/см³.

Благодаря тонкости, прочности и тягучести, способности легко сцепляться между собой и закручиваться в тонкие прочные нити, а также хорошо окрашиваться и подвергаться отделке хлопковые волокна используются в качестве основного сырья для изготовления обувных тканей, нетканых текстильных материалов, трикотажа.