Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

truhachev_v_i_moroz_v_a_sherstovedenie

.pdf
Скачиваний:
122
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
14.16 Mб
Скачать

Глава 3

ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

 

 

 

 

 

 

метлонидр.

Неорганические

 

 

 

 

 

 

содержащие

 

 

 

 

Алюнит,люрекс,

 

Металло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скихсоединений

 

 

 

 

 

Изкремнеорганиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химические

 

 

 

 

 

 

 

 

Гетероцепные Карбоцепные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Синтетические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Текстильные волокна

 

 

 

 

Органические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Искусственные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Натуральные

 

 

Неорганические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Органические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поливинилспиртовые

Полигалогеновые

Полиолефеновые

трильные Полиакрипони-

Полиуретановые

Полиэфирные

Полиамидные

латекса(каучука) Изнатурального

целлюлозы Изсложныхэфиров

хлопковойцеллюлозы Издревеснойили

происхождения Минерального

происхождения Животного

происхождения Растительного

целлюлозные Ацетил-

лозные Гидратцеллю-

Силикатные

Фиброиновые

Кератиновые

Целлюлозные

Тип

Класс

Подкласс

Группа

Подгруппа

 

 

 

 

 

Стеклянные

Виниловые

(ПВХ),хлориновые Поливинилхлоридные

Полиэтиленовые

Полипропиленовые

идр. вые,кашмилоновые Нитроновые,орлоно-

Спандекс

вые,дакроновыеидр. Лавсановые,терилеко-

ные,знатныеидр. Капроновые,энант-

вые,резиновые Латексные,каучуко-

татные Ацетатные,триаце-

медно-аммиачные високомодульные), (полинозные, Вискозные

Асбест

вогошелкопряда Шелктутового,дубо-

животных верблюжьяидругих Шерсть:овечья,

джут,кенаф,рами волокна:лен,пенька, Хлопок,лубяные

Вид

Рис. 1. Классификация текстильных волокон

51

В. И. Трухачев, В. А. Мороз

ШЕРСТОВЕДЕНИЕ

По данным мировой статистики, в 1935–1936 гг. из общего количества переработанных текстильной промышленностью (без

СССР) основных волокнистых материалов на долю хлопка приш-

лось 58,04 %, шерсти – 18,11 %, джута – 13,42 %, льна – 2,52 %,

пеньки – 2,07 %, искусственных волокон – 5,29 % и натурального шелка – 0,55 % (табл. 9).

Таблица 9

Виды и важнейшие свойства текстильных волокон

 

Плот-

Разрывная

 

Влагоемкость

 

Удлинение,

при 20

о

С и 65 %

Волокна

ность,

нагрузка,

 

 

г/см3

Н/мм2

%

относительной

 

 

 

 

влажности

 

Натуральные

 

 

 

 

Хлопок

1,50

250–350

6–9

7–9

Лен

1,48

300–600

2–3

11–13

Шерсть

1,33

150–250

25–50

16–17

Шелк

1,36

400–450

15–20

10–11

 

Искусственные

 

 

 

 

Ацетатное

1,32

160–180

25–35

 

6,5

Триацетатное

1,30

14–23

22–28

 

4,0

Вискозные

1,52

32–37

19–28

 

13

Медноаммиачные

1,52

21–32

10–40

12,5

 

Синтетические

 

 

 

 

Капрон (полиамид)

1,14

410–640

30–75

 

4,5

Нитрон (полиакрилонитрил)

1,17

210–560

20–60

 

1,0

Лавсан (полиэфир)

1,38

400–620

18–30

0,35

Поливинилхлорид

1,38

110–160

23–180

 

0

Полиуретан (спандекс)

1,00

50–100

500–1000

 

1,0

В природе наиболее часто встречаются растительные волокна, которые представляют собою волоски, покрывающие семена некоторых растений, или длинные клетки, залегающие склеенными пучками в стеблях или листьях многих растений, и клетки меньшей длины, залегающие в древесине деревьев.

Особенночастоволокнистыерастениявстречаютсявсемействах мальвовых(Malvaceae), льновых(Linaceae), крапивных(Urticaceae),

кутровых (Аросупасеае), липовых (Tilасеае) и некоторых других.

52

Глава 3

ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

Для переработки в текстильные изделия могут быть использованы многие виды растительных волокон или волокнистых материалов, однако широкое применение в текстильной промышленности находят лишь некоторые из них. Наиболее широко востребованными растительными текстильными волокнами являются хлопок, джут, лен и пенька.

Хлопок как растение принадлежит к роду Gossypium из семейства мальвовых и представляет собой волоски, покрывающие семена хлопчатника.

Широкое использование хлопка объясняется целым рядом причин, среди которых могут быть и такие: мягкие, тонкие и в то же время крепкие волокна хлопка легко поддаются прядению, хорошо выдерживают все механические и химические воздействия, которымихподвергаютприткачествеиотделке. Приэтомонитакже обладают целым рядом физико-химических свойств (стойкость по отношению к воде, воздействию атмосферы и многих химических реагентов, высокие теплоизоляционные свойства и т. д.), благодаря которым хлопок является ценнейшим текстильным сырьем для выработки различных тканей. Кроме того, короткие волокна хлопка используются не только для производства искусственных волокон, но и для выработки ваты.

Другие лубяные волокна, удельный вес которых меньше, чем хлопка, отличаются от него прежде всего меньшим содержанием целлюлозы. В них содержится больше так называемых инкрустирующих, т. е. сопутствующих целлюлозе веществ, к числу которых относятся лигнин, пектиновые, дубильные и другие вещества. В этой связи чем больше лигнина содержится в волокнах, тем они более жесткие и грубые. Лигнин в волокнах хлопка отсутствует, в волокнах льна его содержится сравнительно мало, в пеньке его заметно больше, а в джуте он содержится уже в значительном количестве. На этом основании из льна изготовляются тонкие полотна, а из пеньки и джута их выработать уже практически невозможно.

Лен и пенька являются довольно прочными волокнами и потому широко используются для изготовления технических (брезент, приводные ремни и т. д.) и тарных (мешковина, упаковочные материалы) тканей и производства шпагата и различных веревок.

53

В. И. Трухачев, В. А. Мороз

ШЕРСТОВЕДЕНИЕ

Ленвырабатываетсяизстеблейрастения, носящеготоженазвание и принадлежащего к семейству льновых, а пенька – из стеблей конопли, принадлежащей к семейству крапивных.

На выработку тарных тканей и веревок идет тоже джутовое волокно, а лучшие сорта джута применяются для производства мебельных и декоративных тканей, производства ковров и др.

Джут вырабатывается из стеблей нескольких видов грубостебельныхрастений, относящихсякродуCorchorus изсемействалиповых.

Такие лубяные волокна, как рами и кендырь, содержат мало лигнина и поэтому с технической точки зрения являются более ценными волокнами, чем кенаф и канатник, которые содержат, как и джут, много лигнина. Из всех волокон наиболее прочным является рами, отличающеесябольшойдлиной, мягкостью, эластичностью, шелковистым блеском, и потому идет не только на изготовление весьма прочныхверевок, канатов, сетейи тарныхтканей, но и напроизводствовязаныхитрикотажныхизделий, тканейвсмесисшелком, кружев и т. п. В текстильной промышленности кендырь используется для производства сетей и веревок, а канатник и кенаф – для производства шпагата, веревок и тарных тканей.

Из волокнистых материалов, вырабатываемых из листьев растений и идущих тоже, главным образом, на изготовление тарных тканей и веревок, особенно важно отметить манильскую пеньку, которая используется для производства высококачественных канатов, корабельных снастей, сетей, плательных тканей и др.

Манильская пенька вырабатываетя из листьев растения Musa textilis, принадлежащего к семейству инбирных; новозеландский лен, вырабатываемый из листьев растения Phormium tenax, принадлежащего к семейству лилейных; сизальская пенька, вырабатываемая из листьев растений, относящихся к роду агавы из семейства амариллевых, и др.

Важным обстоятельством является то, что большая часть растительных волокон применяется также для производства бумаги, а такие лубяные волокна, как лен, конопля, рами и кендырь, используются также и при производстве еще одного вида текстильного волокна – так называемого котонина.

При выработке волокнистых материалов из луба растений пучки клеток или элементарных волокон, склеенных пектиновыми веществами, разделяются на так называемые технические волок-

54

Глава 3

ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

на, которые состоят из ряда элементарных волокон и отличаются большой длиной. Как правило, такие длинные технические волокна и используются обычно в прядении. В дальнейшем в случае расщепления пучков до элементарных волокон или небольших их комплексов получается котонин со значительно меньшей, чем у технических волокон, длиной. Котонин по длине близко подходит к хлопку, а потому первоначально его предполагалось использовать в качестве заменителя хлопка (от фр. coton). Довольно широко он используется в смеси с хлопком, шерстью и другими материалами.

Несравненно меньшее потребление таких растительных волокон, как рами, кендырь, кенаф, канатник и др. Эти волокна вырабатываются из стеблей одноименных растений. Что касается классификации, то рами, или китайская крапива, относится, как и конопля, к семейству крапивных, кендырь – к семейству кутровых, кенаф и канатник – к семейству мальвовых.

Поскольку все волокна, вырабатываемые из стеблей растений, залегают в лубяном слое стебля, они называются лубяными волокнами.

К волокнам животного происхождения относятся шерсть, яв-

ляющаяся защитным покровом животных, и шелк, представляющий собою застывший нитевидный продукт выделения шелкоотделительной железы гусениц ночных бабочек-шелкопрядов.

На первом месте из числа натуральных волокон животного происхождения по удельному весу стоит шерсть. Занимая совершенноособоеместосредитекстильныхволокон, шерстьобладает специфическими, только ей присущими свойствами. К числу таковых прежде всего следует отнести ее весьма низкую теплопроводность, благодаря чему шерсть является незаменимым сырьевым материалом для изготовления теплых одежных и плательных тканей, верхнего трикотажа и всякого рода штучных как вязаных, так и трикотажных изделий. Вторым по значимости, только шерстяным волокнам присущим свойством является их высокая способность свойлачиваться, т. е. перемещаться друг относительно друга под давлением и в результате сцепления прочно удерживаться во вновь принятом положении. Свойлачиваемость делает шерсть основным материалом, идущим на изготовление фетра, войлока, валяной обуви и др.

55

В. И. Трухачев, В. А. Мороз

ШЕРСТОВЕДЕНИЕ

Шерсть, каквесьмаупругий и прочный материал, идетна выработку всевозможных сукон специального назначения, обивочных тканей, ковров и т. п.

В смеси с шерстью используются волокнистые материалы, не имеющие самостоятельного значения, такие, как катонин, искусственныйшелкввидештапельноговолокна. Следуетиметьввиду, что это не единственные виды текстильного сырья, наряду с шерстью применяющиеся в шерстеперерабатывающей промышленности. Довольно часто в смеси с шерстью используется хлопок. Вэтомслучаеткани, выработанныеизшерстисхлопком, зачастую бывают даже крепче, чем чисто шерстяные. Значительно реже в смеси с шерстью применяется натуральный шелк. Необходимо заметить, что легкость переработки шелка с шерстью обусловлена тем, что он, как волокно животного происхождения, сходен с нею по своим химическим свойствам.

Шерсть в отличие от химических волокон обладает хорошей гигроскопичностью, эластичностью и отличными теплозащитными свойствами, что делает изделия из нее высокогигиеничными. Поэтомудляулучшениягигиеническихсвойствизделийизхимических волокон, улучшения прядомости и валкоспособности их используют в смеси с шерстью. Этим объясняется постоянный спрос на шерсть и рост ее производства во всех странах мира, занимающихся овцеводством.

Шелк является весьма совершенным и дорогостоящим волокнистым материалом, который отличается высокой прочностью, блеском, упругостью и значительной длиной волокон. Он довольно широко используется для изготовления легких красивых одежных и декоративных тканей, а также весьма прочных тканей технического назначения.

Минеральным волокном является асбест, представляющий собой силикат, содержащий гидрат окиси магния и состоящий из кристаллов настолько тонких и длинных, что их можно перерабатывать в текстильные изделия. Асбест содержится в виде жил в известняках и тальковом камне.

Асбестотличаетсяпрочностью, негорючестьюивысокимитепло- и электроизоляционными свойствами, благодаря которым из волокон асбеста в смеси с хлопком производится асбестовая пряжа, идущая на выработку различных изделий технического назна-

56

Глава 3

ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

чения (предохранительные полотна в противопожарных целях, рукавицы для рабочих горячих цехов, тормозные ленты для автомобилей и тракторов, электроизоляционные ленты и т. п.).

Следует иметь в виду, что разница между длиной текстильных волокон, измеряемая в миллиметрах, и размером их поперечного сечения, измеряемым обычно в микронах, т. е. в тысячных долях миллиметра, настолько значительна, что величина отношения достигает в ряде случаев 1:2500–5000.

Кроме вышеуказанного основного отличительного признака, текстильные волокна обладают еще целым рядом физикохимических свойств (упругость, растяжимость, теплопроводность, диэлектрические свойства, крепость и т. п.), благодаря которым они, во-первых, выдерживают все те механические и химические воздействия, которым подвергаются при переработке в текстильные изделия, и, во-вторых, способны выполнять теплоизоляционные (например, в одежных тканях), механические (например, в тарных тканях, канатах) и некоторые другие функции.

Отличительной особенностью и основной составной частью растительных текстильных волокон является целлюлоза, или клетчатка, представляющая собой безазотистое органическое вещество, которое относится к классу углеводов.

Волокна животного происхождения, как и все продукты жизнедеятельности, вырабатываемые животными организмами, относятся к белковым, т. е. азотсодержащим веществам. В этой связи растительные волокна могу быть названы целлюлозными, а животные – белковыми.

Все вышеназванные волокна составляют группу так называемых натуральных. Несравненно менее значительную по удельному весу группу текстильных волокнистых материалов образуют так называемые искусственные волокна.

Следует заметить, что способ производства искусственных волокон животного происхождения в принципе основан на имитации работы выпускающей шелковину гусеницы шелкопряда. Исходным материалом, из которого путем ряда сложных переработок изготовляется большая часть искусственных волокон, является целлюлоза, которая вырабатывается из непрядомых отходов хлопкопрядильногопроизводстваикоротенькихволокон, покрывающихсеменанекоторыхсортовхлопчатника, атакжетакназываемаятехническаяцеллюлоза, вырабатываемая из древесины деревьев.

57

В. И. Трухачев, В. А. Мороз

ШЕРСТОВЕДЕНИЕ

Как правило, волокна древесины слишком коротки и по этой причине не могут быть непосредственно использованы для изготовления из них нитей. Поэтому в текстильной промышленности они нашли применение в виде технической целлюлозы только тогда, когда было разработано производство искусственных волокон.

Кроме того, разработан способ производства искусственного волокна из казеина, представляющего собой одну из основных белковых частей молока. Такое искусственное волокно называется ланиталем.

К большой группе искусственных волокон минерального проис-

хождения относится так называемое волокнистое стекло, вырабатываемоеввидеватыинитейизтехжесырьевыхматериалов(магний, кремний, кальций и другие минералы), что и другие различные виды стекла.

Особо важным является открытие способа выработки искусственного текстильного волокна из так называемого нейлона, полученного на основе угля, воды и воздуха.

Искусственный шелк, называемый искусственным волокном растительного происхождения, в настоящее время широко при-

меняется в текстильной промышленности не только в смеси с натуральными волокнами, но и как самостоятельный сырьевой материал.

Он менее прочен, чем натуральные волокна, и обладает сравнительно небольшой растяжимостью; по внешнему виду сходен с натуральнымшелком. Искусственныйшелкиспользуетсядляизготовления различных тканей и трикотажных изделий. В виде так называемого штапельного волокна он применяется в смеси с хлопком, а также в смеси с шерстью. Штапельное волокно является продуктом, получаемым в результате разрезания искусственного шелка на отрезки такой же длины, как и волокна материала, в смеси с которым штапельное волокно должно перерабатываться для различных изделий.

Ланиталь по физическим свойствам уступает искусственному шелку, однако, являясь волокном белкового происхождения, в качестве заменителя шерсти имеет большое преимущество перед искусственными волокнами растительного происхождения. Относительнаядешевизнаисходногосырья, применяемогодляизготовленияланиталя, несомненно, дает возможность его широкого производства.

58

Глава 3

ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

Волокнистое стекло имеет весьма существенное промышленное значение. Стеклянная вата благодаря своим высоким тепло- и звукоизоляционным свойствам, огнестойкости, устойчивости по отношению к химическим реагентам используется для производствавойлока, идущегонатепловуюизоляциюпаропроводов, паровых котлов, холодильников и звуковую изоляцию разного рода сооружений.

Стеклянные нити, которые вырабатываются как в виде непрерывного, так и в виде штапельного волокна, применяются для изготовления прочных тканей, используемых, как правило, в целях электроизоляции.

Текстильные волокна из нейлона представляют собой весьма высококачественный волокнистый материал, который в настоящее время является серьезным конкурентом другим искусственным волокнам.

Поскольку в сырьевой базе шерстеобрабатывающей промышленности указанные волокна играют значительную роль, то в последующих главах настоящего учебника будут представлены строение, свойства, технологическая характеристика, значение и место в народном хозяйстве Российской Федерации не только шерсти, но и других волокнистых материалов, применяемых в смеси с нею.

Из изложенного видно, сколь огромен список видов и наименований текстильных волокон, а учитывая современные успехи в науке и производстве, можно уверенно прогнозировать дальнейшее увеличение их объемов производства и ассортимента.

Контрольные вопросы

1.Что положено в основу классификации текстильных волокон?

2.Какие волокна по этой классификации являются основными?

3.В чем суть отличия волокон разных групп?

Практическое задание

Используя микроскоп, научитесь различать растительные и шерстяные волокна.

59

Глава 4

ШЕРСТЯНОЕ ВОЛОКНО

Шерсть овец натуральная

Шерстью называется волосяной покров животных, из которого путем прядения или свойлачивания можно получатьразличныеизделия. Способностьовцыпродуцироватьшерсть определенного качества и масса этой шерсти за определенный отрезок времени составляют понятие шерстяной продуктивности.

Смомента зарождения и до конца жизни животного на его шерстяную продуктивность влияет множество разнообразных факторов: условия внутриутробного развития, генотип, пол, возраст, уровень кормления молодняка и взрослых животных, технология содержания, ветеринарная обстановка и многие другие факторы. Шерстяное волокно получают путем периодического состригания или вычесывания волосяного покрова живых животных, а также на кожевенных заводах путем химических обработок производят сгонку волоса со шкур убитых животных. Шерсть, полученная с живых животных, называется натуральной, а получаемая на кожевенных заводах – заводской. Кроме того, в некоторых случаях шерстяное волокно получают в результате переработки вышедших из употребления шерстяных изделий. Такое волокно принято называть ис-

кусственной шерстью.

Основным и наиболее ценным сырьем для шерстеперерабатывающей промышленности является натуральная овечья шерсть.

Счисто практической точки зрения шерсть овцы отличается от всех других волокон, включая волос, по следующим основным показателям:

1)наличие извитков;

2)специфическое строение;

3)эластичность;

4)наличие штапеля.

Когда шерсть овцы оценивается в период формирования штапеля, она представляет собой волнистое или волнообразное волок-

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]