Текстильные волокнапредставляют собой тонкое, гибкое тело ограниченной длины с малыми размерами поперечного сечения. Являются исходным материалом для изготовления пряжи, нитей, тканей, и др.

В свою очередь, натуральные волокна по происхождению подразделяются на: растительные (хлопок, лен, пенька); животные (шерсть, натуральный шелк); минеральные (асбест).

Химические волокна – волокна, изготовлены в заводских условиях.

Ассортимент и свойства натуральных волокон и нитей

Основным веществом всех растительных волокон является целлюлоза, животных – белок (у шерсти – кератин, у шелка – фиброин)

Хлопковое волокно получают отделением от семян хлопчатника, созревшее волокно имеет характерное строение – сплюснутую трубочку извитой формы с открытым каналом в середине. Длина волокна колеблется в широких пределах и оказывает существенное влияние на качество пряжи и тканей. Из коротких волокон нельзя получить тонкую пряжу, а следовательно и ткани. Различают коротковолокнистый (длина 20-27 мм), средневолокнистый (28-34 мм) и длинноволокнистый (34-50 мм) хлопок. Хлопковые волокна длиной до 20 мм применяют только при производстве ваты, ватина, нетканых материалов и искусственных волокон. Особенности строения хлопкового волокна используются при прядении и производстве тканей. Извитость хлопка повышает сцепляемость отдельных волокон пряжи, а открытый канал позволяет легко окрашивать ткани и обеспечивает изделиям теполозащитные свойства. Хлопковое волокно обладает высокой прочностью, гигроскопично (18-20%), устойчиво к повышенным температурам (130-140 °С), не разрушается под воздействием щелочей. Однако оно не устойчиво к действию кислот, светопогоды, истиранию, легко воспламеняется и горит, обладает малой упругостью, и поэтому изделия из него легко сминаются.

Льняное волокно получают при переработке льна-долгунца. Из лубяного слоя растения выделяют техническое волокно длиной до 1 м, которое состоит из коротких элементарных волокон. Элементарное волокно представляет закрытую с двух сторон веретенообразную трубочку с толстыми стенками серо-бурого цвета. Такое строение волокна затрудняет его окрашивание (из-за высокого содержания жировосковых веществ), но ткани лучше, чем хлопковые, отстирываются. Волокна льна прямые, лен имеет блеск и холодную поверхность. К положительным характеристикам льняных тканей относятся высокие гигиенические свойства. Отрицательные характеристики льна обусловлены следующими качествами: сравнительно низкие теплозащитные свойства; ткани легко сминаются; легко загрязняются и плохо отстирываются; дают усадку; плохо драпируются. Гигроскопичность – 12-30%. Превосходит хлопок по устойчивости к свету, высоким температурам, микробным разрушениям, теплопроводности. Льняное волокно используют для изготовления технических (брезент, парусина, приводные ремни и др.) и тарных тканей.

Шерстяное волокно получают стрижкой волосяного покрова овец, коз, верблюдов, кроликов и других животных. Для производства тканей в основном используется овечья шерсть, для трикотажных – овечья, козья, верблюжья и т.д. Волос овцы имеет почти цилиндрическую форму с каналом в середине и характерную извитость. Свойства волокна зависят от вида волоса (пух, ость, переходный волос, сухой волос, мертвый волос). Для получения пряжи лучшими являются пух и переходный волос. Волокно не устойчиво к действию щелочей, горит только в пламени с выделением запаха жженого рога; обладает высокой упругостью и связанной с ней износостойкостью, гигроскопичностью. Прочность на разрыв ниже, чем у других волокон, термостойкость – около 100?С. Поскольку внутренний канал волокна заполнен воздухом, волокно и изделия из него имеют высокие теплозащитные свойства, по тонине овечья шерсть делится на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую. Козий пух и козья полугрубая шерсть, а также верблюжья шерсть используются при производстве верхнего трикотажа, платочно-шарфовых изделий, некоторых видов тканей, так как имеют высокие теплозащитные свойства. Особенностью шерсти является свойлачивание. Благодаря этому свойству вырабатывают сукна, драпы, фетр, войлочные и валяные изделия

Могер (ангора) – волокно от ангорских коз.

Кашмир – от кашмирских коз.

Шелковые волокна получают из кокона тутового шелкопряда. Натуральный шелк представляет собой длинные (1200-1500 м), тонкие нити, которые получают при разматывании коконов тутового шелкопряда. Отдельные нити (до 6-8) соединяют вместе, в результате чего образуется шелк-сырец. Из коротких нитей (обрывки, отходы) вырабатывают шелковую пряжу. Самым высококачественным сортом шелка считается крученый шелк из длинных нитей. Нити шелка устойчивы к воде, слабым кислотам, но не устойчивы к действию щелочей, свету. Срок службы изделий из натурального шелка при солнечном освещении резко уменьшается. Натуральный шелк по прочности в два раза превосходит шерсть, обладает высокой упругостью, гигроскопичен, имеет приятный блеск, горит в пламени, образуя, как и шерсть, темный шарик. Натуральный шелк используется для выработки швейных ниток, плательных тканей, штучных изделий (головных платков, косынок, шарфов).

Текстильная нить представляет собой тонкое, гибкое тело неограниченной длины с малыми размерами поперечного сечения. Состоит из коротких волокон (пряжа) или одной нини (мононити), нескольких элементарных нитей (комплексная нить).

Пряжей называют нить, полученную из коротких волокон путем их скручивания при прядении.

Тонина обозначается: Россия – N, международное – текс. Тонина в тексах определяется делением массы нити на ее длину. Между метрическим номером N и тексом обратная зависимость, чем меньше текс, тем больше N.

Пряжу и нити классифицируют:

- по однородности состава: однородные (один вид волокна), неоднородные (смесь различных волокон)

- по виду основного волокна: хлопковые, льняные, шерстяные, шелковые, химические

- по виду отделки: суровые, отбеленные, гладкокрашеные, меланжевые (из смеси разных по цвету или сырьевому составу волокон), мулине (из нитей разного цвета)

- по способу производства: прядомые (пряжа), непрядомые (мононити, комплексные нити)

- по типу структуры: простые, фасонные (с местными эффектами за счет изменения структуры пряжи и нити на отдельных участках), трощеные, текстурированные, армированные.

Способы получения пряжи зависят от ее волокнистого состава.

Хлопковую пряжу в зависимости от способа прядения подразделяют на: гребенную, кардную и аппаратную пряжу.

Гребенная пряжа самая тонкая, прочная и равномерная по толщине, из нее вырабатывают маркизет, батист (шифон).

Кардная пряжа несколько толще, чем первая, менее прочная и менее равномерная по толщине, служит сырьем для изготовления ситца и бязи.

Аппаратная пряжа самая толстая, рыхлая, пушистая и непрочная, ее начесывают и изготовляют из нее фланель и бумазею.

Льняную пряжу вырабатывают двумя способами – сухим и мокрым. Тканям, выработанным сухим способом, свойственны повышенная жесткость, низкие эстетические свойства, подобные ткани используют в качестве материала для изготовления мешков. Мокрым способом (перед прядением волокна смачивают) получают пряжи, из которых вырабатывают ткани бытового назначения с хорошими эстетическими свойствами, приятным туше и мягкие на ощупь.

Шерсть прядут гребенным (таким образом получают камвольные ткани) и аппаратным способами (суконные ткани). Камвольные ткани гладкие, ровные, прочные, тонкие. Суконные – рыхлые, более пушистые, менее ровные.

По числу сложений и структуре различают: однониточную пряжу, при раскручивании данная пряжа распадается на волокна; крученую пряжу, при раскручивании распадается на две-три нити; фасонную пряжу, отличается более привлекательным внешним видом.

Отделка тканей

После выработки на ткацком станке ткани, как правило, подвергают отделке. Существенно влияет на свойства тканей. Цель – улучшение внешнего вида ткани и её потребительских свойств: мягкости, плотности.

Виды отделки: предварительная, колористическая (суровая, отбеленная, гладкокрашеная, меланжевая, пестротканая, набивная), специальная, заключительная.

Предварительная:

Беление – обработка с целью обесцвечивания красящих пигментов хлопка и придание ткани белизны.

Мерсеризация – обработка ткани раствором едкого натра. Волокна набухают, раскручиваются, принимают цилиндрическую форму. Ткань приобретает устойчивый шелковистый блеск. Окраска получается более яркой и прочной. Прочность мерсеризованных тканей возрастает на 20%.

Ворсование – Ткани с лицевым застилом толстой рыхлой уточной нитью для облагораживания и улучшения теплозащитных свойств могут ворсовать при помощи валиков, обтянутых игольчатой лентой. Иглы вытаскивают из пряжи концы волоконец на поверхность ткани, образуется пушистый ворс.

Колористическая:

Крашение – нанесение красителя с целью получения равномерной окраски. 2 метода: периодическое и непрерывное.

Смешиванием различно окрашенных волокон или лент получают меланжевую пряжу. При смешении волокон получается новый цвет. При внимательном рассмотрении можно различить первоначальные цвета. Если волокна смешивают на последних этапах переработки перед процессом прядения, тов полученной сеси цветов каждый цвет сохраняет свою чистоту.

Печатание (набивка) – нанесение на белую или окрашенную ткань различных рисунков специальными красочными составами с последующим закреплением красителей на волокне.

Способы:

1. Аэрографный способ – для художественной печати на штучных изделиях или тканях с разрезным ворсом. Шаблон накладывают на ткань, через отверстия напцляют на нее краску из аэрографа.

2. Набивка сетчатыми шаблонами –

3. Тепмопечатание –

4. Машинное печатание –

5. Полихроматический – имитирует набивные рисунки. В отличие от набивки красильный раствор почти полностью проникает в волокна, что обеспечивает однотонность окраски лицевой и изнаночной сторон. Используют двухвальных печатную машину.

Виды:

Прямая печать – набивка рисунка краской по отбеленной или окрашенной в светлые тона ткани. Если рисунок занимает примерно до 40% белого фона, то ткань – бело-земельная, от 40-60% - крытым (полугрунотвым), при заполнении рисунком всей поверхности или большей части печать называют грунтовой.

Вытравная печать – применяют по окрашенной ткани. В печатный состав добавляют вытравку – вещества, разрушающие окраску в процессе запаривания ткани. При этом в местах ткани, покрытых вытравкой, появляются белые узоры – бель. При добавлении в печатный состав красителя проявившиеся белые участки окрашиваются.

Резервная печать – используют, когда при гладком крашении ткани отдельные участки должны быть незакрашены. На ткань наносят печатный состав с «резервом» - веществом, которое препятствует окрашиванию волокна. Затем ткань пропускают через красильный аппарат. Красящий состав пропитывает все полотно, за исключением «зарезервированных» участков (белый горох, белое кольцо и др.). Краситель в резервном составе окрашивает белые участки.

Заключительная отделка:

Аппретирование – пропитывание тканей специальными составами – аппретами для придания определенных свойств.

Каландрирование – разглаживание тканей на каландровых машинах. Ткань пропускают между нагретыми валами.

Лощёная или глянцевая – придание блеска путём нанесение аппрета с высокой концентрацией крахмала и веществ, способствующих получению блеска (парафина, воска, стеарина), последующей сушки и обработки ткани горячим гладким каландром. Х/Б ткани полотняного переплетения, льняные скатерти, скатертные полотна.

Жёсткая – придание жёсткости путём аппретирования концентрированным раствором крахмала, последующей сушки и обработки каландром. Ситцы.

Стойкое тиснение – получение рельефного рисунка с помощью тиснильного каландра на ткани, предварительно пропитанной раствором предконденсата. Недостаток – потеря прочности ткани в мокром состоянии на 20-40%. Х/б, вискозные платьевые ткани.

Устойчивый блеск – придание повышенного блеска. Аналогична стойкому тиснению, но наносится с помощью гладкого каландра. Х/Б.

Гофре – получение выпуклостей путём местной обработки раствором, вызывающим усадку отдельных участков ткани. Х/Б шёлковые, блузочные, платьевые ткани.

Металлизация. Нанесение металлизированного слоя путём распыления металлической краски, состоящей из металлических частиц, плёнкообразующего вещества и растворителя, или путём осаждения в вакууме. Декоративные ткани.

Стирай-носи – разновидность противосминаемой отделки. Заключается в пропитке раствором предконденсатов на основе карбомола, метазина. Ткань после стирки при малых механических воздействиях можно не гладить. Ткани одёжного назначения.

Водоотталкивающая – покрытие гидрофобными эмульсиями, в р-те чего улучшаются водоотталкивающие свойства при сохранении паро- и воздухопроницаемости.

Грязеотталкивающая – обработка препаратами, обладающими одновременно водоупорностью и маслостойкостью.

Антистатическая, водонепроницаемая.