книги из ГПНТБ / Месяченко В.Т. Ткани с применением синтетических волокон

зуемых для синтеза этих волокнообразующих полимеров, являют­ ся преимущественно этилен и ацетилен. Следовательно, производ­

ство указанных волокон имеет широкую сырьевую базу. Нитрон и хлорин не плавятся без разложения, поэтому производство их осу­ ществляется либо формованием из раствора, либо продавливанием

размягченного полимера через отверстия фильеры.

мании— пан и т. д. Полиакрилнитрил получают на предприятиях химической промышленности полимеризацией акрилнитрила в

присутствии ускорителей реакции (катализаторов). Выпускается нитрон в основном в виде штапельного волокна.

Прядение, вытяжка, отделка, сушка, гофрирование и резка

штапельного волокна ведется в одном прядильно-отделочном агре­

гате. Прочность волокна нитрон высокая, но несколько ниже проч­ ности полиамидного и полиэфирного волокон. Удельный вес волок­ на 1,17.

Нитрон является в настоящее время одним из лучших синтети­ ческих волокон. Он имеет внешний вид натуральной шерсти и

превосходит ее по теплоизоляционным свойствам. При нормаль­

ной относительной влажности (65%) волокно адсорбирует из воз­ духа не более 1 %' влаги.

От действия света и атмосферных влияний в течение года при­ родные и химические волокна почти полностью теряют свою проч­ ность, прочность же нитрона снижается только на 20%.

Волокно обладает высокой термоустойчивостью. Оно может

выдержать непродолжительное время температуру 180° и даже

200°, а температуру 120—130° может выдерживать длительное вре­

мя без понижения прочности. При сжигании волокно сначала пла­ вится, затем вспыхивает и горит желтым пламенем с копотью.

Устойчивость нитрона к истиранию значительно ниже (в 5—10

раз), чем полиамидного и полиэфирного волокон.

Нитрон устойчив к действию минеральных кислот средней кон­ центрации, обычных органических растворителей, бактерий, плесе­

ни, моли. Окрашивается красителями для ацетатного волокна, а

также кубовыми и основными красителями только в слабые тона. Для получения более темных тонов крашение проводят при по­ вышенной температуре или со специальными добавками.

Благодаря указанным свойствам нитрон можно широко исполь­

зовать в текстильной промышленности в чистом виде для трико­

тажного производства, а также в смесках с другими волокнами

(шерсть, вискозное штапельное волокно). Из нитрона можно изго­

товить разнообразные изделия: шторы, занавески, постельное белье, купальные костюмы, палатки, паруса, костюмные и платье­ вые ткани и другие изделия.

Ткани из нитрона не дают усадки. Стирку изделий из этих тка­ ней можно проводить многократно (60—70 раз), при этом они не

теряют первоначального вида. Костюм, сшитый из ткани с добав­ лением нитрона, не мнется даже после дождя.

Из волокна нитрон вырабатывают также искусственный мех с пушистым упругим ворсом.

Хлорин. Хлорин получается из полимера — хлорированного по­

лихлорвинила. При химической обработке таких веществ, как

этилен или ацетилен, получают хлорвинил. В результате реакции

полимеризации из хлорвинила получают полихлорвинил, который плохо растворяется в обычных растворителях. Одним из способов повышения растворимости поливинилхлорида является его допол­

нительное хлорирование. Полученный таким образом хлорирован­ ный полихлорвинил (смола хлорин) растворим в ацетоне. Форму­ ют волокно путем продавливания прядильного раствора через от­

верстия фильеры в осадительную ванну с водой, где происходит

коагуляция раствора. Для формования применяется 25%-ный рас­ твор смолы в ацетоне. Нити, выходящие из фильер, поднимаются

вверх на прядильные диски, где они вытягиваются на 150—300%.

Затем волокно подвергается сушке при температуре 60—65°. Бо­

лее высокие температуры применять нельзя, так как происходит

значительная усадка волокна, сопровождающаяся ухудшением

физико-механических свойств. При нагревании свыше 100°- изме­

локно подвергается кручению и перемотке на бобины.

По такой же схеме можно получить и штапельное хлориновое волокно. Перед резкой на штапельки определенной длины (37— 100 мм) жгут проходит через гофрировальную машину, которая

придает волокну извитость, необходимую для улучшения перера­

ботки его на текстильных предприятиях.

Хлориновое волокно по своим свойствам значительно отличает­

ся от других химических волокон. Для этого волокна характерна высокая устойчивость к действию большинства химических реаген­

тов (кислот, щелочей, окислителей). Даже «царская водка» (смесь,

азотной и соляной кислот) не действует на хлориновое волсйно. Волокно при нормальной влажности воздуха поглощает не более 0,1—0,15% влаги. Прочность волокна в сухом и мокром состоянии не изменяется. Волокно хлорин, так же как и все синтетические

волокна, устойчиво к действию микроорганизмов и плесени. К недос­

таткам волокна хлорин следует отнести незначительную термостой­

кость, неустойчивость к действию света и атмосферных влияний и невысокую прочность, которая ниже прочности хлопчатобумажной пряжи. Хлорин широко применяется в различных отраслях хими­ ческой промышленности (фильтры, спецодежда, сальники и дру­ гие изделия).

Если ассортимент технических изделий из хлорина сравнитель­

но широк, то этого пока нельзя сказать в отношении ассортимента бытовых изделий. Из хлоринового волокна в смесках с шерстью

могут быть изготовлены платьевые и пальтовые ткани (драпы),

20

Таблица 1

Сравнительные данные основных свойств волокон

1 Под разрывной длиной нити понимают такую длину, при которой нить рвется от собственного веса.

нити из химических волокон

ля выработки тканей и текстильных изделий применяются Днити различных способов выработки из синтетических и ис­

кусственных волокон. Нити могут быть из длинных и коротких волокон. В зависимости от назначения их вырабатывают различ­ ного диаметра (тонины). Однако измерение диаметра нити пред­ ставляет собой некоторую трудность.

В настоящее время для оценки тонины нити принят так назы­ ваемый метрический номер нити. Метрическим номером называется отношение длины нити в метрах к ее весу в граммах. Так. напри­ мер, если нить имеет длину 100 м, а вес 1 г, то метрический номер этой нити (N) будет равен 100.

Короткое волокно может быть использовано при выработке пря­ жи в смеске с другими волокнами (шерсть, хлопок и др.) или в

чистом виде. Пряжу из химических волокон вырабатывают на пря­

дильных машинах. В зависимости от вида волокна, особенностей вырабатываемой пряжи технологический процесс и последователь­

ность отдельных операций видоизменяются. Пряжа в чистом виде может быть выработана в среднем от № 20 до № 113. Нити непре­ рывной длины могут быть выработаны из одного волокна (моново­ локна) или из различного количества элементарных волоконец.

Производство моноволокна получило широкое промышленное

.развитие только в последние годы при переработке синтетических полимеров. Применение нитей моноволокна дает большую эконо­

мию, так как при его производстве полностью исключается процесс кручения, используемый при производстве пряжи и нитей. Моново­ локно вырабатывается как низких номеров (№ 2—4), так и высо­ ких номеров (№ 450—600). Моноволокно низких номеров использу­

Нити непрерывной длины могут быть выработаны с малой (по­ логой), средней и большой круткой, а по сложению — в виде оди­

ночных, крученых и фасонных нитей.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся виды этих нитей из.

искусственных и синтетических волокон.

Нити пологой крутки. Обычно эти нити имеют крутку 100—200 кручений на метр, при этом крутка поперечных (уточных) нитей — меньшая., а продольных (основных)—большая. При небольшом числе кручений эти нити будут мягкие, сравнительно рыхлые и при­

23

меняются главным образом для выработки гладких тканей — по­ лотна, шотландки и др. Пологие нити также могут применяться в сочетании с сильно кручеными нитями, придавая ткани мяг­ кость, повышенный блеск,гладкость (например,ткань креп-сатин).

Нити пологой крутки могут быть выработаны из вискозного,

медноаммиачного, ацетатного, капронового, анидного и других во­ локон различной тонины.

Нити с повышенной круткой. Нити с повышенной круткой могут быть выработаны из одной, двух, трех и редко большего числа ни­

тей. Эта группа нитей представлена большим разнообразием видов.

Муслин—однониточная тонкая нить с повышенной круткой:

для искусственных волокон — до 800 кручений на метр, для кап­

роновой нити — до 1200—1400 кручений на метр. Повышенная

крутка придает нитям плотность, упругость, утоняет нить. Муслин может быть выработан правой и левой крутки.

Нити с повышенной круткой для фиксации крутки подвергают запарке с последующим вылеживанием при нормальных условиях.

В результате такой обработки нить становится стабильной и не об­

разует сукрутин и других дефектов.

Применяется муслин для выработки малоплотных, но упругих

тканей, таких, как маркизет, муслин блузочный и др.

Креп вырабатывается в виде одиночной нити или крученным из двух нитей, имеющих довольно значительную крутку (от 1500 до 3000 оборотов на метр). Для фиксации такой высокой крутки нить проходит операцию запарки. Запарка таких нитей проводится в два этапа: первый раз после 700—1000 кручений и второй—после окончательной крутки.

Вискозные и ацетатные креповые нити вырабатываются из шел­

ка № 75—113 с круткой 1500—1800 оборотов на метр и применя­

ются в основном для выработки так называемых креповых тканей

(креп-жоржет, крепдешин и др.). Эти нити имеют заметную шеро­

ховатость вследствие некоторой извитости, возникающей в резуль­ тате усадки, получающейся при мокрой отделке. Ткани, выработан­

ные из таких нитей, имеют так называемый креповый эффект. Усад­

ка этих тканей при стирке достигает 12—15 % • Однако при даль­ нейшем глажении эта так называемая «^кажущаяся» усадка почти полностью исчезает.

Креп вырабатывается преимущественно из вискозного, ацетат­ ного и медноаммиачного шелка.

Креповая нить также может быть получена из капронового во­

локна. Для изготовления креповой капроновой нити берут одиноч­

ную нить № 200 и закручивают до 2700 оборотов на метр с пред­ варительной (после 1000—1500 оборотов на метр) и окончатель­

ной запаркой. Лучший креповый эффект в ткани из капрона полу­

чается при чередовании круток двух направлений (левой и правой).

Мооскреп — нить сложной крутки, может вырабатываться из

вискозного, медноаммиачного, ацетатного, капронового и других во­ локон путем сложения не менее двух нитей: одну нить искусствен­

ного шелка закручивают так же, как и креповые нити (до 1500

24

кручений на метр), и присоединяют к ней другую нить пологой крутки. Пологая нить обычно имеет крутку, обратную крутке кре­ повой нити. Направление вторичной крутки креповой и пологой нитей аналогично направлению крутки креповой нити. В резуль­ тате креповая нить получает дополнительную крутку около 500 кручений на метр. После вторичной крутки нить мооскрепа стано­ вится более жесткой и упругой, причем пологая нить, немного, раскручиваясь, становится мягкой и более толстой и обви­ вает креповую нить по спирали. Нити мооскрепа применяются при выработке костюмно-платьевых тканей. Такие ткани имеют малую сминаемость, повышенный вес, хорошую драпируемость. Иногда для улучшения свойств в мооскреп вводят в качестве по­ логих нитей ацетатные или капроновые нити. Введение в нить, мооскрепа этих волокон улучшает свойства готовых тканей: повы­

шается прочность, уменьшается потеря прочности при мокрых об­ работках (при замочке, стирке и т. д.), повышается несминаемость материала.

Креп-гранит, как и мооскреп, получается в результате сложной

крутки. Для выработки креп-гранита берут две нити (одну крепо.-. вой крутки, а другую пологой), имеющие (крутку разного направле-. ния, и подвергают их вторичной крутке, аналогичной по направле­

нию крутке пологой нити. При этом пологая нить получает докрут-

ку, а креповая нить несколько раскручивается. В готовом виде обенити имеют крутку средней величины. Такая нить характеризуется;

большей жесткостью, нежели нить мооскрепаЧасто для скручи-. вания нитей креп-гранита используют волокна с разными свойства­

ми. Например, при использовании в нитях креп-гранита блестяще-, го и матированного волокна ткани получают внешний эффект в, виде блестящих точек. Нити креп-гранита применяются в основ-,

ном для выработки платьевых тканей повышенного веса.

Нити фасонной крутки. Нити фасонной крутки получают из не-.

скольких нитей (двух и более) одного и того же волокна, а чаще­

искусственных и синтетических волокон, вместе взятых. Эти нити-, -изготовляют в виде спирали, с узелками, извитыми и др.

Эпонж — нити фасонной крутки, получаемые из четырех пер-.

вичных нитей, которые состоят из волокон одного или разных ви­ дов и имеют неодинаковую крутку. Эпонж изготовляется путем двойного кручения. При первой крутке берут две предварительно,

Последняя нить или пряжа называется нагонной. При крутке на­

гонную нить подают несколько свободно, в результате чего обра­

зуется эффект в виде петель. Обычнй нагонная нить имеет почти в 2 раза большую длину, чем стержневая. При второй крутке к

скрученной стержневой и нагонной нитям добавляется так назы­

ваемая закрепительная нить, которая закрепляет полученный эф-. фект (рис. 2). Вторая крутка по направлению противоположна

первой и имеет 650 кручений на метр. Для закрепительной нити чаще всего используется более прочное волокно: вискозное, капро­

новое. Так, например, при выработке эпонжа № 16,5 в качестве

25

стержневой и нагонной используют вискозную нить № 75 с числом кручений 1650, а в качестве закрепительной — нить капрона № 200 с числом кручений 1000 на метр. Нити эпонжа вырабаты­

вают как в суровом виде, так и из нитей, окра­

шенных в массеНити, окрашенные в массе при

формировании волокна, чаще всего применяют в сочетании с нитями неокрашенными, но из волок­ на другого вида. В результате при отделке полу­

чается цветной эффект на ткани-

числом кручений 1070 на метр.

При выработке нагонную нить подают более свободно и со ско­

ростью, втрое большей, чем скорость подачи стержневой нити. В результате этой крутки получается нить, состоящая из четырех ниточек, имеющая рельефный эффект в виде петель. При второй

.крутке соединяют две петлистые нити в направлении, противо­ положном первичной крутке с числом кручений 280 на метр. «Пу­

шистая» нить получается толстой (№ 55) с петлями и узелками.

Применяется эта нить для выработки тяжелых костюмно-платьевых тканей.

кивает спиральный эффект нити.

В настоящее время промышленность вырабатывает три вида ■спирали: № 28,5, № 19 и № 6,3 (рис. 4 ).

26

нах на 2400—2500 кручений на метр в правую сторону. Другую

половину такой же нити сначала раскручивают до 0 (нуля) и да­

лее подвергают крутке также до 2400—2500 кручений на метр в

левую сторону. Крученые нити правой и левой крутки наматывают

на перфорированные патрончики. Затем нити подвергают фикса­

ции в автоклаве при температуре 105—110° в среде насыщенного

пара. Цель крутки и последующего запаривания заключается в

жение нити по сравнению с обычным увеличивают в 4—5 раз. Да­

лее две подкрученные нити подвергают докрутке в том же направ­

лении до 1800 кручений на метр при обычном натяжении. Для придания устойчивой формы нити подвергают фиксации крутки в

запарочных камерах при температуре 105—115° в течение

90—120 мин. После фиксации нити вылеживаются при нормальных

атмосферных условиях в течение 24 час. для стабилизации свойств.

Затем после вылежки нить подвергается раскрутке, т. е. крутке влево на 2000 оборотов на метр на тех же машинах и при том же натяжении. Витки, полученные на нити при первой крутке, при раскрутке (при соблюдении принятых условий обработки) оста­

ются прочно фиксированными. После такой обработки нить приоб­

ретает штопорообразную структуру, исключительно высокую уп­ ругость и способность к растяжению. Заметим, что высокие упругие свойства эластика обеспечиваются хорошей фиксацией первичной

крутки. При мокрых обработках такая нить приобретает большую

объемность, вследствие изменения формы нити и сокращения ее по длине. Извитая эластичная нить капрона используется для вы­

работки тканей, приближающихся по своим свойствам к трико­

тажуТакие ткани рекомендуются для пошива купальных костю­

мов, свитеров, перчаток. Из извитой капроновой нити также мо­

гут быть изготовлены разнообразные ткани, включая и ворсовые,

которые по внешнему виду хорошо имитируют натуральные меха. Подобные извитые нити, полученные в результате тепловой об­ работки синтетических волокон, широко применяются в заграничной

пиллярностью, по виду и на ощупь аналогична шерсти. Исходный

материал для хелаики — нейлоновые или перлоновые нити. Из

хеланки вырабатывают платьевые ткани, свитеры и другие верх­

ние изделия.

Синфоам аналогичен хеланке, но вырабатывается из пряжи

28