Тема 3.1. Текстильные товары Практическая работа № 1 «Идентификация текстильных волокон»

4 часа

Цель работы: Изучить основные морфологические характеристики текстильных волокон, приобрести навыки их визуальной идентификации и выявить комплекс отличительных признаков текстильных волокон в зависимости от характера сырья.

Содержание работы: Рассмотреть волокна различного происхождения под микроскопом, описать наблюдения, сделать выводы о возможности визуальной идентификации текстильных волокон. Исследовать поведение текстильных волокон различного сырьевого состава при их поднесении к открытому огню, в пламени и по окончании горения, сделать выводы о возможности идентификации волокон с помощью пламени. Закрепить знания о свойствах текстильных волокон и нитей, решить задачи по определению метрического номера и линейной плотности нитей. Ознакомиться с ГОСТ по сортификации волокон различного происхождения. Решить по стандартным методикам задачи на определение сорта волокон по их физико-химическим свойствам. Ознакомиться с местом текстильных товаров в ЕТН ВЭД ТС.

ЗАДАНИЕ 1. Ознакомьтесь с методикой идентификации текстильных волокон с применением микроскопа:

Текстильными волокнами называют гибкие прочные тела, длина которых во много раз превышает толщину, пригодные для изготовления текстильных изделий.

Текстильные волокна подразделяют на два класса: натуральные и химические.

По происхождению волокнообразующего вещества натуральные волокна подразделяют на три подкласса: растительного, животного и минерального происхождения; химические волокна – на два подкласса: искусственные и синтетические.

Волокна являются исходным материалом для изготовления текстильных товаров.

Волокна состоят большей частью из гигантских молекул с прямой цепью, которые характеризуются высокой степенью полимеризации. Химическая природа волокон определяет их устойчивость, способность к окрашиванию и набуханию. В свою очередь, способность к набуханию влияет на электрические свойства и на прочность во влажном состоянии. Теплоизолирующие свойства определяются общим строением волокон и состоянием поверхности. В самом деле, волокна с гладкой поверхностью прилегают друг к другу плотнее, чем извитые волокна типа шерсти, которые могут закручиваться в клубок или завиваться спиралью. Следовательно, в тканях из нитей с гладкой поверхностью, не может содержаться много воздуха, то есть они будут менее теплыми.

Часто даже по внешнему виду ткани можно сказать, из какого волокна она изготовлена.

Натуральные волокна

Шерсть – волокно из снятого волосяного покрова овец, коз, верблюдов, кроликов и других животных. Шерсть, снятую стрижкой в виде цельного волосяного покрова, называют руном. Шерсть состоит из тонких волоконец - фибрилл, каждое из которых представляет собой целое скопление клеток. Эти волоконца покрыты чешуйчатой роговой оболочкой. Главная составная часть шерсти - кератин, белок, содержащий 4 - 5% серы.

В зависимости от толщины волокон и однородности состава шерсть подразделяют на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую, ость и мертвый волос.

Свойства шерсти по-своему уникальны: ей присуща высокая свойлачиваемость, что объясняется наличием на поверхности волокна чешуйчатого слоя. Благодаря этому свойству из шерсти производятся фетр, суконные ткани, войлок, одеяла, валяная обувь. Шерсть обладает высокими теплозащитными свойствами, имеет высокую упругость. Щелочи на шерсть действуют разрушающе, к кислотам она устойчива. Гигроскопичность шерсти высокая (15-17 %), но в отличие от других волокон она медленно поглощает и отдает влагу, оставаясь на ощупь сухой. В воде она сильно набухает.

Недостатком шерсти является малая термостойкость – при температуре 100-110 ºС волокна становятся ломкими, жесткими, снижается их прочность.

На рис. 1 представлен вид под микроскопом шерстяного волокна в продольном и поперечном разрезе.

Рис 1. Вид под микроскопом шерстяного волокна в продольном и поперечном разрезе

Натуральный шелк по своим свойствам и себестоимости – ценнейшее текстильное сырье. Его получают разматыванием коконов, образуемых гусеницами шелкопрядов.

Из всех природных волокон натуральный шелк – самое легкое волокно. Он наряду с красивым внешним видом обладает высокой гигроскопичностью (11 %), легкостью, шелковистостью, малой сминаемостью, высокой прочностью, устойчив к кислотам, к щелочам – не устойчив, имеет низкую светостойкость, относительно низкую термостойкость (100-110ºС) и высокую усадку.

Шелк состоит из белка, не содержащего серы. Нити шелка - сырца покрыты шелковым клеем - серицином, который удаляется при обработке кипящей водой или горячим мыльным раствором, оставшиеся шелковины состоят из фиброина. Шелковые нити гладкие. На рис. 2 представлен вид под микроскопом шелкового волокна в продольном и поперечном разрезе.

Рис 2. Вид под микроскопом шелкового волокна в продольном и поперечном разрезе

Хлопковым волокном называют волоски, покрывающие семена растения хлопчатника. Это волокно, очищенное от примесей, состоит из почти чистой целлюлозы.

Хлопковое волокно обладает многими положительными свойствами. Оно имеет высокую гигроскопичность (8-12 %), поэтому хлопчатобумажные ткани обладают хорошими гигиеническими свойствами.

Отличительной особенностью хлопкового волокна является повышенная (на 15-17 %) прочность на разрыв в мокром состоянии, что объясняется увеличением площади поперечного сечения волокна вдвое в результате его сильного набухания в воде.

Хлопок имеет высокую термостойкость – разрушения волокон не происходит до 140ºС. Хлопок обладает высокой устойчивостью к действию щелочей. Из-за малой упругости хлопковое волокно имеет высокую сминаемость, большую усадку, низкую стойкость к воздействию кислот.

Под микроскопом одноклеточное волокно хлопка похоже на шланг, закрученный вокруг своей оси. На рис. 3 представлен вид под микроскопом хлопкового волокна в продольном и поперечном разрезе.

Рис 3. Вид под микроскопом хлопкового волокна в продольном и поперечном разрезе

Лен – травянистое однолетнее растение. Льняное волокно уникально тем, что при высокой гигроскопичности (12%) быстрее других текстильных волокон поглощает и выделяет влагу; прочнее, чем хлопковое, удлинение при разрыве – 2-3 %.

Содержание в льняном волокне лигнина делает его устойчивым к действию света, погоды, микроорганизмов. Термического разрушения волокна не происходит до 160ºС. Оно устойчиво к действию щелочей, но не устойчиво к кислотам.

Пеньку получают из однолетних растений конопли. Из волокон вырабатывают канаты, веревки, шпагаты, упаковочные и мешочные ткани.

Кенаф и джут – получают из однолетних растений семейства мальвовых и липовых. Из них вырабатывают мешочные и тарные ткани.

Технические волокна льна (рис. 4) состоят из пучков элементарных волокон, соединенных срединными пластинками, в состав которых входят пектиновые вещества, лигнин, гемицеллюлозы.

Рис 4. Вид под микроскопом льняного волокна в продольном и поперечном разрезе

Химические волокна. Их получают путем химической переработки природных (целлюлоза, белки и пр.) или синтетических высокомолекулярных веществ (полиамиды, полиэфиры и др.). Они делятся на искусственные и синтетические.

В зависимости от вида отделки получают белые, окрашенные, блестящие и матированные волокна.

Искусственные волокна. Данные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений – целлюлозы, белков, металлов, их сплавов, силикатных стекол.

Наиболее распространенное искусственное волокно – вискозное – вырабатывается из целлюлозы.

Вискозное волокно гигиенично, имеет высокую гигроскопичность (11-12%). Изделия из вискозы хорошо впитывают влагу; устойчивы к щелочам; обладают высокой термостойкостью и светостойкостью.

Но вискозное волокно имеет недостатки:

•из-за низкой упругости оно сильно сминается;

•происходит высокая усадка волокна (6-8%);

•в мокром состоянии она теряет прочность (изделия не рекомендуется тереть и выкручивать).

Ацетатное волокно получают химической переработкой очень коротких волокон хлопка. Волокно обладает низкой гигроскопичностью, невысокой прочностью, низкими термо- и износостойкостью, высокой электризуемостью, малой сминамостью.

Триацетатное волокно по сравнению с ацетатным обладает большой упругостью и теплостойкостью; гигроскопичность и прочность у него ниже, а электризуемость выше.

У искусственных шелков и "целлюлозной шерсти" (вискозного штапеля) волокна не закручены. По сравнению с хлопком они более гладкие, блеск сильнее. На рис. 5 представлен вид под микроскопом искусственных волокон.

а б в г

Рис. 5. Вид под микроскопом искусственных волокон в продольном и поперечном разрезе: а) «целлюлозная шерсть» (вискозное штапельное волокно);