11. Оптические свойства

Оптические свойства - это свойства, воспринимаемые в зрительных ощущениях. К основным оптическим свойствам относят поглощение, преломление, отражение и расслоение волокнами и нитями света. Оптические свойства волокон (нитей) определяются строением электронных оболочек атомов, из которых состоят молекулы.

Одно из важных световых явлений - цвет волокон (нитей). Основной характеристикой цвета является коэффициент отражения:

(46)

где S₀ - количество отраженного света; S - количество падающего света.

Оценку цвета проводят органолептическим методом и с помощью приборов - фотометров. У большинства волокон (нитей) преобладают природные цвета: белый, кремовый, светло-серый, желтый и серый. Яркая окраска, как правило, искусственная.

Блеск волокон и нитей связан с отражательной способностью. Блеск оценивают по относительному коэффициенту отражения:

(47)

где I₀ и I - интенсивности света, отраженного и рассеянного под углом 45…80С к нормали пробы, фактического и эталонного материалов соответственно.

Отражательная способность текстильных материалов находится между зеркальной и абсолютно шероховатой.

Для оценки блеска применяют фотометры.

К оптическим свойствам волокон и нитей относят также такие специфические характеристики, как двойное преломление, дихроизм, радиотермолюминесценция.

12. Стойкость к атмосферным воздействиям и действию химических реагентов

Стойкость волокон и нитей к атмосферным условиям часто называют устойчивостью к действию светопогоды. К числу факторов, по которым характеризуют стойкость к атмосферным условиям, относят устойчивость к действию света, тепла, кислорода воздуха, влаги. Указанные факторы, как правило, после их воздействия ни материал, снижают некоторые его свойства, например механическую прочность. Ухудшение свойств обусловлено протеканием в материале под действием атмосферных факторов различных химических процессов. Так, активирующее действие ультрафиолетового излучения солнца приводит к фотохимической деструкции полимерных волокон и нитей. Обычно об устойчивости к действию светопогоды судят по изменению основных свойств волокон (разрывной нагрузки, удлинения при разрыве) после длительного действия светопогоды. На рис. 12 приведены зависимости, характеризующие интенсивность разрушения натуральных и основных видов химических волокон под действием светопогоды.

Рис. 12. Кривые зависимости потери разрывной нагрузки различных волокон от продолжительности действия светопогоды: 1-натурального шелка; 2-найлона 6,6; 3 – вискозного; 4-найлона 6,6 стабилизированного; 5- льна; 6- хлопка; 7 - вискозной нити упрочненной; 8 - полиакрилонитрильного.

Из рисунка видно, что наименьшей устойчивостью к действию светопогоды обладает шелк, который полностью разрушается всего через 18 - 20 недель. Полиамидные волокна, для которых характерны высокие механические свойства, в нормальных атмосферных условиях имеют низкую устойчивость к действию светопогоды, примерно такую же, что и вискозное неупрочненное волокно. Наиболее устойчивыми к действию светопогоды являются волокна и нити не органической

природы (стеклянные, борные и др.). Из числа органических волокон меньшей чувствительностью к атмосферным воздействиям обладают синтетические волокна из искусственных ВМС, в частности, полиакрилонитрильные.

Помимо химического состава на устойчивость к действию светопогоды сильно влияет и строение волокон. Это хорошо видно на примере вискозного волокна. Если обычное вискозное волокно полностью разрушается через 30 недель, то упрочненное с более плотной упаковкой макромолекул имеет в два с половиной раза большую устойчивость к действию светопогоды.

Покрытие волокон, нитей и изделий из них пленками и пропитка различными составами, поглощающими ультрафиолетовые лучи, способствуют повышению устойчивости их к действию светопогоды.

Стойкость к действию атмосферных условий зависит как от природы материала, так и от строения волокон и нитей. Наиболее устойчивы к действию светопогоды волокна и нити неорганической природы (стеклянные, борные и др.). Из числа органических волокон меньшей чувствительностью к атмосферным воздействиям обладают синтетические волокна из искусственных ВМС, в частности, полиакрилнитрильные. Уплотнение структуры волокон и нитей может существенно повысить стойкость некоторых природных материалов.

Стойкость волокон к действию различных химических реагентов (кислоты, щелочи, соли различных металлов, растворители, пластификаторы, пары и жидкости указанных веществ и др.) связана с химической природой материалов. Достаточно высокой стойкостью практически ко всем видам реагентов (кроме щелочей) обладают углеродные и стеклянные волокна и нити, а также многие органические текстильные формы из синтетических ВМС (нейлон, капрон, кевлар, фторлоновые и др.). Перечисленные волокна и нити обладают также высокой биостойкостью [5].