2. Структура и свойства волокон и нитей.

Различают геометрические, механические, физические и химические свойства волокон и нитей. К основным свойствам волокон относятся толщина, длина, прочность, удлинение, цепкость, гибкость, гигиенические свойства, устойчивость к воздействиям внешней среды (к действию света, нагревания, влаги, кислот, щелочей,- окислителей, восстановителей, органических растворителей и др.). Для изготовления текстильных изделий используются волокна, диаметр поперечного сечения которых колеблется от 2 до 60 мкм. Непосредственное измерение толщины волокон приборами (микрометрами) крайне затруднительно, поэтому основной характеристикой толщины волокон и нитей является линейная плотность Т. Единицей измерения линейной плотности является текс (сокращение от «текстиль»). Линейная плотность волокна характеризуется массой, приходящейся на единицу длины волокна, и определяется по формуле: Т = m/Lo , где т — масса, г; Lo — длина, км. Если длина волокон измеряется в метрах, то Г определяют по формуле: Г= 1000 m /L, где m — масса, г; L —длина, м. Чем меньше линейная плотность, тем тоньше волокно и соответственно меньше его поперечное сечение. Для оценки толщины волокон ранее пользовались метрическим номером N, м/г, — величиной, обратной линейной плотности. Соотношение между N и T выражается следующим образом: NТ= 1000, откуда N= 1000/T; T=1000/N. Длина волокон измеряется в миллиметрах, сантиметрах, нитей — в метрах и километрах. Наиболее короткие волокна — хлопковый пух и подпушек, длина которых около 20 мм. Коконные шелковые нити имеют длину от 100 до 1500 м. Длина искусственных и синтетических нитей произвольная. От длины волокон зависят выбор способа прядения, толщина, пушистость и прочность полученной пряжи. Из длинных волокон вырабатывается тонкая и гладкая пряжа, из коротких — более толстая и пушистая. Прочность волокон характеризуется разрывной нагрузкой Рр (измеряемой в сантиньютонах сН)— наибольшим усилием, выдерживаемым волокном к моменту разрыва. Для сравнения прочности волокон, имеющих различную толщину, служит относительная разрывная нагрузка Ро, сН/текс. Удлинение волокон характеризуется их деформацией под действием растягивающей нагрузки. Измеряют в миллиметрах, но чаще в % по отношению к зажимной длине волокна. К гигиеническим свойствам волокон относятся: сорбционная способность волокон поглощать пары и газы; гигроскопичность — способность поглощать влагу из воздуха; паро и воздухопроницаемость, намокаемость, водонепроницаемость (для плащевых и курточных материалов); теплозащитные свойства и др. Гигиенические свойства изделий бельевого и летнего ассортимента в наибольшей степени определяются показателями гигроскопичности, воздухе- и паропроницаемости волокон. Натуральные волокна имеют более высокие показатели гигиенических свойств, чем химические.

3. Текстильные материалы для одежды. Формирование свойств тканей в процессе ткачества и обработки.

Прядение — совокупность процессов, в результате которых из сравнительно коротких волокон путем их соединения и скручивания получают гибкую прочную нить — пряжу. Процесс переработки волокон в пряжу состоит из нескольких операций, последовательность и количество которых зависит от вида волокна и его качества, вида вырабатываемой пряжи

Ткачество — процесс образования ткани из нитей и пряжи. При ткачестве нити основы (продольные) и утка (поперечные) переплетаются между собой в определенном порядке. Процесс ткачества включает подготовительные операции и собственно ткачество, выполняемое на ткацком станке.

Под отделкой тканей понимают комплекс химических и физико-химических воздействий на ткань для улучшения ее потребительских свойств. Отделка тканей состоит из следующих этапов: предварительная отделка, колористическая (крашение печатание), заключительная, специальная.

Разные ткани по сырьевому составу имеют свои особенности в отделке.

Предварительная отделка

Хлопчатобумажные ткани подвергают опаливанию, отварке, отбеливанию, мерсеризации. Льняные ткани отваривают, кислуют, отбеливают.

Отделка шерстяных тканей значительно отличается от отделки хлопчатобумажных и льняных, что объясняется особенностями строения и свойств шерстяного волокна. Шерстяные ткани опаливают, подвергают валке, декатируют (ткань обрабатывают паром, горячей и холодной водой).

Карбонизацию проводят только для чистошерстяных тканей для удаления оставшихся в них растительных примесей.

Ткани из натурального шелка отбеливают, оживляют (ткань обрабатывают слабым раствором органической кислоты). Некоторые костюмно-платьевые, ворсовые ткани утяжеляют, что способствует лучшей драпируемости.

Ткани из химических нитей отваривают для удаления замасливающих и клеящих веществ. Для снятия внутренних напряжений и предотвращения заломов проводят стабилизацию синтетических тканей, воздействуя на расправленную и натянутую ткань паром или горячим воздухом.

Крашение тканей

При крашении ткань прокрашивается насквозь и равномерно Такие ткани называют гладкокрашеными. Гладкокрашеную ткань можно получить при использовании окрашенных в массе волокон или нитей, тогда ткань имеет равномерную окраску не только по поверхности, но и по толщине.

Печатание тканей

Печатание, или узорчатое расцвечивание тканей, — процесс нанесения и закрепления красителя на определенных участках материала.

Печатание осуществляется различными способами: машинным, сетчатым, шаблонным, аэрографным, переводной печати (сублистатик).

По способу нанесения рисунка печать подразделяют на прямую, вытравную и резервную.

При прямой печати рисунок наносят на отбеленную или предварительно окрашенную в светлые тона ткань. В последнем случае прямую печать называют фоновой.

В зависимости от площади, занимаемой рисунком, различают печатные рисунки белоземельные (до 40 % площади ткани), полугрунтовые (40—60 %) и грунтовые (более 60). Для получения вытравной печати ткань сначала подвергают гладкому крашению, а затем печатанием наносят вытравляющий состав, который в этих местах обесцвечивает ткань. Получается белый рисунок на темном фоне. Но можно получить и цветной рисунок. Для этого в вытравляющий состав вводят стойкий к нему краситель.

Резервная печать получается при нанесении на неокрашенную ткань защитного (резервного) состава. Затем ткань подвергают гладкому крашению, и в местах нанесения резервного состава она не красится.

Заключительная отделка тканей

Ткани после предварительной отделки, крашения и печатания не имеют товарного вида. Для окончательного внешнего оформления тканей и улучшения их эстетических свойств необходима заключительная отделка.

Основные виды заключительных отделок:

аппретирование — нанесение на ткань аппрета, в состав которого входят клеящие вещества (крахмал, декстрин и др.) для придания ткани наполненности и жесткости. В зависимости от количества нанесенного аппрета получают ткани с мягкой — муслиновой (1—3 % аппрета), средней (5—6 %) и жесткой (до 10 %) отделкой;

ширение производят на сушильно-ширильной машине увлажненной ткани для ее выравнивания и получения стандартной ширины;

каландрирование — пропускание ткани через горячий каландр. После этого ткань становится гладкой, мягкой и приятной на ощупь.

Применяются и другие виды заключительных отделок.

Акварель — вид печати, при котором рисунок печатают по увлажненной ткани, вследствие чего он напоминает акварельный. При значительном увлажнении получают рисунок с размытыми краями.

Аэрографная печать — способ нанесения высокохудожественных рисунков с постепенным переходом красок от темных тонов до светлых и наложением разных цветов. Рисунок наносят с помощью трафаретов, имеющих вырезанные узоры путем распыления при помощи аэрографа.

Ворсование — образование на одной или обеих сторонах ткани с помощью ворсовальной машины пушистого, мягкого покрова (начеса), состоящего из концов волокон, вытянутых из нитей, преимущественно уточных, из кардной малокрученой или аппаратной пряжи.

Грунтовая печать — рисунок занимает основную часть поверхности ткани (более 60%).

Жесткая отделка — придание жесткости ситцам путем аппретирования концентрированным раствором крахмала, последующей сушки и каландрирования.

Каландрирование — заключительная отделка, выполняемая с целью разглаживания, уплотнения ткани, придания ей гладкости, глянцевого блеска. Каландрированию (пропуск ткани между системой нагретых стальных валов) подвергают все ткани за исключением тканей из крученой и фасонной пряжи, с рельефной поверхностью, ворсовых, с мягкой отделкой.

Карбонизация — операция очистки чистошерстяных тканей от целлюлозных примесей с помощью раствора минеральной кислоты, при которой шерстяное волокно не повреждается, а целлюлоза разрушается. Для удаления остатков кислоты и разрушенных частиц целлюлозы ткань нейтрализует слабым раствором соды и промывают.

Кастор — отделка драпов путем получения низкостриженого, сглаженного и запрессованного ворса (драп-кастор).

Кислованные ткани — льняные ткани, обработанные в процессе отделки раствором серной кислоты, которая способствует удалению примесей, благодаря чему ткани становятся мягче и приобретают светло-серый цвет.

Крашение — физико-химический процесс взаимодействия волокон и нитей ткани с красителем, в результате которого она приобретает однородную окраску, устойчивую к различным внешним воздействиям. Ткани, прошедшие процесс крашения, называют гладкокрашеными.

Машинное печатание — наиболее распространенный способ узорчатого расцвечивания тканей, который осуществляется на тканепечатных машинах.

Мерсеризации — обработка ткани раствором щелочи в натянутом состоянии для придания ткани мягкости, гладкости, блеска, повышения гигроскопичности. В ненатянутом состоянии при местном нанесении на ткань раствора щелочи и высушивания получают эффект сжатости и гофре в виде морщин, вздутий, образующихся в результате усадки.