Меню сайта

Категории раздела

Раздел 1
Текстильные волокна
Раздел 2
Основы технологии текстильного производства
Раздел 3
Состав, строение и свойства тканей
Раздел 4
Ассортимент тканей
Раздел 5
Трикотажные полотна, нетканые и комплексные материалы
Раздел 6
Прикладные и вспомогательные материалы
Раздел 7
Хранение и чистка тканей, мехов и других швейных материалов

Похожие материалы

Форма входа

Логин:
Пароль:

Поиск по сайту

Статистика

ГлавнаяВсё о шитье МатериалыРаздел 1


3. Основные свойства волокон и их размерные характеристики

 Волокна, используемые в текстильном производстве, должны отвечать определенным техническим требованиям, т. е. обладать определенными свойствами. У текстильных волокон различают геометрические (длина, линейная плотность), механические (разрывная нагрузка, удлинение, трение, стойкость к истиранию), физические (гигроскопичность, стойкость к нагреванию, светостойкость) и химические (хемостойкость) свойства.

ДЛИНА

 Длина текстильных волокон, используемых для выработки пряжи, колеблется от 20 до 150 мм. Натуральные волокна неравномерны по длине (хлопок - 6 - 52 мм, лен трепаный - 250 - 1000 мм, шерсть - 10 - 250 мм). Химические штапельные волокна можно получить любой нужной длины. Длина волокна влияет на способ его переработки в пряжу, а также на структуру и свойства пряжи. Из длинных волокон получают более тонкую, прочную, ровную и гладкую пряжу.

ЛИНЕЙНАЯ ПЛОТНОСТЬ

 Основная масса текстильных волокон мягкие и гибкие, пряжа из таких волокон прочная и гибкая. Волокна характеризуются линейной плотностью, которая выражается в тексах. Текс Т - это отношение массы волокна m, г, к его общей длине L, км: Т = m/L
 Если в качестве единицы массы использовать миллиграмм, то линейная плотность волокна будет выражена в миллитексах (мтекс). Чем ниже линейная плотность, тем меньше поперечное сечение волокна, т. е. тем тоньше волокно.
 Раньше для оценки поперечных размеров волокон (тонины) использовался метрический номер N, который определялся отношением длины волокна к его массе. Чем выше номер, тем тоньше волокно. Между метрическим номером и тексом существует следующая зависимость: ТN = 1000.
 В табл. 1 приведены размеры поперечного сечения волокон в микрометрах, их линейная плотность в тексах и толщина, выраженная номером.

1. Толщина натуральных и химических волокон
 Волокно Диаметр поперечного сечения, мкм Линейная плотность, мтексНомер
 Хлопок 15 - 25 222 - 125 4500 - 8000
 Лен (элементарное волокно) 12 - 20 286 - 125 3500 - 8000
 Лен (техническое волокно) 150 - 250 5000 - 7690 130 - 200
 Шерсть 15 - 90 5000 - 200 200 - 5000
 Шелк натуральный (элементарная нить) 10 - 15 200 - 286 5000 - 7500
 Вискозное 15 - 60 666 - 166 1500 - 6000
 Полинозное 10 - 20 250 - 111 4000 - 9000
 Ацетатное 12 - 25 277 - 133 3600 - 7500
 Триацетатное 20 - 30 400 - 286 2500 - 3500
 Капрон 10 - 90 3333 - 111 300 - 9000
 Лавсан 15 - 60 833 - 166 1200 - 6000
 Нитрон 15 - 60 833 - 166 1200 - 6000
 Поливинилхлорид 15 - 80 2000 - 166 500 - 6000
 Хлорин 20 - 30 500 - 286 2000 - 3500
 Винол 15 - 30 400 - 166 2500 - 6000

РАЗРЫВНАЯ НАГРУЗКА

 Разрывная нагрузка текстильных волокон - величина, характеризующая их способность сопротивляться растягивающим усилиям. Разрывная нагрузка волокон Рр может быть выражена в миллиньютонах (мН) или сантиньютонах (сН). Волокна могут характеризоваться и относительной разрывной нагрузкой, выраженной в сантиньютонах на единицу линейной плотности (сН/текс).
 Чем прочнее волокно, тем более прочную и тонкую пряжу можно из него выработать, тем более высокого качества изделия можно получить.
 В табл. 2 дана характеристика прочности волокон, выраженная разрывной нагрузкой в сухом и мокром состоянии. Большое снижение разрывной нагрузки волокон в мокром состоянии обусловливает необходимость соблюдения предосторожностей при мокрых обработках изделий во избежание их повреждения.

2.Прочность волокон
 Волокно Разрывная нагрузка в сухом состоянии, даН/мм² Относительная разрывная нагрузка в сухом состоянии, сН/текс Разрывная нагрузка в мокром состоянии, % разрывной нагрузки в сухом состоянии
 Хлопок 35 - 56 24 - 36 115 - 120
 Лен (элементарное волокно) 80 - 100 54 - 72 110 - 120
 Лен (техническое волокно) 50 - 60 35 - 40 70 - 80
 Шерсть 12 - 24 10 - 14 65 - 75
 Шелк натуральный 35 - 50 27 - 32 80 - 90
 Вискозное (комплексная нить) 23 - 30 14 - 20 40 - 45
 Вискозное (штапельное волокно) 20 - 35 13 - 24 42 - 50
 Полинозное (штапельное волокно) 40 - 50 37 - 40 78 - 80
 Ацетатное (комплексная нить) 14 - 21 11 - 14 60 - 70
 Ацетатное (штапельное волокно) 13 - 15 10 - 12 60 - 70
 Триацетатное (комплексная нить) 14 - 20 10 - 14 65 - 75
 Триацетатное (штапельное волокно) 13 - 16 10 - 12 65 - 70
 Капрон (комплексная нить) 45 - 60 45 - 70 85 - 90
 Капрон (штапельное волокно) 37 - 53 35 - 46 85 - 90
 Лавсан (комплексная нить) 45 - 55 40 - 55 100
 Лавсан (штапельное волокно) 40 - 50 32 - 40 98 - 100
 Спандекс (комплексная нить) 10 - 14 7 - 12 95 - 100
 Нитрон (штапельное волокно) 27 - 35 32 - 39 95 - 100
 Поливинилхлорид (комплексная нить) 30 - 40 22 - 34 100
 Поливинилхлорид (штапельное волокно) 11 - 16 8 - 12 100
 Хлорин (комплексная нить) 20 - 22 18 - 25 100
 Хлорин (штапельное волокно) 18 - 20 12 - 14 100
 Винол (комплексная нить) 47 - 90 30 - 40 80 - 90
 Винол (штапельное волокно) 30 - 45 25 - 40 80 - 85

 Разрывная нагрузка химических волокон зависит от степени их вытягивания и стабилизации. С увеличением степени вытягивания волокон прочность их возрастает. Стабилизация волокон (действием высокой температуры) приводит к ориентации макромолекул, а вследствие этого - к увеличению разрывной нагрузки волокна. Например, для специальных целей получают упрочненные волокна с относительной разрывной нагрузкой, сН/текс: капрон - 70 - 90, лавсан - 55 - 70, нитрон - 40 - 50, хлорин - 60 - 80, винол - 80 - 110, вискозное - 22 - 62.
 Прочность натуральных волокон зависит от линейной плотности волокна. Чем тоньше и плотнее волокно, тем выше его относительная разрывная нагрузка. Например, относительная разрывная нагрузка средневолокнистого хлопка 24 - 28 сН/текс, а тонковолокнистого - 29 - 36, тонкой шерсти - 13 - 14, а грубой - 10 - 12 сН/текс.

УДЛИНЕНИЕ

 Удлинение текстильных волокон - это их свойство увеличивать свою длину под влиянием растягивающих усилий. Удлинение измеряется приростом длины волокна, выраженным в миллиметрах или в процентах первоначальной длины. Прирост длины нити в момент ее разрыва называется удлинением при разрыве, или разрывным удлинением. Способность волокон к удлинению улучшает формование пряжи и ткани.
 Удлинение волокна при последующей разгрузке определяет полную деформацию и три ее составные части: деформацию упругую, эластическую и пластическую.
 Деформация, исчезающая сразу после снятия нагрузки, называется упругой. Чем выше доля упругой деформации в волокне, тем выше качество изделий из этого волокна, тем лучше они будут сохранять свою форму, меньше будут сминаться. Упругая деформация возникает вследствие изменения расстояний между частицами полимеров, между соседними звеньями и атомами макромолекул при сохранении межмолекулярных и межатомных связей, при увеличении валентных углов.
 Деформация, исчезающая после снятия нагрузки постепенно, в течение некоторого времени, называется эластической. Эластическая деформация возникает вследствие изменения конфигурации и перегруппировки макромолекул полимеров. Однако в обычных условиях часть эластической деформации фиксируется и может исчезнуть лишь при нагреве или увлажнении, что обычно является причиной усадки волокон.
 Деформация, не исчезающая после нагрузки, называется пластической, или остаточной. Пластическая деформация возникает вследствие необратимых смещений звеньев макромолекул на большие расстояния, сопровождающихся разрывом одних межмолекулярных связей и образованием других.
 С увеличением удлинения волокна доля упругой деформации уменьшается, а эластической и пластической деформаций возрастает, поэтому при значительном удлинении волокон изделия сильно сминаются и теряют форму.
 В табл. 3 приведены виды удлинений волокон при деформации растяжения и после освобождения от нее. Из данных таблицы видно, что наилучшими упругими свойствами обладают капрон, лавсан, нитрон и шерсть.

3. Деформация удлинения волокон
 Волокно Удлинение при разрыве, % Полностью обратимое удлинение, %
 в сухом состоянии в мокром состоянии
 Хлопок 7 - 8 8 - 10 1,5
 Лен (техническое волокно) 2 - 2,5 2,5 - 3,5 -
 Шерсть 25 - 45 30 - 50 3 - 6
 Шелк натуральный 22 - 25 25 - 30 2 - 4
 Вискозное (комплексная нить) 18 - 22 21 - 26 1,5 - 1,7
 Вискозное (штапельное волокно) 20 - 26 22 - 30 1,5
 Полинозное (штапельное волокно) 7 - 13 10 - 15 2 - 2,5
 Ацетатное (комплексная нить) 18 - 25 28 - 35 2 - 2,5
 Ацетатное (штапельное волокно) 20 - 30 31 - 38 2 - 2,5
 Триацетатное (комплексная нить) 20 - 25 25 - 30 2,5 - 3
 Триацетатное (штапельное волокно) 20 - 32 28 - 38 2,5 - 3
 Капрон (комплексная нить) 20 - 25 25 - 30 6 - 8
 Капрон (штапельное волокно) 45 - 60 50 - 65 6 - 8
 Лавсан (комплексная нить) 20 - 25 20 - 25 5 - 6
 Лавсан (штапельное волокно) 40 - 60 40 - 60 5 - 6
 Спандекс (комплексная нить) 500 - 800 500 - 800 90 - 99
 Нитрон (штапельное волокно) 20 - 26 25 - 31 4 - 5
 Поливинилхлорид (комплексная нить) 23 - 28 23 - 28 2,5 - 3
 Поливинилхлорид (штапельное волокно) 150 - 180 150 - 180 2,5 - 3
 Хлорин (комплексная нить) 20 - 25 20 - 25 2,5 - 3
 Хлорин (штапельное волокно) 30 - 40 30 - 40 -
 Винол (комплексная нить) 10 - 25 15 - 27 2,5 - 3
 Винол (штапельное волокно) 15 - 35 23 - 38 2,5 - 3

ТРЕНИЕ

 Трение волокон имеет большое значение для технологии их переработки и для оценки качества получаемых из них изделий. Под трением понимается сила противодействия перемещению соприкасающихся волокон (тел), находящихся под действием нормального давления. Сила трения прямо пропорциональна нормальному давлению. Согласно молекулярно-механической теории сила трения есть результат механического и молекулярного взаимодействия соприкасающихся тел. Перемещению волокон оказывают сопротивление их микро- и макрошероховатости, а также силы межатомного взаимодействия на площади их фактических контактов. Связи, действующие в местах контакта, характеризуют силу тангенциального сопротивления соприкасающихся волокон. Основной характеристикой, определяющей тангенциальное сопротивление скольжению, является коэффициент тангенциального сопротивления Кт.с, представляющий собой отношение силы трения к силе нормального давления для двух скользящих друг по другу тел. т. е. Кт.с =Т/N. Чем выше этот коэффициент, тем лучше сохраняется форма ткани, меньше вероятность образования пиллинга, выше носкость изделий. Наибольшим коэффициентом обладают волокна шерсти (0,73) и хлопка (0,29), далее идут волокна лавсан, хлорин, нитрон, капрон, ацетатное, вискозное.

СТОЙКОСТЬ ВОЛОКОН К ИСТИРАНИЮ

 Истирание текстильных волокон происходит в результате их соприкосновения с истирающим материалом. Вследствие истирания волокна изделия изнашиваются. Волокна обладают разной устойчивостью к истиранию, наиболее устойчивы полиамидные волокна. Если принять устойчивость к истиранию капрона за 100%, то этот показатель для других волокон составит: винола 50 - 60%, лавсана 22 - 25 %, вискозных и поливинилхлоридных нитей, а также хлопка 12 - 10 %, хлорина, ацетатного и триацетатного волокна, шерсти 9 - 5 %, нитрона, вискозного штапельного волокна 4 - 2 %.
 Добавляя к хлопку, шерсти, нитрону, вискозному штапельному волокну 10 - 20 % капрона, 20 - 50 % винола или 30 - 67 % лавсана, достигают значительного увеличения стойкости тканей к истиранию и повышают их износостойкость.


Проголосовать: 
Категория: Раздел 1 | (07.07.2012)
Просмотров: 15223 | Рейтинг: 5.0/4