Искусственные волокна классифицируются следующим образом: гидратцеллюлозные, ацетилцеллюлозные, белковые.
Гидратцеллюлозные искусственные волокна
Сюда относятся вискоза, лиоцелл, а также медно-аммиачные волокна.
Вискозные ткани изготавливаются исходя из их назначения. Им можно придать внешний вид хлопка, льна, шерсти или шелка. Кроме того, вискоза применяется для прядения вискозных неволокнистых изделий (целлюлозной пленки, целлофана), а также для производства искусственной кожи (кирзы). Вискоза обладает некоторыми достоинствами по сравнению с традиционными натуральными тканями. Так, вискоза лучше впитывает влагу, чем хлопок. Изделия из вискозы обладают приятным шелковистым блеском, при этом легко окрашиваются и обладают высокой светостойкостью (в отличие от шелка). Из недостатков необходимо назвать сильную сминаемость, высокую степень усадки и невысокую прочность (особенно во влажном состоянии). Поэтому стирать вискозу необходимо в щадящем режиме. Отжимать лучше вручную и не сильно, либо вообще не отжимать, а сразу вешать сушиться. Гладить ее рекомендуется в таком же режиме, как и шелк.
Лиоцелл также изготавливается из целлюлозных волокон. Лиоцелл выпускается под различными коммерческими названиями: Tencel, Орцел. Ткани из лиоцелла обладают следующими преимуществами: они приятные на ощупь, прочные, гигиеничные и экологически чистые. Кроме того, они эластичнее и гигроскопичнее хлопка.
Медно-аммиачное волокно вырабатывается из хлопковой целлюлозы. Имеет ограниченное применение в силу больших производственных затрат. Применяется в основном при производстве трикотажа, а в смеси с шерстью – при изготовлении тканей и ковров. В целом свойства медно-аммиачных волокон близки к вискозным. Но их прочность, упругость и эластичность немного выше.
Ацетилцеллюлозные искусственные волокна
К этой группе относятся ацетатные и триацетатные волокна. Такие волокна мягкие и внешне похожи на натуральный шелк. Они хорошо сохраняют форму, не мнутся, светоустойчивы. Но их прочность ниже, чем у вискозы. Из недостатков необходимо отметить невысокую гигроскопичность, низкую устойчивость к истиранию, плохую окрашиваемость и электризуемость.
Ацетатные волокна обладают низкой теплопроводностью. Поэтому их применяют при пошиве теплого белья. Термостойкость у них низкая (80-90 °С). Такие ткани стираются в щадящем режиме при температуре 30 °С.
Триацетатные волокна обладают высокой упругостью. Благодаря этому изделия из них сохраняют плиссе и гофре даже после стирки. Кроме того, их не требуется гладить. В отличие от ацетатных, триацетатные волокна лучше окрашиваются и термостойки (150-160 °С). Поэтому стирать ткани из них можно в обычном режиме при температуре 70 °С. Но гигроскопичность у них еще ниже, чем у ацетатных.
Белковые искусственные волокна
Эту группу представляют казеиновые и зеиновые волокна.
Казеин – сложный белок, который образуется в результате расщепления пептидных связей в процессе свертывания молока.
Зеин – белок растительного происхождения. Содержится в зернах кукурузы.
Белковые волокна обладают мягкостью, низкой теплопроводностью. По показателям гигроскопичности и растяжимости приближаются к шерстяным. Однако их прочность невелика, особенно во влажном состоянии. Кроме того, они обладают низкой термостойкостью. Потому боятся горячей воды. В целом производство белковых волокон широко не распространено в силу их низких механический свойств, а также потому, что сырьем служат ценные пищевые продукты.
Получите мои бесплатные рекомендации по стилю по электронной почте:
Классификация искусственных и синтетических волокон, их преимущества и недостатки
На протяжении столетий человек использовал для создания одежды и других предметов обихода натуральные ткани из шерсти, хлопка, льна, шелка, но со временем возникла необходимость в искусственных материалах, более прочных и надежных. Так появились искусственные волокна, обладающие качественно иными характеристиками по сравнению с органикой.
Под волокном понимается гибкая нить из натуральных или искусственных полимеров, используемая для изготовления текстильной продукции или пряжи.
Виды волокон
Если говорить о натуральных волокнах, то они могут быть минерального, животного или растительного происхождения.
Неорганические волокна создаются с использованием различных химических процессов.
Читайте также: При застегивании молнии попадает ткань
Классификация на группы:
- Искусственные волокна (добытые путем химической переработки из различного сырья). Для их производства чаще всего используются целлюлоза и пух.
- Синтетические волокна. Эта разновидность добывается из синтезированных полимеров, а сырьем выступают циклогексан, фенол, этилен, бензол.
В современной промышленности для создания текстильной продукции широко производятся обе группы. Рассмотрим особенности каждой из них подробнее.
Искусственные волокна
Для получения искусственных волокон используются далеко не все полимеры, а только обладающие линейным строением. Их расплавляют или делают жидкими с помощью специальных растворителей. Получившуюся жидкость пропускают тонкой струей через сито с очень мелким плетением, в результате образуются длинные нити. Также можно добывать полимеры синтетическим способом, а потом укладывать в определенном порядке молекулы.
Самыми популярными искусственными волокнами являются ацетатное и вискозное. В роли исходного полимера выступает вискоза, полученная из древесины или же хлопчатобумажный пух, получаемый из семян хлопка. Для разжижения целлюлозы используют различные виды химических растворов, в зависимости от которых получаются разные волокна (ацетатные, казеиновые, медно-ацетатные, штапельные, вискозные). Искусственные волокна характеризуются сравнительно небольшой гигроскопичностью, но тем не менее они достаточно прочные.
Ацетатное волокно
Как получают ацетатное волокно:
- Целлюлоза взаимодействует с уксусной кислотой под влиянием серной кислоты, в результате производят триацетат целлюлозу, растворяемую в смеси этанола и дихлорэтана.
- Образуется вязкий густой раствор, который пропускают через металлические колпаки с большим количеством мелких отверстий (фильеры). Струи раствора через фильеры попадают в шахту, через которую проходит нагреваемый воздух.
- В итоге растворитель постепенно выдыхается и появляются невесомые нити, из которых с помощью прядения и создается ацетатный шелк.
Впервые ацетатную ткань добыл в 1889 году француз Шардоне.
Ацетатное волокно широко используется в текстильной промышленности благодаря отличной износостойкости. Ткани из него практически не мнутся, не деформируются после стирки, хорошо сохраняют тепло, тактильно приятны.
К недостаткам можно отнести невысокую гигроскопичность и склонность к накоплению статических электрических зарядов. Из ацетатного волокна производят ткань для детской одежды, белья, платьев и блузок, мужских рубашек. Также применяют его и для изготовления изоляционного материала.
Вискозное волокно
Для получения вискозного полотна целлюлозу обрабатывают раствором сероуглерода и щелочи. Вискоза — тип ткани, мягкий на ощупь, гигроскопичный, воздухопроницаемый. Она равномерно и насыщенно окрашивается и долго сохраняет свои потребительские характеристики.
Наряду с достоинствами вискозное волокно имеет и ряд недостатков: ткани из него сильно мнутся и быстро истираются, что приводит изделия в негодность. Основное применение вискозы – пошив женской одежды, ведь из нее получаются воздушные юбки и невесомые топы.
Полиамидные – стойки к истиранию и устойчивы к растяжению, однако они сильно электризуются и практически не сохраняют тепло. Данный вид используется для изготовления тончайшего кружева, эластичных ниток, белья, канатов.
Интересен тот факт, что полиамидное волокно крайне неустойчиво к термическому воздействию. Так, при нагреве до 160 градусов, оно теряет прочность в два раза.
Полиэфирные волокна
К полиэфирным относятся лавсан, терилен, дакрон. Их общим недостатком является повышенная жесткость и электризуемость. Лавсан применяют для производства бытовых материалов.
Синтетические волокна
С развитием промышленности возникла потребность в новых, более прочных и практичных, тканях, которые будут выдерживать агрессивные среды. Во второй половине 30-х годов прошлого века были созданы методы синтеза волокнообразующих полимеров, а спустя несколько лет появились первые волокна синтетического происхождения.
Виды синтетических волокон:
- полиэстерные (лавсан);
- полиамидные (нейлон, капрон, энант);
- полиолефиновые;
- полиакрилонитрильные (нитрон).
Самым распространенным синтетическим волокном, используемым для создания тканей, является капрон, добываемый из капролактама. Смолу сперва расплавляют, а потом пропускают через фильеры, после чего стволы смолы охлаждают и добывают из них волокно.
Капрон. Капрон известен своей износостойкостью (по прочности его можно сравнить со сталью), химической устойчивостью, эластичностью. Капрон не подвержен гниению из-за того, что практически не впитывает влагу. Однако капрон не устойчив к термическому воздействию (плавится уже при 250 градусах по Цельсию), а также к влиянию концентрированной кислоты.
Читайте также: Что такое креп ткань для постельного белья
Из капрона шьют колготки, шарфы, носки, блузки, изготавливают искусственный мех и ковровые изделия, прочные рыболовные сети, производят специальный материал – каркас для авиа- и автопокрышек, фильтры.
Капроновая смола служит основой для деталей техники, подверженной повышенному износу. Капроновые нити используются в хирургии. Такая нить невероятно легкая, так, всего 1 грамм весят 9 километров волокна.
Нитрон. Не менее прочным и эластичным является нитрон. К его преимуществам относятся низкая теплопроводность и великолепная светостойкость. Нитрон не чувствителен к кислотам, но легко разлагается под влиянием концентрированного щелочного раствора. Из волокна изготавливают искусственный мех с ворсом и ковровое покрытие.
Лавсан, напоминающий шерсть, отличается от нее высокой прочностью. Пошитые из него изделия не нуждаются в глажке. Лавсан устойчив к органическим растворителям, но подвержен действию щелочи и кислоты. Часто лавсановые нити смешивают с другими волокнами, например, хлопком, льном, шерстью, для повышения их потребительских качеств. В промышленности его используют для изготовления декоративной ткани, искусственного меха, трикотажа, электроизоляционных материалов, шин, нефте- и бензиностойких шлангов.
Помимо вышеперечисленных волокон существуют и другие, не так широко применяемые виды узкого назначения (жаростойкие, биологически активные, полупроводниковые, сверхпрочные и т.д.). Так, перлон прочнее проволоки, хлорин не горит и не подвержен воздействию кислот и щелочей. Такие качества незаменимы при создании спецодежды из синтетических и искусственных волокон, прокладок в химических аппаратах, лечебного белья.
Широко известный эластан очень прочный, но подвержен выцветанию и деформации, поэтому его используют не в чистом виде, а в сочетании с другими материалами для повышения их качества.
Синтетическое волокно «Лола» уникально тем, что не горит, а лишь накаляется при температуре 1200 градусов Цельсия, поэтому его используют для пошива огнезащитной одежды.
Основные отличия искусственных и синтетических волокон
Несмотря на то, что обе разновидности волокон имеют ненатуральное происхождение, они различны между собой:
- Если искусственное волокно производится на основе высокомолекулярных органических веществ (белок, кератин, целлюлоза), то синтетическое – на основе низкомолекулярных (не встречающихся в природе).
- Следует заметить, что как синтетические, так и искусственные при классификации текстильных и других товаров следует отделять от натуральных. В готовом виде ни первые, ни вторые не имеют органического аналога.
Но, в целом искусственные ткани более близки к природе, нежели синтетические, поскольку, как было отмечено выше, в их основе лежат органические вещества. Так, исходным сырьем для вискозы является целлюлоза, подвергнутая воздействию гидроксида натрия и полимеризованная.
Химический состав синтетических волокон бывает чрезвычайно сложным, в нем зачастую трудно выделить один основной компонент. В этом и состоит основное различие между двумя большими группами химических волокон.
Материаловедение 7 класс Технология производства и свойства искусственных волокон Учитель Бушуева Е.К. — презентация
Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемМарина Поспелова
Похожие презентации
Презентация на тему: » Материаловедение 7 класс Технология производства и свойства искусственных волокон Учитель Бушуева Е.К.» — Транскрипт:
1 Материаловедение 7 класс Технология производства и свойства искусственных волокон Учитель Бушуева Е.К
2 Из истории получения химических волокон Впервые искусственные волокна были получены в конце XIX в., хотя попытки их получения были намного раньше. Например, стеклянные нити вырабатывали в Древнем Египте, их использовали для украшений, а в середине XVIII в. М. В. Ломоносов пытался найти способы их промышленного производства. Первый завод по производству искусственных нитей открылся в царской России в 1909 г., в городе Мытищи под Москвой.
3 Химические волокна делятся на искусственные и синтетические Химические волокна Искусственные волокна Синтетические волокна ВискозаВискоза АцетатАцетат Т р и а ц е т а т КапронКапрон НитронНитрон ЛавсанЛавсан
Читайте также: Как шить тянущуюся ткань
4 Технология производства химических волокон Химические волокна – это волокна, созданные искусственным путем с помощью физических и химических процессов. Производство химических волокон оказывает большое влияние на развитие текстильной промышленности – значительно расширяется ассортимент тканей, улучшаются их свойства. Затраты на получение химических волокон значительно ниже, чем на производство натуральных волокон, эти ткани значительно дешевле, чем натуральные.
5 Искусственные волокна Искусственные волокна вырабатывают из еловой древесной и хлопковой целлюлозы Получают искусственные волокна на специальных центрифугальных машинах Целлюлозные листы картона растворяют едким натром и путем обработки др. химическими веществами получают вязкую жидкость – вискозу, которую продавливают через отверстия (фильеры), откуда выходят тонкие непрерывные нити, а затем идет текстильная обработка волокон (вытягивание, кручение, перемотка)
6 Схема получения ткани из химических волокон Древесина – еловая щепа Формирование волокон из раствора (фильеры) Текстильная обработка волокон Приготовление вискозы (жидкости) Ткацкое производство Целлюлоза (в виде листов картона) Отделочное производство
7 Ткани из искусственных волокон При пошиве изделий из ткани из искусственных волокон необходимо учитывать технологические свойства: большую прорубаемость, раздвижку нитей в швах при носке, высокую осыпаемость Ткани из искусственных волокон применяют для пошива легкой одежды: белья, блузок, платьев, юбок, косынок – и используют как подкладочные и декоративные (для занавесей, штор, покрывал) Наиболее распространенные виды ткани из искусственных волокон — вискозные, ацетатные, триацетатные.
8 Искусственные ткани Ткани из вискозных волокон имеют красивый внешний вид, могут напоминать шелк, шерсть, хлопок, быть матовыми или блестящими, поглощать влагу больше, чем хлопчатобумажные. Однако вискозные ткани теряют около 50% прочности во влажном состоянии, обладают большой усадкой и сминаемостью. Из вискозных нитей изготавливают подкладочные ткани, платьевые, бельевой трикотаж, спортивную одежду
9 Ацетатное – волокно очень тонкое, напоминает натуральный шелк, упругое, прочное, сильно электризуется, хорошо окрашивается Ацетатные ткани используют для изготовления платьев, подкладочных тканей и верхнего трикотажа Триацетатное волокно обладает жесткостью, упругостью. Изделия из него почти не требуют глажения, хорошо держат складки, которые сохраняются и после стирки Из триацетатного волокна изготавливают блузочные, галстучные, костюмные, шторные ткани
10 Синтетические волокна Синтетические волокна получают путем синтеза, реакции соединения простых веществ (мономеров), являющихся продуктом переработки каменного угля, нефти и природного газа (фенол, ацетилен, метан). Они обладают высокой прочностью, упругостью к действию влаги, малосминаемы, плохой осыпаемостью, плохой усадкой. Некоторые волокна схожи по внешнему виду с шерстью (нитрон, лавсан). Наряду с положительными свойствами эти волокна имеют и отрицательные –пониженная гигроскопичность, низкая воздухопроницаемость, высокая электризуемость
11 К синтетическим волокнам относятся капрон, лавсан, нитрон Капрон – самое прочное волокно на разрыв и на истирание. Капроновые ткани отличаются блеском, легко стираются, быстро сохнут. Но боятся высокой температуры при ВТО, имеют большое скольжение, осыпаемость и раздвижку нитей. Из капроновых нитей вырабатывают легкие ткани, кружево, ленты, тесьму, искусственный каракуль, плащевые ткани.
12 Лавсан очень прочное и упругое волокно. Его чаще всего смешивают с различными волокнами для улучшения свойств ткани. В чистом виде лавсан применяют для изготовления швейных ниток, технических тканей, ворса для ковров, меха. Нитрон – самое стойкое и «теплое» волокно, пушистое, матовое, по виду напоминает шерсть, поэтому его называют « искусственная шерсть» Волокна нитрона используют при изготовлении трикотажных изделий (свитеров, жакетов, шарфов) и искусственного меха с пушистым ворсом.
13 Свойства искусственных волокон ВолокноБлескИзвитостьПрочностьСминаемо сть Горение ВискозноеРезкийГладкая, скользкая Высокая, уменьшает ся в мокром состоянии БольшаяГорит вспышкам и, остается пепел и темный наплыв АцетатноеМатовыйГладкая, скользкая Высокая,МалаяТо же Триацетат ное МатовыйГладкаяНевысокаяНе мнетсяТо же
14 Свойства синтетических волокон ВолокноБлескИзвитостьПрочностьСминаемос ть Горение КапронРезкийГладкаяВысокаяОчень малая Плавиться, остается твердый шарик — наплыв ЛавсанСлабыйСлабаяВысокаяОчень малая То же НитронМатовыйГладкаяВысокаяМалаяТо же
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом