Искусственные ткани — гладкие, с резким или матовым блеском, скользкие, на срезах осыпаются, стойки к истиранию, сильно мнутся. У них неплохие гигиенические свойства и очень невысокие теплозащитные.
Эти ткани легко стираются в мыльных растворах, быстро сохнут, хорошо разглаживаются утюгом, но на поверхности, при несоблюдении параметров влажно-тепловой обработки, могут образовываться заломы, ласы.
Ткани из вискозного волокна значительно теряют прочность в мокром состоянии, но при высыхании ее полностью восстанавливают. Эти ткани воздухопроницаемы (способны пропускать воздух и обеспечивать вентилируемость).
Синтетические ткани
Синтетические ткани по сравнению с искусственными обладают худшими гигиеническими свойствами. Лавсан и нитрон по внешнему виду напоминают шерсть, имеют хорошие теплозащитные свойства, увеличивают водопроницаемость (способность материала пропускать влагу при определенном давлении).
При производстве тканей химические волокна в различных пропорциях и соотношениях часто дабавляют к натуральным. Это дает возможность вырабатывать ткани с определенными свойствами.
Так, шерсть с добавлением вискозного волокна приобретает большую мягкость, лучше драпируется. Шерсть с добавлением капрона становится в два раза прочнее, менее сминаемой. Добавление лавсана или нитрона к натуральным волокнам увеличивает пористость, уменьшает усадку тканей, но затрудняет их сутюживание.
Добавление лавсана, капрона к хлопку, льну придает тканям несминаемость, увеличивает их износостойкость, но снижает гигиенические свойства.
Характеристика свойств тканей из химических волокон
| Свойства тканей | Показатели свойств тканей | ||||
| вискозных | ацетатных | капрона | лавсана | нитрона | |
| Физико-механические: | |||||
| прочность | Высокая | Меньше, чем у вискозной | Очень высокая | Высокая | Высокая |
| сминаемость | Сильная | Небольшая | Небольшая | Малая | Средняя |
| драпируемость | Средняя | Средняя | Малая | Малая | Малая |
| Гигиенические: | |||||
| гигроскопичность | Хорошая | Средняя | Низкая | Низкая | Низкая |
| воздухопроницаемость | Хорошая | Хорошая | Незначительная | Малая | Малая |
| водопроницаемость | Хорошая | Средняя | Малая | Малая | Малая |
| Теплозащитные | Невысокие | Меньше, чем у вискозной | Слабые | Высокие | Очень высокие |
| Технологические: | |||||
| усадка | Большая | Небольшая | Слабая | Слабая | Слабая |
| раздвижка нитей | Большая | Большая | Значительная | Малая | Малая |
| осыпаемость | Большая | Большая | Значительная | Большая | Незначительная |
| Износостойкость | Средняя | Высокая | Высокая | Большая | Высока |
Лабораторно-практическая работа
Определение свойств искусственных и синтетических тканей
Оборудование: образцы тканей, препаровальная игла, рабочая коробка, (смотрите таблицы).
При определении свойств волокон и тканей сравнивайте полученные данные с данными таблиц.
- Рассмотреть образцы тканей. Определить искусственные и синтетические ткани по характеру горения. Заполнить таблицу.
- Сжать образцы несколько раз в руке в течение 30 с, определить их сминаемость.
- Намочить образцы, сравнить их прочность с прочностью сухих.
- Отрезать от образца полоску ткани шириной 0,2 см, длиной 2 см. Держа ее пинцетом, поджечь, по характеру горения определить вид волокна.
- Препаровальной иглой отделить от образцов по нескольку нитей, определить, какая ткань обладает большей осыпаемостью.
- Ответить на вопросы:
Определение искусственных и синтетических тканей
Зная волокнистый состав тканей и свойства волокон, можно определить назначение ткани, ее поведение при раскрое, пошиве, влажнотепловой обработке, носке. Признаки определения искусственных и синтетических тканей
| Характерные признаки определения тканей | Показатели признаков тканей | |||
| вискозных | ацетатных | капрона | нитрона | |
| Блеск | Резкий | Матовый | Резкий | Матовый |
| Гладкость поверхности | Гладкая | Гладкая | Гладкая | Шероховатая |
| Мягкость | Мягкая | Мягкая | Жесткая | Мягкая |
| Сминаемость | Сильная | Средняя | Малая | Средняя |
| Осыпаемость | Большая | Большая | Очень большая | Малая |
| Прочность в мокром состоянии | Малая | Средняя | Большая | Большая |
| Действие ацетона | — | Растворяется | — | — |
| Действие уксусной кислоты | — | Растворяется на холоде | Растворяется при нагреве | — |
| Горение | Смотрите таблицу — Свойства искусственных волокон | Смотрите таблицу — Свойства искусственных волокон | Смотрите таблицу — Свойства синтетических волокон | Смотрите таблицу — Свойства синтетических волокон |
- Рассмотреть образцы тканей. Определить искусственные и синтетические ткани по характеру горения. Заполнить таблицу (смотрите таблицу ниже).
- Составить коллекцию искусственных и синтетических тканей.
- Ответить на вопросы:
| Название ткани | Признаки определения | |||
| По внешнему виду | На ощупь | На прочность в мокром состоянии | По горению | |
| Вискозный шелк | — | — | — | — |
| Ацетатный шелк | — | — | — | — |
| Капрон | — | — | — | — |
| Нитрон | — | — | — | — |
«Обслуживающий труд», С.И.Столярова, Л.В.Домненкова Источник
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
- 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.
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.