Какие ткани получают из химических волокон и где их используют: состав, виды и свойства ненатуральных материалов
Все материалы ткутся из волокон, которые делятся на натуральные, изготавливаемые из природного сырья, и химические, получаемые искусственным путем из имеющихся в природе веществ либо синтезируемые. Состав таких видов продуктов текстильной промышленности обуславливает их свойства. Чтобы понимать, что собой представляют разновидности синтетических и искусственных материалов, достаточно изучить их способы производства и общие характеристики.
Из чего изготавливают натуральные ткани?
При производстве натуральных полотен не применяются какие-либо искусственные и синтетические компоненты. При изготовлении таких тканей используется натуральное, т. е. природное сырье растительного, животного и минерального происхождения. Примером первого могут служить хлопок, лен, конопля и джут, ко второму – шерсть и натуральный шелк, к третьему – ость, остистая ткань и асбест.
Состав, производство, свойства химических тканей
По способу получения ткани из химических волокон подразделяются на искусственные и синтетические. Данные виды тканей имеют разные определения. Искусственными называются материи, сотканные из волокон, которые получают в результате физической и химической обработки натурального органического (белки, целлюлоза) и неорганического (металлы, стекло) сырья. Наиболее востребованными видами этих тканей считается вискоза, модал, бамбук, ацетат и триацетат.
Материалы из искусственных волокон
Современные ткани из искусственных волокон не уступают, а в некоторых аспектах превосходят материи, созданные из натурального сырья. Коллекция искусственных материалов постоянно пополняется новыми видами. Их так много, что не представляется возможным описать каждый из них. Свойства наиболее популярных тканей из химических волокон указаны в таблице.
| Название искусственных тканей | Состав | Достоинства | Недостатки |
| Вискоза | Древесная целлюлоза | Мягкость, драпируемость, гигроскопичность, легкое окрашивание, воздухопроницаемость, терморегуляция, доступность. | Сминаемость, высокая пиллингуемость, горючесть, утрата первоначальных качеств при контакте с водой и ультрафиолетом, низкая эластичность. |
| Модал | Мягкость, гигроскопичность, легкость, воздухопроницаемость, износостойкость, эстетичность, безопасность, формо-, цвето- и грязеустойчивость. | Дороговизна, способность вызывать раздражение. | |
| Бамбук | Сырье, получаемое из стеблей бамбука | Воздухопроницаемость, износостойкость, гигроскопичность, теплоизоляция, устойчивость к неприятным запахам и ультрафиолету, легкое окрашивание, мягкость, легкость, драпируемость, экологичность, антибактериальность, гипоаллергенность, наличие оздоравливающего эффекта, простота ухода, эстетичность, формоустойчивость, низкая сминаемость, антистатичность. | Высокая стоимость. |
| Ацетат | Ацетилцеллюлоза | Формоустойчивость, эластичность, теплоизоляция, устойчивость к поражению бактериями, быстро высыхает, влагостойкость, простота ухода, грязеустойчивость, драпируемость, легкое окрашивание, низкая сминаемость. | Низкая износостойкость, электризуемость, низкая гигроскопичность, утрата первоначальных качеств при контакте с химическими веществами и ультрафиолетом. |
| Триацетат | Устойчивость к грязи, ультрафиолету и поражению бактериями, драпируемость, гипоаллергенность, эластичность, износостойкость, формоустойчивость, доступность. | Низкая гигроскопичность, плохая терморегуляция, воздухонепроницаемость, электризуемость, утрата первоначальных свойств при действии химических веществ. |
Синтетические ткани
Синтетические волокна используют как в чистом виде, так и в сочетании с натуральными, что позволяет значительно улучшить эксплуатационные качества последних. В зависимости от исходного сырья синтетические материи обладают определенными характеристиками. Информация о составе и свойствах таких тканей представлена в таблице:
| Группы синтетических тканей | Состав | Названия материалов | Достоинства | Недостатки |
| Полиамидные | Соединения, включающие амидную группу CONH | Нейлон, капрон, силон | Высокая прочность, формоустойчивость, легкость, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами, способность быстро высыхать. | Низкая термоустойчивость, гигроскопичность и способность сохранять тепло, склонность к пожелтению при контакте с потом и ультрафиолетом, электризуемость. |
| Полиуретановые | Полиуретановый каучук | Спандекс, лайкра, неолан | Растяжимость, устойчивость к истиранию, ультрафиолетовым лучам и химическим веществам, несминаемость, цветоустойчивость. | Низкая теплостойкость и гигроскопичность, воздухонепроницаемость. |
| Поливинилспиртовые | Растворы поливинилового спирта | Винол, куралон, мтилан | Прочность, устойчивость к истиранию, ультрафиолету и поражению бактериями, низкая тепло- и электропроводность, негорючесть, доступность, гигроскопичность, низкая пиллингуемость, эстетичность. | Низкая грязеустойчивость, риск усадки и утраты прочности при намокании, низкая устойчивость к действию химических веществ. |
| Полиэстеровые | Расплав полиэтилентерефталата и его производных | Дакрон, тесил, лавсан, диолен | Износостойкость, цвето-, влаго- и формоустойчивость, устойчивость к неприятным запахам, действию химических растворов и поражению бактериями, низкая пиллингуемость, пыле- и грязеустойчивость, легкость, способность быстро высыхать, несминаемость, доступность, простота ухода. | Воздухонепроницаемость, жесткость, электризуемость, риск раздражения кожи. |
| Полиакрилонитрильные | Акрил | Нитрон, акрилан | Устойчивость к ультрафиолету, термо- и влагостойкость, формо- и цветоустойчивость, прочность, мягкость, способность быстро высыхать, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами и действию кислот, щелочей, бензина, ацетона. | Жесткость, низкая гигроскопичность, воздухонепроницаемость, быстрая истираемость, электризуемость, пиллингуемость. |
| Полиолефиновые | Полиэтилен, полипропилен | Спектра, дайнема, текмилон | Прочность, износостойкость, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами, влагостойкость, легкость, теплоизоляция. | Отсутствие огнеупорных качеств, усадка при стирке. |
Сферы использования химических материй
Где используются такие материи? Свойства тканей из химических волокон позволяют применять их для изготовления:
- спортивной формы;
- обуви;
- домашнего текстиля;
- чулочно-носочных изделий;
- головных уборов;
- батутов, гимнастических матов и борцовских напольных покрытий;
- походной одежды;
- рыболовецкого снаряжения;
- матрасов для бассейнов;
- надувных плавсредств;
- тентов, палаток и прочих каркасных сооружений;
- баннеров и растяжек;
- натяжных потолков.
Особенности эксплуатации изделий из ненатуральных тканей и ухода за ними
Ненатуральные ткани нельзя отбеливать, тереть и выкручивать. Рекомендуется использовать мягкие моющие средства. Большинство материалов, содержащих химические волокна, не требуют глажки.
Химические волокна
Издавна, для производства тканей люди использовали те волокна, которые давала им природа. Вначале, это были волокна диких растений, затем волокна конопли, льна, а также шерсть животных. С развитием земледелия люди начали выращивать хлопчатник, дающий очень прочное волокно.
Но природное сырьё имеет свои недостатки, натуральные волокна слишком короткие, требуют сложной технологической обработки. И, люди стали искать сырьё, из которого можно было бы дешёвым способом получать ткань тёплую, как шерсть, лёгкую и красивую как шёлк, практичную, как хлопок.
Читайте также: Ткань для одеяла какая должна быть
Сегодня химические волокна можно представить в виде следующей схемы:
Сейчас в лабораториях синтезируются всё новые и новые виды химических волокон, и ни одному специалисту не под силу перечислить их необъятное множество. Учёным удалось заменить даже шерстяное волокно – оно называется нитрон.
- Производство химических волокон включает 5 этапов:
- Получение и предварительная обработка сырья.
- Приготовление прядильного раствора или расплава.
- Формование нитей.
- Отделка.
- Текстильная переработка.
Хлопковые и лубяные волокна содержат целлюлозу. Было разработано несколько способов получения раствора целлюлозы, продавливания его сквозь узкое отверстие (фильеру) и удаления растворителя, после чего получались нити, похожие на шёлковые. В качестве растворителей использовали уксусную кислоту, щелочной раствор гидрооксида меди, едкий натр и сероуглерод. Полученные нити называются соответственно:
При формовании из раствора по мокрому способу струйки попадают в раствор осадительной ванны, где происходит выделение полимера в идее тончайших нитей.
Большую группу нитей, выходящих из фильер, вытягивают, скручивают вместе и наматывают в виде комплексной нити на патрон. Количество отверстий в фильере при производстве комплексных текстильных нитей может быть от 12 до 100.
При производстве штапельных волокон в фильере может быть до 15000 отверстий. Из каждой фильеры получают жгутик волокон. Жгуты соединяются в ленту, которая после отжима и сушки режется на пучки волокон любой заданной длины. Штапельные волокна перерабатываются в пряжу в чистом виде или в смеси с натуральными волокнами.
Синтетические волокна вырабатывают из полимерных материалов. Волокнообразующие полимеры синтезируют из продуктов переработки нефти:
Изменяя состав исходного сырья и способы его переработки, синтетическим волокнам можно придавать уникальные свойства, которых нет у натуральных волокон. Синтетические волокна получают в основном из расплава, например, волокна из полиэфира, полиамида, продавливаемого через фильеры.
В зависимости от вида химического сырья и условий его формирования можно вырабатывать волокна с самыми различными, заранее намеченными свойствами. Например, чем сильнее тянуть струйку в момент выхода её из фильеры, тем прочнее получается волокно. Иногда химические волокна даже превосходят стальную проволоку такой же толщины.
Среди новых, уже появившихся волокон, можно отметить волокна – хамелеоны, свойства которых меняются в соответствии с изменениями окружающей среды. Разработаны полые волокна, в которые заливается жидкость, содержащая цветные магнетики. С помощью магнитной указки можно изменять рисунок ткани из таких волокон.
С 1972 года запущено производство арамидных волокон, которые разделяют по двум группам. Арамидные волокна одной группы (номэкс, конэкс, фенилон) используют там, где необходима стойкость к пламени, и термическим воздействиям. Вторая группа (кевлар, терлон) имеет высокую механическую прочность в сочетании с малой массой.
Высокую механическую прочность и хорошую устойчивость к химическим реагентам имеют керамические волокна, основной вид которых состоит из смеси оксида кремния и оксида алюминия. Керамические волокна можно использовать при температуре около1250°С. Они отличаются высокой химической стойкостью, а устойчивость к радиации позволяет применять их в космонавтике.
Таблица свойств химических волокон
Свойства тканей из химических волокон. 7-й класс
Презентация к уроку
Цель урока: изучить свойства тканей из химических волокон и способы их обработки.
Дать представление о видах химических волокон, познакомить со способами их получения, свойствами и технологией обработки и применении в окружающей жизни.
Научить разбираться в свойствах тканей и применять эти знания в жизни.
Развивать способности к анализу и сопоставлению, наблюдательности и вниманию.
Воспитание активности, аккуратности, умения работать в группе.
Коллекция тканей, раздаточный материал, карточки, инструкции по технике безопасности, схема “Классификация текстильных волокон”, компьютеры, мультимедийная установка, компьютерная презентация (Приложение 1), индивидуальные задания на компьютере (кроссворд приложение 4, тест приложение 3), творческая работа учащихся (проект буклета приложение 2)
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Методы: проблемно-поисковый, информационно-развивающий, репродуктивный, творчески-репродуктивный.
Урок № 1
I. Организационный момент.
II. Актуализация ранее изученных знаний.
III. Изучение нового материала.
IV. Закрепление изученного материала.
V. Подведение итогов.
Ход урока
I. Организационный момент.
Вы любите красиво одеваться? (Слайд 4)
Как вы считаете, с чего начинается создание одежды?
Чем вы обычно руководствуетесь при покупке ткани?
Понравилась какая-то модель в журнале (или на ком-нибудь) и нужно купить ткань, подходящую для этой модели.
Понадобилась вещь определенного назначения, например зимняя юбка, и для этого необходимо подобрать ткань с соответствующими качествами.
II. Актуализация ранее изученных знаний.
(С использованием ролевых игр, блиц опроса)
У нас на уроке присутствуют два корреспондента нашей школьной газеты “Мир тканей”.
Они подготовили репортаж “Истории из бабушкиного сундучка” и оформили его в виде буклета, используя программу Publisher. Давайте посмотрим и послушаем их.
Чтобы научиться разбираться в тканях, необходимо знать их свойства, тогда вы научитесь правильно ухаживать за своими вещами и будете всегда самыми модными, красивыми и практичными.
В 5-м и 6-м классе вы познакомились с тканями растительного и животного происхождения.
Давайте вспомним, что это за ткани? (Слайд 5,6)
1. Хлопок и лен относятся к волокнам (растительного происхождения)
2. К волокнам животного происхождения относятся (шерсть и шелк)
2. Составьте последовательную цепочку изготовления ткани:
Растение – волокно – пряжа – ткань
3. Вставьте пропущенные слова.
Самое тонкое волокно (шелк)
Самое гладкое волокно (лен)
Самое короткое волокно (хлопок)
Самое пушистое волокно (шерсть)
4. Значительной гигроскопичностью обладают (все ткани из натуральных волокон)
5. Большой пылеемкостью обладают (шерстяные ткани)
6. Лучше других драпируются (шелковые ткани)
С помощью интерактивного теста подводим черту по закреплению ранее изученного материала (Слайд 9). В заключении показываю таблицу “Классификация натуральных волокон” (Слайд 10)
III. Изучение нового материала.
Натуральные волокна – это природные волокна, готовые к использованию. Они экологически чистые и благотворно влияют на здоровье человека, но их производство
– трудоемкий и дорогостоящий процесс.
А сейчас мы переходим к изучению новой темы.
Запишите тему сегодняшнего урока:
“Свойства тканей из химических волокон”
Химические волокна в природе не встречаются, они производятся с помощью специальных химических процессов на заводах (в виде непрерывных нитей и штапельных волокон). Ткани из химических волокон производятся менее трудоемко и более дешево.
Экономическая выгода применения химических волокон состоит в более низкой их себестоимости, что объясняется значительно меньшими трудовыми затратами на их производство. Например, для получения одинакового количества хлопка и льна надо затратить труда в 10 раз больше, чем для получения того же количества вискозного штапельного волокна, и почти в 50 раз больше, чем для получения натурального шелка.
Когда же появились ткани из химических волокон?
Историческая справка (Слайд 11):
- Промышленным путем его получили только в конце XIX века.
- В России первый завод по производству искусственного шелка был построен в Мытищах, и в 1913 году он дал первую продукцию.
Химические волокна делятся на искусственные и синтетические. Посмотрите на таблицу:
Характеристика тканей из химических волокон.
Ткани из химических волокон всегда имеют красивый внешний вид и высокую прочность, они устойчивы к действию света и не поражаются молью и микроорганизмами, а еще они отлично удерживают тепло.
Что же является сырьем для производства синтетических и искусственных тканей?
Сырьем для производства вискозных волокон является древесина хвойных
деревьев – еловая щепа, отходы хлопка, из которых после обработки получают целлюлозу в виде листов картона. Растворенная целлюлоза представляет собой вязкую жидкость – вискозу; продавливая ее через фильеры, получают тонкие непрерывные нити вискозного шелка. Вискозные волокна вырабатывают не только в виде непрерывных нитей, но и коротких отрезков, т.е. штапельных волокон, пригодных для изготовления как однородной вискозной пряжи, так и смешанной, с добавлением разных волокон для придания разнообразных свойств тканям.
Раздаю образцы тканей и объясняю свойства вискозных тканей:
Положительные свойства: ткани из вискозных волокон имеют красивый внешний вид, высокую прочность, на ощупь они имеют шероховатую поверхность.
Отрицательными свойствами этих тканей является потеря прочности во влажном состоянии.
Способ получения ацетатных волокон такой же, как и способ получения вискозного волокна. Отличие заключается только в том, что целлюлоза, вырабатываемая из древесины и отходов хлопка, обрабатывается уксусной эссенцией или серной кислотой. Уксус по-латыни “ацетум”, от этого слова и произошло название волокна – ацетатное.
Схема получения ткани из химических волокон (Слайд 13).
Рассказываю о свойствах ацетатных тканей:
+Ткани из ацетатных волокон красивы, имеют слегка блестящую поверхность, по внешнему виду и на ощупь напоминают шелк, легкие, мягкие, хорошо драпируются, сохраняют форму, малосминаемы.
– Недостатком ацетатных тканей является потеря прочности во влажном состоянии , они плохо пропускают воздух и впитывают влагу, трудно утюжатся.
А теперь давайте посмотрим: “Где применяют искусственные ткани?” (Слайд 14)
(Блузки, текстиль, юбки, брюки)
Для производства синтетических волокон в качестве сырья используют простые вещества (мономеры), являющиеся продуктом переработки каменного угля, нефти и природного газа (фенол, этилен, ацетилен, метан и др.) Синтетические волокна получают путем реакции соединения (синтеза) мономеров с образованием сложного вещества полимера (“поли” – много), поэтому эти вещества называются синтетическими. В этом их отличие от искусственных волокон, для получения которых используются сложные вещества (полимеры), находящиеся в природе в готовом виде (древесина, хлопковый пух).
К синтетическим тканям относятся:
Капрон – самое прочное волокно на разрыв и на истирание.
К недостаткам капроновых тканей относится: скольжение, осыпаемость, раздвижка нитей, поэтому ткани из капроновых нитей сложны в обработке.
Лавсан – очень прочное и упругое волокно. Его смешивают с различными волокнами для увеличения прочности и упругости тканей. В чистом виде лавсан применяют для изготовления ниток, кружев, технических тканей, ворса искусственного меха, ковров. Ткани с лавсаном боятся сильного увлажнения и нагревания.
Нитрон – самое стойкое и “теплое” волокно, пушистое, матовое, по виду напоминает шерсть. Волокна нитрона использую при изготовлении трикотажных изделий и искусственного меха.
Шерстяные ткани с волокнами нитрона прочны, незначительно мнутся, но недостатком является сильная усадка при намачивании и осыпаемость.
+Синтетические волокна обладают рядом свойств, которых нет у натуральных волокон: высокая механическая прочность, упругость, стойкость к действию химических веществ, малосминаемость, плохая сыпучесть, плохая усадка. Все эти свойства относятся к положительным, поэтому синтетические волокна добавляют к натуральным, чтобы получить ткани с улучшенным качеством.
– Отрицательными свойствами синтетических волокон являются пониженная гигроскопичность, низкая воздухопроницаемость, высокая электризуемость при носке, поэтому не рекомендуется носить одежду из этих тканей детям и людям с повышенной чувствительностью к синтетическим волокнам.
Давайте выясним “Где применяются синтетические ткани?” (Слайд 15)
Предлагаю девочкам выписать из учебника положительные и отрицательные свойства тканей из химических волокон.
Искусственные ткани: вискоза, ацетатный шелк
Синтетические ткани: капрон, лавсан, нитрон
Итог самостоятельной работы проверяем по (слайду 16)
IV. Закрепление изученного материала.
Для того, чтобы закрепить новые знания, девочки отвечают на вопросы интерактивного кроссворда Приложение 4 и теста Приложение 3.
По горизонтали: 1. Капрон, 2. Натуральные, 3.Искусственные, 4. Нитрон
По вертикали: 1. Вискоза, 2.Синтетические 3. Шерсть, 4. Хлопок, 5. Лен, 6. Шелк, 7. Ацетат.
V. Подведение итогов.
Итак, наш урок подошел к концу, давайте вспомним, о чем мы с вами узнали на уроке
Вывод: умение определять природу сырья ткани необходимо для последующей работы с тканью на всех этапах изготовления изделия.
А на следующем уроке во время лабораторной работы вы на практике убедитесь, какие свойства у тканей из химических волокон и как правильно ухаживать за изделиями из таких тканей.
Урок № 2
I. Организационный момент.
II. Лабораторная работа “Определение сырьевого состава материалов и изучение их свойств”.
III. Закрепление нового материала.
IV. Заключительная часть.
Ход урока
I. Организационный момент
Мы с вами изучили свойства тканей из химических волокон, а сейчас на практике попробуем выяснить: как можно определить эти свойства, так как умение определять
природу сырья ткани необходимо для последующей работы с тканью на всех этапах изготовления изделия. При выборе фасона одежды, необходимо определить ее назначение, а в зависимости от этого выбрать подходящую ткань, по свойству отвечающую тем или иным требованиям.
Дежурные раздают все необходимое для лабораторной работы (образцы тканей, иглу, ножницы, блюдце с водой, тигели для поджигания нитей..
Повторяю с ученицами правила техники безопасности.
Предлагаю девочкам открыть учебник и ознакомиться с заданием лабораторной работы
П. Лабораторная работа “Определение сырьевого состава материалов и изучение их свойств”
Во время лабораторной работы ученицы должны определить природу сырья и разложить ткань по группам. Для определения сырья ученицы пользуются органолептическим методом распознавания волокон. Во время работы провожу текущий инструктаж и слежу за соблюдением правил техники безопасности.
Завершив лабораторную работу, можно сделать следующий вывод:
Умение определять природу сырья ткани необходимо для последующей работы с тканью на всех этапах изготовления. При выборе фасона одежды необходимо определить ее назначение, а в зависимости от этого выбрать подходящую ткань, по свойствам отвечающую тем или иным требованиям.
III. Закрепление изученного материала.
Группе учащихся заранее было дано задание – провести опрос среди одноклассниц: “Одежду, из каких тканей предпочитают мои одноклассницы?”. Результаты опроса ученицы оформили в диаграмму, которую мы поместили в презентацию (Слайд 17).
А теперь давайте послушаем практические советы, которые подготовили наши мастера “Домашней академии”
Как определить: из какого волокна изготовлена ткань? (Слайд 18)
Итак, вы купили классную блузку и вам необходимо сразу определить, из какого волокна сделана ткань.
Выдерните из запасного лоскутка, который прикреплен в шве, одну нить и попробуйте поджечь ее спичкой.
Ткань растительного происхождения (хлопок, лен или вискоза) сгорит быстро, ровно, ярко, зола легко рассыплется, а в помещении останется запах жженой бумаги.
Ткань животного происхождения (шерсть, шелк) будет гореть плохо, распространяя запах жженой кости; на конце нити останется спекшийся шарик, который чуть тронь – разрушится.
Уксусной кислотой пахнет при горении нить ацетатного шелка, на конце нити образуется темный и твердый шарик.
Проделывая эти несложные опыты, учитывайте, что ткани часто изготавливают из смешанных волокон.
Как ухаживать за тканями? (Слайд 19)
Способ ухода за одеждой зависит от сырьевого состава ткани, из которой она изготовлена. Ткани из химических волокон теряют свою прочность при стирке, поэтому изделия из этих тканей стирают, вручную или в стиральной машине, используя функцию “щадящий режим” при температуре 30-40 градусов, а после стирки изделия развешивают не отжимая. Гладить такие ткани можно чуть теплым утюгом. Существуют
международные обозначения условий, которые необходимо соблюдать во время стирки. Набор символов по уходу за изделиями печатается на специальной ленте и пришивается с изнаночной стороны.
Чтобы закрепить новую тему работаем с интерактивным тестом (Слайд 20).
IV. Заключительная часть.
Оцениваю работу на уроке учащихся.
Подводим итоги, делаем выводы (Слайд 21)
Вывод: в нашей жизни необходимы не только натуральные ткани, но и ткани из химических волокон. Кто же может представить себя без зонтика или классной сумки, а уж теплая искусственная шубка, на которую нет необходимости убивать животных, просто необходима любой, уважающей себя, девушке. Да и дорогие натуральные ткани не всем по карману.
Поэтому появление искусственных тканей было обусловлено экономической выгодой. Применение этих волокон состоит в более низкой их себестоимости, что объясняется значительно меньшими трудовыми затратами на их производство.
Удивительно, как люди раньше обходились без таких мягких, прочных и эластичных искусственных тканей, которые несут в наш быт тепло и комфорт.
- 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