Большинство материалов для одежды состоит из нитей. Внешний вид и свойства тканей, трикотажа, нетканых материалов, искусственного меха, а также таких отделочных и прокладочных материалов, как ленты, тесьма, шнуры, кружева в большой степени определяются видом формирующих их нитей. Нити, используемые при производстве материалов для одежды, можно подразделить на три основных вида: пряжу, комплексные (филаментные) нити и мононити. Пряжей называют нити, образованные из волокон ограниченной длины и соединенных в процессе прядения скручиванием. Комплексные нити состоят из нескольких продольно сложенных элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием. Мононить образована из одного волокна, не делящегося в продольном направлении без разрушения.
Пряжа
В зависимости от назначения пряжи к ее внешнему виду и свойствам предъявляются разные требования. Для выработки одних материалов нужна пряжа очень тонкая, гладкая, равномерная по толщине, для других — наоборот, более толстая, пушистая, рыхлая. Таким разнообразным требованиям могут удовлетворять только разные по структуре виды пряжи. Структура пряжи определяется видом волокнистого сырья, формой и размерами волокон, их расположением в нитях, количеством в поперечном сечении, равномерностью распределения по длине нити и круткой. В зависимости от волокнистого состава пряжа подразделяется на: 1) однородную, состоящую из одноименных волокон — хлопка, шерсти, льна и т. д.; 2) смешанную — из волокон разного происхождения, соединенных в процессах прядильного производства— шерстяных с хлопковыми, шерстяных с вискозными и лавсановыми и т. д.; 3) неоднородную из строщенных или скрученных нитей разного волокнистого состава — шерстяных с хлопчатобумажными, шерстяных с вискозными и т. д.
Хлопчатобумажная и льняная пряжа обычно бывает однородной. При выработке пряжи для сорочечных, платьевых и костюмных тканей к хлопковым волокнам добавляют вискозные, лавсановые и нитроновые штапельные волокна, а к льняным — лавсановые. Особенно много смешанной пряжи вырабатывает шерстяная промышленность. При этом целью добавления к шерсти хлопковых и искусственных штапельных волокон является получение определенных эффектов, смягчение грубошерстного материала, а главным образом удешевление изделий из шерстяной пряжи. Добавление синтетических волокон улучшает механические свойства шерстяной пряжи и повышает ее износоустойчивость.
Волокнистый состав оказывает существенное влияние на структуру пряжи. Длинные, грубые, прямые волокна (лен, грубая гребенная шерсть) располагаются в пряже компактно, нить получается плотной, жесткой, ее поверхность в большинстве случаев гладкая, только иногда на гладкой поверхности нити выступают отделившиеся концы прямых волокон. Тонкие, сильно извитые волокна, трудно поддающиеся распрямлению в прядении, образуют нить мягкую, более рыхлую, с пушистой поверхностью.
Существенно влияют на структуру нити и расположение волокон в ней процессы прядильного производства. Наиболее правильную структуру нити обеспечивает гребенное прядение (рис. 1-1, а). Волокна, равномерно распределенные по длине и поперечному сечению пряжи, распрямленные и ориентированные, дают нить плотную и равномерную по толщине. Гребенная пряжа (для данного вида волокон наиболее тонкая) используется для производства высококачественных тканей и трикотажа, некоторых видов лент и кружев. Из гребенной пряжи изготовляются также швейные нитки.
В кардной пряже волокна распрямлены и ориентированы, но не так тщательно, как в гребенной. Поэтому кардная хлопчатобумажная пряжа менее равномерная, чем гребенная; выступающие кончики неудаленных коротких волокон делают ее поверхность пушистой. Штапельная же кардная пряжа, выработанная из очень равномерных по длине и толщине химических волокон, обладает гладкой поверхностью и незначительными колебаниями по толщине. Кардная пряжа вырабатывается средней толщины и широко используется при производстве тканей и трикотажных полотен массового ассортимента, а также прошивных нетканых материалов, некоторых видов лент, тесьмы, шнуров и кружев.
Волокна в аппаратной пряже почти не распрямлены и недостаточно ориентированы (рис. 1-1, б). Рыхлая, слабо скрученная аппаратная пряжа сообщает изделиям из нее хорошие теплозащитные свойства. Аппаратная пряжа имеет значительную неравномерность по толщине. Но вырабатываемые из нее материалы в большинстве случаев подвергают валке или начесу, поэтому неравномерность толщины нитей мало заметна.
Существенное влияние на структуру пряжи оказывает крутка. При скручивании волокна располагаются по винтовым линиям переменного шага и радиуса. Каждое волокно по своей длине лежит не в одном слое пряжи, а в ряде слоев, переходя от центра пряжи к периферии и обратно. При этом участки волокон, находящиеся в наружных слоях нити, напрягаются сильнее, чем участки в центре нити. Это создает неуравновешенность структуры, в результате которой сматывающаяся с початка или бобины пряжа скручивается и петляет. Наклон витков, лежащих в определенном слое нити, подвержен колебаниям и изменяется вместе с ее диаметром. Таким образом, чем менее равномерны по толщине нити, тем неравномернее распределяются по их длине витки крутки.
Рис. 1-1. Схема строения пряжи: а — гребенного и кардного прядения; б — аппаратного прядения.
Получаемая в процессе прядения одинарная пряжа в зависимости от требований может иметь слабую или сильную крутку. При слабой крутке пряжа получается менее прочной, но более мягкой, при сильной крутке — плотной и жесткой. Волокна под действием радиальных давлений, возникающих в процессе скручивания, сжимаются плотнее, трение между ними растет, благодаря чему они прочнее закрепляются в нити. Поэтому при увеличении крутки прочность пряжи увеличивается. В тканях для основы, от которой требуется большая прочность, обычно используется пряжа более высокой крутки, чем для утка. Из пряжи высокой крутки получают более жесткие, упругие ткани. Обычно такие ткани обладают большей пористостью, а следовательно, лучшей воздухопроницаемостью и применяются для изготовления летней одежды.
Читайте также: Декор квартиры из ткани
Из одинарной пряжи средней и пониженной крутки вырабатывают бельевые ткани, которые должны быть мягкими и хорошо впитывать влагу; ткани, предназначенные для начеса и валки; многие платьевые ткани. В трикотажном производстве при повышенной крутке нити в процессе петлеобразования закручиваются, петли получаются неравномерными, а обрывность нитей на машинах увеличивается. Поэтому трикотаж вырабатывается из пряжи пониженной крутки. Пряжа невысокой крутки используется также для производства нетканых материалов.
В зависимости от направления крутку обозначают латинскими буквами Z и S. При крутке Z витки идут снизу слева вверх направо, при крутке S — снизу справа вверх налево. Направление крутки пряжи влияет на внешний вид вырабатываемых из нее материалов. Например, при крутке нитей основы и утка в одну сторону витки пряжи в ткани располагаются в разных направлениях (рис. 1-2, а), вследствие чего рисунок переплетения получается более рельефным.
Рис. 1-2. Расположение витков нитей в ткани: а — при крутке Z в основе и в утке; б — при крутке Z в основе и S в утке.
При крутке нитей основы и утка разного направления волокна в ткани располагаются в одном направлении (рис. 1-2, б), благодаря чему легче осуществляется начес и валка. Крученая пряжа образуется при скручивании двух или более нитей одинаковой длины (пряжа простой крутки) или разной длины (пряжа фасонной крутки). Пряжа простой крутки гладкая, фасонной крутки — с узелками, петлями, спиралями.
Направление прядильной и окончательной крутки простой крученой пряжи должно быть разное (Z/S или S/Z), в противном случае нить оказывается неуравновешенной и петляет. При окончательной крутке по направлению обратной прядильной крутке составляющие нити раскручиваются до тех пор, пока не оказываются закрепленными витками повторной крутки. Благодаря этому они соединяются, образуя плотную нить, округлую по форме, равномерно заполненную волокнами. Располагаясь спиральными витками, составляющие нити огибают друг друга, что дает волокнам дополнительное закрепление, пряже большую прочность, а изделиям из нее большую износоустойчивость. Поэтому лучшие костюмные, платьевые и сорочечные ткани вырабатывают из крученой пряжи.
Нити фасонной крутки (фасонные нити) состоят из сердцевинной или основной нити, которую обвивает нагонная или эффектная нить большей длины, чем основная нить. Для закрепления полученного эффекта некоторые фасонные нити подвергают крутке с закрепительной нитью. В узелковых фасонных нитях (рис. 1-3, а) образуются узелки — одноцветные из одной нагонной нити или многоцветные из нескольких нагонных нитей. В зависимости от соотношения длины сердцевинной и нагонной нитей, а также толщины и интенсивности крутки последней узелки могут быть больше или меньше, круглые или продолговатые.
Рис. 1-3. Нити фасонной крутки: а — узелковая; б — спиральная; в — эпонж; г — петлистая.
В спиральных фасонных нитях нагонные нити ложатся вокруг сердцевинной по винтовым линиям (1-3, б). Этот эффект может быть получен при одной или двух крутках. В фасонных нитях эпонж витки нагонной нити местами сгущаются, образуя рыхлые узелки (рис. 1-3, в). При разноцветной окраске нагонных и сердцевинных нитей создается впечатление рябоватости. Нить эпонж образуется при двух крутках. В петлистых фасонных нитях нагонная нить ложится петлями в виде колечек (рис. 1-3, г). Эффект получается при двух крутках. Нити фасонной крутки широко используются при выработке платьевых, костюмных и пальтовых тканей из волокон всех видов. Они позволяют получать сравнительно недорогие и внешне эффектные материалы.
Высокообъемная пряжа обладает повышенной объемностью, пушистостью и мягкостью. Она получается из смеси разноусадочных химических волокон, перерабатываемых на обычном прядильном оборудовании. Выпряденная пряжа подвергается термообработке, при которой высокоусадочные волокна укорачиваются и благодаря трению сообщают низкоусадочным волокнам волнообразную извитость, увеличивающую пористость, толщину и объем пряжи. Изделия из такой пряжи получаются с хорошими теплозащитными свойствами.
Классификация, ассортимент и свойства текстильных волокон, пряжи и нитей
Текстильные волокна – это гибкие, прочные тела, длина которых ограничена, но в несколько раз превышает их поперечные размеры. Они являются исходным материалом для изготовления пряжи, нитей, тканей, трикотажных полотен, нетканых и дублированных материалов, искусственной кожи и меха. При изготовлении современного ассортимента текстильных изделий широко используются натуральные и химические виды волокон, отличающиеся друг от друга химическим составом, строением и свойствами.
К натуральным волокнам относят волокна природного, т. е. растительного, животного и минерального происхождения.
К химическим волокнам – волокна, изготовленные в заводских условиях. Химические волокна подразделяются на искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений, а синтетические волокна – из низкомолекулярных веществ в результате реакции полимеризации или поликонденсации, в основном из продуктов переработки нефти и каменного угля.
Читайте также: Детские ткани в иркутске
Ассортимент и свойства натуральных волокон и нитей
Природные высокомолекулярные соединения образуются в процессе развития и роста волокон. Основным веществом всех растительных волокон является целлюлоза, животных волокон – белок, у шерсти – кератин, у шелка – фиброин.
Хлопок представляет собой тонкие, короткие, мягкие пушистые волокна, которые покрывают семена однолетнего растения хлопчатника. Для хлопка характерны относительно высокая прочность, теплостойкость (130–140 °C), средняя гигроскопичность (18–20 %) и малая доля упругой деформации, вследствие чего изделия из хлопка сильно сминаются. Хлопок отличается высокой устойчивостью к действию щелочей и незначительной к истиранию. Последние открытия в генной инженерии позволили вырастить цветной хлопок.
Лен – лубяное волокно длиной 20–30 мм и более. Элементарные волокна соединены между собой пектиновыми веществами в пучки по 10–50 шт. Гигроскопичность составляет от 12 до 30 %. Льняное волокно плохо окрашивается из-за значительного содержания жировосковых веществ. По устойчивости к свету, высоким температурам и микробным разрушениям, а также по теплопроводности превосходит хлопок. Льняное волокно используют для изготовления технических (брезент, парусина, приводные ремни и др.), бытовых (бельевое полотно, костюмные и платьевые ткани) и тарных тканей.
Шерсть представляет собой волосяной покров овец, коз, верблюдов и других животных. Шерстяные волокна бывают четырех типов: пух, переходной волос, ость и мертвый волос. Пух гагачий, гусиный, утиный, козий и кроличий – это очень тонкое, извитое, мягкое и прочное волокно, без сердцевинного слоя. Переходный волос – это более толстое и грубое волокно, чем пух. Ость – это волокно более жесткое, чем переходный волос. Мертвый волос – это очень толстое и грубое не извитое волокно. Волокно могер (ангора) получают от ангорских коз. От кашмирских коз получают волокно кашмир, отличающееся мягкостью, нежностью на ощупь и преимущественно белым цветом. Особенностями шерсти являются ее способность к свойлачиванию и высокая теплозащитность. Благодаря этим свойствам из шерсти вырабатывают ткани и трикотажные изделия зимнего ассортимента, а также сукна, драпы, фетр, войлочные и валяные изделия.
Шелк – это тонкие длинные (500–1500 м) нити, вырабатываемые шелкопрядом с помощью шелкоотделительных желез и наматываемые им на кокон. Самым высококачественным сортом шелка считается крученый шелк из длинных нитей, добываемых из середины кокона. Натуральный шелк широко используется при выработке швейных ниток, плательных тканей и штучных изделий (головных платков, косынок и шарфов). Особенно чувствителен шелк к действию ультрафиолетовых лучей, поэтому срок службы изделий из натурального шелка при солнечном освещении резко уменьшается.
Ассортимент и свойства искусственных волокон и нитей
Вискозное волокно – самое натуральное из всех химических волокон, получаемое из природной целлюлозы. Волокно обладает хорошей гигроскопичностью (35–40 %), светостойкостью и мягкостью. Недостатками являются большая потеря прочности в мокром состоянии, легкая сминаемость, недостаточная устойчивость к трению и значительная усадка при увлажнении. Эти недостатки устранены в модифицированных вискозных волокнах (полинозное, сиблон, мтилан). Сиблон по сравнению с обычным вискозным волокном имеет меньшие показатели усадки и сминаемости, но повышенные показатели прочности в мокром состоянии и устойчивости к щелочам. Мтилан обладает антимикробными свойствами и используется в медицине в качестве нитей для временного скрепления хирургических швов. Вискозные волокна применяются при производстве одежных тканей, бельевого и верхнего трикотажа как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами и нитями.
Ацетатные и триацетатные волокна придают тканям высокую упругостью, мягкость, хорошую драпируемость, малую сминаемость, способность пропускать ультрафиолетовые лучи. Гигроскопичность небольшая, поэтому эти ткани электризуются. Благодаря высокой упругости ткани хорошо сохраняют форму отделки (гофре и плиссе). Высокая термоустойчивость позволяет гладить ткани из ацетатных и триацетатных волокон при температуре 150–160 °C.
Ассортимент и свойства синтетических волокон и нитей
Синтетические волокна вырабатывают из полимерных материалов. Общими достоинствами синтетических волокон являются высокая прочность, устойчивость к истиранию и действию микроорганизмов, несминаемость. Основной недостаток – низкая гигроскопичность и электризуемость.
Полиамидные волокна (капрон, анид, энант, нейлон) отличаются высокой прочностью при растяжении, стойкостью к истиранию и многократному изгибу, обладают высокой химической стойкостью, морозоустойчивостью, устойчивостью к действию микроорганизмов. Основными их недостатками являются низкая гигроскопичность, термостойкость и светостойкость, высокая электризуемость. В результате быстрого “старения” они желтеют, становятся ломкими и жесткими. Полиамидные волокна и нити широко используются при выработке бытовых и технических изделий.
Полиэфирные волокна (лавсан) разрушаются при действии кислот и щелочей, гигроскопичность составляет 0,4 %, поэтому применяется при выработке тканей, трикотажных и нетканых полотен бытового назначения в смеси с шерстью, хлопком, льном и вискозным волокном, что придает изделиям повышенную стойкость к истиранию, упругость, формоустойчивость, термостойкость, малую усадку, низкую теплопроводность. Недостатки волокна: повышенная жесткость, способность к образованию пиллинга на поверхности изделий, низкая гигроскопичность и сильная электризуемость. Лавсан также используется в медицине для изготовления хирургических нитей и кровеносных сосудов.
Полиакрилонитрильные волокна (нитрон, дралон, долан, орлон) по внешнему виду напоминают шерсть. Изделия обладают высокой формоустойчивостью и несминаемостью, устойчивостью к воздействиям моли и микроорганизмов, стойкостью к ядерным излучениям. По стойкости к истиранию нитрон уступает полиамидным и полиэфирным волокнам. Применяется в производстве верхнего трикотажа, тканей, а также искусственного меха, ковровых изделий, одеял и тканей.
Читайте также: Ткань гобеленовая для скатерти
Поливинилспиртовые волокна (винол, ралон) обладают высокой прочностью и устойчивостью к истиранию и изгибу, действию света, микроорганизмов, пота, различных реагентов (кислот, щелочей, окислителей, нефтепродуктов). Винол отличается повышенной гигроскопичностью и используется при выработке тканей для белья и верхней одежды. Штапельные (короткие) волокна применяют в чистом виде или в смеси с хлопком, шерстью, льном или химическими волокнами для получения тканей, трикотажа, фетра, войлока, парусины, брезентов, фильтровальных материалов.
Полиуретановые волокна (спандекс, лайкра) обладают высокой эластичностью: могут многократно растягиваться и увеличиваться по длине в 5–8 раз. Имеют высокую упругость, прочность, несминаемость, устойчивость к истиранию (в 20 раз больше, чем у резиновой нити), действию окружающей среды и химическим реагентам. Но характеризуются низкой гигроскопичностью и термостойкостью (при температуре более 150 °C желтеют и становятся жесткими). С использованием этих волокон вырабатывают эластичные ткани и трикотажные полотна для верхней одежды и предметов женского туалета, спортивной одежды, а также чулочно-носочные изделия.
Поливинилхлоридные волокна (хлорин) устойчивы к износу и действию химических реагентов, но плохо поглощают влагу, недостаточно устойчивы к свету и высоким температурам: при температуре 90–100 °C волокна усаживаются и размягчаются. Используются в производстве фильтровальных тканей, рыболовных сетей, трикотажного лечебного белья.
Полиолефиновые волокна дешевле и легче других синтетических волокон. Обладают высокими показателями прочности, устойчивости к химическим реагентам, микроорганизмам, износу и многократным изгибам. Среди недостатков: низкая гигроскопичность (0,02 %), значительная электризуемость, неустойчивость к высоким температурам: при температуре 50–60 °C начинается значительная усадка. В основном используются для изготовления технических материалов и ковровых изделий, плащевых тканей и т. д.
Неорганические нити и волокна
Стеклянные волокна получают из силикатного стекла методом плавления и вытягивания. Обладают негорючестью, стойкостью к коррозии, щелочам и кислотам, высокой прочностью, атмосферо- и звукоизоляционными свойствами. Используют для производства фильтров, огнестойкой внутренней обшивки самолетов и судов, театральных занавесей.
Металлические волокна получают из алюминия, меди, никеля, золота, серебра, платины, латуни, бронзы путем волочения, резки, строгания и литья. Вырабатывают алюнит, люрекс и мишуру. В смеси с другими волокнами и нитями применяют для выработки и отделки одежных, мебельно-декоративных тканей и текстильной галантерее.
Ассортимент и свойства пряжи и нитей
Текстильные нити, получаемые из натуральных и химических волокон, представляют собой гибкие, прочные тела с малыми поперечными размерами и большой длиной. Они могут состоять из коротких волокон (пряжа), одной нити (мононити) и нескольких элементарных нитей (комплексная нить). Материалы, получаемые из пряжи, являются более теплозащитными, рыхлыми и пушистыми за счет кончиков волокон. Мононити и комплексные нити используют для получения гладких материалов.
Основным показателем строения нитей и пряжи является тонина, которая имеет российское обозначение (метрический номер – N) и международное (текс). Тонина в тексах определяется путем деления массы нити на ее длину. Между метрическим номером и тексом существует обратная зависимость: чем меньше обозначение в тексах, тем больше метрический номер.
Классифицируют текстильные нити и пряжу по следующим признакам:
- однородности сырьевого состава: однородные (из одного вида волокон) и неоднородные (из смеси различных волокон);
- виду основного волокна: хлопковые, льняные, шерстяные, шелковые и из химических волокон;
- способу производства: прядомые, т. е. получаемые в процессе прядения (пряжа), и непрядомые (мононити и комплексные нити);
- виду отделки: суровые, отбеленные, гладкокрашеные (из волокон одного цвета), меланжевые (из смеси разных по цвету или сырьевому составу волокон), мулине (из нитей разного цвета);
- типу структуры: простые, фасонные (с местными эффектами за счет изменения структуры пряжи и нити на отдельных участках), трощеные, текстурированные, армированные.
Пряжу получают в процессе прядения, которое состоит из разрыхления, очистки, смешивания волокон и формирования волокнистой ленты, ее утонения и скручивания в пряжу. Хлопковую пряжу вырабатывают гребенным (тонкую и ровную), кардным (более толстую, пушистую и менее ровную) и аппаратным (наиболее рыхлую и толстую) способами. Льняную пряжу получают мокрым (перед прядением волокна замачивают) и сухим способами прядения. Шерстяную пряжу различают гребенную или камвольную (гладкую, ровную, прочную, тонкую) и аппаратную (рыхлую, более пушистую и менее ровную).
Мононити различного химического состава, толщины и виду поперечного сечения применяют для выработки тонких тканей и трикотажных изделий.
Комплексные нити вырабатывают трощеными (из нескольких сложенных вместе, но нескрученных нитей), армированными (из сердечника, который оплетают слоем другого волокна или обвивают нитью) и текстурированными (придание элементарным синтетическим нитям изгибов разной величины и характера, которые стабилизируются путем нагревания). В процессе текстурирования происходит увеличение объемности, растяжимости, пушистости, а следовательно, и гигиенических свойств материалов из текстурированных нитей. Изменение свойств комплексных нитей возможно путем применения слабой, средней и сильной крутки. Увеличение степени крутки повышает жесткость, упругость, растяжимость и шероховатость поверхности текстильных материалов.
- 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