Химические волокна и нити. Текстильные волокна и нити

Натуральные материалы

Волокна, из которых изготавливаются ткани, подразделяются на натуральные и искусственные. Существует три вида природных, натуральных волокон: 1) волокна растительного происхождения (хлопок и лен), 2)волокна животного происхождения (шерсть и шелк), 3)волокна, имеющие минеральное происхождение (асбест).

Достоинством материалов, полученных из натуральных, природных волокон является их высокая экологичность. Поскольку эти волокна имеют природное происхождение, то они, если можно так выразиться, прекрасно совместимы с человеческим телом, удобны в применении и гигиеничны.

Хлопок

Это волокно получают из хлопчатника. При его созревании плоды (коробочки) самопроизвольно раскрываются, и из них собирают похожий на вату хлопок-сырец.

Родиной хлопка считается Индия. Во всяком случае, хлопководством там занимаются, начиная с 30-го века до нашей эры. Хлопчатник распространен в Южной Америке, Азии, Австралии, Африке. Почти 70% хлопка производится в Мексике. Также большое количество хлопка производится в Перу и Индокитае.

Достоинством хлопчатобумажных тканей является их высокая гигиеничность. Они прекрасно пропускают воздух, позволяя коже дышать. Именно поэтому летняя одежда из хлопка очень практична. Хлопок чаще всего используется для изготовления детской одежды и белья, а также спортивной одежды.

Недостатком хлопка является то, что он мнется и довольно быстро изнашивается (вспомните детские хлопчатобумажные колготки, носки и пр.). Кроме того, он не слишком хорошо держит краску (линяет). Поэтому не стоит забывать, что хлопок ярких или темных тонов сохранит свою красоту лишь до первых стирок. Зато ослепительно-белая хлопчатобумажная блуза долго будет радовать вас своей свежестью и нарядностью.

Наиболее красивые, интересные хлопчатобумажные ткани вырабатывают в Индии и в странах Юго-Восточной Азии (“марлевка”, тонкая полупрозрачная рогожка, ткани с «жатым» эффектом и т.п.).

Поэтичные названия индийского хлопка

“Текущая вода”, “вечерний туман”, “сотканный воздух” – так назывались ткани, созданные в Индии. И они полностью соответствовали этим названиям. Эти ткани были настолько тонки и прозрачны, что индийские женщины надевали свои украшения под одежду! Многие индийские ткани остались в истории под названиями тех городов и селений, где их вырабатывали, например, мадрас, мадаполам и т.п.

Льняное волокно получают из льна-долгунца. Его родиной является Египет. Плодородная почва долины Нила способствовала выращиванию этого растения. Древнеегипетские прядильщики и ткачи достигли такого мастерства в своем деле, что были способны создавать изо льна тончайшую, едва различимую глазом ткань.

Льняное волокно получают так: льняные стебли теребят, отделяют головки цветков от стеблей, а затем расстилают очесанную солому на поле или связывают ее в снопы. Сейчас все эти операции проделывают с помощью комбайна. В настоящее время наибольшие площади, засеянные льном-долгунцом, находятся в европейских странах (в том числе и в России), а также в Египте и в Турции.

Лен так же, как и хлопок, обладает высокими гигроскопическими свойствами. Льняное волокно обладает большей прочностью по сравнению с хлопковым, поэтому оно часто используется для изготовления постельного белья, полотенец и т.п. Кроме того, лен имеет способность охлаждать температуру тела, благодаря этому он незаменим для летней одежды.

Льняное волокно очень хорошо держит форму. В настоящее время его нередко смешивают с синтетическим, и из полученных тканей шьют элегантные женские и мужские летние костюмы, пиджаки, брюки и т.п.

Термин, который надо знать

“Гигроскопичность” – способность материалов или веществ поглощать влагу из окружающей среды (как правило, имеются в виду водяные пары). Гигроскопичными тканями называются такие, которые хорошо впитывают кожные выделения, и, следовательно, являются гигиеничными для человека.

Шелк

Шелковое волокно вырабатывают бабочки-шелкопряды, которые живут на шелковице (называемой также тутовым деревом), и питаются ее листьями. Эти бабочки, находясь на стадии гусениц, выделяют из своих желез волокно, необходимое им для окукливания. Это нежное, мягкое волокно и есть шелк.

Шелк-сырец получают при совместной размотке нескольких коконов. Затем из него вырабатывают крученый шелк, который используется в трикотажном производстве, а также для получения швейных ниток. Отходы шелка-сырца перерабатываются в пряжу. Впоследствии из этой пряжи изготавливается крепдешин, парашютный шелк и пр.

Родиной шелка считается Китай, где шелководством занимаются с 30-го века до нашей эры. В древнем Китае считалось, что трение шелка о кожу способствует излечению от многих болезней. Китайцы строго хранили секрет производства шелка. До 16-го века шелковые ткани привозились из Китая в страны Западной Азии по так называемому Великому шелковому пути. В настоящее время шелководство наиболее развито в Китае, Японии, Индии, Турции, Италии и Бразилии.

Лучший шелк до сих пор производится в Китае. Он тонкий, гладкий, приятный на ощупь, обладает мягким шелестом и красивым отблеском. Кстати, французское слово “крепдешин” в переводе означает “китайский креп”.

Натуральный шелк имеет прекрасные гигиенические свойства. Он пропускает воздух и великолепно впитывает влагу. Летом он приятно холодит кожу, поэтому он незаменим для изготовления летних вещей. Недостатками натурального шелка являются, во-первых, то, что он довольно сильно мнется, и, во-вторых, то, что от действия влаги (например, в результате потовых выделений или дождя) на нем появляются некрасивые пятна. Кроме того, натуральный шелк очень сильно садится после стирки. Поэтому его рекомендуется перед шитьем декатировать (намочить и высушить) или же не стирать готовые вещи, а подвергать их химической чистке.

Термин, который надо знать

“Декатировка” – обработка некоторых видов тканей паром либо горячей водой для предотвращения усадки в готовом изделии и улучшения качества (например, для придания ткани большей мягкости).

Шерсть

Шерстяную пряжу вырабатывают из шерсти животных: овец, коз, верблюдов и т.д. Наиболее ценное сырье получают из пуха (подшерстка), дающего тонкое, мягкое, извитое шерстяное волокно.

Основную массу промышленной шерсти составляет овечья. Овцеводство наиболее развито в Австралии, Новой Зеландии и Аргентине. Верблюдов (и коз тех пород, что дают наиболее ценное шерстяное волокно) разводят, в основном, в Африке и Азии, в зоне пустынь, полупустынь и сухих степей. Из верблюжьей шерсти изготавливают прекрасные пледы и одеяла, а также элегантные пелерины и пальто.

К достоинствам шерсти относятся ее великолепные теплоизоляционные свойства, поэтому шерстяные материалы применяются, в основном, для зимней одежды. Недостатком шерсти является то, что она мнется и довольно быстро изнашивается (вспомните, как быстро вытираются обшлага чистошерстяных костюмов и пальто).

В настоящее время лучшие шерстяные ткани производят в Англии. Вещи, сшитые из чистой шерсти, выглядят весьма благородно и элегантно. Но в наше время из-за соображений практичности шерстяные волокна чаще всего смешиваются с синтетическими.

Искусственные материалы

Волокна, не принадлежащие к миру природы, делятся на искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают из продуктов химической переработки природных полимеров (например, белков, нуклеиновых кислот, каучука). Синтетические же волокна получают из полимеров, не имеющихся в природе, то есть, синтезированных химическим путем.

Синтетические волокна начали вырабатывать лишь в 20-м веке. Производство синтетических волокон заключается в том, что раствор или расплав каких-либо полимеров продавливается через мельчайшие отверстия в среду, вызывающую быстрое затвердевание образовавшихся тонких волокон.

Синтетические волокна быстро завоевали популярность во всем мире благодаря быстроте и дешевизне своего изготовления, а также тому, что они позволяют сберегать природные ресурсы.

Термины, которые надо знать

“Синтез” – соединение различных элементов в единое целое. Химический синтез представляет собой целенаправленное получение различных продуктов с помощью химических реакций.

Вискоза

Ткани из вискозы обычно причисляют к натуральным. Однако они, по сути дела, таковыми не являются. Вискоза - это волокно, полученное искусственным путем из целлюлозы. А вот целлюлоза является главной составной частью клеточных стенок растений, значит, имеет натуральное происхождение. Целлюлоза содержится, в частности, в стволовой древесине, а также в коробочках хлопчатника и в лубяных волокнах. Производство вискозы считается выгодным благодаря доступности исходного сырья.

К несомненным достоинствам вискозного волокна относится то, что оно прекрасно впитывает влагу, легко окрашивается и хорошо утюжится. Вискоза очень хороша для изготовления летних вещей.

Недостатком вискозы является то, что она довольно быстро изнашивается, мнется, и, кроме того, легко рвется в мокром состоянии (что особенно неудобно при стирке). В настоящее время эти недостатки частично устраняются путем изготовления так называемой модифицированной вискозы.

Термин, который надо знать

“Ткачество” – выработка ткани на ткацком станке, ручном или механическом. Ручной ткацкий станок является одним из древнейших изобретений человека. Подобные станки, например, можно до сих пор увидеть в отдаленных деревнях России. Механический ткацкий станок изобретен во второй половине 18-го века.

Ацетат

Ацетат – это искусственное волокно, формуемое из целлюлозы. Ацетат не является синтетикой, так как он вырабатывается хотя и искусственным путем, но из натурального сырья.

Достоинствами ацетатного волокна являются, прежде всего, его эластичность и мягкость. Оно мало мнется и хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи. Недостатками ацетата являются следующие свойства: он непрочен, быстро изнашивается, неустойчив к воздействиям высокой температуры (например, довольно сильно деформируется в горячей воде и при глажении). Кроме того, ацетат достаточно сильно электризуется.

Ацетат применяется главным образом в производстве белья, преимущественно, женского. В настоящее время для улучшения качества изделий ацетат чаще всего смешивают с синтетическими или натуральными волокнами.

Термин, который надо знать

“Деформация” – происходящее в результате внешних воздействий изменение взаимного расположения точек объекта, при котором меняется расстояние между ними. Деформация называется упругой, если она исчезает после прекращения внешнего воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает.

Полиэстер

Полиэстер является на сегодняшний день одним из самых распространенных синтетических волокон. К его достоинствам относится, во-первых, очень большая прочность (он фактически не изнашивается). Во-вторых, полиэстер практически не мнется (или моментально восстанавливается после смятия). Он не теряет своих качеств на свету или под воздействием разнообразных погодных явлений, он также стоек к органическим растворителям.

Недостатками полиэстера являются: недостаточная воздухопроницаемость, довольно сильная электризуемость и некоторая жесткость. В настоящее время эти недочеты частично устраняются модифицированием. Надо отметить, что синтетические волокна нового поколения обладают лучшими гигиеническими качествами, чем прежде. Они более мягкие на ощупь, лучше пропускают воздух и меньше электризуются.

Тем не менее, вещи из полиэстера не слишком хорошо подходят для жаркой погоды. Их не стоит брать с собой на теплые курорты, они там, скорее всего, не пригодятся. Летом вещи из полиэстера стоит носить только в том случае, если они имеют разрезы, декольте и т.п., т.е. хорошо пропускают воздух.

Полиэстер, как и большинство синтетических тканей, нельзя утюжить сильно нагретым утюгом. Впрочем, вещи, сшитые из полиэстера, практически не требуют утюжки. Достаточно после стирки их расправить, хорошо стряхнуть и высушить (лучше всего, на плечиках).

Термины, которые надо знать

“Основа” – нити, идущие параллельно друг другу вдоль ткани. В процессе ткачества нити основы переплетаются с нитями утка, расположенными перпендикулярно к ним.

“Уток” – поперечные нити ткани, переплетающиеся в процессе ткачества с нитями основы.

Акрил

Акрил (полиакрилнитрил) – синтетическое волокно, по многим свойствам близкое к шерсти. На этикетках вещей акрил иногда обозначается аббревиатурой PAN (по первым буквам слова “поли-акрил-нитрил”).

Акрил устойчив к действию света и разнообразных погодных условий. Он стойко переносит воздействия кислот, слабых щелочей и других органических растворителей. Проще говоря, он хорошо переносит химическую чистку.

Достоинствами акрила являются его легкость, мягкость, а также визуальное сходство с шерстью. Его недостатки: во-первых, он довольно сильно электризуется, во-вторых, нередко растягивается при стирке, и, в-третьих, имеет обыкновение покрываться “катышками”. Акрил нельзя подвергать действию высоких температур. Его надо стирать в воде комнатной температуры и гладить слабо нагретым утюгом. Вещи из акрила лучше не стирать, а отдавать в химическую чистку, тогда они прослужат дольше.

Из акрила изготавливают преимущественно верхний и бельевой трикотаж, а также шарфы, ковры и ткани. Акрил из-за соображений практичности часто смешивают с натуральными или другими синтетическими волокнами.

На заметку

Подчас при покупке джемпера, свитера или жакета, несмотря на данные, указанные на этикетке, бывает трудно точно определить, связана ли вещь из акрила или из натуральной шерсти. Помочь в этом может следующий прием: чтобы определить, шерсть это или акрил, надо (прошу прощения!) понюхать вещь, которую вы собираетесь приобретать. Натуральная, природная шерсть всегда имеет более или менее уловимый “животный” запах, присущий натуральному волокну. Акрил же такого запаха не имеет.

Полиамид

Полиамид является синтетическим волокном. Раньше его называли капроном, нейлоном или перлоном.

Полиамид необыкновенно прочен и эластичен. Он весьма устойчив к действию разнообразных химикатов, поэтому его часто используют для изготовления одежды, предназначенной для работы в агрессивной среде.

Существенными недостатками полиамида являются следующие: он почти не впитывает влагу, сильно электризуется, теряет свою прочность на ярком свету или при сильной жаре. Полиамид, как и все синтетические материалы, нельзя подвергать действию высоких температур.

В настоящее время полиамид в чистом виде практически не используется для изготовления тканей. Его почти всегда смешивают в тех или иных пропорциях с другими волокнами для достижения лучших потребительских свойств.

Из недавней истории

В начале пятидесятых годов 20-го века появились и сразу стали необычайно модными капроновые чулки. До этого времени женщины носили фильдекосовые или платированные чулки (колготок в то время еще не было). Капроновые чулки были прозрачными, тугими, и красиво облегали ногу, они моментально стали предметом мечтаний каждой молодой женщины. В магазинах их поначалу не было, их привозили из-за границы.

Женщины чрезвычайно берегли эти чулки, и, если на них спускались петли, они сдавали их в ремонт в специальные ателье. Мало того, в магазинах продавались специальные устройства для поднятия спущенных петель, и это давало возможность многим умелицам иметь приработок, беря у знакомых заказы на ремонт чулок.

Полиуретан

Полиуретан (спандекс, лайкра) – синтетическое волокно, по своим механическим свойствам сходное с резиновыми нитями.

Полиуретан более чем другие синтетические волокна устойчив к кожному жиру и поту, а также к органическим растворителям. К числу недостатков полиуретана относится то, что он практически не впитывает воду и очень плохо пропускает воздух. Кроме того, полиуретан теряет свою прочность на ярком свету и при воздействии высоких температур. Поэтому вещи с большим содержанием спандекса или лайкры не годятся для жаркой и солнечной летней погоды.

Полиуретан применяется в основном в производстве чулочно-носочных и корсетных изделий (колготок, трусиков-поясов, граций, бюстгальтеров и пр.), а также спортивной одежды. Кроме того, полиуретановые волокна (поскольку они обладают сходством с резиновыми нитями) нередко добавляются в трикотажные полотна для придания им большей эластичности.

Термин, который надо знать

“Эластичность” – способность материала испытывать упругие (исчезающие после прекращения внешнего воздействия) деформации. Одним из самых эластичных материалов является резина.

Ассортимент тканей

Тонкие ткани

К основным видам тонких тканей, используемых в настоящее время, относятся батист, маркизет, вуаль, шифон, жоржет, крепдешин и органза. Некоторые из этих тканей сейчас производят не только из натуральных, но и из искусственных волокон. Например, крепдешин, жоржет и шифон делают сейчас не только из натурального шелка, но гораздо чаще из полиэстера, сохраняя характер поверхности и внешний вид, присущий этим тканям.

Батист

Очень тонкая, полупрозрачная льняная (реже хлопчатобумажная) ткань полотняного переплетения. Ее родиной, как, впрочем, и большинства легких тканей, является Индия. Батист ложится воздушными, мягкими складками. В настоящее время он используется преимущественно для изготовления блуз, а также нарядной и летней одежды.

Батист великолепно стирается и утюжится. Он, как и все натуральные ткани мнется, но складки, образующиеся при этом, выглядят естественными и не портят вид вещи. Наиболее наряден белый батист.

Для того чтобы образно представить себе, как выглядит батист, достаточно вспомнить эпоху мушкетеров. В то время мужчины носили белоснежные батистовые сорочки, богато украшенные кружевами. Можно также вспомнить легкие, воздушные платья женщин чеховского времени, сшитые из белого батиста и украшенные многочисленными рюшами и оборками.

Термин, который надо знать

“Кумач” – ткань, преимущественно хлопчатобумажная, окрашенная в ярко-красный, пунцовый цвет. Интересно, что название “кумач”, кажущееся исконно русским, ведет свое происхождение из тюркской группы языков.

Маркизет

Маркизет - это легкая, тонкая, почти прозрачная, преимущественно хлопчатобумажная ткань из очень тонкой, крученой пряжи. К сожалению, в настоящее время отечественная промышленность выпускает довольно мало маркизета.

Маркизет прекрасно драпируется, он хорошо пропускает воздух, легко стирается и утюжится. Эта ткань великолепно подходит для пошива блуз и летних вещей. Чтобы визуально представить себе маркизет, достаточно вспомнить необычайно женственные платья 30-х годов с удлиненными расклешенными юбками, рукавами-буфф и воротниками, завязывающимися бантом.

Термин, который надо знать

“Веретено” – приспособление для ручного или машинного прядения. В ручном прядении веретено представляет собою вертикальный вращающийся стержень для наматывания пряжи, ровницы или нити. В машинном прядении на веретено надевается шпулька, катушка и т.п.

Вуаль

Вуаль – это редкотканая, почти прозрачная, преимущественно хлопчатобумажная (реже шелковая или шерстяная) ткань. Вуаль имеет полотняное переплетение, по своему виду она напоминает густую марлю. Название этой ткани произошло от большого покрывала, являвшегося частью женского костюма, и предназначенного для того, чтобы закрывать лицо и тело женщины. Подобная вуаль в странах Востока называется “чадра” или “паранджа”.

Вещи из вуали надо стирать осторожно, не подвергая их большой механической нагрузке (из-за редкого переплетения). Вуаль прекрасно утюжится, отлично пропускает воздух, для лета она незаменима.

Ситец

Ситец представляет собой тонкую, легкую хлопчатобумажную ткань полотняного переплетения, чаще всего с пестрым набивным рисунком. Ситец с яркими цветочными узорами испокон века применялся для шитья русской народной одежды: сарафанов, рубах, мужских косовороток и т.п.

Недостатками ситца являются его невысокая прочность, а также не слишком большая стойкость окраски (ситцевые вещи нередко линяют и выгорают на солнце). В настоящее время эти недостатки ситца частично устраняются путем аппретирования.

Основными достоинствами этой ткани являются ее легкость, воздухопроницаемость, а также относительная дешевизна. Ситец прекрасно стирается, он быстро сохнет и легко утюжится. Ситцевые вещи незаменимы для лета, особенно для детской одежды.

Пример удачного использования ситца: открытое платье-сарафан, сшитое из белого ситца с узором в крупный красный горошек.

Термин, который надо знать

“Аппретирование” – окончательная обработка материала, а именно - пропитка текстильных материалов или нанесение на них различных веществ, называемых аппретами (крахмал, клей, синтетические смолы и т.п.). Аппреты придают тканям блеск, большую жесткость, несминаемость, безусадочность, огнестойкость и другие необходимые свойства.

Шифон

Тонкая прозрачная хлопчатобумажная или шелковая ткань полотняного переплетения с повышенной плотностью. Благодаря этому ткань имеет больший вес, а это, в свою очередь, позволяет ей образовывать красивые, пластичные складки. Шифон был чрезвычайно популярен в эпоху модерна. Утонченные, изысканные дамы того времени носили шифоновые блузы с очень пышными, присобранными рукавами, застегивающимися на высокие узкие манжеты с мелкими обтяжными пуговками.

В настоящее время шифон делается преимущественно из синтетического волокна. Эта ткань не мнется, она великолепно подходит для изготовления элегантных, нарядных блуз, украшенных многочисленными воланами и рюшами. Красиво смотрятся также свободные юбки или брюки со множеством складок, выполненные из узорчатого шифона, на тонкой подкладке.

Жоржет

Жоржет (его еще называют “креп-жоржет”) представляет собой тонкий, полупрозрачный шелковый креп с матовой, слегка зернистой на ощупь фактурой. Жоржет эластичен, он красиво драпируется, образуя изящные, мягкие фалды. Эта ткань выглядит благородно и элегантно, в последние годы она чрезвычайно популярна. Из нее шьются не только блузы, юбки и платья, но и костюмы, и даже летние пальто.

Пример эффектного использования жоржета: модное в эпоху НЭПа маленькое черное платье с драпировкой и глубоким вырезом на спине, изысканно украшенное черным стеклярусом.

Термин, который надо знать

“Креп” – шелковая, хлопчатобумажная или шерстяная ткань с чуть шероховатой поверхностью, образующейся благодаря волнообразно прогнутым волокнам.

Крепдешин

Тонкий шелк с матовой, зернистой, чуть шероховатой поверхностью. Крепдешин внешне похож на жоржет, но, в отличие от него, он непрозрачен. Крепдешин прекрасно драпируется, образуя пластичные мягкие фалды. Эта ткань выглядит необычайно благородно, она придает вещам особую женственность. Фактура крепдешина в настоящее время чрезвычайно популярна. Эта ткань великолепно подходит для блуз, нарядной и летней одежды.

Пример эффектного использования этой ткани: вечерний брючный костюм из темно-синего крепдешина, отделанный атласом тон в тон.

Термин, который надо знать

“Файдешин”, “фай” – тонкая, но плотная шелковая ткань с очень мелкими поперечными рубчиками, которые образуются в результате того, что уточная нить имеет большую толщину и плотность, нежели нить основы.

Кружевное полотно

Кружевное полотно представляет собой сложный узор (чаще всего растительного орнамента), вытканный на прозрачной сетчатой основе. В наше время кружево вырабатывают преимущественно машинным способом из хлопчатобумажного, а чаще синтетического или смешанного волокна, имитирующего шелковую пряжу.

Кружевное полотно применяют, в основном, для изготовления нарядного дамского белья, а также для создания моделей выходной одежды (блуз, платьев, свадебных туалетов и пр.). Кроме того, кружево часто применяют и в качестве отделки.

Кружево является чрезвычайно эффектным материалом. Его несомненным достоинством является то, что оно, пожалуй, больше, чем любая другая ткань, подчеркивает женственность, придает облику особое очарование и соблазнительность. Тяжелое выпуклое кружево (“алансон”) применяется для создания облегающих моделей, подчеркивающих фигуру, а тонкое, воздушное (“шантильи”) – для платьев с оборками, широкой юбкой и пышными рукавами.

К недостаткам кружева можно отнести следующие. Во-первых, его надо крайне осторожно утюжить, чтобы не повредить сетчатую основу (синтетическое кружево вообще нельзя утюжить горячим утюгом). Во-вторых, кружево имеет тенденцию образовывать “зацепки”, вытягивающиеся из нитей узора, поэтому вещи из него требуют аккуратной эксплуатации.

Пример использования этого материала: жилет длиной до щиколоток, сшитый из черного гипюра, надетый поверх брюк и топа из эластичного атласа.

Немного истории

Искусство плетения кружев получило свое основное развитие в 17-м веке. В то время увлечение кружевами было повсеместным, они применялись не только в светской, но и в церковной одежде. Основными центрами по производству кружев были тогда Венеция и Брюссель. В 19-м веке появилось машинное производство кружев. С этого периода кружево, бывшее до этого времени предметом роскоши, превратилось в обычное дополнение одежды, прежде всего, белья.

Органза

Органза – это тонкая, жесткая, прозрачная шелковая ткань, выработанная мелкоузорчатым переплетением. Органза имеет матовую фактуру, внешне она чем-то напоминает тончайший, прозрачный, слегка поблескивающий слой льда. Впрочем, органза бывает не только белой, но и других цветов.

Органзу чаще всего применяют для изготовления воротников, манжет и другой отделки. Эта ткань из-за своей прозрачности и жесткости используется исключительно для нарядной, выходной одежды.

В качестве примера эффектного использования этой ткани можно преложить следующий: строгое черное платье, украшенное отделкой из органзы – воротником и большими “мужскими” манжетами с запонками.

Кринолин пятидесятых годов

В конце пятидесятых - начале шестидесятых годов 20-го века в моду вошли молодежные платья с очень пышными, торчащими юбками. Для подобного платья, кстати, невероятно женственного, требовалась многослойная нижняя юбка с воланами. Существовали разные варианты таких юбок. Обычно женщины шили их из бязи или батиста и сильно крахмалили. Предметом же гордости счастливиц являлись шикарные нижние юбки из нейлона или органзы, привезенные из-за границы.

Ткани средней толщины

Чаще всего для изготовления одежды используются ткани средней толщины. Это относится не только к повседневным, но и к нарядным вещам. Из тканей средней толщины шьют даже некоторые виды верхней одежды, например, плащи и куртки. Ассортимент этого вида тканей очень широк. Наиболее распространенными из них являются перечисленные ниже.

Полотно

Полотном называется льняная, хлопчатобумажная, шелковая или шерстяная ткань, выработанная из нитей основы и утка одинаковой толщины и плотности. Полотно имеет умеренную мягкость, оно неплохо держит форму и мало мнется (во всяком случае, складки, образующиеся при этом, не портят внешний вид вещи). В льняных полотняных костюмах щеголяли герои чеховских пьес “Вишневый сад”, “Чайка” и др.

В настоящее время из хлопчатобумажного полотна шьют преимущественно мужские сорочки. Льняное и шелковое полотно прекрасно подходит для изготовления элегантных женских и мужских летних костюмов. Шерстяное полотно применяется для пошива легких, комфортных деловых костюмов.

Эта ткань предназначена для пухо-перовых изделий (перовых наволочек и т.п.), поэтому она имеет чрезвычайно плотное переплетение.

Тик имеет гладкую поверхность, матовую или с отблеском. Он окрашивается чаще всего в светлые цвета. Тик неплохо стирается и утюжится. Недостатком тика является то, что из-за высокой плотности этой ткани игла с трудом проходит через нее, образуя некачественную строчку с пропуском стежков.

Тик иногда применяется для пошива вещей в спортивном стиле или в стиле сафари. Удачный пример использования этой ткани: спортивное платье на сквозной застежке, сшитое из тика песочного цвета, украшенное многочисленными карманами со складками и клапанами, а также кокетками и погонами.

Поплин

Поплин – это хлопчатобумажная или шелковая ткань, имеющая мелкие поперечные рубчики на слегка блестящей поверхности. Поплин применяется для пошива мужских сорочек, женских блуз и летней одежды. Поплин очень практичен, он прекрасно стирается и утюжится, за ним легко ухаживать. В последние годы поплин, наряду с плащевыми тканями, применяется для изготовления утепленных, стеганых курток.

Фланель

Мягкая хлопчатобумажная или шерстяная ткань с двусторонним начесом, имеющая полотняное или диагональное переплетение. Фланель (как хлопчатобумажная, так и шерстяная) является теплой тканью, поэтому она применяется преимущественно для изготовления зимней одежды. Классическая шерстяная фланель лучшего качества производится в Великобритании.

Образцом рафинированной элегантности являются мужские костюмы или брюки, сшитые из серой фланели.

Термин, который надо знать

“Бумазея” – мягкая, преимущественно хлопчатобумажная ткань с начесом на изнаночной стороне. Из бумазеи шьют, в основном, детскую одежду. Интересно, что столь привычное русскому уху название “бумазея” ведет свое происхождение от итальянского слова “бамбаджиа” (хлопок). Кстати, от него же происходит и слово “бумага”.

Креп

Крепом называется хлопчатобумажная, шелковая или шерстяная ткань с мелкозернистой фактурой. Такая фактура достигается деформацией волокон ткани, которые становятся похожими на мелко вьющиеся волосы.

Креп достаточно мягок на ощупь, он хорошо драпируется, образуя пластичные фалды. Но вместе с тем он неплохо держит форму. Креп лучше всего подходит для изготовления тех вещей, где необходимо подчеркнуть плавные, мягкие, женственные линии.

Термин, который надо знать

“Драпировка” – ряд мягких, не заутюженных складок на ткани.

Кашемир

Родиной кашемира является Индия (название этой ткани происходит от индийской провинции “Кашмир”). Первоначально кашемир представлял собой исключительно мягкую ткань, сотканную из тончайшего, нежнейшего пуха тибетских козлят.

В настоящее время кашемир может быть как тонким (достаточно вспомнить павлово-посадские шали из набивного кашемира), так и довольно плотным, и даже пальтовым. Однако неизменной осталась главная отличительная особенность этой ткани – ее исключительная мягкость.

В настоящее время натуральный чистый кашемир (выработанный из пуховых волокон) чаще всего используется для пошива шикарных дорогих пальто. Из него также делаются шарфы. Говоря о свойствах кашемира, надо отметить, что на нем, как и на большинстве чистошерстяных материалов, часто образуются катышки. Поэтому кашемировые вещи, во избежание скатывания, нельзя подвергать действию высоких температур (например, стирать).

Термин, который надо знать

“Набойка (набивка)” – вид декоративно-прикладного искусства. Набойкой называется ручное или машинное печатание на ткани, бумаге, картоне цветного узора при помощи рельефных печатных форм (деревянных досок или медных пластин). Кроме того, набойкой иногда называют ткань, созданную подобным образом.

Рогожка

Рогожка – это хлопчатобумажная, льняная, шелковая или шерстяная ткань с редким полотняным переплетением. Нити основы и утка в этой ткани переплетаются попарно, благодаря чему на поверхности образуется выпуклый шашечный рисунок. Рогожка упруга, она мало мнется, прекрасно держит форму, за ней не слишком сложно ухаживать. Она употребляется в отбеленном или гладкокрашеном виде для летних костюмов, головных уборов, сумок, обуви и т.п.

Рогожку прославила легендарная Коко Шанель, знаменитая французская художница-модельер. Она создавала из нее удивительно элегантные и невероятно женственные костюмы, богато украшенные декоративной тесьмой, “золотыми” пуговицами, цепочками и бусами.

Холст

Холст изготавливается из суровой или отбеленной толстой льняной пряжи. Он имеет негладкую, зернистую фактуру, с ворсинками и отчетливо выраженными узелками. Холст является одним из древнейших видов ткани. Он бывает как более редким, так и более плотным. Холст используется для изготовления одежды в экологическом стиле, чаще всего для сумок, обуви, головных уборов и т.п. Плотный холст также используется художниками для создания картин.

Термины, которые надо знать

“Суровая пряжа” – неокрашенная пряжа, состоящая из волокон естественного, природного цвета.

“Очесы” – ткань из коротких хлопчатобумажных (льняных, шерстяных) волокон, полученных при чесании волокнистого сырья. Эти волокна обычно бывают сильно засорены примесями, поэтому ткань, полученная из них, имеет неравномерную структуру (узелки, ворсинки и пр.).

Плащевые ткани

Под словосочетанием “плащевые ткани” подразумеваются достаточно тонкие, но плотные водонепроницаемые материалы. Их производят из хлопчатобумажных или синтетических волокон с добавлением определенного количества полиуретанового волокна. Плащевыми также называются ткани с водоотталкивающим пленочным или лаковым покрытием.

Из-за того, что плащевые ткани имеют в своем составе синтетическое сырье особого качества, их не рекомендуется подвергать воздействию высоких температур, например, стирать в горячей воде или утюжить сильно нагретым утюгом. Ткани с лаковым и пленочным покрытием вообще не рекомендуется стирать и, особенно, утюжить. Их лучше подвергать химической чистке.

Плащевые ткани, кроме своего прямого назначения, также применяются для изготовления молодежной одежды спортивного и военизированного стиля, а также стиля сафари (например, брюки, куртки, сумки, головные уборы и т.п.).

Атлас

Атлас – это плотная мягкая шелковая (реже хлопчатобумажная) ткань с гладкой блестящей лицевой поверхностью. Ткань блестит из-за особого атласового переплетения волокон. Чтобы представить себе живописную красоту атласа, достаточно вспомнить наряды восточных гаремных красавиц.

Синтетические волокна начали производиться промышленным способом в 1938 году. На данный момент их существует уже несколько десятков видов. Для всех них общим является то, что исходным веществом служат низкомолекулярные соединения, превращающиеся в полимеры посредством химического синтеза. Растворением или плавлением полученных полимеров осуществляется приготовление формовочного или прядильного раствора. Их формуют из раствора или расплава, а их уже потом подвергают отделке.

Разновидности

В зависимости от особенностей, которыми характеризуется строение макромолекул, синтетические волокна принято подразделять на гетероцепные и карбоцепные. К первым относят те, что получены из полимеров, в чьих макромолекулах, помимо углерода, присутствуют и иные элементы - азот, сера, кислород и другие. Сюда относят полиэфирные, полиуретановые, полиамидные и полимочевинные. Карбоцепные синтетические волокна характеризуются тем, что основная цепь у них выстроена из атомов углерода. К этой группе относят поливинилхлоридные, полиакрилнитрильные, полиолефиновые, поливинилспиртовые и фторосодержащие.

Полимеры, служащие основой для получения гетероцепных волокон, получаются посредством поликонденсации, а продукт формуется из расплавов. Карбоцепные получаются посредством цепной полимеризации, а формирование происходит обычно из растворов, в редких случаях из расплавов. Можно рассмотреть какое-то одно синтетическое полиамидное волокно, которое получило название сиблон.

Создание и применение

Такое слово, как сиблон, для многих оказывается совершенно незнакомым, однако раньше на ярлычках одежды можно было видеть аббревиатуру ВВМ, под которой скрывалось вискозное высокомодульное волокно. Тогда производителям казалось, что такое название будет выглядеть симпатичнее, чем сиблон, которое могло ассоциироваться с нейлоном и капроном. Производство синтетических волокон этого типа осуществляется из елки, как бы сказочно это не выглядело.

Особенности

Появился сиблон в начале 70-х годов прошлого века. Он представляет собой усовершенствованную вискозу. На первом этапе осуществляется получение из древесины целлюлозы, ее выделяют в чистом виде. Самое большое ее количество содержится в хлопке - около 98%, но из волокон хлопчатника и без этого получаются отличные нити. Поэтому для выработки целлюлозы чаще используется древесина, в частности хвойная, где ее содержится 40-50%, а остальное - это ненужные компоненты. От них требуется избавляться в синтетических волокон.

Процесс создания

Синтетически волокна производятся поэтапно. На первом этапе осуществляется процесс варки, во время которой из древесной стружки все лишние вещества перемещаются в раствор, а также производится разбивка длинных полимерных цепочек на отдельные фрагменты. Естественно, тут не обходится только горячей водой, производятся добавки различных реагентов: натронов и прочих. Только варка с добавлением сульфатов позволяет получить целлюлозу, которая пригодна для производства сиблона, так как в ней остается меньше примесей.

Когда целлюлоза уже выварена, ее отправляют на отбеливание, сушку и прессовку, а потом перемещают туда, где в ней есть необходимость - это производство бумаги, целлофана, картона и волокон, то есть Что же с ней дальше происходит?

Последующая обработка

Если требуется получить синтетические и то сначала нужно приготовить прядильный раствор. Целлюлоза представляет собой твердое вещество, которое непросто растворить. Поэтому обычно ее превращают в растворимый в воде эфир дитиоугольной кислоты. Процесс превращения в это вещество является довольно длительным. Сначала производится обработка целлюлозы горячей щелочью с последующим отжимом, в раствор при этом переходят ненужные элементы. После отжима масса измельчается, а потом помещается в специальные камеры, где начинается предсозревание - происходит укорочение молекул целлюлозы почти вдвое за счет окислительной деструкции. Далее происходит реакция щелочной целлюлозы с сероуглеродом, что позволяет получить ксантогенат. Это масса оранжевого цвета, похожая на тесто, эфир дитиоугольной кислоты и исходного вещества. Этот раствор за его вязкость получил название "вискоза".

Далее происходит фильтрование для удаления последних примесей. Выпускается растворенный воздух посредством «вскипания» эфира в вакууме. Все эти операции приводят к тому, что ксантогенат становится похож на молодой мед - желтый и тягучий. На этом прядильный раствор полностью готов.

Получение волокон

Раствор продавливается через фильеры. волокна не просто прядутся традиционным способом. Эту операцию сложно сравнить с простой текстильной, правильнее будет сказать, что это химической процесс, позволяющий миллионам струек жидкой вискозы стать твердыми волокнами. На территории России из целлюлозы получается вискоза и сиблон. Второй тип волокна в полтора раза прочнее первого, характеризуется большей устойчивостью к щелочам, ткани из него отличаются гигроскопичностью, меньшей степенью усадки и сминания. А различия в процессах производства вискозы и сиблона появляются в тот момент, когда в осадительной ванной после фильер оказываются только что "народившиеся" синтетические волокна.

Химия в помощь

Для получения вискозы в ванну наливается серная кислота. Она предназначена для разложения эфира, благодаря чему получаются чисто целлюлозные волокна. При необходимости получения сиблона в ванну добавляют частично оказывающий препятствие гидролизу эфира, поэтому в нитях будет содержаться остаточный ксантогенат. И что же это дает? Далее волокна подвергаются растягиванию и формовке. Когда в полимерных волокнах имеются остатки ксантогената, получается вытянуть полимерные целлюлозные цепочки вдоль оси волокна, а не расположить их хаотично, что характерно для обычной вискозы. После вытяжки жгут из волокон разрезают на шпательки длиной 2-10 миллиметров. После еще нескольких процедур осуществляется прессовка волокон в кипы. Тонны древесины достаточно для получения 500 килограмм целлюлозы, из которой будет выпущено 400 килограмм волокна сиблона. Прядение целлюлозы осуществляется примерно двое суток.

Что дальше делают с сиблоном?

В восьмидесятых годах эти синтетические волокна использовались в качестве добавок к хлопку, чтобы нити прялись лучше и не рвались. Из сиблона делали подложки под искусственную кожу, а также использовали его при производстве изделий из асбеста. Тогда технологи не были заинтересованы в создании чего-то нового, требовалось как можно больше волокна для реализации задуманного.

А на Западе в те времена высокомодульные вискозные волокна использовались для производства тканей, которые отличались дешевизной и прочностью в сравнении с хлопчатобумажными, но при этом хорошо впитывали влагу и дышали. Сейчас у России не осталось собственных хлопковых регионов, поэтому на сиблон возлагаются большие надежды. Только спрос на него пока не особо велик, так как ткани и одежду отечественного производства сейчас почти никто не покупает.

Полимерные волокна

Их принято подразделять на природные, синтетические и искусственные. Природные представляют собой те волокна, образование которых осуществляется в натуральных условиях. Их принято классифицировать по происхождению, которое определяет их химический состав, на животные и растительные. Первые состоят из белка, а именно каротина. Это шелк и шерсть. Вторые состоят из целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы.

Искусственные синтетические волокна получаются посредством химической переработки полимеров, существующих в природе. К ним принято относить ацетатные, вискозные, альгинатные и белковые волокна. В качестве сырья для их получения служат сульфатная или сульфитная древесная целлюлоза. Выпуск искусственных волокон производится в виде текстильных и кордных нитей, а также в виде штапельного волокна, которое перерабатывается вместе с иными волокнами в процессе производства разных тканей.

Синтетическое полиамидное волокно получается из полимеров, выведенных искусственно. В качестве исходного сырья в таком процессу используются полимерные волокна, сформированные из гибких макромолекул слаборазветвленной или линейной структуры, обладающие значительной массой - более 15 000 атомных единиц массы, а также очень узким молекулярно-массовым распределением. В зависимости от типа синтетические волокна способны обладать высокой степенью прочности, значительной величиной по отношению к удлинению, эластичностью, устойчивостью к множественным нагрузкам, малыми остаточными деформации и быстрым восстановлением после снятия нагрузки. Именно поэтому помимо использования в текстиле им нашли применение в качестве армирующих элементов во время изготовления композитов, и все это позволили сделать особые свойства синтетических волокон.

Заключение

В последние несколько лет можно наблюдать очень устойчивый рост количества достижений в сфере разработки новых полимерных волокон, в частности, пара-арамидных, полиэтиленовых, термостойких, комбинированных, структура которых - ядро-оболочка, гетероциклических полимеров, в которые включены различные частицы, к примеру, серебро или иные металлы. Теперь материал нейлон - это уже не верх инженерной мысли, так как сейчас существует огромное количество новых волокон.

это химические волокна, получаемые из синтетических полимеров. Синтетические волокна формуют либо из расплава полимера (полиамида, полиэфира, полиолефина), либо из раствора полимера (полиакрилонитрила, поливинилхлорида, поливинилового спирта) по сухому или мокрому методу.

Их выпускают в виде текстильных и кордных нитей, моноволокна, а также штапельного волокна. Разнообразие свойств исходных синтетических полимеров позволяет получать синтетические волокна с различными свойствами, тогда как возможности варьировать свойства искусственных волокон очень ограничены, поскольку их формуют практически из одного полимера (целлюлозы или её производных). Синтетические волокна характеризуются высокой прочностью, водостойкостью, износостойкостью, эластичностью и устойчивостью к действию химических реагентов.

Производство синтетических волокон развивается более быстрыми темпами, чем производство искусственных волокон. Это объясняется доступностью исходного сырья и быстрым развитием сырьевой базы, меньшей трудоёмкостью производственных процессов и особенно разнообразием свойств и высоким качеством синтетических волокон. Поэтому синтетические волокна постепенно вытесняют не только натуральные, но и искусственные волокна в производстве некоторых товаров народного потребления и технических изделий.

Лит.: Технология производства химических волокон. М., 1965.

Важнейшими группами синтетических волокон, встречающихся в текстильной промышленности, являются полиамиды, полиэфиры, полиакрилы, полипропены и хлористые волокна. Общими для синтетических волокон свойствами являются легкость, прочность, износостойкость. Их можно под действием тепла курчавить, сжимать и придавать им нужную устойчивую форму. Синтетические волокна очень мало впитывают влаги или вообще не впитывают, поэтому изделия из них легко стираются и быстро сохнут. Из-за плохой способности впитывать влагу они не так удобны при носки на теле, как натуральные волокна.

Прототипом процесса получения химических нитей послужил процесс образования шелкопрядом нити при завивке кокона. Существовавшая в 80-х 19 столетия гипотеза о том, что шелкопряд выдавливает волокнообразующую жидкость через шелкоотделительные железы и таким образом прядет нить, легла в основу технологических процессов формирования химических нитей.

Литературные источники этой статьи:
Большая Советская Энциклопедия;
Калмыкова Е.А., Лобацкая О.В. Материаловедение швейного производства: Учеб. Пособие,Мн.: Выш. шк., 2001412с.
Мальцева Е.П., Материаловедение швейного производства, - 2-е изд., перераб. и доп.М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983,232.
Бузов Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства: Учеб. для вузов,4-е изд., перераб и доп.,М., Легпромбытиздат, 1986 – 424.

Из истории синтетики

Производство синтетических волокон началось с выпуска в 1932 году поливинилхлоридного волокна (Германия). В 1940 году в промышленном масштабе выпущено наиболее известное синтетическое волокно – полиамидное (США). Производство в промышленном масштабе полиэфирных, полиакрилонитрильных и полиолефиновых синтетических волокон осуществлено в 1954-60 годах.

С 1931 года кроме бутадиенового каучука, синтетических волокон и полимеров еще не было, а для изготовления волокон использовались единственно известные тогда материалы на основе природного полимера - целлюлозы.

Революционные изменения наступили в начале 60-х годов, когда после объявления известной программы химизации народного хозяйства промышленность нашей страны начала осваивать производство волокон на основе поликапроамида, полиэфиров, полиэтилена, полиакрилонитрила, полипропилена и других полимеров.

В то время полимеры считали лишь дешевыми заменителями дефицитного природного сырья - хлопка, шелка, шерсти. Но вскоре пришло понимание того, что полимеры и волокна на их основе подчас лучше традиционно используемых природных материалов - они легче, прочнее, более жаростойки, способны работать в агрессивных средах. Поэтому все свои усилия химики и технологи направили на создание новых полимеров, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками, и методов их переработки. И достигли в этом деле результатов, порой превосходящих результаты аналогичной деятельности известных зарубежных фирм.

В начале 70-х за рубежом появились поражающие воображение своей прочностью волокна кевлар (США), несколько позже - тварон (Нидерланды), технора (Япония) и другие, изготовленные из полимеров ароматического ряда, получивших собирательное название арамидов. На основе таких волокон были созданы различные композиционные материалы, которые стали успешно применять для изготовления ответственных деталей самолетов и ракет, а также шинного корда, бронежилетов, огнезащитной одежды, канатов, приводных ремней, транспортерных лент и множества других изделий.

Современная синтетика

Полиамид

Старейшим синтетическим волокном является нейлон, метод получения которого был запатентован в 1938 году в США. Благодаря прочности и стойкости к трению полиамид применяется для получения таких ниток, которые нужны, например, для штопки. Полиамид обычно используется в смеси с шерстью или полиакрилом, и его доля примерно 20-30%. В этом случае износостойкость изделия, связанного из такой смеси, в четыре раза выше, чем изделия, связанного из 100-процентной шерсти.

Торговые наименования: Nylon, Antron, Enkalon.

Полиэстер

Прочное, немнущееся, светостойкое волокно, используется главным образом при изготовления готовой одежды, драпировочных тканей и искусственной ваты.

Торговые наименования: Dacron, Diolen, Crimplene, Terylene, Trevira.

Полиакрил

Мягкое, легкое, теплое волокно, которое имеет большое значение при изготовлении пряжи для рукоделия. Изделия из полиакрила отличаются мягкостью и кажутся «шерстяными». Они теплые, поскольку пушистый материал способен связывать много воздуха. Полиакриловые волокна относительно дешевые, поэтому их много используют вместе с шерстью.

Торговые наименования: Dralon, Courtelle, Orion, Acrilan.

Полипропилен

Прежде волокно использовалось только для получения драпировочных тканей, но в последние годы область применения распространилась на производство колготок и спортивной одежды, а также пряжи для рукоделия. Полипропеновое волокно износоустойчиво, за ним хорошо ухаживать, оно не впитывает влагу и направляет выделяемую теплом влагу в верхние слои одежды, оставляя постоянно ощущение сухости. Поэтому полипропен наилучшим образом подходит для изготовления спортивной одежды.

Торговое наименование: Meraklon.

Хлористые волокна

Хлористое волокно под действием тепла сильно стягивается. Это свойство используется при изготовлении пряжи для рукоделия. В пряжу добавляют 3-5% хлористого волокна, и после прядения, когда пряжу обрабатывают горячим паром, хлористое волокно стягивается больше, чем другие волокна, и стягивает пряжу, делая ее пушистой. Их хлористого волокна изготавливают т. н. белье против ревматизма, поскольку доказано, что статический заряд волокна оказывает болеутоляющее воздействие.

Торговые наименования: Rhovyl, Thermovyl.

Из растворов или расплавов полимеров формируют:

• мононити - одиночные нити
• комплексные нити, состоящие из ограниченного числа элементарных нитей (от 3 до 200), используются для выработки тканей и трикотажных изделий
• жгуты, состоящие из очень большого количества элементарных нитей (сотни тысяч), используются для получения штапельных волокон определенной длины (от 30 до 200 мм), из которых вырабатывается пряжа
• пленочные материалы
• штампованные изделия (детали одежды, обуви)

Получение сырья для производства синтетики

Сырье для искусственных волокон получают путем выделения из веществ, образующихся в природе: (н-р: из древесины выделяют целлюлозу, из молока – казеин и т.п.). Предварительная обработка сырья состоит в его очистке от механических примесей и иногда в химической обработке для превращения природного полимера в новое полимерное соединение.

Для получения вискозного волокна на целлюлозно-бумажных комбинатах древесину измельчают и отваривают в щелочном растворе. В результате получается серая целлюлозная масса, которая отбеливается и прессуется в листы картона. Картон отправляют на предприятия химического волокна для дальнейшей переработки и получения волокон.

Сырье для синтетических волокон получают путем реакций синтеза (полимеризации и поликонденсации) полимеров из простых веществ (мономеров) на предприятиях химической промышленности. Предварительной обработки это сырье не требует.

Полимеризация - это процесс получения полимеров путём последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру на конце растущей цепи. Молекула мономера, входя в состав цепи, образует её мономерное зерно. Число таких звеньев в макромолекуле называется степенью полимеризации.

Поликонденсация - это процесс получения полимеров из биили полифункциональных соединений (мономеров), сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и др.).

Прядильный раствор

Раствор или расплав полимера, из которого формируются нити, называется прядильным раствором.

При изготовлении химических волокон необходимо из исходного твердого полимера получить длинные тонкие нити с продольной ориентацией макромолекул, т.е. нужно переориентировать макромолекулы полимера. Для этого переводят исходный полимер в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). В жидком (раствор) или размягченном (расплав) состоянии нарушается межмолекулярное взаимодействие, увеличивается расстояние между молекулами и появляется возможность их свободного перемещения относительно друг друга.

Растворение полимера осуществляют для полимеров, имеющих дешевый и доступный растворитель. Растворы используются для искусственных и некоторых синтетических (полиакрилонитрильных, поливинилспиртовых, поливинилхлоридных) волокон.

Расплавление полимера применяют для полимеров с температурой плавления ниже температуры разложения. Расплавы готовят для полиамидных, полиэфирных и полиолефиновых волокон.

Для приготовления прядильного раствора также выполняютоперации:

Смешивание полимеров из различных партий. Выполняют для повышения однородности раствора, чтобы получить волокна равномерные по своим свойствам на всем протяжении. Смешивание возможно как после получения раствора, так и в сухом виде до растворения (расплавления) полимера.

Фильтрация раствора. Заключается в удалении механических примесей и нерастворившихся частиц полимера путем многократного прохождения раствора через фильтры. Фильтрация необходима для предотвращения засорения фильер и улучшения качества нитей.

Обезвоздушивание раствора. Выполняется для удаления из пузырьков воздуха, которые, попадая в отверстия фильер, обрывают образующиеся волокна. Обезвоздушивание осуществляется путем выдерживания раствора в вакууме. Расплав обезвоздушиванию не подвергается, так как в расплавленной массе воздуха практически нет.

Введение различных добавок. Добавление небольшого количества низкомолекулярных веществ, обладающих специфическими свойствами, позволяет изменить свойства получаемых волокон. Например, для повышения степени белизны вводится оптические отбеливатели, для приобретения матовости добавляют двуокись титана. Введение добавок можно придать волокнам бактерицидные, огнестойкие и другие свойства. Добавки, не вступая в химическое взаимодействие с полимером, располагаются между его молекулами.

Формование волокон

Процесс формования волокон состоит из следующих этапов:

• продавливание прядильного раствора через отверстия фильер,
• затвердевание вытекающих струек,
• наматывание полученных нитей на приемные устройства.

Прядильный раствор подаётся на прядильную машину для формования волокон. Рабочими органами, непосредственно осуществляющими процесс формования химических волокон на прядильных машинах, являются фильеры. Изготавливаются фильеры из тугоплавких металлов – платины, нержавеющей стали и др. – в форме цилиндрического колпачка или диска с отверстиями.

В зависимости от назначения и свойств формуемого волокна количество отверстий в фильере, их диаметр и форма могут быть различными (круглые, квадратные, в виде звездочек, треугольников и т.п.). При использовании фильер с отверстиями фигурного сечения получают профилированные нити с различной конфигурацией поперечного сечения или же с внутренними каналами. Для формирования бикомпонентных (из двух и более полимеров) нитей отверстия фильер разделены перегородкой на несколько (две или более) частей, к каждой из которых подаётся свой прядильный раствор.

При формировании комплексных нитей используют фильеры с небольшим числом отверстий: от 12 до 100. Сформованные из одной фильеры элементарные нити соединяются в одну комплексную (филаментную) нить и наматываются на бобину. При получении штапельных волокон применяют фильеры с количеством отверстий в несколько десятков тысяч. Собранные вместе с нескольких фильер нити образуют жгут, который затем разрезается на штапельные волокна определенной длины.

Прядильный раствор дозировано продавливается через отверстия фильер. Вытекающие струйки попадают в среду, вызывающую затвердевание полимера в виде тонких волокон. В зависимости от среды, в которой происходит затвердевание полимера, различают мокрый и сухой способы формования.

При формовании волокон из раствора полимера в нелетучем растворителе (например, вискозных, медно-аммиачных, поливинилспиртовых волокон) нити затвердевают, попадая в осадительную ванну, где происходит их химическое или физико-химическое взаимодействие со специальным раствором, содержащим различные реагенты. Это «мокрый» способ формования (Рис 2а).

Если формование проводят из раствора полимера в летучем растворителе (например, для ацетатных и триацетатных волокон), средой затвердевания является горячий воздух, в котором растворитель испаряется. Это «сухой» способ формования (Рис 2б).

При формовании из расплава полимера (например, полиамидных, полиэфирных, полиолефиновых волокон) средой, вызывающей затвердевание полимера, служит холодный воздух или инертный газ (Рис 2в).

Скорость формования зависит от толщины и назначения волокон, а также от метода формования.

Прядильный раствор в процессе превращения струек вязкой жидкости в тонкие волокна одновременно вытягивается, этот процесс называется фильерная вытяжка.

Химические волокна и нити непосредственно после формования не могут быть использованы для производства текстильных материалов. Они требуют дополнительной обработки.

В процессе формования образуется первичная структура нити. В растворе или расплаве макромолекулы имеют сильно изогнутую форму. Так как при формовании степень вытягивания нити невелика, то макромолекулы в нити расположены с малой долью распрямленности и ориентации вдоль оси нити. Для распрямления и переориентации макромолекул в осевом направлении нити выполняется пластификационная вытяжка, в результате которой ослабляются межмолекулярные связи, и образуется более упорядоченная структура нити. Вытягивание приводит к увеличению прочности и улучшению текстильных свойств нити.

Но в результате большой распрямленности макромолекул нити становятся менее растяжимыми. Такие волокна и изделия из них подвержены последующей усадке во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах. Поэтому возникает необходимость подвергнуть нити термофиксации тепловой обработке в натянутом состоянии. В результате термофиксации происходит частичная усадка нитей из-за приобретения макромолекулами изогнутой формы при сохранении их ориентации. Форма пряжи стабилизируется, последующая усадка, как самих волокон, так и изделий из них во время ВТО снижается.

Отделка волокон

Характер отделки зависит от условий формования и вида волокна.

• Удаление примесей и загрязнений необходимо при получении нитей мокрым способом. Операция осуществляется путем промывки нитей в воде или различных растворах.
• Беление нитей или волокон проводится путем обработки оптическими отбеливателями* для последующего окрашивания волокон в светлые и яркие цвета.
• Поверхностная обработка (авиваж, аппретирование, замасливание) необходима для придания нитям способности к последующим текстильным переработкам. При такой обработке повышаются скольжение и мягкость, поверхностной склеивание элементарных нитей и уменьшается их обрывистость, снижается электризуемость и т.п.
• Сушка нитей после мокрого формования и обработки различными жидкостями выполняется в специальных сушилках.
• Текстильная переработка включает в себя следующие процессы:
  Скручивание и фиксация крутки - для соединения нитей и повышения их прочности.
  Перематывания – для увеличения объема паковок нитей.
  Сортировка – для оценки качества нитей.

Оптические отбеливатели

Отбеливатели оптические - это флуоресцентные отбеливатели, бесцветные или слабоокрашенные органические соединения, способные поглощать ультрафиолетовые лучи в области 300-400 ммк и преобразовывать их в синий или фиолетовый свет с длиной волны 400-500 ммк, который компенсирует недостаток синих лучей в отражаемом материалом свете. Бесцветные материалы приобретают при этом высокую степень белизны, а окрашенные - яркость и контрастность.

К синтетическим волокнам относятся полиамидные, полиэфирные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, поливинилспиртовые, полипропиленовые и др.

Полиамидные волокна (капрон, анид,энант). Волокна имеют цилиндрическую форму, поперечное сечение их зависит от формы отверстия фильеры, через которое продавливаются полимеры (рис. 9, а ).

Полиамидные волокна отличаются высокой прочностью при растяжении (40-70сН/текс), стойки к истиранию, многократному изгибу, обладают высокой химической стойкостью, морозоустойчивостью, устойчивостью к действию микроорганизмов. Основными их недостатками являются низкая гигроскопичность (3,5-5 %)и светостойкость, высокая электризуемость и малая термостойкость; при нагревании до 160°С их прочность снижается почти на 50 %.В результате быстрого "старения" они на свету желтеют, становятся ломкими и жесткими. Горят волокна голубоватым пламенем, образуя на конце бурый твердый шарик.

Полиамидные волокна и нити широко используются при выработке чулочно-носочных и трикотажных изделий, швейных ниток, галантерейных изделий (тесьмы, ленты), кружев, канатов, рыболовных сетей, конвейерных лент, корда, тканей технического назначения, а также при выработке тканей бытового назначения в смеси с другими волокнами и нитями. Добавление 10–20 % полиамидных штапельных волокон к натуральным резко увеличивает износостойкость изделий.

Полиэфирные волокна (лавсан, терилен, дакрон). В поперечном сечении лавсан имеет форму круга (рис. 9, б ).Прочность на разрыв у лавсана несколько ниже, чем у полиамидных волокон (40-50сН/текс), разрывное удлинение –в пределах20-25 %,в мокром состоянии прочность не теряется. В отличие от капрона лавсан разрушается при действии на него кислот и щелочей, гигроскопичность его ниже, чем капрона (0,4 %). При внесении в пламя лавсан плавится, медленно горит желтым коптящим пламенем. Волокно является термостойким, обладает низкой теплопроводностью и большой упругостью, что позволяет получать из него изделия, хорошо сохраняющие форму; имеют малую усадку. Недостатками волокна являются его повышенная жесткость, способность к образованию пиллинга на поверхности изделий и сильная электризуемость.

Лавсан широко применяется при выработке тканей бытового назначения в смеси с шерстью, хлопком, льном и вискозным волокном, что придает изделиям повышенную стойкость к истиранию, упругость

Рис. 9. Продольный вид и поперечный срез синтетических волокон:

а) капронового; б) лавсанового; в) нитронового; г) хлоринового

и несминаемость. Он также с успехом применяется при производстве нетканых полотен, швейных ниток, гардинно-тюлевых изделий, технических тканей и корда. Комплексные лавсановые нити подвергают текстурированию, в результате чего они лучше поглощают влагу и сохраняют тепло.

Полиакрилонитрильные волокна (нитрон, орлон). По внешнему виду нитрон напоминает шерсть. Поверхность его гладкая (рис. 9,в ) с неправильной формой поперечного сечения с изрезанными краями (гантелеобразная и близкая к ней).

Нитрон отличается высокой прочностью (32-39сН/текс), которая в мокром состоянии не меняется, и упругостью. Изделия из него после стирки довольно хорошо сохраняют форму. Нитрон не повреждается молью и микроорганизмами, обладает высокой стойкостью к ядерным излучениям. По стойкости к истиранию нитрон уступает полиамидным и полиэфирным волокнам. Кроме того, он характеризуется низкой гигроскопичностью (1,5 %),что ограничивает его использование при выработке бельевых тканей, сильной электризуемостыо. Волокно нитрон обладает также наилучшей светостойкостью, низкой теплопроводностью, то есть хорошими теплозащитными свойствами и поэтому часто используются в смесках с шерстью и в чистом виде для костюмно-пальтовых материалов.

Нитрон горит вспышками, выделяя дымок черной копоти. После окончания горения образуется темный, легко раздавливаемый комочек. Используется нитрон при производстве верхнего трикотажа, плательных тканей, а также меха на трикотажной и тканевой основе, ковровых изделий, одеял и тканей технического назначения.

Поливинилхлоридные волокна (хлорин) (рис. 9,г ).По сравнению с дру­гими синтетическими волокнами и хлопком оно менее прочное (12-14 сН/текс), менее упругое, менее стойкое к истиранию, отличается низкой гигроскопичностью (0,1 %),невысокой стойкостью к действию светопогоды, низкой термостойкостью (70°С). Для него характерна высокая хемостойкость, негорючесть, невоспламеняемость.

Хлорин при поднесении к пламени обугливается, но не горит, выделяя при этом запах хлора.

Хлорин имеет способность накапливать электростатические заряды, поэтому его используют для изготовления лечебного белья. Хлорин применяют также при изготовлении тканей для спецодежды, так как он устойчив к действию воды и микроорганизмов.

Волокно ПВХ, также как и хлорин, относится к поливинилхло-ридным волокнам, однако в отличие от хлорина оно наиболее прочное (26-36сН/текс), более упругое и светостойкое. Его используют при выработке трикотажных и гардинно-тюлевых изделий, одеял, декоративных тканей, ватина, ковров, пледов, паласов и других изделий.

Поливинилспиртовые волокна и нити. Формование нитей производят из раствора мокрым способом. Причем в зависимости от условий формования и последующего ацетилирования получают нити с разной степенью прочности и водостойкости: от водорастворимых до гидрофобных.

Нерастворимые поливинилспиртовые волокна, производимые в нашей стране, носят название винол. Они обладают многими положительными свойствами: прочностью, высокой устойчивостью к истиранию, светопогоде, химическим реагентам, многократным деформациям. Винол достаточно эластичен, характеризуется высокой теплостойкостью. Температура размягчения и начала разложения волокон 220°С. Винол горит желтоватым пламенем; после того как горение прекратится, образуется твердый комочек светло-бурого цвета.

Отличительная особенность поливинилспиртовых волокон, выделяющая их из всех синтетических волокон, –высокая гигроскопичность, обусловленная наличием в макромолекулах полимера большого количества гидроксильных групп. По показателям гигроскопичности поливинилспиртовые волокна приближаются к хлопковым, что дает возможность использовать его при выработке материалов для белья и изделий костюмно-платьевого ассортимента. Эти волокна хорошо окрашиваются красителями для целлюлозных волокон. Применяются они в смеси с хлопком, шерстью для производства тканей, трикотажа, ковров и т.д.

Водорастворимая разновидность поливинилспиртовых волокон используется в текстильной промышленности в качестве вспомогательного (удаляемого) волокна при производстве ажурных изделий, тонких тканей, материалов пористых волокнистых структур, а также при изготовлении гипюра (взамен натурального шелка). Поливинилспиртовые нити применяются в медицине для временного скрепления хирургических швов.

Наличие гидроксильных групп позволяет проводить химическую модификацию указанных волокон, особенно методом синтеза привитых сополимеров, благодаря чему можно создавать волокна и нити со специфическими свойствами: огнестойкие, бактерицидные, ионообменные и др.

Полиолефиновые волокна и нити. Из группы полиолефинов для производства волокон используют полипропилен [–СН 2 –СНСН 3 –] n и полиэтилен [–СН 2 –СН 2 –] n среднего и низкого давления.

Полиолефиновые волокна можно формовать из расплавов или растворов полимера с последующим вытягиванием и термофиксацией.

Полипропиленовые и полиэтиленовые нити обладают достаточно высокими значениями прочности и удлинения при растяжении. Полиолефиновые волокна и нити характеризуются высокой устойчивостью к действию кислот, щелочей, не уступают по показателям хемостойкости хлорину. Устойчивость их к истиранию ниже, чем полиамидных нитей, особенно полипропиленовых.

Теплостойкость полиолефиновых нитей небольшая. При температуре 80°С полиэтиленовая нить теряет около 80 %первоначальной прочности. Гигроскопичность нитей почти равна нулю, поэтому окрашивание их возможно только с введением пигмента в полимер перед формованием. С низкой гигроскопичностью связана и значительная электризуемость этих нитей. Плотность полиэтиленовых и полипропиленовых нитей очень низкая, поэтому изделия из них не тонут в воде.

Полиолефиновые волокна используют главным образом для технических целей, а также в смеси с гидрофильными волокнами (хлопковыми, шерстяными, вискозными и др.) в производстве материалов для верхней одежды, обуви, декоративных тканей.

Полиуретановые нити. В настоящее время имеется достаточно большой ассортимент материалов с использованием полиуретановых (эластановых) нитей (спандекс, ликра и т.п.). Нити имеют цилиндрическую форму с круглым поперечным сечением, аморфные. Особенностью всех полиуретановых нитей является их высокая эластичность: разрывное удлинение их составляет 800 %, доля упругой и эластической деформаций 92-98 %. Поэтому материалы с содержанием полиутератновых нитей обладают хорошими упругими свойствами и мало мнутся. Именно эта особенность и определила область их использования. Спандекс применяют в основном при изготовлении эластичных изделий. С использованием этих нитей вырабатывают ткани и трикотажные полотна бытового назначения, для спортивной одежды, а также чулочно-носочные изделия. Полиуретановые нити обладают недостаточной прочностью (6–7 сН/текс) и теплостойкостью. При воздействии температур более 100С нити теряют эластические свойства. Поэтому их вырабатывают в основном защищающей их оплеткой. Полиуретановые нити обладают также очень низкой гигроскопичностью (0,8–0,9 %), что также ограничивает их использование в чистом виде.

Для направленного изменения свойств химических волокон проводят их химическую модификацию различными способами. В целях расширения применения химических волокон и нитей в различных областях техники созданы высокопрочные, высокомодульные (малорастяжимые), термостойкие, негорючие, светостойкие и другие виды волокон со специальными свойствами. Так, введением в цепную молекулу полиамида ароматических звеньев (бензольных колец) получены высокопрочные и термостойкие волокна типа фенилон, внивлон (или СВМ – сверхвысокомодульное), оксалон, аримид Т, кевлар и др. Специальной обработкой полиакрилонитрильных и вискозных волокон получены высокопрочные, хемостойкие, термостойкие углеродные . Они обладают уникальными свойствами. В условиях длительного нагрева (при температуре 400С и более) сохраняют свои механические свойства, негорючие. Используются в различных областях техники (космонавтике, авиационном и химическом машиностроении и др.)

Более подробные сведения о получении и строении химическихволокон приведены в учебнике .

Волокна – природные или искусственные высокомолекулярные вещества, отличающиеся от других полимеров более высокой степенью упорядоченности молекул и, как следствие, особыми физическими свойствами, позволяющими использовать их для получения нитей.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Искусственные волокна – продукты химическое переработки высокомолекулярных природных веществ (целлюлозы, природного каучука, белков).

Синтетические волокна – вырабатываемые из синтетических полимеров (полиамидного, полиэфирного, полиакрилонитрильного и поливинилхлоридного волокон).

Таблица. НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ ВОЛОКНА

ЛАВСАН

Лавсан (полиэтилентерефталат) - представитель полиэфиров:

Получают реакцией поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля:

HOOC-C 6 H 4 -COOH + H O-CH 2 CH 2 -OH + HO OC-C 6 H 4 -COOH + … →

→ HOOC-C 6 H 4 -CO – O-CH 2 CH 2 -O – OC-C 6 H 4 -CO – … + nH 2 O

полимер - смола

В общем виде:

n HOOC-C 6 H 4 -COOH + n HO-CH 2 CH 2 -OH →

→ HO-(-CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 CH 2 -O-) n -H + (n-1) H 2 O

Полимер пропускают через фильеры – макромолекулы вытягиваются, усиливается их ориентация:

Формование прочных волокон на основе лавсана осуществляется из расплава с последующей вытяжкой нитей при 80-120 °С.

Лавсан является линейным жесткоцепным полимером. Наличие регулярно расположенных в цепи макромолекулы полярных сложноэфирных групп

О-СО- приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, придавая полимеру жесткость и высокую механическую прочность. К его достоинствам относятся также устойчивость к действию повышенных температур, света и окислителей.

Достоинства:

1. Прочность, износостойкость
2. Свето и термостойкость
3. Хороший диэлектрик
4. Устойчив к действию растворов кислот и щелочей средней концентрации
5. Высокая термостойкость (-70˚ до + 170˚)

Недостатки:

1. Негигроскопичен (для производства одежды используют в смеси с другими волокнами)

Применяется лавсан в производстве:

1. волокон и нитей для изготовления трикотажа и тканей различных типов (тафта, жоржет, креп, пике, твид, атлас, кружево, тюль, плащевые и зонтичные полотна и т.п.);
2. пленок, бутылей, упаковочного материала, контейнеров и др.;
3. транспортёрных лент, приводных ремней, канатов, парусов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и нефтестойких шлангов, электроизоляционных и фильтровальных материалов, щёток, застёжек "молния", струн ракеток и т.п.;
4. хирургических нитей и материалов для имплантации в сердечно-сосудистой системе (эндопротезы клапанов сердца и кровеносных сосудов), эндопротезирования связок и сухожилий.

КАПРОН

Капрон [-NH-(CH 2) 5 -CO-] n – представитель полиамидов.

В промышленности его получают путем полимеризации производного

ε-аминокапроновой кислоты – капролактама.

H 2 N-(CH 2) 5 -CO-OH + H 2 N-(CH 2) 5 -CO-OH + H 2 N-(CH 2) 5 -CO-OH →

ε-аминокапроновая кислота

→ H 2 N-(CH 2) 5 -CO-OH + H 2 N-(CH 2) 5 -CO- … + nH 2 O

Процесс ведется в присутствии воды, играющей роль активатора, при температуре 240-270° С и давлении 15-20 кгс/см 2 в атмосфере азота.

Достоинства:

1. Благодаря сильному межмолекулярному взаимодействию, обусловленному водородными связями между группами –CO-NH-, полиамиды представляют собой труднорастворимые высокоплавкие полимеры с температурой плавления 180-250°С.
2. Устойчивость к истиранию и деформации
3. Не впитывает влагу, поэтому не теряет прочности во влажном состоянии
4. Термоплатичен

Недостатки:

1. Малоустойчив к действию кислот

2. Малая теплостойкость тканей (нельзя гладить горячим утюгом)

Применение:

1. Полиамиды применяются прежде всего для получения синтетического волокна. Вследствие нерастворимости в обычных растворителях прядение ведется сухим методом из расплава с последующей вытяжкой. Хотя полиамидные волокна прочнее натурального шелка, трикотаж и ткани, изготовленные из них, значительно уступают по гигиеническим свойствам из-за недостаточной гигроскопичности полимера.
2. Изготовление одежды, искусственного меха, ковровых изделий, обивок.
3. Полиамиды используются для производства технических тканей, канатов, рыболовных сетей.
4. Шины с каркасом из полиамидного корда более долговечны.
5. Полиамиды перерабатываются в очень прочные конструкционные изделия методами литья под давлением, прессования, штамповки и выдувания.