Основным веществом, составляющим натуральные волокна животного происхождения (шерсти и шелка), являются синтезируемые в природе животные белки - кератин и фиброин. Различие в молекулярной структуре названных белков определяет и различия в свойствах волокон шерсти и шелка. Этим, в частности, можно объяснить более высокую прочность шелка и его меньшую способность деформироваться при растяжении.
По сравнению с целлюлозой белки более устойчивы к действию слобоконцентрированных кислот. К действию щелочей белки малоустойчивы, что объясняет невысокие показатели механических свойств шерсти и шелка.
Светостойкость шелка выше, чем целлюлозных волокон, а шерсти ниже.
Устойчивость волокон животного происхождения к воздействию повышенных температур имеет тот же уровень, что и это свойство растительных волокон.
Шерсть
Это волокно использовалось человеком с древних времен. Шерстью принято называть волокна волосяного покрова различных животных: овец, коз, верблюдов и др. Промышленность в основном перерабатывает натуральную овечью шерсть. Шерсть, снятая с овцы, называется руном. В смеси с ней в небольшом количестве используют восстановленную шерсть, получаемую путем переработки шерстяного тряпья и лоскута, а также заводскую шерсть, снимаемую со шкур убитых животных при производстве кож. Овечья натуральная шерсть составляет более 95% общего количества шерсти. Остальное приходится на долю верблюжьей и козьей шерсти, козьего пуха и др.
Основным веществом волокна шерсти является кератин, который относится к белковым соединениям.
Волокно имеет три слоя: чешуйчатый, корковый и сердцевинный.
Чешуйчатый слой является наружным слоем волокон и играет защитную роль. Он состоит из отдельных чешуек, представляющих собой пластинки, плотно прилегающие друг к другу и прикрепленные одним концом к стержню волокна. Каждая чешуйка имеет защитный слой.
Корковый слой является основным слоем волокна и включает в себя ряд продольно расположенных веретенообразных клеток, образующих тело волоса.
В середине волокна имеется сердцевинный слой, который состоит из рыхлых тонкостенных клеток, заполненных пузырьками воздуха. Сердцевинный слой, не повышая прочности, способствует лишь увеличению толщины волокна, т.е. ухудшению его качества.
В зависимости от толщины и строения различают следующие основные типы волокон шерсти: пух, переходный волос, ость, мертвый волос (рис. 4).
Пух - тонкое извитое волокно, имеющее два слоя: чешуйчатый, состоящий из кольцеобразных чешуек, и корковый.
Переходный волос несколько толще пуха. Он состоит из трех слоев: чешуйчатого, коркового и прерывистого сердцевинного.
Ость - грубое прямое волокно, имеющее три слоя: чешуйчатый, состоящий из пластинчатых чешуек, корковый и сплошной сердцевинный.
Мертвый волос - наиболее толстое, грубое, но хрупкое волокно. Оно покрыто крупными пластинчатыми чешуйками, имеет узкое кольцо коркового слоя и очень широкую сердцевину. Форма поперечного сечения чаще всего сплющенная, неправильная. Мертвый волос - жесткое, ломкое волокно с малой прочностью и плохой способностью окрашиваться.
Шерсть, состоящая преимущественно из волокон одного вида (пуха или переходного волоса), называется однородной, а содержащая волокна всех перечисленных видов - неоднородной. Чем больше в неоднородной шерсти пуха и чем меньше мертвого волоса, тем выше ее качество. В зависимости от степени однородности и средней толщины волокон, образующих массу руна, шерсть делится на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую.
Тонкая шерсть состоит только из пуховых волокон, извитых, равномерных по толщине и длине. Линейная плотность волокон колеблется от 0,3 до 1,2 текс. Применяется для высококачественных камвольных и суконных тканей.
Полутонкая и полугрубая шерсть состоит из переходных и пуховых волокон. Средняя линейная плотность волокон полутонкой шерсти 1,3-1,8 текс, полугрубой - 1,8-2,6 текс. Длина полутонкой и полугрубой шерсти несколько больше, чем тонкой шерсти. Полутонкая шерсть применяется для камвольных костюмных тканей, полугрубая - для костюмных и пальтовых тканей.
Грубая шерсть состоит из смеси пуха, переходного волоса, ости и мертвого волоса. Она неоднородна по длине и линейной плотности. Последняя колеблется в очень широких пределах - от 1,2 до 3,0 текс. Эта неоднородная шерсть применяется для грубосуконных тканей.
Овечья шерсть в чистом виде и в смесях с химическими волокнами используется для выработки платьевых, костюмных, пальтовых тканей, верхнего и бельевого трикотажа, а также полотен технического назначения. Верблюжий пух используют для изготовления различных тканей, а грубую верблюжью шерсть - в производстве технических изделий.
Козью шерсть и козий пух применяют для изготовления трикотажных изделий, а в смеси с овечьей шерстью - для высококачественных дорогих платьевых, костюмных и пальтовых тканей.
При производстве недорогих суконных тканей в состав смеси волокон может добавляться заводская и восстановленная шерсть
Выбор способа прядения шерсти, линейная плотность и пушистость полученной пряжи зависят от длины и степени извитости волокон шерсти.
Длина волокон шерсти колеблется от 20 до 240 мм. Однородная шерсть по длине подразделяется на коротковолокнистую (до 55 мм) и длинноволокнистую (более 55 мм). Извитость шерсти характеризуется числом извитков, приходящихся на сантиметр волокна. Чем тоньше шерсть, тем выше ее извитость. В зависимости от формы извитков различают шерсть пологой, высокой и нормальной извитости.
Высокоизвитая коротковолокнистая шерсть перерабатывается в толстую и пушистую аппаратную (суконную) пряжу, длинноволокнистая шерсть пологой извитости - в тонкую гладкую гребенную пряжу для производства камвольных тканей.
Толщина волокон колеблется в больших пределах в зависимости от типа и оказывает большое влияние на толщину, мягкость и упругость пряжи.
Прочность шерсти в значительной степени зависит от ее строения. Относительная разрывная нагрузка и износостойкость тонкой шерсти выше, чем грубой, так как грубые волокна (ость, мертвый волос) имеют сердцевинный слой, заполненный воздухом.
Удлинение волокон определяется в большей степени упругой и эластической компонентами деформации, благодаря чему шерстяные ткани мало сминаются.
Шерсть тонкорунных овец обычно белая или слегка кремовая, а грубошерстных и помесных - цветная (серая, рыжая или черная).
Блеск шерсти обусловливается формой и размером покрывающих ее чешуек: крупные плоские чешуйки придают шерсти максимальный блеск, а мелкие, сильно отстающие - делают ее матовой.
По гигроскопичности шерсть превосходит все волокна. Она медленно впитывает и испаряет влагу. Под действием влаги и тепла кератин размягчается и удлинение шерсти возрастает до 60% и более.
При высыхании шерсть дает максимальную усадку, поэтому изделия из нее рекомендуется подвергать химической чистке.
Шерсть устойчива к действию всех органических растворителей.
Концентрированные кислоты разрушают волокна шерсти: азотная вызывает пожелтение, серная - обугливание.
По светостойкости шерсть превосходит все натуральные волокна.
В пламени волокна шерсти спекаются, образуя на конце черный шарик, который легко растирается, издавая запах жженого пера. При вынесении из пламени они не горят.
Натуральный шелк
Натуральным шелком называют тонкие непрерывные нити, выделяемые железами гусениц шелкопрядов при завивке кокона перед окукливанием. Основное промышленное значение имеет шелк одомашненного тутового шелкопряда, гусениц которого выкармливают листьями тутового дерева (шелковицы).
Гусеница выдавливает через два шелкоотделительных протока две тонкие шелковины, состоящие из белкового соединения фиброина. На воздухе они застывают и склеиваются выделяемым гусеницей белковым клеем серицином в одну коконную нить. При рассмотрении коконной нити под микроскопом (рис. 5) четко видны две шелковины. Склеивающий их серицин распределяется по длине неравномерно и образует на отдельных участках застывшие наплывы и сгустки. В поперечном разрезе шелковины имеют овальную или треугольную форму с округленными гранями.
Коконную нить гусеница укладывает слоями, формируемыми из мелких петелек в виде восьмерок. В результате образуется кокон - плотная замкнутая склеенная серицином оболочка с четко выраженной мелкозернистой поверхностью, внутри которой гусеница превращается в куколку.
Коконы обрабатывают паром для умерщвления куколок и высушивают горячим воздухом. Сухой кокон, подлежащий хранению, должен быть гремящим. Размотка коконов производится на кокономо-тальных фабриках. Для размягчения коконы обрабатывают горячей водой при температуре 95-98 ° С, затем путем растряски коконов находят конец коконной нити, соединяют несколько нитей и разматывают коконы на кокономотальном станке. В результате получают шелк-сырец, состоящий из нескольких коконных нитей. Отходы, получаемые при сборе коконов в шелководческих хозяйствах и размотке коконов (верхние спутанные слои и внутренние оболочки, коконы с отверстиями и не поддающиеся размотке) 
используются для выработки шелковой пряжи.
Линейная плотность коконной нити колеблется от 0,3 до 0,4текс. Поперечник одной шелковины в среднем 16мкм, а коконной нити -32 мкм. Шелк-сырец выпускается линейной плотностью 1,0 и 3,2текс.
Длина коконной нити - до 1500 м, а размотанной нити -600-900 м. Относительная (разрывная нагрузка коконной нити несколько меньше, чем хлопка, разрывное удлинение - в 2-2,5 раза больше. Доля упругой деформации в полном удлинении составляет 60%, поэтому ткани из натурального шелка мало сминаются.
Цвет отваренных коконных нитей слегка кремовый.
Натуральный шелк химически более стоек, чем шерсть. Разбавленные щелочи и кислоты, органические растворители на натуральный шелк не действуют. При кипячении в мыльно-содовых растворах серицин растворяется, а фиброин остается. При длительном действии воды и при повторных стирках на окрашенных волокнах возникает белесый налет, который портит внешний вид изделий. Некоторое оживление окраски и повышение блеска может быть достигнуто полосканием в разбавленном растворе уксусной кислоты.
Прочность натурального шелка в мокром состоянии снижается на 5-15%.
По светостойкости натуральный шелк уступает всем прочим натуральным волокнам. Горение волокна происходит аналогично горению шерсти.
Шелк достаточно прочное натуральное волокно. Обладает хорошими упругими и сорбционными свойствами, красивым матовым блеском. Используется для изготовления тонких платьевых тканей, атласов, декоративных и галстучных тканей, крученых изделий и высокопрочных технических тканей.
Б. ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
Идея создания химических волокон нашла свое воплощение в конце XIX в. благодаря развитию химии. Прототипом процесса получения химических волокон послужило образование нити шелкопрядом при завивке кокона.
Производство химических волокон интенсивно развивается во всем мире. Увеличивается их доля в общем объеме сырья для текстильной промышленности. При этом снижается доля искусственных волокон в общем мировом объеме производства химических волокон, и наоборот, растет производство синтетических волокон, в частности полиэфирных.
Промышленное производство химических волокон включает в себя пять этапов:
получение и предварительная обработка сырья;
приготовление прядильного раствора или расплава;
формование нитей;
текстильная переработка.
Основным исходным сырьем для получения химических волокон служат древесина, отходы хлопка, стекло, металлы, нефть, газы и каменный уголь.
При производстве химических волокон необходимо из твердого исходного полимера получить тонкие текстильные нити или волокна. Для этого исходный полимер переводится в жидкое или размягченное состояние. Расплав определенной вязкости или прядильный раствор нужной концентрации высокомолекулярного вещества (полимера) фильтруется, освобождается от пузырьков воздуха и продавливается через тончайшие отверстия в фильерах. Фильеры представляют собой рабочие органы машин, осуществляющие формование волокон. Струйки прядильных растворов или расплавов, вытекающие из фильеры, затвердевая, образуют элементарные нити.
Используя фильеры с отверстиями сложной конфигурации, можно получить профилированные и полые волокна.
При формовании химические волокна получают в виде комплексных нитей, состоящих из нескольких элементарных, и в виде штапельных волокон - отрезков нити небольшой длины.
При производстве текстильных комплексных нитей в фильере может быть от 12 до 100 отверстий. Элементарные нити, сформованные из одной фильеры, соединяют, вытягивают и скручивают.
Отделка нитей включает в себя промывку, сушку, крутку и термическую обработку для фиксирования крутки. Некоторые нити подвергаются белению и крашению.
К операциям текстильной переработки относятся скручивание, фиксация крутки, перемотка и сортировка.
При производстве штапельных волокон в фильере может быть до 15000 отверстий. Элементарные нити, сформованные из одной фильеры, представляют собой жгут волокон. Жгуты соединяются в ленту, которая режется на пучки любой заданной длины. Резка производится обычно на текстильных предприятиях. Длина нарезанных пучков обусловлена нуждами производства и колеблется от 40 до 350мм. Выпускают штапельные вискозные, капроновые, лавсановые, нитроновые и другие волокна. Их перерабатывают в пряжу или изготовляют из них нетканые материалы. Штапельные волокна используют как в чистом виде, например при производстве вискозной пряжи, так и в смеси друг с другом или с натуральными волокнами. Названия штапельных волокон включают в себя наименование волокна, например штапельные капроновые волокна, штапельный лавсан. Если указано только слово «штапельные», подразумеваются вискозные волокна.
Химические волокна подразделяют на искусственные и синтетические.
Искусственные волокна
К искусственным относят волокна из целлюлозы и ее производных. Это вискозное, триацетатное, ацетатное волокна и их модификации.
Вискозное волокно вырабатывается из целлюлозы, полученной из древесины ели, пихты, сосны.
Различают обычное вискозное волокно и его модификации.
Обычные вискозные волокна обладают рядом положительных свойств: мягкостью, растяжимостью, устойчивостью к истиранию, хорошей гигроскопичностью, светостойкостью. Однако при увлажнении эти волокна сильно набухают, что приводит к повышенной усадке изготовленных из них текстильных материалов, и теряют прочность.
Среди модификаций следует отметить следующие: высокопрочное вискозное волокно, вискозное высокомолекулярное волокно и полинозное волокно.
Высокопрочное вискозное волокно обладает наиболее равномерной структурой, что обеспечивает его прочность, устойчивость к истиранию и многократным изгибам.
Вискозное высокомолекулярное волокно является полноценным заменителем средневолокнистого хлопка. Это волокно более прочное, упругое и износостойкое, чем обычное вискозное волокно.
В чистом виде вискозное высокомолекулярное волокно используют для смешивания с хлопком и химическими волокнами. Оно придает тканям шелковистость, формоустойчивость, уменьшает их усадку и сминаемость.
Полинозное волокно - модифицированное вискозное волокно, являющееся полноценным заменителем тонковолокнистого хлопка при производстве сорочечных, бельевых, плащевых тканей, тонких трикотажных полотен и швейных ниток. Полинозное волокно превосходит обычное вискозное гёблокно по прочности, упругости, износостойкости, устойчивости к действию щелочей, но имеет более низкую гигроскопичность.
Под микроскопом видно, что поперечное сечение обычного вискозного волокна сильно изрезано. В продольном сечении глубокие бороздки, идущие вдоль цилиндрического волокна, выглядят как штрихи.
Вискозные волокна устойчивы к действию всех органических растворителей. При стирке необходимо учитывать, что в мокром состоянии вискозные волокна теряют около 50-60 % прочности. При высыхании прочность восстанавливается.
Горят волокна быстро, желтым племенем, образуют легкий сероватый пепел с характерным запахом жженой бумаги.
Из всех искусственных волокон вискозные имеют наибольшее применение при изготовлении тканей.
Триацетатные и ацетатные волокна называют ацетилцеллюлоз-ными. Они вырабатываются из хлопковой целлюлозы.
Под микроскопом поперечный срез ацетилцеллюлозных волокон менее изрезанный, чем вискозных, поэтому в продольном направлении они имеют меньше штрихов.
Ацетилцеллюлозные волокна обычно тоньше, мягче, легче вискозных и имеют больший блеск. По гигроскопичности, прочности, износостойкости ацетилцеллюлозные волокна уступают вискозным. В мокром состоянии волокна дают трудноустранимые замины, поэтому изделия из них при стирке не рекомендуется кипятить и выкручивать.
Гигроскопичность триацетатных волокон в 2,5 раза ниже, чем ацетатных.
Особенностью ацетатных волокон является их способность пропускать ультрафиолетовые лучи.
При горении ацетатного волокна на его конце образуется оплавленный бурый шарик и ощущается характерный запах уксуса.
Ацетилцеллюлозные волокна применяют для изготовления тканей и тонких трикотажных полотен. Высокая электризуемость, низкие гигроскопичность и воздухопроницаемость, невысокие механические свойства и способность повреждаться при стирке и химической чистке привели к снижению спроса на изделия из ацетатных и триацетатных волокон и сокращению их производства.
Синтетические волокна
Полиамидные волокна. Волокно капрон, применяющееся наиболее широко, получают из продуктов переработки каменного угля и нефти.
Под микроскопом полиамидные волокна представляют собой гладкие цилиндры с микроскопическими порами и трещинами. В поперечном сечении обычные волокна имеют круглую форму, профилированные волокна могут быть плоскими, трехгранными, многогранными или изрезанными.
Легкость, упругость, исключительно высокие прочность и износостойкость полиамидных волокон способствуют их широкому применению. Полиамидные волокна не разрушаются микроорганизмами и плесенью, не растворяются органическими растворителями, стойки к действию щелочей любой концентрации.
При внесении в пламя капрон плавится, загорается с трудом, горит голубоватым пламенем. Если расплавленная масса капрона начинает капать, горение прекращается, на конце образуется оплавленный бурый шарик, ощущается запах сургуча.
К недостаткам капрона относится его низкая гигроскопичность и легкоплавкость.
Капрон выпускается в виде комплексных нитей, мононитей, штапельного волокна и широко применяется для изготовления тканей, трикотажа, швейных ниток, кружев, лент.
Шелон - структурно-модифицированное полиамидное легкое волокно, используемое при выработке шелковых блузочных и платьевых тканей.
Мегалон - модифицированное полиамидное волокно, близкое по гигроскопичности к хлопку, но превосходящее его по прочности и износостойкости в три раза.
Трилобал - профилированные полиамидные нити, имитирующие натуральный шелк.
Трехгранные профилированные полиамидные нити и нити плоского сечения придают изделиям мерцающий блеск.
Полиэфирные волокна. В общемировом производстве синтетических волокон полиэфирные волокна занимают первое место. Среди полиэфирных волокон хорошо известен лавсан. Исходным сырьем для получения лавсана служат продукты переработки нефти. Характерными свойствами лавсана являются легкость, упругость, прочность, морозостойкость, стойкость к гниению и плесени, устойчивость к действию моли.
По прочности и химической стойкости лавсан несколько уступает капрону, но превосходит его по термической стойкости.
Лавсан устойчив к стирке и химической чистке. Гигроскопичность лавсана в 10 раз ниже, чем капрона, поэтому в текстильном производстве штапельный лавсан применяют для смешивания с вискозными и натуральными волокнами. В чистом виде лавсан используется для изготовления швейных ниток, кружев, ворса ковров и искусственного меха.
Горит лавсан желтым коптящим пламенем, образуя на конце черный нерастирающийся шарик.
Полиуретановые волокна. Полиуретан используют для формования нитей спандекс (ликры).
Волокна спандекс относятся к эластомерам, так как обладают исключительно высокой эластичностью. При разрывном удлинении 600-800% эластическое восстановление сразу после снятия нагрузки составляет 90%, а через 1 мин - 95%. По растяжимости и эластичности нити спандекс не уступают резиновым жилкам, а по устойчивости к истиранию превосходят их в 20 раз.
Нити спандекс обладают легкостью, мягкостью, хемостойкостью, устойчивостью к действию пота и плесени, хорошо окрашиваются, придают изделиям упругость, эластичность, формоустойчивость и несминаемость. К их недостаткам относятся низкие гигроскопичность и теплостойкость, невысокая прочность и светостойкость.
Применяются нити спандекс для изготовления эластичных лент, тканей и трикотажных спортивных, корсетных и медицинских изделий.
Полиуретановые волокна не меняют свойств в мокром состоянии, поэтому изделия из них рекомендуется стирать.
Полиакрилонитрильные (ПАН) волокна. Исходным сырьем для изготовления нитрона служат продукты переработки каменного угля, нефти, газа. Нитрон - наиболее мягкое, шелковистое и теплое синтетическое волокно. По теплозащитным свойствам пре-
восходит шерсть, но по стойкости к истиранию уступает даже хлопку. Прочность нитрона вдвое ниже прочности капрона, гигроскопичность очень низкая. Нитрон отличается кислотостойкостью, устойчив к действию всех органических растворителей, к действию бактерий, плесени, моли, но разрушается щелочами.
Горит нитрон желтым коптящим пламенем со вспышками, образуя на конце твердый шарик.
Высокообъемные нитроновые нити применяют для изготовления шарфов, платков, верхних трикотажных изделий; штапельный нитрон смешивается с хлопком, шерстью, вискозными волокнами при производстве тканей.
Полнвинилхлоридные (ПВХ) волокна. Исходным сырьем для получения ПВХ волокон служат этилен и ацетилен.
Выпускаются суровые и окрашенные в массе поливинилхлоридные волокна. Различают высокоусадочные волокна шерстяного и хлопкового типа и малоусадочные. Высокоусадочные волокна в два раза прочнее малоусадочных.
Прочность волокон в мокром состоянии не изменяется, удлинение очень сильно увеличивается и составляет для высокоусадочных 35-50%, для малоусадочных 100-120%.
Волокна негигроскопичны, не набухают в воде, но имеют высокую паропроницаемость. Теплопроводность волокон в 1,3 раза ниже, чем у шерсти.
ПВХ волокна морозостойки, стойки к действию микроорганизмов и плесени, щелочей, спирта и бензина. При сушке в токе горячего воздуха волокна дают необратимую тепловую усадку. Рекомендуется стирка изделий в теплых растворах моющих средств без кипячения. Обработка на паровоздушном манекене, прессе и утюгом не допускается.
Волокна сильно электризуются, поэтому применяются для изготовления лечебного белья. ПВХ волокна широко используются для ворса искусственного меха и ковров, для изготовления трикотажа, рельефных шелковых тканей, нетканых утеплителей, негорючих обивочных, портьерных и драпировочных тканей.
Модифицированное поливинилхлоридное волокно называется хлорином. Хлорин - матовое и малоупругое синтетическое волокно, отличающееся высокой кислотостойкостью, не растворяется даже в царской водке, стойко к действию щелочей, окислителей.
Термостойкость хлорина ниже, чем ПВХ волокон. Гигроскопичность хлорина очень низкая, волокно сильно электризуется, накапливая на поверхности отрицательные заряды, поэтому хлорин также используется для лечебного белья.
Хлорин не горит. При внесении в пламя волокно сжимается, ощущается запах хлора. Добавление хлорина снижает горючесть текстильных материалов.
Применение хлорина аналогично применению ПВХ волокон. Используется хлорин также для спецодежды.
Поливинилспиртовые волокна. Эти волокна вырабатываются из поливинилового спирта. Одно из волокон этой группы - винол. Ви-нол - наиболее дешевое и гигроскопичное синтетическое волокно. По гигроскопичности винол приближается к хлопку, а по стойкости к истиранию в два раза его превосходит.
Винол стоек к действию мыльно-содовых растворов, но в мокром состоянии теряет прочность на 15-25%.
Применяется винол в чистом виде и в смеси с вискозными или натуральными волокнами для изготовления тканей бытового назначения
Полиолефиновые волокна. Это самые легкие синтетические волокна. К ним относятсяполиэтиленовые и полипропиленовые волокна.
Исходным сырьем для синтеза полиолефинов служат продукты переработки нефти - пропилен и этилен. Из полипропилена вырабатывают мононити, комплексные нити, объемные извитые нити и штапельное волокно, из полиэтилена - мононити, комплексные нити, разрезные нити (типа ленточек). Полиолефиновые волокна негигроскопичны и легкоплавки: полиэтиленовые волокна плавятся при температуре 130- 135°С, полипропиленовые - при 170° С Обладая высокой прочностью, волокна устойчивы к действию микроорганизмов, моли, плесени и моющих средств. Полиэтиленовые волокна прочнее полипропиленовых и меньше растягиваются
Полиолефиновые волокна устойчивы к действию кислот, щелочей, окислителей, восстановителей. Изделия из полиолефиновых волокон рекомендуется чистить в водных растворах моющих средств.
Из полиолефиновых волокон вырабатываются прочные, нетонущие и негниющие канаты и материалы технического назначения. Используются они также для плащевых и декоративных тканей, основы и ворса ковров.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
Кроме уже перечисленных существуют волокна из природных неорганических соединений. Они делятся на натуральные и химические.
К натуральным неорганическим волокнам относится асбест -тонковолокнистый силикатный минерал. Асбестовые волокна огнестойки (температура плавления асбеста достигает 1500° С), щелоче- и кислотоупорны, нетеплопроводны.
Элементарные волокна асбеста объединены в технические волокна, которые служат основой для нитей, используемых для технических целей и при выработке тканей для специальной одежды, способных выдерживать высокие температуры и открытый огонь.
Химические неорганические волокна подразделяют на стекловолокна (кремниевые) и металлосодержащие.
Кремниевые волокна, или стекловолокна, изготовляют из расплавленного стекла в виде элементарных волокон диаметром 3-100 мкм и очень большой длины. Кроме них изготовляют штапельное стекловолокно диаметром 0,1-20 мкм и длиной 10-500 мм. Стекловолокно негорюче, хемостойко, обладает электро-, тепло-, звукоизоляционными свойствами. Используется для изготовления лент, тканей, сеток, нетканых полотен, волокнистых холстов, ваты для технических нужд в различных отраслях хозяйства страны.
Металлические искусственные волокна вырабатывают в виде нитей путем постепенного вытягивания (волочения) металлической проволоки. Так получают медные, стальные, серебряные, золотые нити. Алюминиевые нити изготовляют, нарезая плоскую алюминиевую ленту (фольгу) на тонкие полоски. Металлическим нитям можно придать разные цвета нанесением на них цветных лаков. Для придания большей прочности металлическим нитям их обвивают нитями из шелка или хлопка. Когда нити покрывают тонкой защитной синтетической пленкой, прозрачной или цветной, получают комбинированные металлические нити - метлон, люрекс, алюнит.
Вырабатываются металлические нити следующих видов: округлая металлическая нить; плоская нить в виде ленточки - плющенка; крученая нить - мишура; плющенка, скрученная с шелковой или хлопчатобумажной нитью,- прядево.
Кроме металлических изготовляют металлизированные нити, которые представляют собой узкие ленточки из пленок с металлическим покрытием. В отличие от металлических металлизированные нити более упругие и легкоплавкие.
Металлические и металлизированные нити используют для выработки тканей и трикотажа для вечерних платьев, золотошвейных изделий, а также для декоративной отделки тканей, трикотажа и штучных изделий.
Лекция № 2
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
Ход занятия
I. Организационный момент.
Проверка готовности к занятию.
II. Проверка пройденного материала.
Учитель. Сегодня мы продолжим изучение раздела "Материаловедение". В этом году мы будем работать с тканями из шерстяных и шёлковых волокон.
Для этого у нас открываются 2 лаборатории по исследованию текстильных волокон. В течение всего занятия будем следить за результативностью работы их научных сотрудников. Но прежде чем перейти к исследованиям, давайте вспомним, что нам известно по теме "Материаловедение".
"Своя игра".
Каждая лаборатория по очереди выбирает вопрос, за правильный ответ получает в свой актив балл.
Волокно - сырье для получения ткани.
1. Какие волокна относятся к натуральным волокнам растительного происхождения:
А) хлопок, лен *
Б) шерсть, шёлк
В) шерсть, лен
2. Какие волокна длиннее:
А) хлопок
3. Однолетнее травянистое растение, которое дает волокна того же названия. Волокно находится в стебле растения и может достигать 1 метра:
А) хлопок
Производство тканей.
1. Процесс получения ткани из ниток путем переплетения называется:
А) прядение
Б) ткачество *
2. Ткань, окрашенная в один цвет, называется:
А) пестротканая
Б) печатная
В) гладкокрашеная *
3. На лицевой стороне ткани:
А) больше узелков
Б) ярче рисунок *
В) более матовая поверхность
Свойства тканей.
1. К технологическим свойствам ткани относятся:
А) Осыпаемость, усадка *
Б) гигроскопичность, теплозащищенность
В) прочность, сминаемость.
2. Какие свойства ткани направлены на сохранение здоровья человека?
А) физико-механические
Б) гигиенические *
В) технологические
3. Недостатками каких тканей являются сильная сминаемость, малая драпируемость, жесткость, большая усадка?
А) хлопчатобумажные
Б) льняные *
III. Изучение нового материала.
Учитель. А теперь переходим к нашим исследованиям. Из темы занятия видно, что мы будем работать с натуральными волокнами животного происхождения - шерстью и шёлком.
Лабораториям было дано задание изучить историю происхождения волокон. Сейчас мы заслушает отчеты о проделанной работе.
Слово предоставляется лаборатории по исследованию шелка.
Доклад "История появления шёлка"
Учитель. Шёлк - это тонкие нити, которые получают из коконов гусеница тутового шелкопряда. Эта гусеница питается только листьями тутового дерева, отсюда и ее название. Шелкопряды проходят 4 стадии развития:
1) бабочка-самка откладывает яйца (грену). Из одной коробочки грены массой 29 граммов получается до 30 тысяч гусениц, съедающих около тонны листвы и дающих 4 килограмма натурального шелка;
2) гусеница развивается 25-30 дней. Её длина к концу развития достигает 8 см, а толщина 1 см. К этому моменту в шелкоотделительных железах гусеницы накапливается жидкое вещество - фиброин и шелковый клей - серицин;
3) во время образования кокона гусеница через шелкоотводные протоки выделяется 2 тонкие шелковины, которые при выходе на воздух застывают. Одновременно выделяется серицин, который склеивает шелковины вместе. Образование кокона длится 3 дня, после чего гусеница превращается в куколку;
4) через 2-3 недели куколка превращается в бабочку, которая живет 10-15 дней.
Но превращение в бабочку допустить нельзя, поскольку она, пытаясь вырваться на свободу, портит целостность шёлковой нити. Для получения шёлка естественный ход развития шелкопряда прерывают. Собирают коконы через 8-9 дней после завивки и отправляют на первичную обработку. Целью первичной обработки является разматывание коконной нити и соединение в одну из нескольких коконов. Длина коконной нити от 600 до 900 м. Такую нить называют шёлком-сырцом.
Первичная обработка шёлка включает в себя следующие операции:
1) замаривание - умерщвление куколки путем обработки коконов паром или горячим воздухом;
2) запаривание - обработка коконов в горячей воде 1,5 -2 мин при t 95-98 о С, чтобы размягчить серицин, одновременно коконы очищают от верхнего слоя и находят конец нитей;
3) разматывание выполняют на специальных кокономотальных автоматах, где нити с 4-9 плавающих в воде коконов складывают вместе и наматывают на мотовило.
Затем из получившихся волокон путем переплетения нитей получают ткани.
Волокна натурального шёлка обладают хорошей гигроскопичностью, воздухопроницаемостью. Прочность шёлка высока. Но под действием солнечных лучей он разрушается быстрее, чем другие натуральные волокна. Натуральный цвет шёлковой нити - белый, кремовый. Волокна натурального шёлка во время горения спекаются, образуя черный жесткий шарик, легко растирающийся пальцами. В процессе горения ощущается запах жженого пера.
Ваша лаборатория проводила исследования по вопросу развития шёлкового производства в Коломне. Каковы результаты ваших исследований
Доклад "Шёлковое производство в Коломне".
Учитель. Сейчас свой отчет о проделанной работе представит нам лаборатория по исследованию шерсти.
Доклад "История появления шерсти".
Учитель. Шерсть - это волосяной покров животных. Основную массу шерсти дают овцы. Животных стригут специальными ножницами и машинками почти целым, неразрывным пластом, который называется руном. Но для получения шерстяного волокна используют шерсть и других животных: верблюда, козы, белого пухового кролика, ламы. Длина шерстяных волокон от 2 до 45 см. Цвет неокрашенного волокна может быть белым, серым, рыжим, черным.
Перед отправлением на текстильные фабрики шерсть подвергают первичной обработке:
1) сортируют, то есть подбирают волокна по качеству;
2) треплют - разрыхляют и удаляют засоряющие примеси;
3) промывают горячей водой с мылом и содой;
4) сушат в сушильных машинах.
Затем изготавливают пряжу, из которой на ткацких станках получают шерстяную ткань.
Вопрос. Девочки, может быть, кто из вас знает, как прядут пряжу?
(С помощью веретена, на прялке).
Учитель. После того, как шерсть прошла первичную обработку, получилась кудель - пучок волокон. Ее привязывали к прялке, затем понемногу вытягивали волокна, одновременно скручивая их, - вот и получалась нить. Готовую нитку наматывали на веретено.
Прядение - работа трудная. От сноровки пряхи зависит толщина и прочность нити, а значит, и будущая ткань. Чтобы облегчить этот труд, придумали прялку с колесом.
Шерстяное волокно обладает высокой гигроскопичностью и хорошей упругостью. Стойкость шерстяных волокон к воздействию солнечных лучей значительно выше, чем у растительных волокон. Горят волокна шерсти так же, как и шелк.
Ваша лаборатория проводила исследование развития шерстяного производства в Коломне. Ваши результаты.
Доклад "Шерстяные ткацкие фабрики в Коломне".
Учитель. Прежде чем продолжить работу по исследованию свойств тканей, вам необходимо будет определить её по внешним признакам.
IV. Практическая работа № 1. "Исследование волокнистого состава тканей".
Оборудование и материалы: образцы тканей, лупа, пинцет, толстая игла, спички.
Порядок выполнения работы:
1) рассмотрите внешний вид образцов, определите, у какого из них поверхность блестящая, а у какого - матовая;
2) сравните на ощупь мягкость и гладкость каждого образца ткани;
3) выдерните по две нити из каждого образца ткани. Одну из нитей подожгите (горение выполняет учитель). Пронаблюдайте процесс горения;
4) другую нить разорвите и рассмотрите вид ее обрыва;
5) рассмотрев обрыв нити, определите извитость волокон;
6) Обобщите полученные данные. Определите по таблице вид ткани каждого образца.
| Признаки | Хлопчатобумажная | Льняная | Шерстяная | Натуральный шёлк |
| Фактура поверхности | Шероховатая, матовая | Гладкая, блестящая | Шероховатая, матовая | Гладкая, блестящая |
| Мягкость | Мягкая | Жесткая | Средней жесткости | Мягкая |
| Извитость | Малоизвитые | Прямые | Извитые | Прямые |
| Вид обрыва нитей | Ватка | Кисточка из прямых волокон | Кисточка с расходящимися извитыми волоконцами | Связанная масса волокон |
| Горение | Серый пепел, запах горелой бумаги | Черный шарик, запах жженого пера |
Учитель. Для правильного и рационального использования материалов швейного производства необходимо знать, какими свойствами они обладают, и уметь их определять.
Вопрос. От чего зависят свойства тканей?
(От волокнистого состава, вида переплетения, особенности отделки).
Вопрос. Давайте вспомним, на какие группы делятся свойства тканей?
(Физико-механические, гигиенические, технологические).
Учитель. Сегодня мы с вами познакомимся еще с 5 новыми свойствами ткани.
Драпируемость - это способность ткани образовывать мягкие складки. (Демонстрация). Хорошей драпируемостью обладают ткани из длинных и тонких волокон.
Износостойкость - устойчивость ткани к воздействию света, тепла.
Пылеемкость - способность ткани воспринимать пыль и другие загрязнения.
Воздухопроницаемость - способность ткани пропускать воздух.
Намокаемость - способность ткани впитывать воду. (Демонстрация).
V. Практическая работа № 2. "Определение свойств тканей".
Оборудование и материалы: образцы тканей, чашка с водой, толстая игла, лупа, иголка с ниткой.
Порядок выполнения работы.
1. Определить сминаемость тканей:
а) в течение нескольких секунд сжимайте лоскут в руке;
б) положите его на стол и оставьте на несколько минут;
в) определите на глаз внешний вид ткани: сильно сминаемая, сминаемая и несминаемая.
2. Определить драпируемость тканей:
а) верхний срез лоскута по длине соберите на нитку;
б) внимательно рассмотрите образовавшиеся складки.
3. Определить намокаемость тканей:
а) намочите кусочек ткани в чашке с водой;
б) пронаблюдайте, как быстро впитывается вода.
4. Определить осыпаемость тканей:
а) возьмите кусочек ткани размером 3х5 см;
б) ручной иглой выньте из образца одну нить, две нити вместе, три вместе и так далее;
в) ткань считается легкоосыпаемой, если легко вынимаются пять нитей вместе, три-четыре - средней осыпаемости, одна-две - неосыпаемой.
Учитель. Как уже было сказано, свойства ткани зависят от способа переплетения нитей.
Вопрос. Какие виды переплетения вы знаете?
(Полотняное).
Вопрос. Как его узнать?
(В этом переплетении нити основы и утка переплетаются через одну).
Учитель. Если вы внимательно посмотрите, то рисунок переплетения в ткани повторяется.
Этот повторяющийся рисунок переплетения в ткани называется раппортом.
Раппорт определяется числом входящих в него нитей. Различают раппорт по основе R о и раппорт по утку R у.
В этом году мы познакомимся с другими видами переплетения - это саржевое переплетение, атласное, сатиновое.
В саржевом переплетении нити основы перекрывают две нити утка, пропуская одну. В результате на поверхности ткани образуется рубчик, идущий по диагонали. Саржевое переплетение придает тканям большую эластичность, мягкость, хорошую драпируемость, но обладают большей значительной осыпаемостью.
В атласном переплетении нити основы перекрывают четыре и более нитей утка.
В сатиновом переплетении нити утка перекрывают четыре и более нитей основы.
Ткани, выработанные сатиновым и атласным переплетением, очень мягкие, хорошо драпируемые, но они обладают большой осыпаемостью и скольжением при настиле и пошиве, из-за которого может возникнуть перекос ткани.
VI. Закрепление нового материала.
Учитель. А сейчас каждая лаборатория сделает вывод по результатам своих исследований и предоставит его нам.
VII. Домашнее задание.
Выполнить творческую работу из шерстяных и шёлковых тканей.
VIII. Анализ урока и выставление оценок.
Текстильные волокна могут быть натуральными и химическими.
Натуральными называют такие волокна, которые встречаются в природе. Волокна состоят из веществ, относящихся к высокомолекулярным соединениям - полимерам. Из встречающихся в природе веществ к полимерам, например, относятся целлюлоза - основная часть растительных волокон, кератин и фиброин - основные белковые вещества, из которых состоят шерсть и шелк.
Важнейшее природное текстильное волокно - хлопок. На хлопкоочистительных заводах хлопок-сырец (семена хлопка, покрытые хлопковым волокном) очищают от попавших при сборе хлопка растительных примесей (частей коробочек, листьев и др.), а затем отделяют волокна от семян на специальных машинах -волокноотделителях. Потом волокно прессуют в кипы и отправляют на прядильную фабрику.
Длина волокон хлопка в основном чуть более 20 мм. Хлопковое волокно - тонкое, но прочное, хорошо красится. Из хлопка получают тонкую, равномерную и прочную пряжу и делают из нее самые разнообразные ткани - от тончайших батиста и маркизета до толстых обивочных тканей и корда для автомобильных шин.
Текстильные волокна получают также из стеблей и листьев растений. Такие волокна называют лубяными. Они бывают тонкие (лен, рами) и грубые (пенька, джут и др.). Из тонких волокон делают различные ткани, из грубых - мешковину, канаты и веревки.
Шерсть давно известна людям. Основную массу шерсти дают овцы. По своему значению для народного хозяйства шерсть занимает второе место после хлопка. У нее много очень ценных свойств: она легка, плохо проводит тепло и хорошо поглощает влагу. На фабриках первичной обработки шерсть освобождают от грязи и посторонних примесей. Волокна, одинаковые по своим свойствам, объединяют в общие партии. Из шерсти делают гладкую тонкую пряжу, а также пушистую, толстую. Ткани из гладкой пряжи прочны, легки, мало мнутся. Из них шьют различную одежду - платья, костюмы, пальто. Из пушистой и толстой пряжи вырабатывают тяжелые ткани (суконные), имеющие большую толщину и ворсистую поверхность. Шерсть является единственным натуральным волокном, из которого путем его свойлачивания (перепутывания волокон) можно получать различные войлоки и другие упругие и плотные материалы.
А натуральный шелк получают так. Когда гусенице тутового шелкопряда приходит время превращаться в куколку, чтобы затем стать бабочкой, она выпускает тонкую нить. С ее помощью гусеница прикрепляется к сухой ветке и сплетает из этой нити оболочку - кокон. Коконы собирают, прогревают паром и на специальных машинах разматывают. При разматывании соединяют нити нескольких коконов (от 3 до 30), которые прочно склеиваются между собой особым веществом - серицином, содержащимся в самих нитях. Такую нить называют шелком-сырцом. После скручивания шелка-сырца получают крученый шелк, из которого изготавливают красивый и прочный трикотаж.
Существует волокно минерального происхождения - асбест (горный лен), из которого изготавливают тепловую и электрическую изоляцию, пожарные костюмы и т. п.
Потребность в химических волокнах возникла уже в XIX в. Население планеты быстро росло, начинали развиваться новые отрасли техники, потребляющие в больших количествах волокно, и природного сырья - хлопка, шерсти, льна и шелка - не хватало.
Химическими называют 2 основных типа волокон - искусственные и синтетические. Наиболее простым для химической технологии конца XIX - начала XX в. оказалось создание искусственного волокна, получаемого химической переработкой природных высокомолекулярных соединений, например целлюлозы - главной составной части древесины. Большое значение созданию искусственного волокна из целлюлозы придавал великий русский химик Д. И. Менделеев. Он писал: «Пуд готовых волокон обойдется дешевле, чем пуд хлопка. В одном этом уже видна великая будущность...»
В настоящее время из целлюлозы получают вискозное медно-аммиачное, ацетатное и другие искусственные волокна. Они идут на изготовление штапельных и шелковых тканей, корда и многих других бытовых и промышленных изделий. Искусственные волокна дешевле натуральных и по ряду свойств превосходят их. Изменяя характер и режимы химической переработки целлюлозы в волокно, можно воздействовать на его прочность, химическую стойкость, эластичность, толщину. Однако возможности изменять свойства искусственных волокон все-таки ограниченны, так как в их основе лежит то же высокомолекулярное соединение, что и в основе натуральных.
Совсем другое дело - синтетические волокна, производство которых оказалось под силу только современной химии. Синтетические волокна производят полимеризацией относительно простых химических веществ-мономеров. Используя различные по природе мономеры и направленно воздействуя на условия реакции полимеризации и процесс формования волокна из расплава или раствора полимера, можно синтезировать волокна со многими заранее заданными свойствами. Сырье для синтетических волокон практически неисчерпаемо - это нефть, природный газ, уголь и коксовый газ, отходы целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслей промышленности.
Стойкость к агрессивным средам, высокая механическая прочность, эластичность и другие ценные качества синтетических волокон сделали их незаменимыми для использования в современной технике.Особо прочный корд для покрышек колес современных автомашин, самолетов , канаты и тросы, превосходящие стальные, фильтровальные перегородки, полупроницаемые мембраны, многочисленные ткани - вот далеко не полный перечень применения только одного синтетического волокна - найлона. А ведь теперь промышленность выпускает десятки марок синтетических волокон - капрон, энант, лавсан, нитрон... И каждый новый вид волокна - это новые области его применения, иногда самые неожиданные.
Производство химических волокон можно условно разделить на 4 стадии. Первая - получение исходного материала. Если сырьем для изготовления искусственных волокон служат природные высокомолекулярные соединения , то их предварительно очищают от примесей. Для синтетических волокон эта стадия заключается в синтезе полимеров. Затем приготовляют прядильную массу. На этой стадии полимеры растворяют или переводят в расплавленное состояние. Далее раствор или расплав тщательно очищают от нерастворившихся частиц и пузырьков воздуха и добавляют красители. Третья стадия - формование волокна. Это самая важная и ответственная операция. Прядильную массу продавливают через фильеру - диск с множеством мелких отверстий. Выходящие из отверстий тонкие струйки обдуваются воздухом, и волокно затвердевает благодаря испарению растворителя или охлаждению расплава. Последняя - отделка волокна. Волокна очищают от примесей, попавших на них в процессе формования. Нередко на этой стадии волокно также обрабатывают жиросодержащим раствором, чтобы придать ему большую скользкость. Это облегчает переработку волокна на текстильных предприятиях. Завершают производство химических волокон операции сушки и намотки волокна на шпули и катушки.
Натуральные ткани животного происхождения это ткани, которые получают из животных материалов: шерсть и шелк.
Шерстяная ткань
Производят из натуральных волокон волосяного покрова (шерсти) различных животных. Например коз, овец, лам, верблюдов и т.д.
На ощупь шерстяная ткань может быть очень разной. Зависит это и от того, из чьей шерсти она была изготовлена и от процентного соотношения добавок. К шерстяным волокнам добавляют как натуральные волокна ( и т.д.), так и синтетические.
Шерстяные ткани подразделяются на чистошерстяные и полушерстяные. В чистошерстяной ткани содержание шерсти должно быть не менее 90%.
В составе ткани может быть очень мало натуральной шерсти. Тем не менее, даже если шерсти всего 20%, а синтетики 80%, ткань все равно будет считаться шерстяной, но тогда её называют полушерстяной.
Различают смешанные и неоднородные шерстяные ткани. Если волокна шерсти и дополнительные волокна смешивают в , ткань будет называться смешанной. Если ткань изготавливают путем сплетения шерстяной нити с дополнительной, то ткань будет называться неоднородной.
Шерстяные ткани обладают высокой греющей способностью. Сами по себе прочные, износоустойчивые, но подвержены образованию катышков, что быстро портит внешний вид. Они медленно намокают и медленно сохнут. Вещи из шерстяной ткани могут садиться при стирке, деформироваться, вытягиваться. Поэтому их надо стирать в холодной воде и нельзя сушить на вешалке, батарее. В зависимости от %-го соотношения шерсти и других волокон, стирать ткань можно при температуре 30-40 градусов. Шерстяная ткань малосминаема, упруга, поэтому не нуждается в глажке. Одежду из шерстяной ткани нужно лишь слегка отпаривать. Но, при большом содержании хлопка одежда может начать мяться. А при большом (более 50%) содержании синтетики ткань потеряет свойства натуральной ткани, перестанет пропускать воздух и влагу, в следствии чего вещь становится неприятной на ощупь, жесткой, не дашащей.
Натуральная шерсть считается целебным материалом. Содержащийся в ней ланолин при нагреве проникает в кожу, мышцы и суставы, благотворно влияет на них, улучшает кровообращение. Шерсть дает сухое тепло, которое необходимо человеку, чтобы испытывать комфорт в холодную и влажную погоду и защитить организм от простуды.
Из шерстяной ткани шьют верхнюю одежду, платья, костюмы и штучные изделия (плед, платки, одеяла и т.д.).
Шелковая ткань
Производится из тонких нитей, получаемх из коконов шелкопряда. очень тонкая и прочная, равномерная по толщине, обладает приятным блеском. Поэтому и ткань получается с блеском, мягкая, тонкая, легкая, но очень крепкая. Шелковая ткань воздухопроницаемая, хорошо впитывает влагу, но при этом не будет влажной на ощупь и очень быстро сохнет. Но, наряду со всеми положительными характеристиками, есть ряд отрицательных качеств шелковой ткани: она чувствительна к солнечному свету, быстро выгорает и разрушается от воздействию ультрафиолетовых лучей, истончается и ломается от пота, при попадании на неё брызг воды, могут появится пятна.
Стирать шелковую ткань надо только в холодной воде, температура не должна превышать 30 градусов. И лучше, если стирка будет производиться вручную и с жидким средством. Отполоскивают шелк дважды. Сперва слегка теплой водой, потом совсем холодной. После стирки воду можно добавить немного уксуса, чтобы оживить цвет. Гладить шелковую ткань можно, на режиме «шелк», иначе ткань можно сжечь. Если такого в утюге нет, гладить надо через влажную ткань на одном из не сильно горячих режимах.
Шелковые ткани могут быть очень легкими и тонкими, а могут быть жесткими и тяжелыми. Это зависит от качества выработки, переплетения нити, отделки. От этого же зависит и сминаемость ткани. Обычно шелковая ткань хорошего качества не сильно сминается.
Настоящий, натуральный шелк стоит очень дорого. Поэтому в продаже есть множество вариантов шелковых тканей, произведенных искусственным путем. Например: вискоза и ацетатный шелк. Их получают с помощью химической обработки из древесной целлюлозы. Такой шелк уже нельзя назвать натуральной тканью. Вискозный шелк наиболее приближен своими свойствами к натуральному.
Также шелковые ткани получают совсем синтетическим путем, из таких соединений, которые покупатель даже не может себе представить. Например, из нефти, газа и природного угля. Такие ткани очень прочные, обладают теми качествами, которыми не обладает натуральный шелк. Но, т.к. сделаны из полностью искусственных, неэкологичных волокон, могут быть аллергены, плохо пропускать воздух, влагу и будут неприятны в носке.
Из натуральных и искусственных шелковых тканей шьют нарядную одежду, постельное белье, шторы, носовые платки. Эта ткань считается самой нарядной, т.к.к красиво драпируется и приятно блестит.
Среди изобилия искусственных и синтетических материалов, сейчас трудно найти натуральные ткани . Даже, ели продавец в магазине говорит вам, что в приобретаете чистошерстяное пальто, не поленитесь глянуть на состав, шерсти там может оказаться совсем мало. Это касается и шелковых тканей. Как мы выяснили, не все, что блестит является шелком.
Натуральные ткани: красота и энергия природы
Текстильные материалы, которые окружают человека – одежда, постельные принадлежности, шторы, гардины, мебельная обивка и многое-многое другое, – должны иметь не только привлекательную расцветку и оригинальный крой. Очень важно, чтобы все эти вещи были удобными, комфортными, гигиеничными и, что самое главное, не приносили вреда организму. Этими свойствами в полной мере обладают натуральные биологически чистые ткани.
Изготовленные из волокон, созданных самой природой, натуральные ткани отличаются исключительной экологичностью и безопасностью. По происхождению их разделяют на три основные группы:
- Растительные – хлопок, лен, конопля.
- Животные – шелк, шерсть.
- Минеральные – ость, асбест.
Каждому виду материала из натуральных, а не химических волокон присущи определенные свойства – как положительные, так и отрицательные. Остановимся на них более подробно.
Родиной хлопчатника считается Индия, причем раскопки археологов позволяют датировать начало возделывания этой культуры ХХХ веком до нашей эры. «Ткань, сотканная из воздуха» — такое описание дают хлопковому полотну древние летописи.
Завезенные в средние века в Европу первые рулоны хлопчатобумажной материи ценились буквально на вес золота. Носить одежду из этих тканей могли только самые состоятельные и знатные горожане.
Ассортимент хлопчатобумажных полотен, которые предлагает современная текстильная отрасль, исчисляется не одной сотней наименований. К несомненным достоинствам таких материалов можно отнести следующие:
- гигроскопичность. Волокна хлопка могут впитать до 40% влаги, оставаясь сухими. Поэтому ткани часто используют для пошива летней одежды, постельных принадлежностей, банных полотенец и халатов;
- прочность. Материал обладает достаточной крепостью и устойчивостью к механическим повреждениям. Правда, под воздействием высоких температур или ультрафиолетового излучения она заметно уменьшается;
- аэрация. Одно из главных достоинств материала. Ткани, сделанные из хлопка, «дышат», не создавая на поверхности кожи тепличного эффекта;
- легкость. Большинство хлопчатобумажных полотен имеют тонкую структуру, поэтому одежда из них практически невесома;
- гипоаллергенность. Волокна не содержат в себе вредные для организма человека вещества и не вызывают раздражение кожи и другие заболевания. Хлопчатобумажные вещи может спокойно носить ребенок с первых минут появления на свет, поскольку они абсолютно безопасны;
- простота ухода. Ткани легко стираются руками или в машинке, быстро сохнут и замечательно разглаживаются. Они стойки к различным химическим веществам, в том числе хлорсодержащим.
Полотна из хлопка удобно обрабатывать: они не скользят, мало осыпаются и обладают хорошей термопластичностью, то есть «запоминают» форму при утюжке. Но к сожалению, не все их свойства можно считать положительными. Имеются в списке и такие:
- высокая сминаемость. Уже через несколько часов носки на одежде появляются складки и заломы, которые портят внешний вид;
- отсутствие формоустойчивости. Все ткани из хлопка дают сильную усадку при влажно-тепловой обработке;
- потеря цвета. С течением времени краски на материале тускнеют, в особенности после нахождения на ярком солнце;
- изнашиваемость. Одежда и другие хлопчатобумажные вещи имеют небольшой срок службы, они быстро теряют привлекательность.
Компенсировать эти недостатки может невысокая цена на изделия. По мере выхода из строя одной вещи можно свободно купить новую без ущерба для кошелька.
Важно знать! Избавиться от минусов, присущих хлопковым материалам, можно, если ввести небольшое количество искусственных или синтетических волокон. Вискоза, полиэстер, эластан или капрон сделают ткани более прочными и долговечными, не умаляя их природных свойств.
Перечень самых распространенных хлопчатобумажных тканей
Существует несколько классификаций хлопковых полотен: по виду переплетения, способу отделки, сезонности и т. п. Приведем небольшой список тканей в зависимости от их назначения:
- Бельевые: батист, шифон, мадаполам, миткаль, канифас, интерлок, кулирка, нансук.
- Сорочечно-платьевые: ситец, фланель, байка, сатин, шотландка.
- Костюмно-пальтовые: деним, плащевка, сукно, габардин.
- Мебельно-обивочные: бархат, вельвет, плюш, жаккард.
- Постельные: бязь, сатин, поплин, перкаль, тик.
- Гардинные: батист, гипюр, кисея.
- Полотенечные: махра, вафельная ткань.
- Специальные: марлевка, молескин, брезент.
Следует упомянуть, что один и тот же материал может использоваться как для пошива летних платьев, так и в качестве подкладки или постельного белья. Все зависит от его прочности, толщины, степени окрашивания, рисунков и декоративной отделки.
Как и хлопчатобумажная, ткань изо льна пришла к нам из глубины веков. В льняные тоги одевались римские патриции, хитоны и плащи из этого материала носили ораторы Древней Греции. Даже на мумиях фараонов, которые жили более 10 тысячелетий тому назад, находят остатки льняных материй.
Примечательно, что славянские народности называли полотном именно ткань изо льна, ведь вся их одежда шилась только из нее. Такие рубахи, сарафаны, кафтаны и штаны отличались высокой прочностью и носились не один год.
Лен выращивают и перерабатывают в России, Беларуси и на Украине. Уникальность этого материала такова, что из него можно изготавливать и тонкий полупрозрачный батист, и грубую парусину или брезент. Льняные ткани обладают ценнейшими свойствами:
- воздухопроницаемость. В одежде изо льна человек никогда не вспотеет;
- тепловой комфорт. Даже в летнюю жару в льняной рубашке температура тела будет на 2 – 3 градуса ниже;
- гигроскопичность. Ткань не только поглощает излишнюю влагу, но и отлично испаряет ее, оставаясь совершенно сухой;
- прочность. Из всех натуральных волокон льняные обладают наибольшей крепостью и стойкостью к истиранию;
- устойчивость к загрязнениям. Материал не накапливает в себе пыль и легко чистится и стирается;
- Диэлектрические качества. Даже незначительное, менее 10%, присутствие льняного волокна в изделии предотвращает появление в нем зарядов статического электричества;
- износостойкость. Ткань долгое время не теряет своей привлекательности;
- безопасность. Льняные изделия не излучают токсинов и не провоцируют аллергию и другие заболевания.
Важный факт! Лен является природным антисептиком. Замечено, что рана, покрытая льняным холстом, заживает в несколько раз быстрее. Недаром в качестве шовного материала при хирургических операциях используют нити изо льна.
Самым большим недостатком таких тканей является высокая сминаемость при носке. И хотя их можно гладить даже очень горячим утюгом, на то, чтобы разутюжить все заломы, уходит слишком много времени.
Поэтому текстильные предприятия наряду с чистольняными полотнами выпускают смесовые, с добавлением небольшого количества хлопка или синтетических волокон. Такие материалы не мнутся и хорошо поддаются драпировке, образуя красивые, ровно спадающие складки. Самыми популярными сочетаниями являются лен и капрон, лен с лавсаном и лен с нитроном.
Виды льняных тканей
По типу отделки материалы изо льна могут быть суровыми, имеющими природный серо-желтоватый цвет, отбеленными, крашеными или пестроткаными. Их получают при помощи саржевого, полотняного, мелкоузорчатого и других переплетений.
Кроме того, льняные полотна можно разделить и по назначению. Чаще всего выделяют такие группы:
- Плательно-костюмные. Из них шьют сарафаны, брюки, рубашки, юбки и другие изделия.
- Постельно-бельевые. Простыни, пододеяльники, наволочки, наперники.
- Столовые. Скатерти, салфетки, полотенца-рушники.
- Технические. Мешки, парусина, канаты, веревки, брезент, бортовка.
Льняные ткани довольно капризны в пошиве. Легкие полотна способны сползать с раскроечного стола, а плотные тяжело разрезаются ножницами. И те и другие сильно сыплются и дают значительную усадку при влажно-тепловой обработке. Поэтому прежде чем взять льняную ткань в пошив, ее обязательно следует декатировать – увлажнить и высушить.
Выращивать коноплю и делать из нее ткань люди научились в глубокой древности. Уже тогда они оценили высокую прочность, которой обладают изделия из этого растения, и другие, не менее важные качества:
- гигроскопичность. Полотно может впитать в себя влаги в пять раз больше собственного веса;
- поддержание теплообмена. В одежде из конопляной ткани уютно и в зимние морозы, и в летний зной;
- безопасность. Материал не только не вызывает раздражение кожи и аллергию, но сам способен уничтожать многие микробы и бактерии, опасные для человека;
- стойкость к ультрафиолету. Конопля блокирует вредные для организма излучения более чем на 90%;
- долговечность. Знатоки говорят, что вещи из конопляной ткани скорее надоедят, чем придут в негодность.
Важный факт! Еще в начале ХХ века всемирно известная компания LEVI’S, заинтересовавшись уникальными свойствами конопли, наладила выпуск джинсов из этой ткани. Однако начавшаяся борьба с наркотиками не позволила идее получить распространение.
В настоящее время вновь начато производство конопляного полотна из безнаркотических видов растения. Ткань хэмп (название произошло от английского слова «hemp» — конопля) пользуется большой популярностью у приверженцев здорового образа жизни.
Несколько тысячелетий тому назад в Китае впервые научились разматывать из коконов шелкопрядов тончайшие волокна. Ткань, которая получалась из этих нитей, была легкой, тонкой, с блестящей переливающейся поверхностью. По закону, изданному императором, строжайше запрещалось вывозить шелк из страны, а за разглашение тайны изготовления производителю ткани грозила смертная казнь.
Однако уже в ХVII столетии вездесущие купцы стали тайком, а затем и в открытую доставлять свитки шелковых полотен в Европу. Так началось победное шествие красивейшей из тканей по всему миру.
Уже в ХХ веке после химической революции и открытия синтетических материалов стали производить искусственный шелк из ацетатного волокна. Ткань, безусловно, очень привлекательная, с гладкой блестящей поверхностью. Но свойств настоящего натурального шелка она, увы, не повторит. Ведь природный материал может похвастаться множеством уникальных качеств:
- аэрационная способность. Ткань обладает настолько высокой воздухопроницаемостью, что кожа просто не ощущает прикосновения одежды;
- абсолютное влаговпитывание и испарение пота;
- терморегуляция. Уже через 10-15 минут после надевания шелковая одежда приобретает температуру тела человека;
- гигиеничность. Ткань препятствует размножению микробов и болезнетворных бактерий;
- износостойкость. При правильном уходе изделия из шелка могут служить более 10 лет.
Если же говорить о недостатках шелка, то главным является его высокая стоимость. Кроме этого, нелишне упомянуть и такие свойства:
- сминаемость. В шелковом платье лучше не садиться, поскольку на ткани сразу же образуются складки и заломы;
- нестойкость к ультрафиолету. Под воздействием ярких солнечных лучей волокна могут разрушаться, и ткань «расползется»;
- образование разводов при попадании на материю жидкостей;
- сложности при раскрое и пошиве, требующие наличия определенных навыков;
- особый деликатный уход, который необходим натуральному шелку: ручная стирка с использованием специальных средств, сушка вдали от солнца и тепловых приборов, глажка при низких температурах.
Как и в других природных материалах, недостатки шелка убирают путем добавления синтетических или искусственных волокон. Чаще всего в этой роли выступают вискоза или полиэстер. Если же требуется, чтобы полотно стало более растяжимым и облегающим, то вводят небольшой процент лайкры.
Виды и применение шелковых тканей
Ассортимент шелковых тканей по сравнению с хлопковыми или шерстяными не так уж и велик. Их можно рассортировать в зависимости от назначения на следующие группы:
- Платьево-блузочные. Крепдешин, креп-жоржет, креп-шифон, атлас, батист, парча.
- Портьерные. Жаккард, гобелен, бархат, эпонтаж, тафта.
- Гардинные. Органза, фуляр, газ, эксцельсиор.
- Подкладочные. Туаль, шармез.
Интересный факт! Медики утверждают, что в волокнах натурального шелка содержатся аминокислоты, которые благотворно действуют на работу желудочно-кишечного тракта и улучшают циркуляцию крови. А значит, спать на шелковых простынях не только приятно, но и весьма полезно.
Пожалуй, среди всех природных материалов наистарейшей является шерсть. Об этом свидетельствуют наскальные рисунки эпохи неолита, найденные в пещерах на территории современной Швейцарии. На них изображен процесс изготовления шерстяных тканей при помощи примитивных приспособлений.
Полотна вырабатывают из волосяного покрова различных животных: овец, коз, кроликов, верблюдов и лам. Главным свойством тканей является высокая степень сохранения тепла, поэтому их используют для изготовления верхней одежды, а также свитеров, кофт, головных уборов, шарфов, пледов, одеял и других изделий. Помимо этого, шерстяные полотна обладают и иными, не менее важными качествами:
- высокая эластичность. Одежда, деформируясь в процессе носки, после снятия легко возвращает первоначальный вид;
- воздухопроницаемость. Это свойство в большей степени присуще трикотажу и легким платьевым материям;
- гигроскопичность. У всех видов шерстяных тканей она проявляется по-разному. Некоторые, например, габардин, совсем неспособны к впитыванию влаги;
- износоустойчивость. Сама по себе шерсть в большинстве случаев не обладает достаточной прочностью, но добавление некоторого количества синтетики сразу же делает ткань намного крепче;
- функциональность. Практически все шерстяные полотна просто кроить и сшивать. Они не осыпаются, не скользят и легко драпируются, позволяя воплощать любые идеи;
- безопасность. Как и другие материалы из природного сырья, шерсть не является источником аллергии или иных заболеваний.
Многих привлекает то, что шерстяные ткани не накапливают пыль и устойчивы к загрязнениям. Кроме того, они обладают способностью к выветриванию запахов, что особенно радует курильщиков.
Что касается недостатков, то здесь, как и в случае с шелком, на первый план выходят денежные вопросы: изделия из некоторых видов сырья, например, кашемира или альпака, стоят очень дорого. Не следует также забывать о том, что шерстяные вещи боятся моли и им необходимо обеспечить правильное хранение, чтобы они служили как можно дольше.
Ассортимент шерстяных тканей
Материалы из шерсти животных используют не только при пошиве одежды, но и для изготовления многих других изделий. Рассмотрим их употребление на примере некоторых известных тканей.
- Кашемир – элегантные пальто, пиджаки, шарфы и палантины.
- Фланель – детская одежда, пижамы, халаты.
- Габардин – куртки, плащи, рюкзаки, сумки, чемоданы.
- Велюр – пиджаки, костюмы, мебельная обивка, шторы.
- Твид – мужские и женские костюмы.
- Байка – демисезонные пальто, одеяла.
- Репс – форменная одежда.
- Шотландка – юбки, платья, занавески.
- Фетр – головные уборы, обувь, декоративные изделия.
- Плюш – детские игрушки, чехлы на мебель.
Важно знать! Шерстяные вещи предпочтительнее стирать вручную, используя не порошкообразные, а жидкие средства. Гладить их нужно только через хлопковую салфетку, выставив регулятор утюга на наименьшую температуру.
Минеральные ткани
Материалы, входящие в эту группу, получают путем переработки горных пород, содержащих большое количество кальция, магния, железа и алюминия. Такие ткани применяются в производстве теплостойких технических изделий: транспортерных лент, пароизоляционных покрытий и т. п.
Поскольку минеральные волокна обладают огнеупорными свойствами, их добавляют в ткани, из которых шьют спецодежду для пожарных и работников металлургических предприятий. Но носить такие изделия долгое время не рекомендуется, так как асбестовые полотна способны излучать вредные для организма вещества.
Сейчас все больше потребителей предпочитают покупать только натуральные ткани. Изготовленные из биологически чистого сырья, они наполнены живительной энергией самой природы, которой щедро делятся с людьми.
,