Волокнисті матеріали

БУДОВА І ВЛАСТИВОСТІ ВОЛОКНИСТИХ МАТЕРІАЛІВ

1.1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ВОЛОКНИСТІ

МАТЕРІАЛИ

Сировиною текстильної промисловості є волокнисті матеріали – текстильні волокна. Текстильне волокно – це гнучке, видовжене і міцне тіло з малими поперечними розмірами і обмеженою довжиною, придатне для виготовлення пряжі, ниток та інших текстильних виробів.

Текстильні волокна досить різноманітні, але для всіх них характерна одна загальна риса – основою волокнистих матеріалів органічного походження є високомолекулярні сполуки (ВМС). Цим і визначається основний комплекс їх властивостей.

За походженням всі відомі волокнисті матеріали діляться на дві великі групи: природні (натуральні) та хімічні (рис. 1.1).

Натуральні волокна існують в природі, а хімічні виготовляються в умовах промислового виробництва. До натуральних відносяться волокна рослинного (льон, бавовна) та тваринного (вовна, натуральний шовк) походження.

Рис. 1.1. Класифікація волокнистих матеріалів

В групі природних волокон найбільш важливими є бавовна, льон та вовна.

Натуральний шовк виробляється в обмежених масштабах.

До хімічних волокон відносяться штучні та синтетичні волокна. Штучні волокна отримують на хімічних підприємствах шляхом переробки природної сировини (целюлози). Найбільш поширеними штучними волокнами є: віскоза, ацетатні та триацетатні волокна.

Синтетичні волокна отримують із синтетичних полімерів: поліамідів, поліефірів, поліакрилонітрилів та ін.

Серед синтетичних волокон в найбільших масштабах використовують поліамідні (капрон, найлон, дедерон), поліефірні (лавсан, терилен), поліакрилонітрильні (нітрон, орлон, кашмілон, акрилан) волокна. В менших об’ємах використовуються полівінілспиртові (вінол), полівінілхлоридні (хлорин) та поліолефінові волокна – в основному для виготовлення виробів технічного призначення.

ПРИРОДНІ ВОЛОКНА

Волокна рослинного походження

Серед волокон рослинного походження найбільш поширеним є бавовник і льон. Ці волокна мають спільну ознаку – основною речовиною, що входить до їх складу, є високомолекулярна сполука – целюлоза.

Целюлоза, її будова і властивості

Основним полімером, з якого складаються природні волокна рослинного походження (бавовна, льон) є целюлоза. Це один із самих поширених природних полімерів.

Кожна елементарна ланка целюлози (С6Н10О5) містить три гідроксильних групи.

Хімічні властивості целюлози в першу чергу обумовлені наявністю гідроксильних груп.

Відношення до води і органічних розчинників. Незважаючи на велику кількість гідроксильних груп, гідрофільних за своєю природою, целюлоза в воді не розчиняється.

Целюлозні волокна мають високі гігроскопічні властивості (особливо льон), що надає хороших гігієнічних властивостей виробам із цих волокон. Гігроскопічність – здатність волокон поглинати вологу із навколишнього середовища і достатньо міцно її утримувати. За звичай у більшості випадків гігроскопічність волокна характеризується його вологістю при нормальних умовах (температура 200С і відносна вологість повітря – 65%). Гігроскопічність целюлозовмісних волокон складає 8-12%.

Целюлоза не розчиняється ні в одному з відомих органічних розчинників (спирти, ефіри, бензол, перхлоретилен), поглинання більшості із них волокном сприяє зниженню його міцності. Целюлоза розчинна лише у водних розчинах комплексних сполук гідроксидів деяких металів (Сu, Cd) з аміаком. Представником такої сполуки є мідноаміачний комплекс [Cu(NH3)4(OH)2], який є характерним розчинником для целюлозних волокон.

Дія температури. Стійкість