Inżynieria materiałowa. Właściwości materiałów tekstylnych. Sekcja „Nauka o materiałach”. „Podróż do świata tkanin z włókien roślinnych”

Kiriukhin Siergiej Michajłowicz - Doktor nauk technicznych, profesor, zasłużony naukowiec Federacji Rosyjskiej. Po ukończeniu Moskiewskiego Instytutu Włókiennictwa (MIT) w 1962 roku z sukcesem pracował w dziedzinie inżynierii materiałowej, normalizacji, certyfikacji, jakości i zarządzania jakością materiałów tekstylnych w wielu sektorach przemysłu. badania naukowe Instytuty Tel. Ciągle łączone badania współpracować z działalnością dydaktyczną w szkołach wyższych.

	do teraz
S. M. Kiryukhin pracuje w Moskwie	państwo

stylowy uniwersytet nazwany na cześć. A. N. Kosygina jest profesorem w Katedrze Nauki o Materiałach Tekstylnych i autorem ponad 150 naukowych prac metodologicznych dotyczących jakości materiałów tekstylnych, w tym podręczników i monografii.

Szustow Jurij Stiepanowicz - Doktor nauk technicznych, profesor, kierownik Katedry Nauki o Materiałach Tekstylnych na Moskiewskim Państwowym Uniwersytecie Włókienniczym im. A. N. Kosygina. Autor 4 książek o tematyce tekstylnej i ponad 150 naukowe i metodologiczne publikacje.

Obszarem działalności naukowo-pedagogicznej jest ocena jakości oraz nowoczesne metody przewidywania właściwości fizyko-mechanicznych materiałów tekstylnych o różnym przeznaczeniu.

PODRĘCZNIKI I ĆWICZENIA DLA STUDENTÓW SZKOLNICTWA WYŻSZEGO

S. M. KIRYUKHIN, Y. S. SZUSTOW

WŁÓKIENNICZY

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA

Rekomendowana przez Placówkę Oświatową ds. Kształcenia w zakresie technologii i projektowania wyrobów włókienniczych jako pomoc dydaktyczna dla studentów uczelni wyższych studiujących na kierunkach 260700 „Technologia i projektowanie wyrobów tekstylnych”, 240200 „Technologia chemiczna włókien polimerowych i tekstyliów materiały”, 071500

_> „Wzornictwo artystyczne wyrobów przemysłu tekstylnego i lekkiego” oraz specjalność 080502 „Ekonomia”

Mika i zarządzanie przedsiębiorstwem”

MOSKWA „KoposS” 2011

4r b

K 43

Redaktor I. S. Tarasova

RECENZENCI: Dr.Tech. Nauki, prof. A. P. Żikhariewa (MSUDT), dr. technologia Nauki, prof.K. E. Razumeev (Centralny Instytut Badawczy Wełny)

Kiryukhin S.M., Shustov Yu.S.

K 43 Nauka o materiałach tekstylnych. - M.: KolosS, 2011. - 360 e.: il. - (Podręczniki i pomoce dydaktyczne dla studentów szkół wyższych).

ISBN 978 - 5 - 9532 - 0619 - 8

Podano ogólne informacje na temat właściwości włókien, nici, tkanin, dzianin i włóknin. Uwzględniono cechy ich struktury, metody produkcji i metody określania wskaźników jakości. Obejmuje kontrolę i zarządzanie jakością materiałów tekstylnych.

Dla studentów szkół wyższych na kierunkach „Technologia włókiennicza” oraz „Normalizacja i certyfikacja”.

Wydanie edukacyjne

Kiriukhin Siergiej Michajłowicz, Szustow Jurij Stiepanowicz

NAUKA O MATERIAŁACH TEKSTYLNYCH

Podręcznik dla uniwersytetów

Redaktor artystyczny V. A. Churakova Układ komputerowy s. I. Sharova Grafika komputerowaT. Yu Kutuzowa

Korekta T. D. Zwiagincewa

UDC 677-037(075,8) BBK 37,23-3ya73

PRZEDMOWA

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów uczelni wyższych studiujących kierunek „Nauka o Materiałach Tekstylnych” i kierunkach pokrewnych. Są to przede wszystkim przyszli inżynierowie techniczni, których praca związana jest z produkcją i przetwarzaniem materiałów tekstylnych. Inżynier może skutecznie zarządzać procesami technologicznymi i je doskonalić tylko wtedy, gdy ma świadomość cech konstrukcyjnych i właściwości przetwarzanych materiałów oraz specyficznych wymagań dotyczących jakości produktów.

Podręcznik zawiera niezbędne informacje o budowie, właściwościach i ocenie jakości głównych rodzajów włókien, nici i wyrobów tekstylnych, podstawowe informacje o standardowych metodach badania materiałów tekstylnych, o organizacji i prowadzeniu kontroli technicznej w przedsiębiorstwie.

Wskaźniki i cechy właściwości, według których ocenia się jakość materiałów tekstylnych, są ustandaryzowane przez obowiązujące standardy. Wiedza, prawidłowe stosowanie i rygorystyczne przestrzeganie norm obowiązujących materiały tekstylne zapewnia produkcję wyrobów o określonej jakości. Jednocześnie szczególne miejsce zajmują normy dotyczące metod badania właściwości materiałów tekstylnych, za pomocą których ocenia się i kontroluje wskaźniki jakości produktu.

Kontrola jakości produktu nie ogranicza się do prawidłowego stosowania standardowych metod badawczych. Ogromne znaczenie ma racjonalna organizacja i efektywne funkcjonowanie całego systemu działań kontrolnych w produkcji, który jest realizowany przez dział kontroli technicznej w przedsiębiorstwie.

Kontrola techniczna zapewnia dopuszczenie wyrobów o określonej jakości, przeprowadza kontrolę przychodzącą surowców i materiałów pomocniczych, kontrolę

surowce i materiały pomocnicze, kontrola i regulacja właściwości półproduktów i komponentów, parametry procesu technologicznego, wskaźniki jakości wytwarzanych produktów. Jednak w celu systematycznej i systematycznej poprawy jakości konieczne jest ciągłe przeprowadzanie szeregu różnych działań mających na celu wpływanie na warunki i czynniki determinujące jakość produktów na wszystkich etapach jej kształtowania. Prowadzi to do konieczności opracowania i wdrożenia systemów zarządzania jakością w przedsiębiorstwach.

Metody otrzymywania i cechy przetwarzania materiałów tekstylnych przedstawiono krótko i tylko w razie potrzeby. Bardziej dogłębne badanie tych zagadnień należy przeprowadzić na specjalnych kursach z technologii produkcji i przetwarzania niektórych rodzajów włókien, nici i wyrobów tekstylnych.

„Nauka o materiałach włókienniczych” może być podstawą dla studentów materiałoznawstwa kończących studia na odpowiednich wydziałach w ramach różnych specjalności i specjalizacji. W celu dogłębnego zbadania struktury, właściwości, oceny i zarządzania jakością materiałów tekstylnych, studentom nauk o materiałach zaleca się specjalne kursy.

Z podręcznika mogą korzystać także studenci ekonomii, projektanci, cukiernicy itp. studiujący na uczelniach włókienniczych.

Podręcznik ten został przygotowany w oparciu o doświadczenia Katedry Nauki o Materiałach Tekstylnych Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego. A. N. Kosygina. Wykorzystuje materiały z wcześniej opublikowanych, znanych i powszechnie używanych podobnych publikacji edukacyjnych, przede wszystkim „Textile Materials Science” w trzech częściach autorstwa profesorów G. N. Kukina,

A. N. Sołowjow i A. I. Koblyakov.

W Podręcznik do nauki składa się z pięciu rozdziałów, na końcu których znajdują się pytania i zadania testowe. Bibliografia obejmuje źródła pierwotne i wtórne. Główne źródła literackie podano w kolejności ich znaczenia dla studiowania kursu.

Rozdział 1 POSTANOWIENIA OGÓLNE

1.1. PRZEDMIOT NAUKI O MATERIAŁACH TEKSTYLNYCH

Nauka o materiałach tekstylnych to nauka o strukturze, właściwościach i ocenie jakości materiałów tekstylnych. Definicja ta została podana w 1985 roku. Biorąc pod uwagę zmiany, jakie zaszły od tego czasu, a także specyfikę rozwoju kształcenia naukowców zajmujących się materiałami, następująca definicja może być pełniejsza i głębsza: nauka o materiałach tekstylnych to nauka o strukturze, właściwościach, ocenie, kontroli jakości i zarządzaniu materiałami tekstylnymi.

Podstawowymi zasadami tej nauki są badania materiałów tekstylnych wykorzystywanych przez człowieka w różnego rodzaju jego działalności.

Termin „tekstylia” odnosi się zarówno do materiałów składających się z włókien tekstylnych, jak i do samych włókien tekstylnych.

Badanie różnych materiałów i ich substancji składowych zawsze było przedmiotem nauk przyrodniczych i wiązało się z technicznymi sposobami otrzymywania i przetwarzania tych materiałów i substancji. Dlatego też nauka o materiałach tekstylnych należy do nauk technicznych o charakterze stosowanym.

Większość włókien tekstylnych składa się z substancji wielkocząsteczkowych, dlatego nauka o materiałach tekstylnych jest ściśle powiązana z wykorzystaniem podstaw teoretycznych i metod praktycznych z tak podstawowych dyscyplin, jak fizyka i chemia, a także fizykochemia polimerów.

Ponieważ materiałoznawstwo tekstylne jest nauką techniczną, do jej studiowania wymagana jest także ogólna wiedza inżynierska, uzyskana na studiach z takich dyscyplin jak mechanika, wytrzymałość materiałów, elektrotechnika, elektronika, automatyka itp. Szczególne miejsce zajmuje mechanika fizyczna i chemiczna (reologia) polimerów włóknotwórczych.

W materiałoznawstwie tekstylnym, podobnie jak w innych dyscyplinach naukowych, matematyka wyższa, matematyka

statystyka statystyczna i teoria prawdopodobieństwa, a także nowoczesne metody i narzędzia obliczeniowe.

Znajomość struktury i właściwości materiałów tekstylnych jest niezbędna przy doborze i udoskonalaniu procesów technologicznych ich wytwarzania i przetwarzania, a w efekcie uzyskania gotowego wyrobu tekstylnego o określonej jakości, ocenianej specjalnymi metodami. Zatem nauka o materiałach tekstylnych wymaga metod pomiaru i oceny jakości, które są przedmiotem stosunkowo nowej, niezależnej dyscypliny – jakościometrii.

Obróbka materiałów tekstylnych nie jest możliwa bez kontroli jakości półproduktów na poszczególnych etapach procesu technologicznego. Nauka o materiałach tekstylnych jest również zaangażowana w rozwój metod kontroli jakości.

I wreszcie ostatnia z szerokiego zakresu zagadnień z tym związanych

Z nauka o materiałach tekstylnych jest zagadnieniem zarządzania jakością produktów. To połączenie jest bardzo naturalne, gdyż bez znajomości struktury i właściwości materiałów tekstylnych, metod oceny i kontroli jakości nie da się kontrolować procesu technologicznego i jakości wytwarzanych wyrobów.

Naukę o materiałach tekstylnych należy odróżnić od towaroznawstwa tekstylnego, chociaż mają one ze sobą wiele wspólnego. Towaroznawstwo to dyscyplina, której główne założenia mają na celu badanie właściwości konsumenckich gotowych produktów używanych jako towary. Towaroznawstwo zwraca także uwagę na takie zagadnienia, jak sposoby pakowania towarów, ich transport, magazynowanie itp., które zazwyczaj nie wchodzą w zakres zadań materiałoznawstwa.

Wśród innych dyscyplin pokrewnych wymienić należy także materiałoznawstwo produkcji odzieży, które ma wiele wspólnego z materiałoznawstwem tekstylnym. Różnica polega na tym, że w przemyśle odzieżowym mniej uwagi poświęca się strukturze i właściwościom włókien i nici niż tkaninom, a dodaje się informację o nietekstylnych materiałach wykończeniowych (skóra naturalna i sztuczna, futra, cerata itp.).

Zwróćmy uwagę na znaczenie materiałów tekstylnych w życiu człowieka.

Uważa się, że życie ludzkie nie jest możliwe bez pożywienia, schronienia i odzieży. Te ostatnie składają się głównie z materiałów tekstylnych. Draperie, zasłony, pościel, narzuty, ręczniki, obrusy i serwetki, dywany i wykładziny podłogowe, dzianiny i włókniny, koronki, sznurki i wiele, wiele więcej - to wszystko są materiały tekstylne, bez których życie współczesnego człowieka jest niemożliwe i które pod wieloma względami czynią to życie wygodnym i atrakcyjnym.

Materiały tekstylne wykorzystywane są nie tylko w życiu codziennym. Statystyki pokazują, że w krajach uprzemysłowionych o klimacie umiarkowanym z całkowitej ilości zużywanych materiałów tekstylnych 35...40% przeznacza się na odzież i bieliznę, 20...25% na potrzeby gospodarstwa domowego i gospodarstwa domowego, 30... 35% zużywa się na technologię, na inne potrzeby (opakowania, potrzeby kulturalne, medycyna itp.) do 10%. Oczywiście w poszczególnych krajach wskaźniki te mogą znacznie się różnić w zależności od warunków społecznych, klimatu, rozwoju technologicznego itp. Można jednak śmiało powiedzieć, że praktycznie nie ma jednej materialnej, a w niektórych przypadkach duchowej sfery działalności człowieka, w której tekstylia są wykorzystywane. nieużywane.materiały. Determinuje to bardzo znaczny wolumen ich produkcji i dość wysokie wymagania co do ich jakości.

Wśród różnorodnych zagadnień podejmowanych w ramach nauki o materiałach tekstylnych można wyróżnić:

badanie struktury i właściwości materiałów tekstylnych, umożliwiające ukierunkowane prace nad poprawą ich jakości;

opracowywanie metod i środków technicznych pomiaru, oceny i monitorowania wskaźników jakości materiałów tekstylnych;

rozwój podstaw teoretycznych i praktycznych metod oceny jakości, normalizacji, certyfikacji i zarządzania jakością materiałów tekstylnych.

Jak każda inna dyscyplina naukowa, nauka o materiałach tekstylnych ma swoją genezę, czyli historię edukacji i rozwoju.

Zainteresowanie strukturą i właściwościami materiałów tekstylnych pojawiło się prawdopodobnie w momencie, gdy zaczęto je wykorzystywać do różnych celów. Historia tego zagadnienia sięga czasów starożytnych. Na przykład hodowla owiec, z których pozyskiwano w szczególności włókna wełny, znana była nie mniej niż 6 tysięcy lat przed naszą erą. mi. Uprawy lnu były szeroko rozpowszechnione w starożytnym Egipcie około 5 tysięcy lat temu. Przedmioty bawełniane znalezione podczas wykopalisk w Indiach pochodzą mniej więcej z tego samego okresu. W naszym kraju, na stanowiskach starożytnych ludzi w pobliżu Ryazania, archeolodzy odkryli najstarsze wyroby tekstylne, będące skrzyżowaniem tkaniny i dzianiny. Dziś takie tkaniny nazywane są dzianinami.

Pierwsza udokumentowana informacja o badaniu indywidualnych właściwości materiałów tekstylnych, która dotarła do naszych czasów, pochodzi z 250 roku p.n.e. e., kiedy grecki mechanik Filon z Bizancjum badał wytrzymałość i elastyczność lin.

Jednak aż do renesansu poczyniono dopiero pierwsze kroki w badaniu materiałów tekstylnych. Na początku XVI wieku. wielki Włoch Leonardo da Vinci badał tarcie lin i zawartość wilgoci we włóknach. W uproszczonej formie sformułował dobrze znane prawo proporcjonalności pomiędzy normalnie przyłożonym obciążeniem a siłą tarcia. Do drugiej połowy XVII w. należą prace słynnego angielskiego naukowca R. Hooke'a, który badał właściwości mechaniczne różnych materiałów, w tym nici z włókien lnianych i

jedwabie. Opisał strukturę cienkiej tkaniny jedwabnej i jako jeden z pierwszych wyraził ideę możliwości wytwarzania nici chemicznych.

Potrzeba systematycznych badań nad strukturą i właściwościami materiałów tekstylnych zaczęła być coraz bardziej odczuwalna wraz z pojawieniem się i rozwojem przemysłu wytwórczego. Choć dominowała prosta produkcja towarowa, a rolą producentów występowali drobni rzemieślnicy, zajmowali się niewielką ilością surowców. Każde z nich ograniczało się przede wszystkim do oceny organoleptycznej właściwości i jakości materiałów. Koncentracja dużych ilości materiałów tekstylnych w manufakturach wymagała innego podejścia do ich oceny i konieczności ich badań. Sprzyjało temu także rozszerzenie handlu materiałami tekstylnymi, w tym między różnymi krajami. Dlatego od końca XVII - początku XVIII wieku. W wielu krajach europejskich ustanowiono oficjalne wymagania dotyczące wskaźników jakości włókien, nici i tkanin. Wymagania te są zatwierdzane przez agencje rządowe w formie różnych rozporządzeń, a nawet ustaw. Na przykład włoskie (piemonckie) przepisy z 1681 r. dotyczące funkcjonowania fabryk jedwabiu ustaliły wymagania dla surowców jedwabiu - kokonów. Zgodnie z tymi wymogami kokony, w zależności od zawartości jedwabiu w skorupce i zdolności do rozwijania się, podzielono na kilka odmian.

W W Rosji przepisy dotyczące jakości i sposobu sortowania włókien surowych dostarczanych na eksport oraz na zaopatrywanie manufaktur produkujących przędzę i płótno dla marynarki wojennej oraz sukno na potrzeby wojska pojawiły się w XVIII wieku. Pierwszą znaną publikacją była ustawa nr 635 z 26 kwietnia 1713 r. „O odrzuceniu konopi i lnu w pobliżu miasta Archangielsk”. Następnie wydano prawa dotyczące szerokości, długości i masy (tj. masy) lnu (1715), kontroli grubości, skrętu i wilgotności przędzy konopnej (1722), kurczenia się sukna po namoczeniu (1731), ich długość i szerokość (1741), jakość ich kolorystyki i trwałość (1744) itp.

W W dokumentach tych zaczęto wspominać o pierwszych prostych instrumentalnych metodach pomiaru poszczególnych wskaźników jakości materiałów tekstylnych. I tak prawo wydane w Rosji za Piotra I w 1722 roku wymagało monitorowania grubości przędzy konopnej na liny poprzez przeciąganie jej próbek przez otwory o różnych rozmiarach wykonane w żelaznych deskach, aby ustalić, „czy jest tak gruba, jak powinna”.

W XVIII wiek pojawiają się i rozwijają pierwsze obiektywne instrumentalne metody pomiaru i oceny właściwości i wskaźników jakości materiałów tekstylnych. Stanowi to podstawę przyszłej nauki o materiałach tekstylnych.

W pierwsza połowa XVIII wieku Francuski fizyk R. Reaumur zaprojektował jedną z pierwszych maszyn do próby rozciągania i zbadał wytrzymałość konopi i jedwabiu

skręcone nici. W 1750 roku w Turynie (północne Włochy) powstało jedno z pierwszych na świecie laboratoriów badania właściwości materiałów tekstylnych, zwane „kondycjonowaniem”, które kontrolowało wilgotność surowego jedwabiu. Był to pierwszy prototyp obecnie działających laboratoriów certyfikujących. Później „warunki” zaczęły pojawiać się w innych krajach europejskich, np. we Francji, gdzie badano wełnę, różnego rodzaju przędzę itp. Pod koniec XVIII wieku. pojawiły się urządzenia do szacowania grubości nici poprzez odwijanie pasm o stałej długości na specjalnych szpulach i ważenie ich na wadze dźwigniowej – ćwiartkach. Podobne szpule i ćwiartki produkowały w Petersburgu warsztaty mechaniczne Manufaktury Aleksandrowskiej, największej rosyjskiej fabryki tekstylnej, założonej w 1799 roku.

W dziedzinie badania właściwości surowców tekstylnych i poszukiwania nowych rodzajów włókien prace pierwszego członka korespondenta Rosyjskiej Akademii Nauk, P. I. Rychkowa (1712-1777), wybitnego historyka, geografa i ekonomisty, powinno być odnotowane. Był jednym z pierwszych rosyjskich naukowców zajmujących się tekstyliami.

materiałoznawstwa. W szeregu swoich artykułów publikowanych w „Proceedings of the Free Economic Society for the Encouragement of Agriculture and House Construction in Russia” podnosił pytania dotyczące wykorzystania wełny koziej i wielbłądziej, niektórych włókien roślinnych, uprawy bawełny itp.

W 19-stym wieku Nauka o materiałach tekstylnych aktywnie rozwijała się w prawie wszystkich krajach Europy, w tym w Rosji.

Zwróćmy uwagę tylko na niektóre najważniejsze daty w rozwoju krajowej nauki o materiałach tekstylnych.

W pierwszej połowie XIX w. W Rosji powstały instytucje edukacyjne, które szkoliły specjalistów, którym już na szkoleniach przekazywano informacje o właściwościach materiałów tekstylnych. Do takich instytucji szkolnictwa średniego należy otwarta w Moskwie w 1806 roku Praktyczna Akademia Nauk Handlowych, która kształciła znawców towarów, a wśród uczelni wyższych - Instytut Technologiczny

V Petersburgu, założony w 1828 r. i otwarty dla zajęć w 1831 r.

W połowy XIX wieku Na Uniwersytecie Moskiewskim i Moskiewskiej Akademii Praktycznej działalność wybitnego rosyjskiego znawcy towarów prof.

M. J. Kittara, który w swoich pracach przykładał dużą wagę do badania materiałów tekstylnych. Zorganizował wydział technologiczny, laboratorium techniczne, prowadził wykłady, na których podawano ogólną klasyfikację towarów, w tym tekstyliów, nadzorował opracowywanie metod badań i zasad przyjmowania wyrobów tekstylnych dla armii rosyjskiej.

W koniec XIX wieku w Rosji zaczęto tworzyć laboratoria do testowania materiałów tekstylnych w instytucjach edukacyjnych, a następnie w dużych fabrykach tekstylnych. Jednym z pierwszych było laboratorium Moskiewskiej Wyższej Szkoły Technicznej (MVTU), które zostało założone w 1882 roku przez prof. F. M. Dmitriew. Jego następca, jeden z największych rosyjskich naukowców zajmujących się tekstyliami, prof. S.A. Fiodorow w 1895-1903 zorganizował duże laboratorium mechanicznej technologii materiałów tekstylnych i przyległe stanowisko badawcze. W swojej pracy „O badaniu przędzy” z 1897 roku napisał: „W praktyce przy badaniu przędzy dotychczas kierowaliśmy się zwykle zwykłymi wrażeniami dotyku, wzroku i słuchu. Tego rodzaju definicja wymagała oczywiście wielkich umiejętności. Każdy, kto zna praktykę przędzenia papieru i miał do czynienia z przyrządami pomiarowymi, wie, że przyrządy te w wielu przypadkach potwierdzają nasze wnioski wyciągane wzrokowo i dotykowo, czasem jednak mówią coś zupełnie odwrotnego od tego, co myślimy. Instrumenty wykluczają zatem przypadkowość i subiektywność, a za ich pośrednictwem uzyskujemy dane, na których możemy zbudować całkowicie bezstronny osąd.” W pracy „O testowaniu przędzy” podsumowano wszystkie główne metody stosowane wówczas do badania nici.

Laboratorium MVTU odegrało ważną rolę w rozwoju rosyjskiej nauki o materiałach tekstylnych. W latach 1911-1912 w tym laboratorium badania prowadziła „Komisja ds. opracowania opisów, warunków odbioru i wszelkich warunków dostarczania tkanin do komisariatu”, na której czele stał prof. SA Fiodorow. Jednocześnie przeprowadzono liczne badania tkanin i udoskonalono metody tych badań. Badania te zostały opublikowane w pracy prof. N. M. Chilikin „O testowaniu tkanin”, opublikowany w 1912 r. Od 1915 r. naukowiec ten zaczął prowadzić specjalny kurs w Moskiewskiej Wyższej Szkole Technicznej „Nauka o materiałach o substancjach włóknistych”, który był pierwszym kursem uniwersyteckim z zakresu nauk o materiałach tekstylnych w Rosji. W latach 1910-1914. Szereg prac prowadził na Politechnice Moskiewskiej wybitny rosyjski włókiennik prof. N. A. Wasiliew. Obejmowały one badania oceniające metody badania przędz i tkanin. Głęboko rozumiejąc znaczenie badania właściwości materiałów dla praktycznej pracy fabryki, ten niezwykły naukowiec napisał: „Stanowiskiem badawczym powinien być także jeden z wydziałów fabryki, a nie dodatkowa szafa z dwoma lub trzema urządzeniami, ale dział wyposażony we wszystko, co niezbędne do skutecznej kontroli produkcji, w celu

aparatura figuratywna, w miarę możliwości automatycznie badająca próbki i prowadząca dokumentację, wreszcie musi mieć kierownika, który będzie w stanie nie tylko utrzymać wszystkie urządzenia w stanie ciągłej, prawidłowej pracy, ale także usystematyzować uzyskane wyniki zgodnie z realizowanymi celami. Produkcja oczywiście na takim podejściu do testów tylko skorzysta.” Inżynierowie zajmujący się produkcją tekstyliów powinni zawsze pamiętać o tych cudownych słowach.

W W 1889 r. powstało w Rosji pierwsze towarzystwo naukowe pracowników tekstyliów, zwane „Towarzystwem Popierania Doskonalenia i Rozwoju Przemysłu Wytwórczego”. Towarzystwo „Izwiestia”, wydawane pod redakcją N. N. Kukina, opublikowało szereg prac na temat badań właściwości materiałów tekstylnych, w szczególności prace inżyniera A. G. Razuvaeva. Podczas 1882-1904 badacz ten przeprowadził liczne testy na różnych tkaninach. Wyniki tych testów podsumował w swojej pracy „Badanie odporności substancji włóknistych”. A. G. Razuvaev i austriacki inżynier A. Rosenzweig byli pierwszymi pracownikami tekstyliów, którzy jednocześnie (1904) po raz pierwszy zastosowali metody statystyki matematycznej do przetwarzania wyników badań materiałów tekstylnych.

W 1914, wybitny pedagog i główny specjalista w dziedzinie badań materiałów tekstylnych, prof. A. G. Arkhangelsky opublikował książkę „Włókna, przędze i tkaniny”, która stała się pierwszym systematycznym podręcznikiem w języku rosyjskim, opisującym właściwości tych materiałów. Ogromne znaczenie dla rozwoju rosyjskiej materiałoznawstwa miały prace i zajęcia prowadzone na przełomie XIX i XX wieku. w różnych towaroznawstwo oraz ekonomiczne wyższe i średnie instytucje edukacyjne w Moskwie przez profesorów Ya Ya Nikitinsky i P. P. Petrov i inni Powszechne wykorzystanie informacji o materiałach tekstylnych w procesie edukacyjnym pozwoliło mówić o dość dużym zgromadzonym doświadczeniu w badaniu ich strukturę i właściwości.

W 1919 w Moskwie w bazie Przy szkole przędzalniczo-tkackiej zorganizowano technikum tekstylne, które 8 grudnia 1920 roku utożsamiono z uczelnią wyższą i przekształcono w Moskiewski Praktyczny Instytut Włókiennictwa. Historia tej uczelni rozpoczęła się w 1896 roku, kiedy na kongresie handlowo-przemysłowym podczas Ogólnorosyjskiej Wystawy w Niżnym Nowogrodzie podjęto decyzję o zorganizowaniu w Moskwie szkoły przy Towarzystwie, aby promować doskonalenie i rozwój przemysłu wytwórczego przemysł. Zgodnie z tą decyzją w Moskwie otwarto szkołę przędzalniczo-tkacką, która istniała w latach 1901–1919.

Kurs „Nauka o materiałach tekstylnych” był prowadzony od pierwszych lat powstania Moskiewskiego Instytutu Włókiennictwa (MIT). Jednym z pierwszych nauczycieli materiałoznawstwa włókienniczego był prof. N. M. Chilikin. W 1923 r. w instytucie adiunkt. N.I. Slobozhaninov utworzył laboratorium do badania materiałów tekstylnych, aw 1944 r. - wydział nauki o materiałach tekstylnych. Organizatorem katedry i jej pierwszym kierownikiem był wybitny włókiennik i materiałoznawca, zasłużony. naukowiec prof. GN Kukin (1907-1991)

W 1927 r. W Moskwie utworzono pierwszy Naukowo-Badawczy Instytut Włókiennictwa (NITI) w naszym kraju, gdzie pod kierownictwem N. S. Fiodorowa rozpoczęło pracę duże laboratorium badawcze, Biuro Badań Materiałów Tekstylnych. Badania NITI umożliwiły udoskonalenie metod testowania różnych materiałów tekstylnych. Tak, prof. V. E. Zotikov, prof. N. S. Fiodorow, inżynier. V. N. Żukow, prof. A. N. Sołowjow stworzył krajową metodę badania włókna bawełnianego. Badano strukturę bawełny, właściwości nici jedwabnych i chemicznych, właściwości mechaniczne nici, nierównomierność grubości przędzy oraz szeroko stosowano matematyczne metody przetwarzania wyników testów.

Na przełomie lat 20. i 30. zajmował się nauką o materiałach tekstylnych

V nasz kraj otrzymał praktyczne rozwiązanie, które polegało na standaryzacji materiałów tekstylnych. W 1923-1926 w MIT pod kierunkiem prof.

N. J. Kanarsky prowadził badania związane ze standaryzacją wełny. prof. V.V. Linde i jego pracownicy zajmowali się standaryzacją surowego jedwabiu. Opracowano i zatwierdzono pierwsze standardy dla głównych rodzajów nici, tkanin i innych wyrobów tekstylnych. Od tego czasu prace normalizacyjne stały się integralną częścią badań materiałowych nad materiałami tekstylnymi.

W 1930 W Iwanowie otwarto Instytut Włókiennictwa Iwanowo Instytut Politechniczny w Iwanowie-Woźniesensku, zorganizowany przez

V 1918 i miał przędzenie- dział tkacki. W tym samym roku w Leningradzie na bazie Instytutu Mechanicznego i Technologicznego im. Lensovet (dawniej Petersburg Instytut Technologiczny im. Mikołaja I) aby zaspokoić potrzeby krajowego przemysłu tekstylnego w zakresie wykwalifikowanej kadry inżynierskiej, utworzono Leningradzki Instytut Przemysłu Włókienniczego i Lekkiego (LITLP). Obie te uczelnie posiadały wydziały materiałoznawstwa tekstylnego.

W 1934 NITI został podzielony na odrębne instytuty sektorowe: przemysł bawełniany (TsNIIKhBI), przemysł włókien łykowych (TsNIILV), przemysł wełniany (TsNIIWool), przemysł jedwabny (VNIIKhV), przemysł dziewiarski (VNIITP) itp. Wszystkie te instytuty posiadała laboratoria badawcze, zakłady lub laboratoria materiałoznawstwa tekstylnego, które prowadziły badania podstawowe i stosowane w zakresie struktury i właściwości materiałów tekstylnych oraz prace nad ich standaryzacją.

Specyfiką prac z zakresu materiałoznawstwa tekstylnego jest to, że mają one charakter samodzielny i jednocześnie są obowiązkowe w pracy badawczej inżynierów produkcji tekstyliów i odzieży. Wynika to z produkcji nowych materiałów tekstylnych, udoskonalenia technologii ich przetwarzania, wprowadzenia nowych rodzajów przetwarzania i wykańczania itp. We wszystkich tych przypadkach konieczne jest dokładne przestudiowanie właściwości materiałów tekstylnych, zbadanie wpływu różnych czynników na zmiany właściwości i wskaźników jakości surowców, półproduktów i gotowych wyrobów tekstylnych.

W pierwszej połowie XX wieku. powstała potężna baza krajowej nauki o materiałach tekstylnych, która z powodzeniem rozwiązała różne problemy, przed którymi stanął wówczas przemysł tekstylny i lekki naszego kraju.

W drugiej połowie XX wieku. Rozwój krajowej nauki o materiałach tekstylnych otrzymał nowe cechy i kierunki jakościowe. Powstały szkoły naukowe czołowych naukowców zajmujących się tekstyliami i materiałoznawcami. W Moskwie (MIT) są to profesorowie G.N. Kukin i A.N. Solovyov, w Leningradzie (LITLP) – M.I. Sukharev, w Iwanowie (IvTI) – prof. A. K. Kiselev. Od lat pięćdziesiątych XX wieku systematycznie raz na cztery lata odbywają się międzynarodowe konferencje naukowo-praktyczne z zakresu materiałoznawstwa tekstylnego, których inicjatorem jest kierownik Katedry Nauki o Materiałach Tekstylnych MIT, prof. G. N. Kukina. W 1959 roku na wydziale tym kształcili się pierwsi inżynierowie-technologowie ze specjalnością materiałoznawstwo włókiennicze. Później, biorąc pod uwagę wymagania przemysłu i sytuację gospodarczą kraju, MIT na Wydziale Nauk o Materiałach Tekstylnych rozpoczął kształcenie inżynierów procesów o specjalizacji z metrologii, normalizacji i zarządzania jakością produktów. Inżynierowie materiałowi zostali certyfikowanymi specjalistami w zakresie jakości materiałów tekstylnych. Podobne prace prowadzono na wydziałach inżynierii materiałowej LITLP w Leningradzie i IvTI

w Iwanowie. Tendencje te znajdują odzwierciedlenie w pracy katedr i laboratoriów inżynierii materiałowej branżowych instytutów badawczych przemysłu tekstylnego i lekkiego. Od lat 70. XX wieku znacznie wzrosło natężenie prac materiałoznawczych nad standaryzacją i zarządzaniem jakością materiałów tekstylnych, a metody teorii niezawodności i jakościometrii stały się powszechnie stosowane.

Koniec XX wieku dokonał znaczących zmian w rozwoju krajowej nauki o materiałach tekstylnych. Przejście kraju do nowych form rozwoju gospodarczego, gwałtowny spadek produkcji w przemyśle tekstylnym i lekkim, znaczny spadek finansowania przez państwo nauki i edukacji doprowadziły do ​​​​znacznego spowolnienia tempa rozwoju prac z zakresu inżynierii materiałowej w branżowych instytutach badawczych przemysłu tekstylnego i lekkiego oraz na wydziałach materiałoznawstwa odpowiednich uczelni, ale nowa treść prac z zakresu materiałoznawstwa tekstylnego.

Materiałoznawstwo włókiennicze końca XX i początku XXI wieku. - są to automatyczne i półautomatyczne urządzenia badawcze ze sterowaniem programowym opartym na komputerze PC, zawierające kompleksy badawcze typu „Spinlab” do oceny wskaźników jakości włókna bawełnianego; Są to kompleksowe badania podstawowe i stosowane tradycyjnych i nowych materiałów tekstylnych, w tym ultracienkich włókien pochodzenia organicznego i nieorganicznego, ultramocnych nici do celów technicznych i specjalnych, materiałów kompozytowych wzmacnianych tekstyliami, tzw. „inteligentnych i myślących”. tkaniny potrafiące zmieniać swoje właściwości w zależności od temperatury ciała człowieka czy otoczenia i wiele, wiele więcej.

Futurolodzy rozważają XXI wiek. stulecia tekstyliów jako jednego z podstawowych elementów komfortowego życia człowieka. Można zatem założyć pojawienie się w XXI wieku. szeroką gamę zasadniczo nowych materiałów tekstylnych, których pomyślne przetwarzanie i efektywne wykorzystanie będzie wymagało dogłębnych badań w zakresie materiałoznawstwa.

Rozwój nauki o materiałach włókienniczych opiera się oczywiście na najnowszych osiągnięciach wspomnianych nauk podstawowych. Jednocześnie w niektórych publikacjach zauważa się, że badania nad materiałami tekstylnymi zdeterminowały pewne obszary współczesnej nauki. Na przykład uważa się, że badanie aminokwasów w keratynie włókien wełny posłużyło jako podstawa do rozwoju badań DNA i inżynierii genetycznej. Praca angielskiego materiałoznawcy C. Pearce'a na temat wpływu długości mocowania na właściwości wytrzymałościowe przędzy bawełnianej (1926) stworzyła nowoczesną statystyczną teorię wytrzymałości różnych materiałów, zwaną „teorią najsłabszego ogniwa”. Kontrola i eliminacja zerwań nici tekstylnych w procesach technologicznych produkcji tekstyliów była praktyczną podstawą rozwoju matematycznych metod kontroli statystycznej, teorii kolejek itp.

Rozwój nauki o materiałach tekstylnych szczegółowo opisują G. N. Kukin, A. N. Solovyov i A. I. Koblyakov w swoich podręcznikach, które zawierają analizę rozwoju nauki o materiałach tekstylnych nie tylko w Rosji i w byłych republikach ZSRR,

ale także w krajach europejskich, USA i Japonii.

Prace z zakresu materiałoznawstwa znajdą coraz większe praktyczne zastosowanie w standaryzacji, kontroli, ekspertyzach technicznych, certyfikacji materiałów tekstylnych i zarządzaniu ich jakością.

1.2. WŁAŚCIWOŚCI I WSKAŹNIKI JAKOŚCI MATERIAŁÓW TEKSTYLNYCH

Materiały tekstylne- Są to przede wszystkim włókna i nici tekstylne, wytwarzane z nich wyroby włókiennicze, a także różne pośrednie materiały włókniste otrzymywane w procesach produkcji tekstyliów - półprodukty i odpady.

Włókno tekstylne - korpus wydłużony, elastyczny i trwały, o małych wymiarach poprzecznych, o ograniczonej długości, nadający się do produkcji nici i wyrobów tekstylnych.

Włókna mogą być naturalne, chemiczne, organiczne i nieorganiczne, elementarne i złożone.

Włókna naturalne powstają w przyrodzie bez bezpośredniego udziału człowieka. Czasami nazywane są włóknami naturalnymi. Pochodzą one z pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mineralnego.

Naturalne włókna roślinne pozyskiwane są z nasion, łodyg, liści i owoców roślin. Jest to na przykład bawełna, której włókna powstają z nasion rośliny bawełny. W łodygach roślin znajdują się włókna lnu, konopi (konopi), juty, kenafu, ramii. Włókno sizalowe pozyskiwane jest z liści tropikalnej agawy, a tzw. konopi manilskich – manila – z manili. Tubylcy pozyskują włókno kokosowe z owoców kokosa, które wykorzystuje się w tekstyliach rękodzielniczych.

Włókna naturalne pochodzenia roślinnego nazywane są także celulozą, gdyż wszystkie składają się głównie z naturalnej organicznej substancji wielkocząsteczkowej – celulozy.

Naturalne włókna pochodzenia zwierzęcego powstają z sierści różnych zwierząt (wełna owiec, kóz, wielbłądów, lam itp.) lub są wydzielane przez owady ze specjalnych gruczołów. Na przykład naturalny jedwab pozyskuje się z jedwabników morwowych lub dębowych na etapie rozwoju gąsienicy - poczwarki, kiedy zwijają się wokół ciała nici, tworząc gęste muszle - kokony.

Włókna zwierzęce składają się z naturalnych organicznych związków wielkocząsteczkowych - białek fibrylarnych, dlatego nazywane są również włóknami białkowymi lub „zwierzęcymi”.

Naturalnym włóknem nieorganicznym z minerałów jest azbest, otrzymywany z minerałów z grupy serpentyn (azbest chryzotylowy) lub amfibolu (azbest amfibolowy), który po przetworzeniu może rozszczepić się na cienkie, elastyczne i trwałe włókna o długości 1...18 mm lub większej .

Obecnie na świecie produkuje się około 27 milionów ton włókien naturalnych. Wzrost wielkości produkcji tych włókien jest obiektywnie ograniczany przez rzeczywiste zasoby środowiska naturalnego, które szacuje się na 30...35 mln ton rocznie. Dlatego stale rosnące zapotrzebowanie na materiały tekstylne, które dziś wynosi 10... 12 kg na osobę rocznie, będzie zaspokajane głównie przez włókna chemiczne.

Włókna chemiczne są wytwarzane przy bezpośrednim udziale człowieka z substancji naturalnych lub presyntetyzowanych w procesach chemicznych, fizykochemicznych i innych. W krajach anglojęzycznych włókna te nazywane są sztucznymi, czyli „wytworzonymi przez człowieka”. Głównymi substancjami do produkcji włókien chemicznych są polimery włóknotwórcze, dlatego czasami nazywane są polimerami.

Istnieją sztuczne i syntetyczne włókna chemiczne. Włókna sztuczne powstają z substancji występujących w przyrodzie, a włókna syntetyczne z materiałów, które nie występują w przyrodzie i które zostały w ten czy inny sposób wstępnie zsyntetyzowane. Na przykład sztuczne włókno wiskozowe otrzymuje się z naturalnej celulozy, a syntetyczne włókno nylonowe otrzymuje się z polimeru kaprolaktamu, otrzymywanego w drodze syntezy z produktów destylacji ropy naftowej.

Włókna chemiczne są pogrupowane i czasami nazywane według rodzaju substancji lub związku o dużej masie cząsteczkowej, z której są otrzymane. W tabeli 1.1 pokazuje najczęstsze z nich, a także podaje niektóre nazwy włókien chemicznych akceptowanych w różnych krajach i ich symbole.

Włókna chemiczne przeznaczone do przetwarzania, w tym zmieszane z włóknami naturalnymi, tnie się lub rozdziera na kawałki o określonej długości. Wyroby takie nazywane są cięciwami i są oznaczone symbolem F i w zależności od przeznaczenia dzieli się je na rodzaje: bawełniane (S), wełniane (wt), lniane (I), jutowe (jt), dywanowe (tt) i futrzane. (pkt.). Na przykład poliestrowe włókno odcinkowe typu lnianego jest oznaczone jako PE-F-lt.

Substancje i związki o dużej masie cząsteczkowej

Poliester

Polipropylen

Poliamid

		Tabela 1.1
	Nazwa włókna	Warunkowy
		Przeznaczenie
	Lavsan (Rosja), Elana (Polska),
	Dacron (USA), Terylen (Wielka Brytania-
	niya, Niemcy), tetlon (Japonia)
	Mercalon (Włochy), propen (USA),
	Proplan (Francja), Ulstron (Wielka Brytania)
	Wielka Brytania), płótno (Niemcy)
	Kapron (Rosja), Kaprolan (USA),
	stilon (Polska), dederon, perlon
	(Niemcy), Amylan (Japonia), nylon
	(USA, Wielka Brytania, Japonia itp.)

Poliakrylonitryl

Polichlorek winylu, polichlorek winylidenu Celuloza

Nitron (Rosja), dralon, zdradzony
(Niemcy), anilan (Polska), akryl
lon (USA), kaszmilon (Japonia)
Chlor (Rosja), saran (USA, Be-
Wielka Brytania, Japonia, Niemcy)
Wiskoza (Rosja), Villana, Danulon
(Niemcy), viscon (Polska), visco
Lon (USA), Diafil (Japonia)
Octan (Rosja), fortainez (USA,
Wielka Brytania), Rialin (Niemcy),
minalon (Japonia)

Włókna chemiczne to przeważnie włókna organiczne, ale mogą być również nieorganiczne, np. szklane, metalowe, ceramiczne, bazaltowe itp. Z reguły są to włókna do celów technicznych i specjalnych.

Wyróżnia się włókna tekstylne elementarne i złożone. Włókno elementarne- jest to pierwotne pojedyncze włókno, które nie jest podzielone wzdłuż osi na małe kawałki bez zniszczenia samego włókna. Złożone włókno- włókno składające się z włókien elementarnych sklejonych ze sobą lub połączonych międzycząsteczkowo

nowe siły.

Przykładami włókien złożonych są włókna roślinne łykowe (len, konopie itp.) i włókno mineralne azbestowe. Czasami włókna złożone nazywane są technicznymi, ponieważ ich podział na włókna elementarne następuje podczas procesów technologicznych ich przetwarzania.

Światowa produkcja włókien chemicznych dynamicznie się rozwija. Powstały na początku XX wieku, dopiero w latach 1950-2000. wzrosła z 1,7 mln ton do 28 mln ton, czyli ponad 16-krotnie.

Włókna są surowcami do produkcji nici i wyrobów tekstylnych.

Szczegółową klasyfikację nici i wyrobów tekstylnych, cechy ich budowy, główne etapy produkcji i właściwości podano w rozdziale. 3 i 4.

Rozważmy właściwości i wskaźniki jakości materiałów tekstylnych.

Właściwości materiałów tekstylnych - jest to obiektywna cecha materiałów tekstylnych, ujawniająca się podczas ich produkcji, przetwarzania i eksploatacji.

Właściwości głównych rodzajów materiałów tekstylnych podzielono na następujące grupy.

Właściwości struktury i struktury - struktura i struktura substancji tworzących włókna tekstylne (stopień polimeryzacji, krystaliczność, cechy struktury supramolekularnej itp.), A także struktura i struktura samych włókien (kolejność mikrofibryli, obecność lub brak powłoki, kanału światłowodowego itp.). W przypadku nici jest to względne położenie tworzących je włókien i włókien ciągłych, określone przez skręcenie przędzy i nici. Strukturę i strukturę tkanin charakteryzuje splot tworzących ją nitek, ich względne rozmieszczenie oraz liczba w elemencie struktury tkaniny (fazy budowy tkaniny, gęstość osnowy i wątku itp.).

Właściwości geometryczne określać wymiary włókien i nici (długość, gęstość liniowa, kształt przekroju poprzecznego itp.), a także wymiary tkanin i towarów drobnicowych (szerokość, długość, grubość itp.).

Właściwości mechaniczne Materiały tekstylne charakteryzują się stosunkiem do działania różnych sił i stosowanych do nich odkształceń (rozciąganie, ściskanie, skręcanie, zginanie itp.).

W zależności od sposobu realizacji cyklu badawczego „załadunek – rozładunek – odpoczynek” charakterystyki właściwości mechanicznych włókien, nici i wyrobów tekstylnych dzieli się na półcyklowe, jednocyklowe i wielocykliczne. Charakterystykę półcykliczną uzyskuje się wykonując część cyklu badawczego – obciążenie bez odciążenia lub z odciążeniem, ale bez późniejszego odpoczynku. Te cechy określają związek materiałów z pojedynczym obciążeniem lub odkształceniem (na przykład wytrzymałość materiału na rozciąganie do momentu stwierdzenia zniszczenia). Charakterystykę jednocyklową uzyskuje się w procesie realizacji pełnego cyklu „załadunek – rozładunek – odpoczynek”. Określają charakterystykę odkształcenia bezpośredniego i odwrotnego materiałów, ich zdolność do zachowania pierwotnego kształtu itp. Charakterystyki wielocykliczne uzyskuje się w wyniku wielokrotnego powtarzania cyklu badawczego. Można na ich podstawie ocenić odporność materiału na powtarzające się siły lub odkształcenia (odporność na wielokrotne rozciąganie, zginanie, odporność na ścieranie itp.).

Właściwości fizyczne- jest to masa, higroskopijność, przepuszczalność materiałów tekstylnych. Właściwości fizyczne obejmują również właściwości termiczne, optyczne, elektryczne, akustyczne, radiacyjne i inne właściwości włókien, nici i produktów tekstylnych.

Właściwości chemiczne określić związek materiałów tekstylnych z działaniem różnych substancji chemicznych. Jest to np. rozpuszczalność włókien w kwasach, zasadach itp. czy odporność na ich działanie.

Właściwości materiału mogą być proste lub złożone. Właściwości złożone charakteryzują się kilkoma prostymi właściwościami. Przykładami złożonych właściwości materiałów tekstylnych są skurcz włókien, nici i tkanin, odporność tekstyliów na zużycie, trwałość koloru itp.

Do specjalnej grupy należy zaliczyć właściwości decydujące o wyglądzie materiałów tekstylnych, na przykład kolor tkaniny, czystość i brak wtrąceń obcych we włóknach tekstylnych, brak wad w wyglądzie nici i tkanin itp.

Jedną z ważnych cech właściwości materiałów tekstylnych jest ich jednorodność lub jednolitość.

W marketingu wyrobów tekstylnych właściwości dzieli się na funkcjonalne, konsumenckie, ergonomiczne, estetyczne, społeczno-ekonomiczne itp. Podział ten opiera się głównie na wymaganiach stawianych produktom tekstylnym przez konsumenta.

Właściwości materiałów tekstylnych należy odróżnić od stawianych im wymagań, wyrażonych wskaźnikami jakości.

Wskaźniki jakości - jest to ilościowa cecha jednej lub większej liczby właściwości materiału włókienniczego, rozpatrywana w odniesieniu do określonych warunków jego produkcji, przetwarzania i działania.

Istnieje ogólna klasyfikacja grup wskaźników jakości. Grupa wskaźników przypisania charakteryzuje właściwości decydujące o poprawności i racjonalności wykorzystania materiału oraz wyznaczające zakres jego zastosowania. Do tej grupy zaliczają się: wskaźniki klasyfikacji, np. skurcz tkanin po praniu, w zależności od tego, które tkaniny dzielimy na niekurczliwe, słabokurczliwe i skurczowe; wskaźniki wydajności funkcjonalnej i technicznej, takie jak wskaźniki wydajności tkaniny; wskaźniki projektowe, takie jak liniowa gęstość nici, szerokość tkaniny itp.; wskaźniki składu i struktury, takie jak skład włókien, skręt

nici, gęstość tkaniny w osnowie i wątku itp.

Wskaźniki niezawodności charakteryzują niezawodność, trwałość i trwałość właściwości materiału w czasie w określonych granicach, zapewniając jego efektywne wykorzystanie zgodnie z jego przeznaczeniem. Do tej grupy zaliczają się takie wskaźniki jakości materiałów tekstylnych, jak odporność na ścieranie, powtarzalne odkształcenia, trwałość koloru itp.

Wskaźniki ergonomiczne uwzględniać zespół właściwości higienicznych, antropometrycznych, fizjologicznych i psychologicznych przejawiających się w układzie człowiek-produkt-środowisko. Na przykład oddychalność, paroprzepuszczalność i higroskopijność tkanin.

05.19.01 „Materiałoznawstwo przemysłu tekstylnego i lekkiego” w naukach technicznych

PROGRAM MINIMALNY

egzamin kandydata w specjalności

05.19.01 „Materiałoznawstwo przemysłu tekstylnego i lekkiego”

w naukach technicznych

Wstęp

Program ten opiera się na następujących dyscyplinach: inżynieria materiałowa dla przemysłu lekkiego; nauka o materiałach tekstylnych.

Program został opracowany przez radę ekspertów Wyższej Komisji Atestacyjnej Ministerstwa Edukacji Federacji Rosyjskiej w zakresie chemii (technologia chemiczna) przy udziale Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Włókienniczego im. A.N. Kosygina i Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Projektowania i Technologii.

1. Materiałoznawstwo dla przemysłu lekkiego

Inżynieria materiałowa to nauka o strukturze i właściwościach materiałów. Związki materiałoznawstwa z fizyką, chemią, matematyką i technologią wyrobów skórzanych, futrzarskich, obuwniczych i odzieżowych. Znaczenie inżynierii materiałowej w poprawie jakości i konkurencyjności tych produktów. Główne kierunki rozwoju inżynierii materiałowej w przemyśle lekkim.

Substancje polimerowe. Włóknotwórcze, błonotwórcze i adhezyjne substancje polimerowe: celuloza, białka (keratyna, fibroina, kolagen), poliamidy, politereftalany etylenu, poliolefiny, poliakrylonitryle, poliimidy, poliuretany, alkohol poliwinylowy itp., cechy ich struktury i podstawowe właściwości. Stan amorficzny i krystaliczny polimerów. Struktury molekularne i supramolekularne polimerów syntetycznych, struktury hierarchiczne w polimerach naturalnych. Uorientowany stan polimerów.

Struktura materiałów. Materiały tekstylne. Włókna tekstylne, ich klasyfikacja. Struktura, skład i właściwości głównych rodzajów włókien; pochodzenia roślinnego, zwierzęcego, sztucznego (z polimerów naturalnych), syntetycznego (z polimerów syntetycznych), ze związków nieorganicznych. Modyfikowane włókna tekstylne, cechy ich struktury i właściwości. Nici tekstylne, główne rodzaje i odmiany, cechy ich budowy i właściwości. Tkaniny, dzianiny i włókniny; sposoby ich przygotowania i struktura. Charakterystyka struktury materiałów włókienniczych i metody jej wyznaczania. Główne rodzaje materiałów tekstylnych na odzież, obuwie i ich charakterystyka.

Materiały skórzane i futrzane. Metody otrzymywania skór i futer. Teorie opalania. Skład i budowa skóry i sierści, główne cechy strukturalne oraz metody ich oznaczania. Rodzaje skór i futer na odzież, obuwie i ich właściwości. Skóry sztuczne i syntetyczne oraz futra, metody ich wytwarzania i struktura. Główne rodzaje sztucznych i syntetycznych skór oraz futer, ich charakterystyka. Materiały biopolimerowe. Materiały otrzymywane przy udziale układów enzymatycznych.

Kauczuki, kompozycje polimerowe, mieszanki tworzyw sztucznych, tektury stosowane w przemyśle lekkim, metody ich wytwarzania i skład. Podstawowe charakterystyki struktury tych materiałów i metody ich wyznaczania.

Materiały mocujące: nici szwalnicze i materiały klejące. Rodzaje nici szwalniczych, metody ich otrzymywania, cechy konstrukcyjne. Podstawowe charakterystyki struktury nici i metody ich wyznaczania. Materiały klejące. Współczesne teorie więzi. Metody wytwarzania, skład i struktura materiałów klejących stosowanych w produkcji odzieży i obuwia. Główne rodzaje materiałów klejących i ich charakterystyka.

Właściwości geometryczne i gęstość materiałów.

Długość, grubość, szerokość materiałów, powierzchnia skór i futra, metody określania tych cech.

Masa materiału, gęstość liniowa i powierzchniowa materiału, metody wyznaczania tych cech.

Gęstość, gęstość średnia, gęstość rzeczywista materiałów.

Właściwości mechaniczne materiałów.

Klasyfikacja charakterystyk właściwości mechanicznych. Teorie wytrzymałości i pękania ciał stałych. Kinetyczna teoria siły.

Charakterystyki półcyklicznego rozciągania i braku pękania uzyskiwane za pomocą materiałów rozciągających, instrumenty i metody ich wyznaczania. Metody obliczeniowe wyznaczania sił zrywających materiały. Napięcie dwuosiowe. Siła rozdarcia. Anizotropia wydłużeń i sił przy rozciąganiu materiałów w różnych kierunkach.

Właściwości rozciągające w jednym cyklu. Składniki całkowitego odkształcenia. Zjawiska pełzania i relaksacji w materiałach, metody wyznaczania widm relaksacji. Modelowe metody badania zjawisk relaksacyjnych w materiałach. Wysokocyklowe charakterystyki rozciągania, zużycie materiałów, przyrządy i metody określania charakterystyk zmęczeniowych.

Charakterystyki półcykliczne i jednocykliczne uzyskiwane poprzez zginanie materiałów, metody i przyrządy do ich wyznaczania. Charakterystyka wysokocyklowa uzyskana poprzez gięcie materiałów. Naprężenia i odkształcenia powstałe pod wpływem sił ściskających. Zależność grubości materiału od ciśnienia zewnętrznego. Wielokrotna kompresja materiałów.

Tarcie materiałów, współczesne poglądy na temat natury tarcia.

Czynniki determinujące tarcie materiałów. Metody badania tarcia różnych materiałów. Ślizganie się i strzępienie nitek w tkaninach.

Właściwości fizyczne materiałów.

Właściwości sorpcyjne materiałów. Formy powiązania wilgoci z materiałami. Kinetyka sorpcji pary wodnej przez materiały. Histereza sorpcji. Efekty termiczne i pęcznienie materiałów podczas sorpcji wilgoci. Podstawowe charakterystyki właściwości higroskopijnych materiałów, przyrządy i metody ich oznaczania.

Przepuszczalność materiałów. Przepuszczalność powietrza, paroprzepuszczalność, wodoprzepuszczalność, metody i przyrządy do określania tych właściwości. Przepuszczalność promieni radioaktywnych, ultrafioletowych i podczerwonych przez materiały. Wpływ składu, struktury i właściwości materiałów na ich przepuszczalność.

Właściwości cieplne materiałów. Podstawowe charakterystyki właściwości cieplnych materiałów, przyrządy i metody ich oznaczania. Wpływ parametrów struktury i innych czynników na właściwości termiczne materiałów. Wpływ wysokich i niskich temperatur na materiały.

Odporność na ciepło, odporność na ciepło, ognioodporność materiałów.

Właściwości optyczne. Podstawowe charakterystyki właściwości optycznych, przyrządy i metody ich oznaczania. Wpływ czynników technologicznych i eksploatacyjnych na właściwości optyczne materiałów.

Właściwości elektryczne materiałów. Przyczyny i czynniki elektryfikacji i przewodności elektrycznej materiałów. Podstawowe charakterystyki elektryfikacji i przewodności elektrycznej materiałów, przyrządy i metody ich wyznaczania.

Właściwości akustyczne materiałów.

Zmiany struktury i właściwości materiałów podczas przetwarzania i eksploatacji. Odporność materiałów na zużycie.

Zmiany wielkości materiałów pod wpływem wilgoci i ciepła.

Skurcz i przyciąganie materiałów podczas blokowania i obróbki cieplnej na mokro. Przyrządy i metody określania skurczu materiałów.

Formowalność materiałów. Główne czynniki i przyczyny powstawania i utrwalania materiałów. Metody i przyrządy do określania formowalności materiałów.

Odporność materiałów na zużycie. Podstawowe kryteria zużycia. Przyczyny zużycia. Ścieranie, etapy zużycia oraz mechanizm ścierania i jego czynniki determinujące. Pilling, przyczyny jego powstawania. Metody i przyrządy do określania odporności materiałów na ścieranie.

Fizykochemiczne czynniki zużycia. Wpływ światła, warunków atmosferycznych, prania i innych czynników na materiały. Połączone czynniki zużycia. Doświadczone zużycie. Modelowanie zużycia laboratoryjnego.

Niezawodność materiałów, główne cechy niezawodności. Ocena i przewidywanie charakterystyk niezawodności materiałów.

Nieniszczące metody badania materiałów i ich zastosowanie.

Jakość i certyfikacja materiałów.

Jakość materiałów. Pobieranie próbek i selekcja materiałów. Podsumowanie charakterystyki wyników badań, granice ufności. Modele statystyczne. Probabilistyczna ocena jakości. Metody statystycznej kontroli i pomiaru jakości, poziomy jakości. Nazewnictwo wskaźników jakości dla różnych grup materiałów.

Ekspercka metoda oceny jakości. Systemy zarządzania jakością, krajowe i międzynarodowe standardy zarządzania jakością. Orzecznictwo. System i mechanizm certyfikacji. Podstawowe warunki certyfikacji. Certyfikacja obowiązkowa i dobrowolna. Certyfikacja materiałów i wyrobów w przemyśle lekkim.

2. Materiałoznawstwo przemysłu tekstylnego

Nauka o materiałach włókienniczych i jej rozwój.

Klasyfikacja materiałów tekstylnych. Główne rodzaje włókien naturalnych i chemicznych, nici oraz produkty z nich wykonane. Obszary ich racjonalnego wykorzystania. Włókna, nici i wyroby do celów technicznych i specjalnych. Ich klasyfikacja, cechy strukturalne i właściwości. Nowoczesna standardowa terminologia. Ekonomika i znaczenie dla różnych gałęzi przemysłu głównych rodzajów materiałów tekstylnych. Perspektywy ich produkcji.

Miejsce nauki o materiałach włókienniczych wśród innych nauk technicznych, jej powiązanie z naukami podstawowymi i technologią tekstylną.

Rozwój nauki o materiałach włókienniczych i stojące przed nią wyzwania.

Głównymi szkołami naukowymi materiałoznawstwa tekstylnego są kierunki prowadzonej przez nie pracy naukowej. Wybitni naukowcy krajowi i zagraniczni w dziedzinie nauk o materiałach tekstylnych, ich prace. Rola Katedry Nauki o Materiałach Tekstylnych MSTU w rozwoju krajowej nauki o materiałach tekstylnych.

Włókna tekstylne, ich skład i struktura.

Klasyfikacja włókien tekstylnych, substancje polimerowe tworzące włókna. Cechy ich struktury.

Rozwój poglądów naukowych na temat struktury substancji polimerowych tworzących włókna. Współczesne poglądy na tę kwestię.

Struktury supramolekularne polimerów włóknotwórczych.

Główne polimery tworzące włókna: celuloza, keratyna, fibroina, poliamidy, poliestry, poliolefiny, polichlorki winylu, poliakrylonitryle, poliuretany. Nowe rodzaje polimerów stosowane na włókna i nici wysokomodułowe, żaroodporne i żaroodporne. Ich charakterystyka. Modyfikowane włókna chemiczne: mtilon, polynose, trilobal, shelon, siblon i inne. Cechy ich struktury i właściwości.

Nauczyciel: Mironiceva Natalya Leonidovna nauczyciel technologii MBOU „Szkoła Razdlnenskaya - liceum nr 1”

PLAN LEKCJI.

Temat: Technologia. Programy technologiczne na poziomie podstawowym opracowywane są na podstawie Federal State Educational Standards LLC

Klasa: 5;

Data:

Rozdział: Tworzenie wyrobów z materiałów tekstylnych i zdobniczych.

UMK: podręcznik 5. klasy O.A. Kozhina, E.N. Kudakova, S.E. Markutskaya. Zeszyt ćwiczeń dla klasy 5. s. 31-36.

Typ lekcji:łączny

TEMAT: Nauka o materiałach. Właściwości materiałów tekstylnych.

PRAKTYCZNA PRACA: Identyfikacja nitek osnowy i wątku w tkaninie.

Zwykły splot nici w tkaninie. Wykonywanie próbki splotu płóciennego.

CELE LEKCJI: przyswojenie przez uczniów informacji o włóknach tekstylnych pochodzenia naturalnego; rozwijanie umiejętności i umiejętności pracy z tkaninami wykonanymi z włókien naturalnych; nauczyć się rozróżniać naturalne tkaniny bawełniane i lniane; przestrzegać zasad bezpiecznej pracy i higieny. higiena, organizuj miejsce pracy podczas pracy z materiałami tekstylnymi. Doskonalenie umiejętności rozpoznawania tkanin wykonanych z włókien naturalnych, umiejętności rozróżniania przędzy, nici, tkaniny. Zapoznaj się ze splotami tkackimi. Struktura splotu płóciennego.

Dydaktyczny: Utrwalenie umiejętności uczniów w zakresie rozróżniania włókien bawełnianych i lnianych oraz formułowania wymagań dla tkanin wykonanych z włókien naturalnych.

Utrwalenie wiedzy uczniów na temat „Materiały tekstylne” oraz uogólnienie wiedzy na temat włókien

Edukacyjny: zapewnienie studentom wiedzy z zakresu elementów inżynierii materiałowej; wyrobienie umiejętności rozpoznawania nitek osnowy i wątku, przedniej i tylnej strony tkaniny, rozpoznawania tkanin o splocie płóciennym.

Zapoznanie uczniów z różnymi rodzajami włókien i tkanin naturalnych.

Naucz się odróżniać tkaniny bawełniane od lnianych.

Aby pomóc uczniom opracować pomysł na kolejność wytwarzania tkanin na krośnie.

Poszerzyć wiedzę na temat obsługi maszyny tkackiej i cech nici tkackich;

Aby promować rozwój zainteresowania poznawczego przedmiotem,

Edukacyjny: Promowanie schludności, uważności, dokładności podczas wykonywania pracy i elementów samokontroli.

Przyczyniaj się do właściwej organizacji miejsca pracy i przestrzegania przepisów BHP.

Promowanie kultywowania gustu estetycznego, szacunku do pracy i zainteresowania zawodami produkcji odzieży, krzewienie zainteresowań zawodem przemysłu tekstylnego; rozwijaj zainteresowanie przedmiotami codziennego użytku.

Edukacyjny:

Rozwiń kompleks wiedzy i umiejętności na temat właściwości tkactwa i właściwości włókien (rozwijaj logiczne myślenie).

Wykształcenie umiejętności rozpoznawania nitek osnowy i wątku ze względu na ich właściwości, kolorystykę i wzór tkaniny;

Rozwój kreatywności i wyobraźni; precyzja i abstrakcyjne myślenie poprzez pracę z próbkami tkanin.

Rozwijanie umiejętności analizowania swoich działań.

Rozwiń umiejętności doboru i przygotowania tkaniny, utrwal umiejętność określenia splotu płóciennego wybranej tkaniny i wpływu na produkt.

Wyposażenie metodyczne lekcji: kartki - przypomnienia, próbki tkanin bawełnianych i lnianych

Wsparcie dydaktyczne: zeszyt ćwiczeń, podręcznik, model krosna, próbki nici i włókien.

Projekt tablicy: Temat lekcji, nowe terminy.

SPRZĘT I MATERIAŁY:PRZEDMIOT PRACY:

Próbki splotu. Próbki zwykłego splotu

RELACJE MIĘDZYOBIEKTOWE: biologia, geografia, plastyka.

TYPLEKCJA:łączny

Uczniowie muszą:

Wiedzieć: Być w stanie:

1. Krótka informacja o 1. Określeniu kierunku w tkankach

włókna tekstylne, nici osnowy i wątku.

pochodzenia naturalnego; 2.Określ twarz i

zła strona,

2.Struktura nici: 3.Produkuj len

właściwości nitek osnowy i wątku; splot

przód i tył.

3.Struktura lnu
splot

POSTĘPY ZAJĘĆ:

Scena. Organizowanie czasu

Cel sceny:

przygotować uczniów do zajęć edukacyjnych i zdobywania nowej wiedzy

stworzyć warunki dla motywacji uczniów, wewnętrznej potrzeby włączenia w proces edukacyjny

pozdrowienia

sprawdzanie obecności uczniów

wypełnianie dziennika zajęć

sprawdzanie gotowości uczniów do zajęć

nastrój uczniów do pracy

Osobisty UUD

Podjęte działania:

nastrój emocjonalny na lekcji itp.

przejaw postawy emocjonalnej w działalności edukacyjnej i poznawczej

UUD poznawczy

Podjęte działania:

aktywne słuchanie

formułowanie założeń na temat tematu lekcji

:

ustalanie własnych oczekiwań

Komunikatywny UUD

Podjęte działania:

słuchanie rozmówcy

Uformowane metody działania:

budynek zrozumiały

wypowiedzi rozmówcy

Środki ostrożności i higiena.

II. scena. Aktualizacja wiedzy referencyjnej

Cel sceny:- organizować aktualizację badanych metod działania w stopniu wystarczającym do przedstawienia nowej wiedzy

Zaktualizuj operacje umysłowe niezbędne do przedstawienia nowej wiedzy

Zorganizuj rejestrację trudności uczniów w wykonaniu zadania lub jego uzasadnieniu.

Osobisty UUD

Podjęte działania:

aktywacja wcześniej istniejącej wiedzy

aktywne zanurzenie się w temacie

Uformowane metody działania:

umiejętność słuchania zgodnie z ustawieniem celu

zaakceptować i utrzymać cel i zadanie uczenia się

uzupełnić, doprecyzować wyrażone opinie

UUD poznawczy

Podjęte działania

słuchaj pytań nauczyciela

odpowiadać na pytania nauczyciela

Uformowane metody działania:

rozwijanie umiejętności znajdowania odpowiedzi na pytania .

Komunikatywny UUD

Podjęte działania:

interakcja z nauczycielem podczas badania

Uformowane metody działania:

kształtowanie kompetencji komunikacyjnych, w tym świadomego ukierunkowania uczniów na pozycję innych ludzi jako partnerów w komunikacji i wspólnych działaniach

kształtowanie umiejętności słuchania, prowadzenia dialogu zgodnie z celami i zadaniami komunikacji

Etap III. Prezentacja nowego materiału

Cel sceny:

Formułuj i uzgadniaj cele lekcji

Zorganizuj wyjaśnienie i porozumienie co do tematu lekcji

Zorganizuj wiodący lub zachęcający dialog, aby wyjaśnić nowy materiał

Zorganizuj zapis pokonania trudności

A więc, chłopaki, o czym dowiemy się na dzisiejszej lekcji?

Jeszcze raz wypowiadając temat i cel lekcji oraz zadania, które należy rozwiązać w trakcie lekcji.

Sprawdzanie wiedzy uczniów:

KWESTIONARIUSZ:

1. Regulamin wewnętrzny w biurze utrzymania ruchu.

2. Jaka jest różnica między pomieszczeniem technologicznym dla usługowych rodzajów pracy a resztą?

biura?

3. Organizacja miejsca pracy studenta?

4.Co jest przedmiotem badań pracy usługowej?

Doświadczenie zmysłowe i codzienne .

Jako przyszłe gospodynie domowe powinnaś potrafić odróżnić włókna naturalne od włókien nienaturalnych, które potrafisz nazwać. Kto może powiedzieć, dlaczego jest to potrzebne w życiu codziennym?

Wymień rodzaje materiałów, które Cię otaczają?

Napisz z jakich materiałów są wykonane? (drewno, tkanina, plastik, szkło, metal itp.)

Jakie tkaniny znasz?

Ilu z Was wie, co służy jako surowiec do tkanin?

Surowce - materiał do dalszego przetwarzania przemysłowego

Studenci rozważają rodzaje surowców naturalnych, bawełna, len, wełna, jedwab). PRZYKŁADOWE ZESTAWY SZKOLENIOWE

Bawełniana pościel

Jedwabna wełna

Po lewej stronie tablicy znajdują się pomoce edukacyjno-wizualne „Rodzaje włókien”.

Opowiadam szczegółowo o uprawie i historii włókna lnianego i bawełnianego.

Opiekunowie rozdają tablice – notatki: klasyfikacja włókien tekstylnych.

Na stołach rozłożone są karty z czterema rodzajami tkanin.

Zadanie dla uczniów: rozpoznawać i oznaczać rodzaje tkanin bawełnianych i lnianych oraz ich właściwości.

KWESTIONARIUSZ:

1. Ilu z Was wie, gdzie i przez kogo powstają tkaniny?

2.Wymień bajki, w których występują zawody tkackie?

3.Co uzyskuje się z włókien? (Tabela kolorów - karty, Madzigon.)

KLASYFIKACJA WŁÓKNA

WarzywoMinerałZwierząt

X L A SH

l e se e

na b r l

p e s k

o s t

kt

Błonnik			Wytrzymałość			Krętość
Bawełna
		Genialny

Ćwiczenia: Weź pasmo waty w lewą rękę, palcem wskazującym i prawym kciukiem, wyciągnij kilka włókien, nie odrywając ich od pęczka i obracaj je w palcach. Otrzymaliśmy włóczkę. (pasta)

		Nieruchomości			Nieruchomości
		Nieruchomości			Nieruchomości
		Nieruchomości			Nieruchomości
		Nieruchomości			Nieruchomości

Informacje o nowym materiale.

Zastosowanie materiałów włóknistych w produkcji i w domu;

Inżynieria Materiałowa - studia struktura i właściwości tkanin, s. 23 używany w W przemysł winiarski.

Proces uzyskania tkaniny:

Z włókna małe, szczupłe, mocne ciała, zdobądź:

Przędza- nić wytwarzana z krótkich włókien poprzez ich skręcanie, przeznaczona do produkcji tkanin.

Zawód - prządka.

Celem przędzenia jest uzyskanie przędzy o jednakowej grubości.

Wątek- przędza jest bardziej skręcona, używana do maszyn do szycia i do tkania.

Zawód- twister, wypaczacz,

Przędza trafia do fabryk tkackich,

Tkactwo- przeplatanie nitek osnowy i wątku.

Nić osnowy- nitki biegnące wzdłuż tkaniny.

Nici wątku- przejść przez tkaninę i. zaginając się wokół nitek osnowy zewnętrznej tworzy brzeg - niestrzępiący się brzeg tkaniny z obu stron o szerokości 0,5-2,0 mm. (w zależności od rodzaju tkaniny),

Włókienniczy- materiał wykonany maszynowo poprzez przeplatanie nitek lub przędzy.

Zajmujemy się tkaniem splot- jest to naprzemienność wątków, osnowy i wątku w określonej kolejności.

Istnieją cztery główne typy splotów :

bielizna,satyna, diagonal, satyna.

Nici w tkaninach o tym splocie są tkane inaczej, co nadaje im inny wygląd i właściwości tkaniny.

PołotnianyTkactwo charakteryzuje się najczęstszym przeplataniem wątków osnowy i wątku.

Raport - tka- jest to minimalna liczba splotów nitek, po której sploty się powtarzają.

Na przykładach prac studentów pokazuję układy produkcyjne

splot płócienny metodą nitkową i z papieru.

Uczniowie w zespołach wykonują sploty na miniaturowych krosnach,

Skupiam się na kolorystyce wątków osnowy i wątku.

Identyfikacja nitek osnowy i wątku :

Wzdłuż krawędzi nić osnowy jest równoległa do KRAWĘDZI;

Według stopnia rozciągnięcia nitek osnowy i wątku przez zaciśnięcie i zgrubienie; w zależności od grubości nici.

Określanie przedniej i tylnej strony tkaniny: -

Z przodu wzór jest jaśniejszy;

W tkaninach jednobarwnych włókna znajdują się po niewłaściwej stronie (przednia strona jest gładsza).

Wady tkackie (zerwania nitek, sęki itp.) zawsze występują po niewłaściwej stronie

UUD regulacyjny

Podjęte działania:

samodzielne ustalenie tematu lekcji

świadomość celów i zadań szkolenia

percepcja, zrozumienie, zapamiętywanie materiału edukacyjnego

zrozumienie tematu nowego materiału i głównych zagadnień, których należy się nauczyć

Uformowane metody działania :

rozwijanie umiejętności uczenia się wyrażania swoich założeń w oparciu o pracę z materiałem podręcznikowym

kształtowanie umiejętności ewaluacji działań edukacyjnych zgodnie z postawionym zadaniem

rozwijanie umiejętności słuchania i rozumienia innych

rozwijanie umiejętności ustnego formułowania myśli

UUD poznawczy

Podjęte działania:

rozwój i pogłębianie potrzeb i motywów działalności edukacyjnej i poznawczej

rozwój umiejętności pozyskiwania informacji z rysunków, tekstu i konstruowania komunikatów ustnie

rozwój umiejętności porównywania badanych obiektów na samodzielnie zidentyfikowanych podstawach

rozwijanie umiejętności wyszukiwania niezbędnych informacji z wykorzystaniem dodatkowych źródeł informacji

rozwój umiejętności budowania prostego rozumowania

Uformowane metody działania :

kształtowanie umiejętności prowadzenia refleksji poznawczej i osobistej.

IV.Minuta wychowania fizycznego

V.Konsolidacja pierwotna wiedza uczniów

Samodzielna praca w zeszycie ćwiczeń.

Cel sceny: ustalić algorytm wykonania, zorganizować przyswajanie przez uczniów nowego materiału (w parach lub grupach), zastosować różne metody utrwalania wiedzy, pytania wymagające aktywności umysłowej, twórczego zrozumienia materiału Samodzielną pracę można wykonywać samodzielnie. Podzielcie się więc na pary lub grupy.

Praca z podręcznikiem: zapisz definicję przędzy, przędzenia, osnowy, wątku, krajki, tkania, tkania, gładkiego, wykończenia tkaniny.

Naszkicuj splot za pomocą narzędzi do rysowania.

Podzielcie się na grupy i wykonajcie zadanie:

Etapy pracy:

Przemyśl możliwe pomysły i z wybranego próbki (4-6 próbek tkanin) wybierz kolekcję tkanin bawełnianych i lnianych, jaką chciałbyś zaprojektować. Zaproponuj, jakie materiały i kolory chciałbyś zastosować i uzasadnij to. Zidentyfikuj próbki tkanin o splocie płóciennym.

Kontrola zgromadzonej wiedzy. Omówienie gotowych szkiców:

apel nauczyciela do klasy w sprawie odpowiedzi ucznia z propozycją: uzupełnienia, wyjaśnienia, poprawienia, spojrzenia na badany problem z innej perspektywy,

identyfikowanie umiejętności uczniów w zakresie rozpoznawania faktów i łączenia ich z koncepcjami, regułami i pomysłami.

Kształtowanie umiejętności i zdolności uczniów: praca praktyczna

„Wykonywanie próbki zwykłego splotu”.

analiza pracy;

zapewnienie niezbędnych materiałów;

zasady bezpieczeństwa i organizacja miejsca pracy;

samodzielność w realizacji zadania;

kontrola mająca na celu identyfikację braków i ich eliminację;

bieżąca odprawa;

samokontrola i wzajemna kontrola uczniów;

Podsumowując pracę praktyczną:

Czego nowego nauczyłeś się na lekcji?

Czego nauczyłeś się na lekcji?

Gdzie możesz wykorzystać zdobytą wiedzę i umiejętności?

Motywacja do ocen za lekcję, zamieszczenie w dzienniku i pamiętnikach.

Osobisty UUD

Podjęte działania:

zrozumienie tematu nowego materiału i głównych zagadnień, których należy się nauczyć

zastosowanie w praktyce i późniejsze powtarzanie nowego materiału

Uformowane metody działania:

rozwijanie umiejętności wyrażania swojego stosunku do nowego materiału i wyrażania emocji

kształtowanie motywacji do nauki i celowej aktywności poznawczej

Komunikatywny UUD

Podjęte działania:

rozwijanie umiejętności uwzględnienia pozycji rozmówcy, współpracy i współdziałania z nauczycielem i rówieśnikami

Uformowane metody działania:

rozwijanie umiejętności konstruowania wypowiedzi mowy zgodnie z przydzielonymi zadaniami

VI. Praca domowa. Nauczyciel instruuje o odrabianiu zadań domowych

Cel sceny:

włączyć nowy sposób działania do systemu wiedzy uczniów

przeszkolić umiejętność stosowania nowego algorytmu działania w sytuacjach standardowych i niestandardowych

UUD poznawczy

Podjęte działania:

twórcze przetwarzanie poznanych informacji

szukaj w źródłach tradycyjnych (słowniki, encyklopedie)

wyszukiwanie w źródłach komputerowych (w Internecie, w e-bookach, w katalogach elektronicznych, archiwach, za pomocą programów wyszukiwawczych, w bazach danych)

szukać w innych źródłach (w społeczeństwie, radiofonii, telewizji, źródłach audio i wideo)

Uformowane metody działania :

rozwój i pogłębianie potrzeb i motywów działalności edukacyjnej i poznawczej

wyszukiwanie i selekcja informacji

stosowanie metod wyszukiwania informacji, w tym z wykorzystaniem narzędzi komputerowych

VII.Sprzątanie miejsc pracy

VIII.Refleksja na temat zajęć edukacyjnych w klasie

Cel sceny:

Zorganizuj nagrywanie nowych treści poznanych na zajęciach

Zorganizuj rejestrację stopnia zgodności między wynikami zajęć na lekcji a celem wyznaczonym na początku lekcji.

Organizuj samoocenę pracy uczniów na zajęciach

Na podstawie wyników analizy pracy na lekcji ustal kierunki przyszłych działań

Refleksja nauczyciela i uczniów na temat osiągnięcia celów lekcji

obiektywna i komentowana ocena wyników zbiorowej i indywidualnej pracy uczniów na lekcji

umieszczanie ocen w dzienniku zajęć i dziennikach uczniów

Komunikatywny UUD

Podjęte działania:

ocena i samoocena działań edukacyjnych

uogólnianie i systematyzacja wiedzy

uczniowie wyrażają swoje emocje związane z lekcją

Uformowane metody działania :

rozwijanie umiejętności pełnego i trafnego wyrażania swoich myśli

Ogłoszenie o zadaniu domowym:

wklej próbki tkanin i karty pamięci do swojego notatnika;

wykonaj kreatywne zadanie z kawałków tkanin bawełnianych i
len

Sprzątanie miejsca pracy.

Inżynieria materiałowa

Nauka o materiałach odzieżowych bada strukturę i właściwości materiałów używanych do produkcji odzieży.

Tkaniny są szeroko stosowane w życiu codziennym. Wykorzystuje się je do produkcji odzieży i bielizny. Do produkcji wielu rzeczy potrzebnych w życiu codziennym wykorzystujemy różne rodzaje tkanin.

Obecnie stosuje się dużą liczbę różnych włókien, zarówno naturalnych (bawełna, len, wełna itp.), jak i chemicznych (wiskoza, octan, nylon, lavsan itp.).

W tej sekcji znajdują się informacje na temat wymienionych włókien i sposobu produkcji tkanin.

Włókna naturalne

Naturalne włókno stworzone przez samą naturę.

Od czasów starożytnych aż do końca XIX wieku jedynymi surowcami do produkcji materiałów tekstylnych były włókna naturalne, które pozyskiwano z różnych roślin. Początkowo były to włókna roślin dzikich, a następnie włókna lnu i konopi. Wraz z rozwojem rolnictwa zaczęto uprawiać bawełnę, która produkuje bardzo dobre i trwałe włókno.

Powszechnie stosowane są włókna wytwarzane z łodyg roślin, nazywane są łykami. Włókna z łodyg są przeważnie grube, mocne i wytrzymałe - są to włókna kenafu, juty, konopi i innych roślin. Z lnu uzyskuje się drobniejsze włókna, z których produkuje się tkaniny do wyrobu odzieży i bielizny.

Kenafa Uprawiana jest głównie w Indiach, Chinach, Iranie, Uzbekistanie i innych krajach. Włókno Kenaf jest wysoce higroskopijne i trwałe. Służy do produkcji płótna, plandeki, sznurka itp.

Konopie- bardzo stara roślina, uprawiana na włókno głównie w naszym kraju, Indiach, Chinach itp. Dziko rośnie w Rosji, Mongolii, Indiach, Chinach. Włókno (konopie) uzyskuje się z łodyg konopi, z których wykonane są liny morskie, liny i płótno.

Juta uprawiana w tropikalnych regionach Azji, Afryki, Ameryki i Australii. Jutę uprawia się na małych obszarach Azji Środkowej. Włókna jutowe wykorzystywane są do produkcji tkanin technicznych, opakowaniowych, meblowych i dywanów.

I

Najbardziej znane włókna pochodzenia roślinnego to bawełna I bielizna.

Bawełna to bardzo stara uprawa. Zaczęto ją uprawiać w Indiach ponad 4000 lat temu. W grobach starożytnych Peruwiańczyków odkopanych na pustyniach Peru i Meksyku odnaleziono pozostałości tkanin bawełnianych. Oznacza to, że jeszcze wcześniej niż w Indiach Peruwiańczycy znali bawełnę i wiedzieli, jak robić z niej tkaniny.

Bawełna to włókna pokrywające powierzchnię nasion jednorocznej rośliny bawełny, która rośnie w ciepłych krajach południa. Rozwój włókien bawełnianych rozpoczyna się po kwitnieniu rośliny bawełny podczas tworzenia owoców (toreb). Długość włókien bawełny waha się od 5 do 50 mm. Bawełna zbierana i prasowana w bele nazywana jest bawełną surową.

Podczas pierwotnej obróbki bawełny włókna są oddzielane od nasion i oczyszczane z różnych zanieczyszczeń. Najpierw oddzielane są włókna najdłuższe (20-50 mm), następnie krótkie lub puch (6-20 mm), a na końcu puch (poniżej 6 mm). Do produkcji przędzy używa się długich włókien, do produkcji waty używa się włókien, a po zmieszaniu z długimi włóknami bawełny uzyskuje się grubą przędzę. Włókna o długości mniejszej niż 12 mm są przetwarzane chemicznie na celulozę w celu wytworzenia włókien sztucznych.

Pszenica i len to najstarsze rośliny uprawne. Uprawę lnu zaczęto uprawiać dziewięć tysięcy lat temu. W górzystych rejonach Indii po raz pierwszy szyto z niego piękne i delikatne tkaniny.

Siedem tysięcy lat temu len był znany już w Asyrii i Babilonii. Stamtąd wszedł do Egiptu.

Tkaniny lniane stały się tam towarem luksusowym, wypierając dotychczas powszechne tkaniny wełniane. Na ubrania z lnianych tkanin mogli sobie pozwolić jedynie egipscy faraonowie, kapłani i szlachta.

Później Fenicjanie, a następnie Grecy i Rzymianie zaczęli robić żagle do swoich statków z lnu.

Nasi przodkowie, Słowianie, uwielbiali śnieżnobiałe, ciężkie tkaniny z lnu. Wiedzieli, jak uprawiać len, przeznaczając najlepsze ziemie pod uprawy. Wśród Słowian tkaniny lniane służyły jako odzież dla zwykłego ludu.

Włókna lniane dają ciężką, trwałą białą tkaninę. Świetnie nadaje się na obrusy, pościel i pościel.

A len, gęsto zasiany i usunięty z pola w okresie kwitnienia, daje bardzo delikatne włókno, z którego wytwarza się cienki i lekki batyst.

Bielizna to jednoroczna roślina zielna wytwarzająca włókno o tej samej nazwie. Włókno lniane znajduje się w łodydze rośliny i może osiągnąć 1 metr. Len zbiera się w okresie wczesnej żółtej dojrzałości. Powstałe surowce do produkcji przędzy (nici) poddawane są dalszej obróbce.

Podstawowa obróbka lnu polega na moczeniu słomy lnianej, suszeniu lnu, myciu i szorowaniu w celu oddzielenia zanieczyszczeń.

Przędza otrzymywana jest z oczyszczonych i posortowanych włókien.

Pozytywne właściwości tkanin bawełnianych: dobre właściwości higieniczne i termoochronne, wytrzymałość, odporność na światło. Pod wpływem wody włókna bawełny wręcz pęcznieją i zwiększają wytrzymałość, czyli nie boją się żadnego prania. Tkaniny charakteryzują się dobrym wyglądem, a produkty z nich wykonane są łatwe w pielęgnacji.

Ze względu na to, że tkaniny bawełniane charakteryzują się dobrą higroskopijnością i dużą przepuszczalnością powietrza, a tkaniny lniane wyższą higroskopijnością i średnią przepuszczalnością powietrza, wykorzystuje się je do produkcji bielizny pościelowej i odzieży domowej.

Wady tkanin bawełnianych: mocne marszczenie (tkaniny podczas noszenia tracą swój piękny wygląd), niska odporność na ścieranie, a co za tym idzie niska trwałość.

Wady tkanin lnianych: Silne marszczenie, mała podatność na układanie, sztywność, duży skurcz.

Włókna naturalne pochodzenie zwierzęce - wełna i jedwab. Tkaniny wykonane z takich włókien są przyjazne dla środowiska i dlatego mają pewną wartość dla człowieka i pozytywnie wpływają na jego zdrowie.

Od niepamiętnych czasów ludzie używali wełny do wyrobu tkanin. Od samego początku zajęli się hodowlą bydła. Używano wełny owiec i kóz, a w Ameryce Południowej lam.

Słynny rosyjski geograf-badacz P.K. Kozlov podczas wyprawy mongolsko-tybetańskiej w latach 1923-1926 odkopał kurhany, w których odkrył starożytne tkaniny wełniane. Nawet po kilku tysiącach lat leżenia pod ziemią niektóre z nich miały lepszą wytrzymałość nici niż współczesne.

Większość wełny pochodzi od owiec, a najlepsza wełna pochodzi od owiec merynosów o delikatnym runie. Owce drobnowełniane znane są już od II wieku p.n.e., kiedy to Rzymianie, krzyżując barany kolchidzkie z owcami włoskimi, wyhodowali rasę owiec tarentyńskich o brązowej lub czarnej wełnie. W I wieku n.e. w Hiszpanii pierwsze owce merynosów uzyskano ze skrzyżowania owiec tarentyńskich z baranami afrykańskimi. Z tego pierwszego stada ostatecznie wywodzą się wszystkie inne rasy merynosów: francuskie, saksońskie itp.

Owce strzyże się raz lub w niektórych przypadkach dwa razy w roku. Z jednej owcy uzyskuje się od 2 do 10 kilogramów wełny. Ze 100 kilogramów surowej wełny uzyskuje się 40-60 kilogramów czystej wełny, która trafia do dalszego przetworzenia.

Z wełny innych zwierząt powszechnie stosuje się kozią wełnę moherową, pozyskiwaną z kóz angorskich, które pochodzą z tureckiego miasta Angora.

Do produkcji odzieży wierzchniej i koców wykorzystuje się sierść wielbłąda, uzyskaną przez strzyżenie lub czesanie podczas linienia wielbłądów.

Z włosia końskiego uzyskuje się wysokoelastyczne materiały amortyzujące.

N Dla niewprawnego oka prawie każde futro wygląda tak samo. Ale wysoko wykwalifikowany specjalista jest w stanie rozróżnić ponad siedem tysięcy odmian!

W XIV-XV wieku wełnę przeznaczoną do przędzenia czesano drewnianym grzebieniem posiadającym kilka rzędów stalowych zębów. W rezultacie włókna w wiązce zostały ułożone równolegle, co jest bardzo ważne dla ich równomiernego rozciągania i skręcania podczas przędzenia.

Z czesanego włókna uzyskano mocne, piękne nici, z których wytworzono wysokiej jakości tkaninę, która nie zużywała się przez długi czas.

Wełna- To jest sierść zwierząt: owiec, kóz, wielbłądów. Większość wełny (95-97%) pochodzi od owiec. Wełnę usuwa się z owiec za pomocą specjalnych nożyczek lub maszyn. Długość włókien wełny wynosi od 20 do 450 mm. Jest cięty na prawie stałą, nierozerwaną masę zwaną runem.

Rodzaje włókien wełnianych- to włosy i wełna, są długie i proste, a puch - jest bardziej miękki i bardziej karbowany.

Przed wysłaniem do fabryk tekstylnych wełna poddawana jest wstępnej obróbce: sortowaniu, czyli wybieraniu włókien według jakości; zmiażdżyć - poluzować i usunąć zatykające zanieczyszczenia; umyć gorącą wodą z mydłem i sodą; suszone w suszarkach bębnowych. Następnie wykonuje się przędzę, z której powstają tkaniny.

W przemyśle wykończeniowym tkaniny barwi się na różne kolory lub nanosi się na nie różne wzory. Tkaniny wełniane produkowane są jednokolorowo, barwnie i z nadrukiem.

Włókna wełniane mają następujące właściwości nieruchomości: są wysoce higroskopijne, czyli dobrze wchłaniają wilgoć, są elastyczne (produkty mało się gniotą) i odporne na działanie promieni słonecznych (wyżej niż bawełna i len).

Aby przetestować włókno wełny, należy podpalić kawałek tkaniny. Podczas spalania włókno wełny ulega spiekaniu, a powstałą spiekaną kulkę można łatwo pocierać palcami. Podczas procesu spalania wyczuwalny jest zapach spalonych piór. W ten sposób można określić, czy tkanina jest czystą wełną, czy sztuczną.

Tkaniny na suknie, garnitury i płaszcze wykonane są z włókien wełnianych. Tkaniny wełniane sprzedawane są pod nazwami: serweta, sukno, rajstopy, gabardyna, kaszmir itp.

Istnieje kilka gatunków motyli, których gąsienice tkają kokony, korzystając z wydzielin specjalnych gruczołów, zanim zamienią się w poczwarki. Takie motyle nazywane są jedwabnikami. Hoduje się głównie jedwabniki.

Jedwabniki rozwijają się w kilku stadiach: jajo (grena), gąsienica (larwa), poczwarka i motyl. Gąsienica rozwija się w ciągu 25-30 dni i przechodzi przez pięć stadiów larwalnych oddzielonych linieniem. Pod koniec rozwoju jego długość sięga 8, a grubość wynosi 1 centymetr. Pod koniec piątego stadium larwalnego gruczoły gąsienic wydzielające jedwab są wypełnione masą jedwabną. Morwa – cienka para nici białka fibroiny – jest wyciskana w stanie płynnym, a następnie twardnieje na powietrzu.

Tworzenie kokonu trwa 3 dni, po czym następuje piąte linienie, a gąsienica zamienia się w poczwarkę, a po 2-3 tygodniach w motyla, który żyje 10-15 dni. Samica motyla składa jaja i rozpoczyna się nowy cykl rozwojowy.

Z jednego pudełka grenasów o wadze 29 gramów uzyskuje się do 30 tysięcy gąsienic, które zjadają około tony liści i wytwarzają cztery kilogramy naturalnego jedwabiu.

Aby uzyskać jedwab, zostaje przerwany naturalny przebieg rozwoju jedwabnika. W punktach skupu zebrane kokony są suszone, a następnie poddawane działaniu gorącego powietrza lub pary, aby zapobiec procesowi przemiany poczwarek w motyle.

W fabrykach jedwabiu kokony rozwija się poprzez połączenie kilku nitek kokonu.

Naturalny jedwab- są to cienkie nici, które uzyskuje się poprzez rozwijanie kokonów gąsienic jedwabników. Kokon to gęsta, maleńka skorupa przypominająca jajo, którą gąsienica szczelnie owija wokół siebie, zanim rozwinie się w poczwarkę. Cztery etapy rozwoju jedwabnika to jajo, gąsienica, poczwarka i motyl.

Kokony zbiera się 8-9 dni po rozpoczęciu zwijania i wysyła do wstępnej obróbki. Celem pierwotnej obróbki jest rozwinięcie nitki kokonu i połączenie nitek kilku kokonów. Długość nici kokonu wynosi od 600 do 900 m. Nić ta nazywana jest surowym jedwabiem. Podstawowa obróbka jedwabiu obejmuje następujące operacje: obróbkę kokonów gorącą parą w celu zmiękczenia kleju jedwabiu; nawijanie nici z kilku kokonów jednocześnie. Fabryki tekstylne produkują tkaniny z surowego jedwabiu. Tkaniny jedwabne produkowane są jednokolorowo, barwnie i z nadrukiem.

Włókna jedwabiu mają następujące właściwości nieruchomości: Mają dobrą higroskopijność i oddychalność oraz są mniej odporne na działanie promieni słonecznych niż inne włókna naturalne. Jedwab pali się podobnie jak wełna. Produkty wykonane z naturalnego jedwabiu są bardzo przyjemne w noszeniu, dzięki swoim dobrym właściwościom higienicznym.

Włókna chemiczne

Od czasów starożytnych ludzie używali włókien otrzymanych od natury do produkcji tkanin. Początkowo były to włókna roślin dzikich, następnie włókna konopi, lnu, a także wełny zwierzęcej. Wraz z rozwojem rolnictwa zaczęto uprawiać bawełnę, która produkuje bardzo mocne włókno.

Ale surowce naturalne mają swoje wady: włókna naturalne są zbyt krótkie i wymagają skomplikowanej obróbki technologicznej. I ludzie zaczęli szukać surowców, z których można tanio wyprodukować tkaniny ciepłe jak wełna, lekkie i piękne jak jedwab oraz praktyczne jak bawełna.

Dzisiaj włókna chemiczne można przedstawić za pomocą poniższego diagramu:

Obecnie w laboratoriach syntetyzuje się coraz więcej nowych rodzajów włókien chemicznych i żaden specjalista nie jest w stanie wymienić ich ogromnej różnorodności. Naukowcom udało się nawet zastąpić włókno wełniane - nazywa się je nitronem.

Produkcja włókien chemicznych obejmuje 5 etapów:

Odbiór i wstępna obróbka surowców.

Przygotowanie roztworu przędzalniczego lub stopu.

Formowanie gwintów.

1. Recykling tekstyliów.

Włókna bawełniane i łykowe zawierają celulozę. Opracowano kilka metod otrzymywania roztworu celulozy, przeciskania go przez wąski otwór (dyszkę przędzalniczą) i usuwania rozpuszczalnika, po czym otrzymuje się nici przypominające jedwab. Jako rozpuszczalniki zastosowano kwas octowy, zasadowy roztwór wodorotlenku miedzi, sodę kaustyczną i dwusiarczek węgla. Powstałe wątki są odpowiednio nazywane:

octan, miedź-amoniak, wiskoza.

Podczas formowania z roztworu metodą mokrą strumienie dostają się do roztworu kąpieli strącającej, gdzie polimer jest uwalniany w najcieńszych nitkach.

Duża grupa nici wychodzących z dysz przędzalniczych jest wyciągana, skręcana razem i nawijana jako nić włóknista na wkład. Liczba otworów w dyszy przędzalniczej przy produkcji skomplikowanych nici tekstylnych może wynosić od 12 do 100.

Przy produkcji włókien ciętych dysza przędzalnicza może mieć do 15 000 otworów. Z każdej dyszy przędzalniczej uzyskuje się wić włóknistą. Wiązki łączone są w taśmę, która po wyciśnięciu i wysuszeniu cięta jest na wiązki włókien o dowolnej długości. Włókna odcinkowe przetwarzane są na przędzę w czystej postaci lub zmieszaną z włóknami naturalnymi.

Włókna syntetyczne produkowane są z materiałów polimerowych. Polimery włóknotwórcze syntetyzowane są z produktów naftowych:

• amoniak itp.

Zmieniając skład surowca i metody jego przetwarzania, włóknom syntetycznym można nadać unikalne właściwości, których nie posiadają włókna naturalne. Włókna syntetyczne otrzymuje się głównie ze stopu, na przykład włókna z poliestru, poliamidu, prasowane przez dysze przędzalnicze.

W zależności od rodzaju surowca chemicznego i warunków jego powstawania, możliwe jest wytwarzanie włókien o różnorodnych, zadanych właściwościach. Na przykład, im mocniej ciągniesz strumień wychodzący z dyszy przędzalniczej, tym mocniejsze jest włókno. Czasami włókna chemiczne przewyższają nawet drut stalowy o tej samej grubości.

Wśród nowych włókien, które już się pojawiły, można wymienić włókna kameleona, których właściwości zmieniają się wraz ze zmianami w środowisku. Opracowano puste w środku włókna, do których wlewa się ciecz zawierającą kolorowe magnesy. Za pomocą wskaźnika magnetycznego można zmienić wzór tkaniny wykonanej z takich włókien.

Od 1972 roku uruchomiono produkcję włókien aramidowych, które dzielą się na dwie grupy. Włókna aramidowe jednej grupy (Nomex, Conex, fenylon) stosowane są tam, gdzie wymagana jest odporność ogniowa i termiczna. Druga grupa (Kevlar, Terlon) charakteryzuje się dużą wytrzymałością mechaniczną w połączeniu z niską wagą.

Włókna ceramiczne, których główny rodzaj składa się z mieszaniny tlenku krzemu i tlenku glinu, charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną i dobrą odpornością na odczynniki chemiczne. Włókna ceramiczne można stosować w temperaturach około 1250°C. Charakteryzują się dużą odpornością chemiczną, a odporność na promieniowanie pozwala na zastosowanie ich w astronautyce.

Tabela właściwości włókien chemicznych

		Krętość	Wytrzymałość	Możliwość marszczenia się
Wiskoza					dobrze się pali, szary popiół, zapach spalonego papieru.
Octan			zmniejsza się, gdy jest mokry	mniej niż wiskoza	spala się szybko żółtym płomieniem, pozostawiając stopioną kulę
				bardzo mały	topi się, tworząc stałą kulę
				bardzo mały	pali się powoli, tworzy twardą, ciemną kulę
				bardzo mały	pali się błyskami, powstaje ciemny napływ

Odbiór tkanki

Z Od czasów starożytnych na Rusi przędzenie stanowiło szczególny rytuał, poza tym, że było to jedno z głównych zajęć żeńskiej połowy populacji, kiedy dziewczęta i kobiety zbierały się, aby zająć się ważnym rzemiosłem, spędzając dzień i wieczory przy wrzecionie lub kołowrotku, prowadzili intymne rozmowy, śpiewali swoje ulubione piosenki, a czasem przy komponowaniu nowych melodii rozdawali je najzdolniejszym rzemieślnikom ze słowami charakteryzującymi ich pracę: „piękna tkaczka”, „złota krawcowa” itp. Ludzie Z entuzjazmem witał pierwsze urządzenia techniczne ułatwiające pracę.

Kołowrotek zajmował szczególne miejsce w domu - niezastąpiony towarzysz Rosjanek. Elegancki kołowrotek podarował pannie młodej życzliwy człowiek, mąż żonie na pamiątkę, ojciec córce. Dar obracającego się koła był przechowywany przez całe życie i przekazywany następnemu pokoleniu. W różnych obszarach kołowrotki różniły się kształtem i projektem oraz były ozdobione rzeźbami, obrazami lub kombinacją obu. Kształt kołowrotka ozdobiono wypustkami - „miasteczkami”, u dołu – „kolczykami”, „naszyjnikami”. Dekoracyjny wzór kołowrotka często przypominał odświętnie ubraną postać kobiecą, ozdobioną sznurami paciorków. Pływacze z północnej Rosji uwielbiali obrazy wielkiego słońca i próbowali przyczepić do tej części ostrza hol (utkany kłębek wełny).Do niedawna każdy wiejski dom miał kołowrotek i krosno. Przyjdzie jesień, skończy się praca w polu - zacznie się praca w domu. Najpierw musisz obrócić len i wełnę - zamień go w nici.

Len był zmiażdżony, potargany i porysowany. Nie mniej kłopotów było z wełną. W wyniku wszystkich tych prac przygotowawczych uzyskano hol - wiązkę włókien lnianych lub wełnianych. Aby kabel zamienił się w nić, przywiązywano go do kołowrotka, następnie stopniowo wyciągano włókna, jednocześnie je skręcając - w ten sposób uzyskano nić. Gotową nić nawinięto na wrzeciono - długi kij z ostrymi końcami i zakrzywionym środkiem.

P ubieranie się- praca jest trudna. Grubość i wytrzymałość nici, a co za tym idzie przyszłej tkaniny, zależała od umiejętności przędzarki. Aby ułatwić tę pracę, wymyślono kołowrotek z kołem - wprawiano go w ruch za pomocą pedału nożnego, nić nawijała się sama, włókna można było ciągnąć i skręcać obiema rękami - praca przebiegała szybciej, a wątek okazał się lepszy.

Teraz moglibyśmy być zajęci tkactwo- wykonać tkaninę z nici. Ta praca wymagała także wiele uwagi, umiejętności i ciężkiej pracy. Tkacze pracowali na ręcznych krosnach i wszystko szło raczej powoli. Ponieważ płótno nie było szerokie - tylko 37 cm - potrzeba było go całkiem sporo. Zimą gospodyni domowa musiała utkać wystarczającą ilość bielizny, aby nakarmić całą rodzinę – w końcu tę pracę będzie mogła podjąć ponownie dopiero następnej zimy. Chłopi nie mogli kupić tkaniny - nie było ich na to stać i nie było gdzie. Dlatego wszyscy chodzili w ubraniach z samodziałowego sukna.

Obecnie maszyny przędą i tkają. Ale czasami w długie zimowe wieczory w niektórych rosyjskich domach wciąż słychać warkot wirującego koła i stukanie ręcznego krosna.

P ryazha to nić uzyskana poprzez skręcenie poszczególnych włókien. Proces wytwarzania przędzy nazywa się przędzeniem. Przędzenie przebiega w następującej kolejności: rozluźnienie włókien, rozsypanie, zgrzeblenie, wyrównywanie (powstanie taśmy), wstępne przędzenie (powstanie niedoprzędu) i sam proces przędzenia.

Przędza może być jednoniciowa, skręcona (skręcona z dwóch, trzech lub więcej pojedynczych nitek) i kształtowana (skręcona z trzech lub więcej nitek w celu utworzenia pętelek, węzłów lub spirali).

Cel spinningu- uzyskanie przędzy o jednakowej grubości.
Następnie przędza trafia do tkalni, gdzie powstaje tkanina.

Włókienniczy- jest to materiał, który wytwarza się na maszynach tkackich poprzez splatanie ze sobą nitek przędzy osnowy i wątku.

Nazywa się nici podłużne w tkaninach główny, Lub podstawa. Nazywa się nici poprzeczne w tkaninach wątek, Lub kaczka.

Nitki osnowy są bardzo mocne, długie, cienkie i nie zmieniają swojej długości pod wpływem rozciągania. Nitki wątku są słabsze, grubsze i krótsze. Po rozciągnięciu nitki wątku zwiększają swoją długość.

Niestrzępiące się krawędzie po obu stronach tkaniny nazywane są krajką.

Nici osnowy można rozpoznać po następujących cechach:

1) Wzdłuż krawędzi.

2) Według stopnia rozciągnięcia - nić osnowy rozciąga się mniej.

3) Nitka osnowy jest prosta, a nić wątku zaciśnięta.

4) Dźwiękiem - według osnowy dźwięk jest dźwięczny, a według wątku jest matowy.

Etapy produkcji tkanin:

Włókno > nić (przędza) > tkanie > szara tkanina > wykończenie > wykończona tkanina

Tkanina usunięta z krosna nazywana jest szarą. Nie służy do szycia ubrań, wymaga wykończenia. Celem wykończenia jest nadanie tkaninie pięknego wyglądu i polepszenie jej jakości.

Wykańczanie tkanin odbywa się w farbiarni i wykańczalni.

Podstawowe procesy wykańczania tkanin

1) wykończenie wstępne:

opalanie (usuwanie włókien z powierzchni),

· odklejanie (usuwanie skrobi),

Gotowanie (usuwanie zanieczyszczeń),

Mereryzacja (zwiększenie siły),

· mycie,

· wybielanie;

2) barwienie;

3) drukowanie;

4) wykończenie końcowe:

wykończenie (zwiększenie odporności na zużycie),

· poszerzenie (wyrównanie),

· kalandrowanie (wygładzenie, nadanie połysku).

Dostępne są również specjalne wykończenia.

Najciekawszy jest proces drukowania tkanin, w wyniku którego uzyskuje się na nich wielobarwne wzory.

Po wykończeniu tkaniny można:

bielone - tkanina uzyskana po bieleniu;

gładkie, malowane - tkanina barwiona na jeden konkretny kolor;

wydrukowane - tkanina z nadrukiem na powierzchni;

wielobarwny - tkanina wytwarzana na krośnie poprzez tkanie nici o różnych kolorach;

melanż - tkanina wytwarzana na krośnie poprzez przeplatanie nitek skręconych z włókien o różnych barwach.

W W procesie formowania tkaniny na krośnie nitki osnowy i wątku można przeplatać na różne sposoby.

Różne sekwencje naprzemiennych nitek osnowy i wątku tworzą ogromną liczbę splotów.

N najczęstsze jest gładki splot , który powstaje w wyniku przeplatania się nitek osnowy i wątku w jedną. Tkaniny bawełniane, a także niektóre tkaniny lniane i jedwabne mają splot płócienny.

Splot skośny charakteryzuje się obecnością ukośnych pasków na tkaninie, biegnących od dołu do góry w prawo. Tkanina o splocie diagonalnym jest gęstsza i bardziej rozciągliwa. Splot ten wykorzystywany jest do produkcji tkanin na suknie, garnitury i podszewki.

A splot satynowy Nadaje tkaninom gładką, błyszczącą powierzchnię odporną na ścieranie. Pokrycie licowe może być utworzone z nici osnowy (satynowej) lub wątku (splotu satynowego).

Tkaniny mają przód i tył. Przednia strona tkaniny jest określona przez następujące cechy:

Nadrukowany wzór na przedniej stronie materiału jest jaśniejszy niż na tylnej stronie.

Na przedniej stronie materiału wzór splotu jest wyraźniejszy.

Strona przednia jest gładsza, ponieważ wszystkie wady tkania przenoszą się na stronę tylną.

Tkać obrazy

Tkaniny i ich pielęgnacja

Akryl

Tkanina syntetyczna, wyglądem bardzo przypominająca wełnę. Rzeczy z niego wykonane są bardzo ciepłe, miękkie i zabezpieczone przed molami. Akryl nie traci swojego kształtu, dlatego często stosuje się go w połączeniu z innymi włóknami, aby stworzyć piękne i odporne na kształt produkty. Włókna akrylowe łatwo się farbują, dzięki czemu przedmioty z nich wykonane wyglądają jasno i nie blakną przez długi czas. Wady tkaniny akrylowej obejmują niską higroskopijność i tworzenie się peletek. Produkty wykonane z akrylu nie wymagają szczególnej pielęgnacji, można je prać zarówno ręcznie, jak i maszynowo.

Octan

Takie tkaniny składają się z octanu celulozy. Mają lekko błyszczącą powierzchnię i wyglądem przypominają naturalny jedwab. Dobrze zachowują swój kształt i prawie się nie marszczą. Nie wchłaniają dobrze wilgoci i topią się pod wpływem wysokiej temperatury, dlatego tkaniny te dobrze nadają się do plisowania. Tkaniny zawierające octan prać ręcznie lub w pralce w programie delikatnym. Tkaniny zawierające triacetat można prać normalnie w temperaturze 70 stopni. Tkanin tych nie należy suszyć w suszarce bębnowej. Trzeba je powiesić do wyschnięcia. Szybko schną i prawie nie wymagają prasowania. Jeśli chcesz je wyprasować, zrób to ciepłym żelazkiem po niewłaściwej stronie. Triacetat można prasować w trybie wełny lub jedwabiu.

Welurowy

Ogólna nazwa materiału o aksamitnej powierzchni zewnętrznej. Charakterystyka materiału zależy od gęstości i długości włosia, ale zazwyczaj wszystkie produkty welurowe są miękkie i wygodne w noszeniu, nie tracą kształtu i dobrze ogrzewają w chłodne dni. Jednakże runo tej tkaniny ma tendencję do szybkiego zużywania się. Welur wymaga starannej pielęgnacji. Nie można go wybielać ani czyścić silnymi środkami chemicznymi. Zalecamy pranie ręczne w temperaturze nie przekraczającej 30°C i prasowanie na lewej stronie.

Wiskoza

Wiskoza to włókno wytwarzane chemicznie, którego właściwości są maksymalnie zbliżone do materiałów naturalnych. Często osoby, które nie mają zielonego pojęcia o tkaninach i materiałach, mogą pomylić wiskozę z bawełną, wełną lub jedwabiem. Właściwości wiskozy zależą od dodatków stosowanych podczas jej tworzenia. Wiskoza dobrze wchłania wilgoć, ale jej wytrzymałość jest znacznie niższa niż bawełny. Ten rodzaj tkaniny jest często wykorzystywany przy produkcji odzieży dziecięcej. Wiskoza świetnie sprawdzi się zarówno w odzieży zimowej, jak i letniej. Dzięki doskonałej oddychalności skóra otrzymuje wystarczającą ilość tlenu, co pozytywnie wpływa na zdrowie skóry i ogólny komfort. Wiskozę pierz w pralce lub ręcznie. Jeśli zdecydujesz się skorzystać z pralki, wybierz tryb delikatny i temperaturę nie wyższą niż 30 stopni. W żadnym wypadku nie należy skręcać ani wyciskać wyrobów wiskozowych w wirówce. Dzięki takiemu zabiegowi ubrania stracą swój pierwotny wygląd. Rzeczy wiskozowe można wieszać do wyschnięcia bez wykręcania lub zwinąć w prześcieradło i delikatnie wykręcić. Wiskozy nie można suszyć w suszarce. Prasując ubrania wiskozowe, wybierz ustawienie „jedwab”.

Filc

Bardzo gęsty i trwały materiał wykonany z włókien naturalnych lub syntetycznych. Filc naturalny wytwarzany jest z filcowanej wełny, najczęściej owczej. Filc ma niską przewodność cieplną, ale jednocześnie dobrze przepuszcza powietrze.

Kaszmir

Puch kozy górskiej, czesany lub oskubany ręcznie. Z tego puchu powstaje szlachetna, matowo-błyszcząca tkanina, która zawsze była wysoko ceniona. Wyroby wykonane z kaszmiru (zwanego też pashminą) składają się z najdelikatniejszych nici, dzięki czemu są tak delikatne i przyjemne w dotyku. Ponadto tkanina ta jest bardzo lekka, ale może zatrzymywać ciepło przez długi czas. Zaleca się pranie kaszmiru wyłącznie ręcznie.

Tkanina lniana jest jedną z najstarszych tkanin świata, a w starożytności była dość droga. Len jest wysoce higroskopijny, szybko wchłania wilgoć i równie szybko schnie. Zimą rzeczy lniane zapewniają ciepło, a latem pozwalają łatwiej przetrwać upały. Len jest kilkakrotnie mocniejszy od bawełny, dzięki czemu ubrania wykonane z tego materiału mogą służyć przez długi czas. Lniane zmarszczki, ale znowu nie tak bardzo jak bawełna. Aby tego uniknąć, dodaje się do niego włókna bawełny, wiskozy lub wełny. Nie traci swojej miękkości przy częstym praniu.
Len dobrze znosi gotowanie. Ale farbowaną tkaninę należy prać w temperaturze 60 stopni, a gotową tkaninę w 40 i w delikatnym trybie prania. Jeśli pierzesz w pralce, możesz użyć uniwersalnego proszku do prania: do bielizny niebielonej i kolorowej lepiej zastosować proszek do tkanin delikatnych bez wybielaczy. Len suszony w suszarce może się skurczyć. Pościel prasowana jest zawsze na mokro i w najwyższej temperaturze.

Lureks

Metalizowana (aluminiowa, miedziana, mosiężna lub niklowa) nić w tkaninie. Lureks stosuje się zazwyczaj w połączeniu z innymi włóknami, dzięki czemu produkt nabiera błyszczącego efektu.

Modalny

Włókno celulozowe. Jest mocniejszy niż wiskoza, a jego higroskopijność jest półtora razy większa niż bawełny. Po praniu produkty modalowe zawsze pozostają miękkie, nie blakną i prawie się nie kurczą, dzięki czemu są łatwe w pielęgnacji. Modal jest często używany w połączeniu z innymi włóknami. Nadaje przedmiotom miękki połysk, czyni je bardziej miękkimi i przyjemnymi w dotyku.

Poliamid

Poliamid jest włóknem powstałym syntetycznie. Produkty wykonane z poliamidu cieszą się dużą popularnością, ponieważ dzięki swoim właściwościom ubrania na długo zachowują swój pierwotny, atrakcyjny wygląd. Do głównych zalet tkaniny takiej jak poliamid należy doskonała oddychalność i szybkie schnięcie. Najczęściej poliamid wykorzystuje się do produkcji odzieży sportowej. Rzeczy wykonane z poliamidu są bardzo trwałe, miękkie i lekkie.
Ubrania zawierające poliamid można prać w zwykłej pralce. Optymalna temperatura podczas cięcia wynosi 40 stopni. Podobnie jak większość tkanin syntetycznych, poliamid źle znosi suszenie w suszarce. Wykonane z niego przedmioty należy wieszać na suszarce, gdy są mokre. Poliamid należy prasować na najniższej temperaturze i bez pary.

Poliakryl

Poliakryl to włókno syntetyczne, z którego wykonana jest odzież, wyglądem przypominająca wełnę. Charakterystycznymi cechami poliakrylu są miękkość, lekkość i odporność na zużycie. Poliakryl jest najczęściej stosowany do produkcji odzieży zimowej, ponieważ dzięki swoim właściwościom jest w stanie zatrzymać ciepło. Przedmioty poliakrylowe nie wymagają szczególnej pielęgnacji, podobnie jak wszystkie tkaniny syntetyczne są łatwe w obróbce. Najważniejsze jest, aby wybrać odpowiedni tryb prania i prasowania. Temperatura wody podczas prania powinna wynosić około 30 stopni.

Poliester

Syntetyczne włókno poliestrowe - poliester spośród wszystkich podobnych tkanin ma największą funkcjonalność. Jest to bardzo trwała tkanina, która sprawia, że ​​każdy przedmiot jest trwały i odporny na zużycie. Odzież wykonana z poliestru ma szereg właściwości. Jest lekki, szybkoschnący i przez długi czas zachowuje swój pierwotny kształt. Praktycznie się nie gniecie, co jest ważne we współczesnym życiu.
Pielęgnacja odzieży poliestrowej jest dość łatwa. Można go prać w pralce w normalnym programie i temperaturze 40 stopni. Jeśli temperatura podczas prania jest wyższa, istnieje ryzyko powstania zmarszczek i zmarszczek, których wówczas prawie nie da się usunąć.

Satyna

Gruba, błyszcząca tkanina bawełniana. Satyna ma jedwabistą powierzchnię, dzięki czemu jest bardzo przyjemna w dotyku. Produkt wykonany z satyny nawet po wielu praniach nie wyblaknie i nie straci swojego pierwotnego wyglądu.

Sintepon

Dobra podszewka izolacyjna do kurtek i pikowanych płaszczy. Jest to włóknina wykonana z włókien syntetycznych. Jest znacznie lżejszy od mrugnięcia, elastyczny, nie traci kształtu i nie odpada. Sintepon nie jest higroskopijny, dzięki czemu nie ulega nadmiernemu zmoczeniu i łatwo wysycha. Dodatkowo występuje w kolorze białym i podczas prania ocieplanych rzeczy nie blaknie i nie pozostawia plam na tkaninie zewnętrznej. W odróżnieniu od naturalnego puchu, można go prać ręcznie lub w pralce w programie delikatnym w temperaturze 30 stopni. Szybko wysycha, zachowuje swój kształt i nie traci objętości. W razie potrzeby można go prasować lekko nagrzanym żelazkiem.

Dzianina

Dzianina (fr. tricotage) to materiał tekstylny lub gotowy produkt, którego struktura składa się z połączonych ze sobą pętelek, w przeciwieństwie do tkaniny, która powstaje w wyniku wzajemnego przeplatania się dwóch układów nitek rozmieszczonych w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach. Dzianina charakteryzuje się rozciągliwością, elastycznością i miękkością. Dzianiny wykonane z bawełny, wełny, włókien chemicznych i ich mieszanek należy prać w ciepłej wodzie o temperaturze do 40 stopni w roztworze mydła, stosując łagodne detergenty przeznaczone specjalnie do prania dzianin.

Flanela

Miękka, dwustronna, słabo czesana tkanina bawełniana. Dobrze zatrzymuje ciepło, jest bardzo miękki w dotyku, dzięki czemu znajduje szerokie zastosowanie przy szyciu wyrobów dziecięcych (pieluchy, ubranka) i odzieży damskiej (szlafroczki, koszule). Ponadto wykonana jest z niej pościel, która zapewnia doskonałe ciepło w chłodne pory roku.

Bawełna

Bawełna to jedna z najlepszych tkanin o wielu zaletach. Odzież dziecięca zawsze jest wykonana wyłącznie z bawełny. Bawełna jest łatwa do barwienia, zapewnia dobrą oddychalność, jest miękka i przyjemna dla ciała. Wśród wad można wyróżnić kilka rzeczy: dość łatwo się marszczy, nie zatrzymuje ciepła, dlatego nie nadaje się na odzież zimową, a także ma właściwość żółknięcia pod wpływem światła. Bawełnę bezbarwną można prać w pralce w temperaturze 95 stopni, bawełnę kolorową w 40. Do bawełny białej można użyć proszku uniwersalnego, do bawełny kolorowej – specjalnego do prania tkanin cienkich lub bez rozjaśniacza . Suszenie w suszarce w pralce może spowodować poważne skurczenie się. Gotową tkaninę bawełnianą po wypraniu, bez ściskania, należy rozwiesić do wyschnięcia, a następnie wyprasować w trybie „wełna”. Inne tkaniny bawełniane najlepiej prasować, gdy nie są całkowicie suche.

Szyfon

Jedwabista tkanina wykonana z włókien naturalnych lub syntetycznych. Szyfon jest nieważki i przezroczysty, dlatego najczęściej wykorzystuje się go do tworzenia świątecznych przedmiotów o lekkiej, zwiewnej sylwetce. Wyroby z szyfonu wymagają starannej pielęgnacji, gdyż jest to dość cienka i delikatna tkanina.

Jedwab

Naturalny jedwab zawsze był uważany za jeden z najszlachetniejszych i najdroższych materiałów. Jedwab ma rzadką i unikalną dla tkanin naturalnych właściwość - termoregulację. Jest w stanie utrzymać optymalną temperaturę ciała człowieka, zmieniając swoje właściwości w zależności od pory roku i zewnętrznych wpływów pogody. Może zapewnić dobrą oddychalność latem i utrzymać ciepło w zimie. Ponadto od dawna udowodniono, że jedwabna pościel ma właściwości zapobiegawcze przeciwko występowaniu chorób takich jak zapalenie stawów, reumatyzm, choroby skóry i układu krążenia. Jedwab bardzo szybko odparowuje wilgoć i wysycha, ale pozostawia ślady plam na ubraniach, dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas obchodzenia się z nim. Jedwab uważany jest za tkaninę bardzo lekką i przewiewną, jednak w rzeczywistości zależy to wyłącznie od sposobu jego wykonania. Istnieje kilka rodzajów splotów jedwabiu, które sprawiają, że jest on lekki lub ciężki. Wysokiej jakości jedwab praktycznie się nie gniecie. Podczas prania jedwab bardzo się linieje, dlatego należy go prać wyłącznie ręcznie w temperaturze 30 stopni i przy użyciu miękkiego proszku do prania. Jedwabny przedmiot należy dobrze wypłukać, najpierw w ciepłej, a potem w zimnej wodzie. Aby odświeżyć farbę, do wody z ostatniego płukania można dodać odrobinę octu. Jedwabiu nie należy pocierać, ściskać, skręcać ani suszyć w suszarce. Mokre przedmioty starannie owija się w szmatkę, lekko wyciska wodę i wiesza lub układa poziomo. Podczas prasowania należy wybrać odpowiedni tryb na panelu żelazka. Pamiętaj, że jedwabiu nie należy spryskiwać wodą, gdyż może to spowodować pojawienie się na nim smug.

Wełna

Tkaniny wełniane są podstawą tworzenia ciepłej odzieży zimowej. Wełna doskonale zatrzymuje ciepło i niezawodnie chroni przed zamarzaniem nawet w najniższych temperaturach. Ubrania wykonane z wełny praktycznie się nie gniotą, a nawet mają tendencję do wygładzania się, jeśli np. wełniana rzecz wisi na wieszaku w szafie przez dłuższy czas. Tkaniny wełniane mogą się rozciągać, zwłaszcza pod wpływem gorącej wody. Kolejną zaletą tkanin wełnianych jest to, że szybko znikają z nich różnego rodzaju zapachy: dym papierosowy, pot i tak dalej.
Rzeczy wełniane zaleca się prać wyłącznie ręcznie i przy użyciu specjalnych środków. Temperatura wody podczas prania nie powinna przekraczać 30 stopni. Po praniu odzieży wełnianej nie należy skręcać ani suszyć w suszarce. Po prostu połóż przedmiot poziomo do wyschnięcia.

Elastan

Elastan to syntetyczne włókno poliuretanowe, którego główną właściwością jest wydłużenie. Elastan jest fantastycznie trwały, dość cienki i odporny na zużycie. Ogólnie rzecz biorąc, elastan stosuje się jako dodatek do tkanin podstawowych w celu nadania odzieży określonych właściwości. Rzeczy z niewielką zawartością elastanu lepiej układają się na sylwetce, są obcisłe, ale po rozciągnięciu łatwo wracają do pierwotnego kształtu. Elastan jest dość odporny na różnego rodzaju wpływy zewnętrzne. Ubrania zawierające elastan mogą służyć dość długo. Niewątpliwą zaletą rzeczy z elastanem jest także to, że praktycznie się nie gniotą.

Materiałoznawstwo, podstawy obniżania), 3 godz. Teoria... tematy edukacyjne 2 lata studiów Wprowadzenie: Inżynieria materiałowa, środki ostrożności (2 godziny). Teoria: Randki...

Warsztaty w dyscyplinie „Materiałoznawstwo i Technologia Materiałów Konstrukcyjnych” dla specjalności 2701202. 65 „Budownictwo Przemysłowe i Lądowe”

Dokument

Zgodnie z programem zajęć „ Inżynieria materiałowa i technologia materiałów konstrukcyjnych” dla specjalności... . Lakhtin Yu M., Leontyev V. P. Inżynieria materiałowa, - M.: Inżynieria mechaniczna, 1980. - 493 s. Inżynieria materiałowa i technologia metali: Podręcznik...

Treść

1.1. Wykład wprowadzający: „Nauka o materiałach włókienniczych”, klasyfikacja materiałów tekstylnych, podstawowe pojęcia i pojęcia

1.7. Główne wnioski

2. Technologia przetwarzania tekstyliów

2.2. Wykład nr 7. Technologia tkania

2.3. Wykład nr 8. Technologia dziewiarska

2.4. Wykład nr 9. Technologia włókniny

2.6 Wykład nr 10. Wykończenie tekstylne

2.7. Główne wnioski

Bibliografia

Załącznik nr 1. Materiały do ​​wykładu

Załącznik 2. Slajdy do wykładu
^

1. Nauka o materiałach tekstylnych

1.1. Wykład wprowadzający: „Nauka o materiałach włókienniczych”, podstawowe pojęcia i pojęcia

Nauka o materiałach tekstylnych to nauka zajmująca się badaniem struktury, właściwości i oceną jakości materiałów tekstylnych.

Do materiałów tekstylnych zalicza się te, które składają się z włókien i nici tekstylnych oraz same włókna i nici.

^ Materiały tekstylne
Włókna tekstylne		Nici tekstylne
Przędza		Monofilament	^ Filamenty elementarne	Paski
			^ Złożony wątek
Tekstylia (tkaniny, dzianiny, włókniny)

Ryc.1 Ogólna klasyfikacja materiałów tekstylnych

^ Włókna tekstylne nazywane są korpusami wydłużonymi, elastycznymi i trwałymi, o małych wymiarach poprzecznych, ograniczonej długości, nadających się do produkcji tekstyliów. 1

Włókna tekstylne dzielą się na dwie klasy: naturalne i chemiczne. W zależności od pochodzenia substancji włóknotwórczej włókna naturalne dzielą się na trzy podklasy: pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mineralnego, włókna chemiczne dzielą się na dwie podklasy: sztuczne i syntetyczne.

Włókna są materiałem wyjściowym do produkcji wyrobów tekstylnych i można je stosować zarówno w postaci naturalnej, jak i mieszanej. Właściwości włókien wpływają na proces technologiczny przetwarzania ich na przędzę. Dlatego ważne jest poznanie podstawowych właściwości włókien i ich charakterystyki: grubości, długości, karbowania. Grubość otrzymanych z nich wyrobów zależy od grubości włókien i przędzy, co wpływa na ich właściwości konsumenckie.

^ Nić tekstylna to elastyczny, trwały korpus o małych wymiarach poprzecznych i znacznej długości, który służy do wytwarzania wyrobów włókienniczych 2.

Przędza składa się z podłużnych i kolejno rozmieszczonych mniej lub bardziej wyprostowanych włókien i połączonych w ciągłą nić poprzez skręcenie 3.

Istnieją dwie gradacje nici tekstylnych i przędzy. Ten wątki pierwotne, te otrzymane bezpośrednio z maszyn włókienniczych oraz wątki wtórne, które uzyskuje się w wyniku dalszej obróbki gwintów pierwotnych w celu zmiany ich wyglądu i właściwości.

Monofilament- Jest to pojedyncza nić, która nie dzieli się w kierunku wzdłużnym bez zniszczenia i może być wykorzystywana do produkcji tekstyliów 4.

^ Złożony wątek – składa się z kilku rozmieszczonych wzdłużnie elementarnych nitek, połączonych ze sobą poprzez skręcanie, sklejanie i splatanie 5.

Paski– są to produkty powstałe w wyniku podziału papieru, folii, folii na elementarne paski i następnie ich skręcenia 6.

Tekstylia- produkty powstałe w wyniku przeplatania dwóch wzajemnie prostopadłych układów równoległych wątków - podłużnego, zwanego osnową i poprzecznego, zwanego wątkiem 7.

Dzianina- produkty uzyskane z jednej nitki lub wielu nitek jednego układu poprzez uformowanie pętelek i przeplatanie ich 8.

^ Tkaniny nietkane - produkty otrzymywane przez łączenie na różne sposoby warstw włókien - płócien lub równoległych nici itp. 9.

Na kolejnych wykładach bliżej poznamy rodzaje materiałów tekstylnych, ich strukturę oraz metody ich wytwarzania i przetwarzania.
^

1.2. Wykład nr 2. Charakterystyka materiałów tekstylnych

Włókna tekstylne

Włókna tekstylne (nici) różnią się pochodzeniem, sposobem produkcji i składem chemicznym.

Prawie wszystkie włókna składają się z polimerów - cząsteczek łańcuchowych.

Polimery(z greckich polimerów „poly” - wiele, „meros” - część) - związki chemiczne, których makrocząsteczki składają się z dużej liczby powtarzających się grup (jednostek monomeru). Ogniwa są ze sobą bardzo trwale połączone silnymi siłami chemicznymi, dzięki czemu polimery charakteryzują się wyjątkową wytrzymałością. Ale jednocześnie cząsteczki polimeru są bardzo elastyczne. Charakterystyczną właściwością materiałów polimerowych jest połączenie dużej wytrzymałości i elastyczności.

Ze względu na pochodzenie polimery dzielimy na: naturalne (biopolimery) i syntetyczne. Polimery naturalne są podstawą wszystkich włókien naturalnych i sztucznych.

Włókna naturalne występują w przyrodzie w postaci gotowej, powstają z naturalnych polimerów, które tworzą się w roślinach lub na skórze zwierząt. Zatem włókna bawełniane i lniane składają się z polimeru celulozowego, włókna wełny są wykonane z polimeru białka keratynowego, a nici naturalnego jedwabiu są wykonane z polimerów białka fibroiny.

Włókna sztuczne produkowane są w fabryce po ekstrakcji i chemicznej obróbce polimerów naturalnych. Na przykład: włókna wiskozowe, octanowe, trioctanowe otrzymuje się z celulozy, włókna kazeinowe i zeinowe otrzymuje się z białek.

Aby otrzymać włókna syntetyczne, z substancji niskocząsteczkowych (stosunkowo prostych cząsteczek) syntetyzuje się nowe związki wielkocząsteczkowe (polimery), które nie występują w przyrodzie w postaci gotowej.

Włókna sztuczne i syntetyczne klasyfikuje się jako włókna chemiczne, ponieważ włókna chemiczne są włóknami wytwarzanymi w procesach przemysłowych.

Do produkcji tekstyliów wykorzystuje się różne rodzaje włókien, które różnią się między sobą składem chemicznym, strukturą i właściwościami.

Na rycinie 2 przedstawiono w uproszczonej formie współczesną klasyfikację włókien tekstylnych.

^ Ryż. 2 Klasyfikacja włókien tekstylnych

Włókna naturalne

Włókna naturalne- są to włókna występujące w przyrodzie w postaci gotowej, powstają bez bezpośredniego udziału człowieka.

Włókna naturalne mogą być pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub mineralnego.

^ Włókna naturalne pochodzenia roślinnego

Główną substancją budującą włókna roślinne jest celuloza. Ta stała, słabo rozpuszczalna substancja składa się z jednostek C6H10O5. Oprócz celulozy włókna roślinne zawierają woski, tłuszcze, białka, barwniki itp.

Włókna roślinne można zlokalizować:

Na powierzchni nasion znajduje się bawełna

Na ściankach owocu znajduje się kapok

W łupinie owocu znajduje się kokos

Wewnątrz łodygi - len, konopie, juta, kenaf

Liście: manila, sizal

Najpopularniejszymi włóknami roślinnymi są bawełna i len.

^ Włókna naturalne pochodzenia zwierzęcego

Włókna naturalne pochodzenia zwierzęcego: wełna, naturalny jedwab

Wełna- sierść ssaków posiadająca właściwości przędzenia. Włókna wełny składają się z naturalnych cząsteczek białka zwanych keratyną.

Jedwab- produkt wydzielania specjalnych gruczołów wydzielających jedwab niektórych owadów (jedwabnik morwowy, jedwabnik dębowy). Nici z naturalnego jedwabiu składają się z polimerów naturalnych białek fibroiny i serycyny.

^ Naturalne włókno pochodzenia mineralnego : azbest.

Pod względem składu chemicznego azbest to wodne krzemiany magnezu, żelaza i wapnia, występujące w skałach w postaci żył i smug.

Rycina 3 schematycznie przedstawia klasyfikację włókien naturalnych.

^ Ryż. 3 Klasyfikacja włókien naturalnych.

Włókna chemiczne

Włókna chemiczne- włókna (nici) otrzymywane metodami przemysłowymi w fabryce.

Włókna chemiczne, w zależności od surowca, dzielą się na trzy główne grupy:

1. 
   włókna sztuczne otrzymywane są z naturalnych polimerów organicznych (np. celulozy, kazeiny, białek) w drodze ekstrakcji polimerów z substancji naturalnych i chemicznego oddziaływania na nie
2. 
   włókna syntetyczne produkowane są z syntetycznych polimerów organicznych otrzymywanych w reakcjach syntezy 10 (polimeryzacja 11 i polikondensacja 12) ze związków niskocząsteczkowych (monomerów), których surowcem są produkty przerobu ropy naftowej i węgla
3. 
   włókna mineralne to włókna otrzymywane ze związków nieorganicznych.

Ze względu na skład chemiczny włókna dzielimy na organiczne i nieorganiczne.

^ Włókna organiczne powstają z polimerów zawierających atomy węgla bezpośrednio ze sobą połączone lub zawierające wraz z węglem atomy innych pierwiastków.

^ Włókna nieorganiczne powstają ze związków nieorganicznych (związków pierwiastków chemicznych innych niż związki węgla).

Rycina 4 schematycznie przedstawia klasyfikację włókien chemicznych.

^ Ryc.4 Klasyfikacja włókien chemicznych.

Syntetyczne włókna

Włókna syntetyczne (nici)- powstają z polimerów, które nie występują w przyrodzie, ale są otrzymywane w drodze syntezy z naturalnych związków niskocząsteczkowych.

Rycina 5 schematycznie przedstawia klasyfikację włókien syntetycznych.

^ Ryc. 5. Klasyfikacja włókien syntetycznych

Produkty przetwarzania gazu, ropy i węgla (benzen, fenol, etylen, acetylen...) wykorzystywane są jako surowiec do produkcji włókien syntetycznych. Rodzaj otrzymanego polimeru zależy od rodzaju materiałów wyjściowych. Nazwę polimeru podaje się poprzez nazwę substancji wyjściowych. Polimery syntetyczne otrzymuje się w wyniku reakcji syntezy (polimeryzacji lub polikondensacji) ze związków o niskiej masie cząsteczkowej (monomerów). Włókna syntetyczne powstają ze stopu lub roztworu polimeru, metodą suchą lub mokrą.

^ Włókna sztuczne

Włókna sztuczne (nici)- są to włókna (nici) chemiczne otrzymywane w wyniku chemicznej transformacji naturalnych polimerów organicznych (na przykład celulozy, kazeiny, białek czy wodorostów).

Rycina 6 przedstawia schematycznie klasyfikację włókien sztucznych.

^ Ryż. 6 Klasyfikacja włókien sztucznych.

Wiele osób myli włókna sztuczne i syntetyczne. Włókna syntetyczne mają skład chemiczny, którego nie można znaleźć wśród materiałów naturalnych. Kolejną rzeczą są włókna sztuczne. Włókna sztuczne otrzymywane są z polimerów występujących w przyrodzie w postaci gotowej (celuloza, białka). Na przykład wiskoza to ta sama celuloza, którą można znaleźć w bawełnie. Z włókien drzewnych przędzona jest wyłącznie wiskoza.

Przędza

W zależności od przeznaczenia przędzy stawiane są różne wymagania dotyczące jej wyglądu i właściwości. Do produkcji niektórych materiałów potrzebna jest przędza bardzo cienka, gładka i o jednakowej grubości, a do innych wręcz przeciwnie – grubsza, puszysta i luźna. Tak zróżnicowane wymagania mogą spełnić jedynie rodzaje przędz o różnej strukturze. O strukturze przędzy decyduje rodzaj surowca włóknistego, kształt i wielkość włókien, ich umiejscowienie w nitkach, ilość w przekroju poprzecznym, równomierność rozkładu na długości nitki oraz skręt. W zależności od składu włóknistego przędzę dzieli się na: 1) jednorodną, ​​składającą się z włókien o tej samej nazwie - bawełny, wełny, lnu itp.; 2) mieszane - z włókien różnego pochodzenia, łączonych w procesach przędzenia - wełna z bawełną, wełna z wiskozą i lawsanem itp.; 3) niejednorodny ze zszytych lub skręconych nici o różnym składzie włóknistym - wełna z bawełną, wełna z wiskozą itp.

Tekstylia

Tkanina to jeden z rodzajów wyrobów włókienniczych, z których głównymi są: tkanina, wiklina, tiul, dzianina. Wyroby te różnią się między sobą rodzajem przędzy (nici), z której są wykonane, konstrukcją, sposobem wytwarzania, wyglądem, przeznaczeniem itp.

^ Klasyfikacja tkanin

Tkaniny wyróżniają się rodzajem surowca, z jakiego są wykonane, kolorem, fakturą, dotykiem, wykończeniem.

Według rodzaju surowca

• 
  naturalny (klasyczny). Oni są:
  • 
    pochodzenie roślinne (bawełna, len, konopie, juta);
  • 
    pochodzenie zwierzęce (wełna, jedwab naturalny);
  • 
    pochodzenie mineralne (awn, tkanka kolczasta, azbest);
    • 
      sztuczny:
      • 
        z naturalnych substancji pochodzenia organicznego (celuloza, białka) i nieorganicznego (szkło, metale): wiskoza, octan; nici metalowe, lureks;
      • 
        z polimerów syntetycznych, w tym:
        • 
          tkaniny poliamidowe (Dederon, Chemlon, Silon),
        • 
          poliestry (diolen, slotra, tesil),
        • 
          tkaniny polipropylenowe,
        • 
          tkaniny poliwinylowe (kaszmilon, dralon).

Według koloru

• 
  do tkanin jednobarwnych barwionych na gładko (twardy len, tkanina biała, tkanina kolorowa);
• 
  do tkanin wielobarwnych (tkaniny melanżowe, grzane, drukowane, barwione).

W dotyku

• 
  cienki, przyjemny w dotyku,

• 
  gruby,

• 
  rzadki,
• 
  miękki,
• 
  niegrzeczny,
• 
  ciężki.

Zgodnie z fakturą obróbki powierzchni tkaniny

• 
  tkanina (tłoczona, gładka, szczotkowana),
• 
  rower (rolowany, szczotkowany),
• 
  materiały włókninowe – filc, filc, np. flanela, flanela itp.
• 
  (rolowane dwustronnie),
• 
  welur (rolowany, z wyrównanym runem).

Według celu

• 
  Ekskluzywny
• 
  Elegancki
• 
  Sukienki
• 
  Bluzki
• 
  Kostium
• 
  Kurtki
• 
  Kurtki
• 
  Podkład
• 
  Towarzysze
• 
  Tapicerka (meble)
• 
  Zasłony
• 
  Techniczny
• 
  Inny

W zależności od struktury tkaniny, metody tkania nici

• 
  o splocie prostym (gładkim lub głównym) - gładki, diagonalny, satynowy (satynowy),
• 
  o specjalnym splocie - krepa, tkaniny drobnoziarniste (płótno),
• 
  o splocie kompozytowym (kombinowanym) (tkaniny w kratę, kwadraty, paski),
• 
  typu żakardowego – o splocie wielkoformatowym (prostym i złożonym),
• 
  o splocie dwuwarstwowym - powstają dwie niezależne tkaniny, umieszczone jedna nad drugą i połączone ze sobą jednym z systemów nitek tworzących te tkaniny lub specjalną nicią osnowy lub wątku (odporną na zużycie i termoochronną tkaniny cienko tkane, takie jak zasłony i niektóre tkaniny jedwabne),
• 
  o splocie runowym - o splocie wątku (półaksamit, sztruks), o splocie osnowy (aksamit, plusz),
• 
  z obrobioną krawędzią - krawędź.

^ Z boku

Określając fakturę tkaniny, należy rozróżnić stronę prawą i stronę niewłaściwą. Prawa strona wygląda znacznie bardziej elegancko i jest przyjemniejsza w dotyku; kolory po prawej stronie są jaśniejsze i bogatsze, wzór jest wyraźniejszy. W przypadku tkanin, w których obie strony są takie same (o dwustronnym splocie nici - lekkie zasłony, len, panama) trudno jest odróżnić stronę prawą od strony niewłaściwej. W przypadku tkanin wełnianych dwustronnych runo po prawej stronie jest znacznie krótsze.

Przez przędzę

Zgodnie z systemem przędzenia przędza może być czesana, zgrzeblona lub obrabiana maszynowo.

• 
  Przędza czesana wykonywana jest z bawełny długoodcinkowej, z wełny długiej różnego rodzaju. Przędza czesana jest gładka, równa i trwała. Czesany system przędzenia wytwarza gładką, równą, mocną, elastyczną i błyszczącą przędzę. Tkaniny wykonane z tej przędzy są bardzo przyjemne w dotyku, miękkie, elastyczne i nie gniotą się, szczególnie te wykonane z drobno czesanej przędzy wełnianej (gabardyna, płaszcz dywanowy itp.). Z grubszych wełnianych tkanin tej przędzy (z grubsza czesanej) znany jest szewiot. Ten rodzaj tkaniny jest elastyczny i szorstki w dotyku; Powierzchnia wykończonej tkaniny posiada charakterystyczny połysk. System przędzenia grzebieniowego wytwarza również tkaniny moherowe, które są znacznie bardziej miękkie i gładsze niż szewiot.
• 
  Przędzę zgrzebną uzyskuje się z surowców (bawełna, wełna itp.) średniej długości, które poddaje się różnym obróbkom, z wyłączeniem czesania. Tkanina z tej przędzy jest mocna, elastyczna, ale nie równa i lekko puszysta.
• 
  W przędzarce maszynowej powstaje przędza miękka, puszysta, o obniżonej wytrzymałości i nierównomierna. Przędza sprzętowa służy do produkcji cienkich i grubych tkanin zimowych (flanela, flanela, bóbr, sukno płaszczowe itp.). Tkaniny wykonane z tej przędzy są prasowane i zwijane.

Dzianina

Dzianina różni się budową od tkaniny tym, że składa się z pętelek splecionych w kierunku poprzecznym i wzdłużnym. O rodzaju splotu dzianiny decyduje kształt, rozmiar, położenie pętelek i połączeń między nimi. Nić tworząca pętlę silnie oddziałuje z sąsiednimi pętlami, dzięki czemu zachowane są określone wymiary i kształt pętli. Głównymi parametrami pętelki, które w dużej mierze determinują właściwości fizyko-mechaniczne dzianiny, są długość nitki w pętelce, liczba i skład włóknisty nitki.

^ Tkaniny nietkane

Włókniny to materiały powstałe z masy włóknistej, przędzy lub tkanin, łączone najczęściej poprzez dzianie nitkami, filcowanie i klejenie. Produkcja włóknin ma istotne zalety techniczne i ekonomiczne w porównaniu z produkcją dzianin i tkanin. Do produkcji włóknin można stosować włókna standardowe i krótkie, nienadające się do przędzenia, zarówno naturalne, jak i sztuczne oraz syntetyczne, w najróżniejszych kombinacjach podyktowanych wymaganiami stawianymi materiałowi. Proces technologiczny wytwarzania materiałów włókninowych zajmuje mniej czasu ze względu na całkowity brak procesów tkackich i częściową lub całkowitą eliminację procesów przędzenia.

Włókniny pozwalają na poszerzenie asortymentu produktów wytwarzanych przez przemysł odzieżowy.

W zależności od sposobu łączenia włókniny dzieli się na trzy klasy: 1) łączone mechanicznie; 2) połączone środkami fizycznymi i chemicznymi; 3) mocowane w sposób łączony. Rycina 7 przedstawia klasyfikację materiałów włókninowych stosowanych do produkcji odzieży.

^ Ryż. 7. Klasyfikacja włóknin wiązanych mechanicznie

Klasyfikację materiałów włókninowych powstałych w wyniku spajania wstęg włóknistych metodami fizykochemicznymi i kombinowanymi przedstawiono na rys. 8.

Ryż. 8. Klasyfikacja włóknin klejonych metodami fizykochemicznymi i kombinowanymi.

^

1.3. Wykład nr 3. Struktura i właściwości materiałów tekstylnych

Włókna naturalne

Bawełna- Są to włókna pokrywające nasiona roślin bawełny. Bawełna to roślina jednoroczna o wysokości 0,6-1,7 m, rosnąca na obszarach o gorącym klimacie. Główną substancją (94-96%), z której składa się włókno bawełniane, jest celuloza. Pod mikroskopem włókno bawełniane o normalnej dojrzałości wygląda jak płaska wstęga z karbowaniem korkociągowym i wewnątrz kanałem wypełnionym powietrzem (ryc. 9). Jeden koniec włókna od strony oddzielenia od nasion bawełny jest otwarty, drugi zaś, mający kształt stożkowy, jest zamknięty.

^ Ryc. 9 Włókna bawełniane o różnym stopniu dojrzałości pod mikroskopem

Włókno bawełniane jest z natury karbowane. Największe pofałdowanie mają włókna o normalnej dojrzałości – 40-120 karbów na 1 cm.

Długość włókien bawełny waha się od 1 do 55 mm. W zależności od długości włókien bawełnę dzielimy na krótkie (20-27 mm), średnie (28-34 mm) i długie (35-50 mm). Bawełnę o długości mniejszej niż 20 mm nazywa się nieprzędzoną, czyli nie da się z niej zrobić przędzy. Istnieje pewna zależność pomiędzy długością i grubością włókien bawełny: im dłuższe włókna, tym są cieńsze.

Wybór systemu przędzenia (produkcji przędzy) zależy od długości i grubości włókien, co z kolei wpływa na jakość przędzy i tkaniny. W ten sposób z długoodcinkowej (drobnej) bawełny, cienkiej, równej grubości, o niskiej włochatości, otrzymuje się gęstą, mocną przędzę o masie 5,0 tex i większej, używaną do produkcji wysokiej jakości cienkich i lekkich tkanin: cambric, woal, wolta, satyna czesana itp.

Bawełna średniowłóknista służy do produkcji przędzy o średniej i wyższej średniej gęstości liniowej 11,8-84,0 tex, z której wytwarzana jest większość tkanin bawełnianych: perkal, perkal, perkal, satyna zgrzebna, sztruks itp.

Z bawełny krótkowłóknistej, luźnej, grubej, nierównej grubości, puszystej, czasem z obcymi zanieczyszczeniami, otrzymuje się przędzę - 55-400 tex, używaną do produkcji flaneli, papieru, flaneli itp.

Włókno bawełniane ma wiele pozytywnych właściwości. Posiada wysoką higroskopijność (8-12%), dzięki czemu tkaniny bawełniane charakteryzują się dobrymi właściwościami higienicznymi.

Włókna są dość mocne. Charakterystyczną cechą włókna bawełnianego jest zwiększona o 15-17% wytrzymałość na rozciąganie na mokro, co tłumaczy się podwojeniem pola przekroju poprzecznego włókna w wyniku jego silnego pęcznienia w wodzie.

Bawełna posiada wysoką odporność na ciepło - do 140°C zniszczenie włókien nie następuje.

Włókno bawełniane jest bardziej odporne na światło niż wiskoza i jedwab naturalny, ale pod względem odporności na światło jest gorsze od włókien łykowych i wełnianych. Bawełna charakteryzuje się dużą odpornością na działanie alkaliów, co wykorzystuje się przy wykańczaniu tkanin bawełnianych (wykańczanie – merceryzacja, obróbka roztworem sody kaustycznej). Jednocześnie włókna znacznie pęcznieją, kurczą się, stają się nieskrępowane, gładkie, ich ścianki pogrubiają się, kanał zwęża się, wzrasta wytrzymałość i zwiększa się połysk; włókna są lepiej wybarwione, mocno trzymając barwnik. Ze względu na niską elastyczność włókno bawełniane charakteryzuje się dużym zagnieceniem, dużym skurczem i niską odpornością na kwasy. Bawełna wykorzystywana jest do produkcji tkanin o różnym przeznaczeniu, dzianin, włóknin, zasłon, wyrobów tiulowych i koronkowych, nici szwalniczych, oplotów, koronek, wstążek itp. Puch bawełniany wykorzystywany jest do produkcji artykułów medycznych, odzieżowych i wełna meblowa.

^ Włókna łykowe otrzymywany z łodyg, liści lub łupin owoców różnych roślin. Włókna łykowe łodygi to len, konopie, juta, kenaf itp., włókna liściowe to sizal itp., włókna owocowe to kokos, otrzymywany z pokrycia łupin orzecha kokosowego. Spośród włókien łykowych najcenniejsze są włókna lniane.

Bielizna- jednoroczna roślina zielna, występuje w dwóch odmianach: len długi i len kędzierzawy. Włókna otrzymuje się z lnu włóknistego. Główną substancją tworzącą włókna łykowe jest celuloza (około 75%). Substancje towarzyszące obejmują: ligninę, pektynę, wosk tłuszczowy, azot, barwniki, substancje popiołowe, wodę. Włókno lniane ma od czterech do sześciu krawędzi o zaostrzonych końcach i charakterystycznych uderzeniach (przesunięciach) w poszczególnych obszarach, powstałych w wyniku oddziaływań mechanicznych na włókno podczas jego produkcji (ryc. 10).

^ Ryż. 10. Włókna lniane pod mikroskopem: 1 - przekrój podłużny; 2 - kształt przekroju

W przeciwieństwie do bawełny włókno lniane ma stosunkowo grube ścianki, wąski kanał, zamknięty na obu końcach; Powierzchnia włókien jest bardziej równa i gładka, dzięki czemu tkaniny lniane są mniej podatne na zabrudzenia niż bawełniane i łatwiej je prać. Te właściwości lnu są szczególnie cenne w przypadku tkanin lnianych. Włókno lniane jest również wyjątkowe pod tym względem, że dzięki wysokiej higroskopijności (12%) wchłania i oddaje wilgoć szybciej niż inne włókna tekstylne; jest mocniejsza od bawełny, wydłużenie przy zerwaniu wynosi 2-3%. Zawartość ligniny we włóknie lnianym sprawia, że ​​jest ono odporne na światło, warunki atmosferyczne i mikroorganizmy. Termiczne zniszczenie włókna nie następuje do +160°C. Właściwości chemiczne włókna lnianego są podobne do bawełny, to znaczy jest ono odporne na zasady, ale nie odporne na kwasy. Z uwagi na to, że tkaniny lniane mają swój naturalny, dość piękny jedwabisty połysk, nie są poddawane merceryzacji.

Jednakże włókno lniane jest silnie pomarszczone ze względu na niską elastyczność i jest trudne do wybielenia i farbowania.

Ze względu na swoje wysokie właściwości higieniczne i wytrzymałościowe, włókna lniane wykorzystywane są do produkcji tkanin lnianych (na bieliznę, obrusy, pościel) oraz letnich tkanin garniturowych i odzieżowych. Jednocześnie około połowa tkanin lnianych wytwarzana jest w mieszaninie z innymi włóknami, z czego znaczną część stanowią półlniane tkaniny bieliźniane z przędzą bawełnianą u podstawy.

Z włókien lnianych wykonuje się także płótno, węże strażackie, sznury, nici obuwnicze, z paków lnianych wykonuje się także grubsze tkaniny: torby, płótno, plandeki, płótna żaglowe itp.

Konopie pozyskiwane są z jednorocznej rośliny konopi. Włókna wykorzystywane są do produkcji lin, lin, sznurków, tkanin opakowaniowych i workujących.

Kenaf, jutę uzyskuje się z roślin jednorocznych z rodziny malw i lip. Do produkcji tkanin na torby i pojemniki wykorzystuje się kenaf i jutę; służy do transportu i przechowywania towarów o dużej wilgotności.

Wełna- włókno z usuniętej sierści owiec, kóz, wielbłądów, królików i innych zwierząt. Wełna usunięta przez strzyżenie w postaci pojedynczej linii włosa nazywana jest polarem. Włókna wełny zbudowane są z białka keratyny, które podobnie jak inne białka zawiera aminokwasy.

Pod mikroskopem włókna wełny można łatwo odróżnić od innych włókien – ich zewnętrzna powierzchnia pokryta jest łuskami. Warstwa łuszcząca się składa się z małych płytek w kształcie pierścieni w kształcie stożka, nawleczonych jedna na drugą i reprezentuje zrogowaciałe komórki. Po warstwie łuskowatej następuje warstwa korowa - główna, od której zależą właściwości włókna i wytwarzanych z nich produktów. Włókno może mieć również trzecią warstwę, warstwę rdzeniową, składającą się z luźnych, wypełnionych powietrzem komórek. Pod mikroskopem widoczne jest również specyficzne karbowanie włókien wełny.

^ Ryc. 11 Struktura włókna wełny: 1 – łuskowata (łuska), 2 – korowa, 3 – rdzeń

W zależności od warstw występujących w wełnie, może ona być następujących typów: puch, włos przejściowy, awn, włos martwy (ryc. 12).

^ Ryż. 12. Włókna wełny pod mikroskopem:

1 - widok podłużny; 2- kształt przekroju włókien; a - wełna cienka, b - wełna półcienka i półgruba, c - wełna, d - włos martwy

Puch to cienkie, mocno karbowane, jedwabiste włókno bez warstwy rdzenia. Włosy przejściowe mają przerywaną, luźną warstwę rdzeniową, przez co mają nierówną grubość, wytrzymałość i są mniej karbowane.

Włos martwy i kędzierzawy mają dużą warstwę rdzeniową i charakteryzują się dużą grubością, brakiem karbowania, zwiększoną sztywnością i łamliwością oraz niską wytrzymałością.

W zależności od grubości włókien i jednorodności składu wełna dzieli się na drobną, półcienką, półgrubą i grubą. Ważnymi wskaźnikami jakości włókna wełnianego są jego długość i grubość. Długość wełny wpływa na technologię otrzymywania przędzy, jej jakość i jakość gotowych produktów. Z długich włókien (55-120 mm) otrzymuje się przędzę czesaną (czesankową) - cienką, nawet pod względem grubości, gęstą, gładką.

Z krótkich włókien (do 55 mm) otrzymuje się przędzę sprzętową (tkaniną), która w przeciwieństwie do czesanej jest grubsza, luźna, puszysta, o nierównej grubości.

Właściwości wełny są na swój sposób wyjątkowe - charakteryzuje się dużą filcowością, co tłumaczy się obecnością łuskowatej warstwy na powierzchni włókna.

Dzięki tej właściwości z wełny powstają filce, tkaniny, filce, koce i filcowane buty. Wełna ma wysokie właściwości termoochronne i jest bardzo elastyczna. Alkalia działają destrukcyjnie na wełnę, jest ona odporna na kwasy. Dlatego też, jeśli włókna wełny zawierające zanieczyszczenia roślinne zostaną potraktowane roztworem kwasu, wówczas zanieczyszczenia te rozpuszczą się, a włókna wełny pozostaną czyste. Ten proces czyszczenia wełny nazywa się karbonizacją.

Higroskopijność wełny jest wysoka (15-17%), jednak w odróżnieniu od innych włókien powoli wchłania i oddaje wilgoć, pozostając suchą w dotyku. W wodzie znacznie pęcznieje, a pole przekroju poprzecznego zwiększa się o 30-35%. Zwilżone włókno w stanie rozciągniętym można utrwalić poprzez suszenie, po ponownym zwilżeniu długość włókna zostaje ponownie przywrócona. Ta właściwość wełny jest brana pod uwagę podczas obróbki cieplnej na mokro odzieży wykonanej z tkanin wełnianych w celu rozciągania i rozciągania jej poszczególnych części.

Wełna jest dość mocnym włóknem o dużym wydłużeniu przy zerwaniu; po zamoczeniu włókna tracą 30% wytrzymałości. Wadą wełny jest jej niska odporność na ciepło – w temperaturze 100-110°C włókna stają się łamliwe, sztywne, a ich wytrzymałość maleje.

Z cienkiej i półcienkiej wełny, zarówno w czystej postaci, jak i zmieszanej z innymi włóknami (bawełna, wiskoza, nylon, lawsan, nitron), czesankowej i cienkiej sukna, tkanin odzieżowych, garniturowych, płaszczowych, włóknin, dzianin, szali, koców są produkowane. ; z półszorstkich i grubych - grubych tkanin płaszczowych, filcowanych butów, filcu.

Naturalny jedwab ze względu na swoje właściwości i cenę jest najcenniejszym surowcem tekstylnym. Uzyskuje się go poprzez rozwijanie kokonów utworzonych przez gąsienice jedwabników. Najbardziej rozpowszechnionym i cennym jest jedwab jedwabnika, który stanowi 90% światowej produkcji jedwabiu (ryc. 13).

^ Ryż. 13. Naturalny jedwab pod mikroskopem: 1 - widok podłużny; 2 - kształt przekroju

Ze wszystkich włókien naturalnych naturalny jedwab jest najlżejszym włóknem i oprócz pięknego wyglądu charakteryzuje się wysoką higroskopijnością (11%), miękkością, jedwabistością i niskim poziomem zagnieceń.

Naturalny jedwab ma wysoką wytrzymałość. Obciążenie niszczące jedwabiu w stanie mokrym zmniejsza się o około 15%. Naturalny jedwab jest odporny na kwasy, ale nie na zasady, ma niską światłotrwałość, stosunkowo niską odporność na ciepło (100-110°C) i duży skurcz. Z jedwabiu powstają tkaniny na suknie i bluzki, a także nici szwalnicze, wstążki i koronki.

^ Włókno azbestowe jest naturalnym włóknem mineralnym.

Azbest (len górski) to drobnowłóknisty minerał w kolorze białym lub zielonkawo-żółtym o jedwabistym połysku, tworzący żyły o strukturze krzyżowo-włóknistej, o długości włókien od ułamków milimetra do 5–6 cm (czasami do 16 cm). o grubości mniejszej niż 0,0001 mm. Ze względu na skład chemiczny minerały azbestu są uwodnionymi krzemianami magnezu, żelaza, wapnia i sodu.

Niezwykłą właściwością tego minerału jest jego zdolność do puszenia się w drobnowłóknistą masę, przypominającą len czy bawełnę, nadającą się do wyrobu tkanin ognioodpornych.

Azbest posiada unikalne właściwości: wysoką odporność cieplną (temperatura topnienia 1550°C), odporność na zasady, kwasy i inne agresywne ciecze, elastyczność i znakomite właściwości przędzenia. Ma wysokie właściwości sorpcyjne, cieplne, dźwiękowe i elektryczne. Jego wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókien jest wyższa niż stali.

Właściwości spalania: nie pali się

Po prostu nie ma w przyrodzie innego materiału o podobnych właściwościach.

Azbest wykorzystuje się do produkcji ognioodpornych tekstyliów, wyrobów do izolacji termicznej, różnych wypełniaczy do tworzyw sztucznych i azbestocementu. Włókna azbestowe są zwykle przędzone w mieszaninie z włóknami bawełnianymi lub chemicznymi.

Tkanina azbestowa służy do szycia odzieży termoizolacyjnej i jest jednym z podstawowych sposobów gaszenia małych pożarów, gdy zapalają się substancje, których spalanie nie może nastąpić bez dostępu powietrza.

Temperatura środowiska pracy do 500°C.

Tkanina azbestowa (włóknina azbestowa) stosowana jest jako materiał termoizolacyjny do izolowania gorących powierzchni. Temperatura do +400°C.

^ Włókna chemiczne

Właściwości włókna syntetycznego i materiału z niego otrzymanego można z góry ustalić. Właściwości fizykomechaniczne i fizykochemiczne włókien syntetycznych można zmieniać w procesach przędzenia, ciągnienia, wykańczania i obróbki cieplnej, a także poprzez modyfikację zarówno surowca (polimeru), jak i samego włókna. Dzięki temu już z jednego wyjściowego polimeru włóknotwórczego można wytworzyć włókna chemiczne o różnych właściwościach.

Przędza

Skład włókien ma istotny wpływ na strukturę przędzy. Włókna długie, grube, proste (len, wełna czesana gruba) ułożone są w przędzy zwięźle, nić jest gęsta, sztywna, jej powierzchnia w większości przypadków jest gładka, tylko czasami oddzielone końce prostych włókien wystają na gładką powierzchnię przędzy. nitka. Cienkie, silnie karbowane włókna, trudne do wyprostowania podczas przędzenia, tworzą miękką, luźniejszą nić o puszystej powierzchni.

Procesy produkcji przędzenia znacząco wpływają na strukturę nici i układ w niej włókien.

^ Ryż. 14. Schemat budowy przędzy: a - przędzenie czesane i zgrzebne; b - wirowanie sprzętu.

Tekstylia

Tkanina jest przestrzenną siatką prostokątnych lub kwadratowych komórek utworzoną przez dwa wzajemnie prostopadłe układy nitek – nitki osnowy ułożone wzdłuż tkaniny i nitki wątku leżące w poprzek tkaniny. Różne wzory powstają w wyniku różnej kolejności tkania nitek osnowy i wątku w tkaninach - nitki osnowy i wątku krążą wokół siebie lub zachodzą na siebie na kilka nitek jednocześnie, znajdujących się albo z przodu, albo z lewej strony tkaniny. Tkanie nie tylko nadaje tkaninom inny wygląd, ale także zmienia ich właściwości. Im częściej nici są splecione, przesuwając się od przodu do tyłu i do tyłu, im bardziej są ze sobą połączone, tym bardziej są naprężone, struktura tkaniny jest sztywniejsza, a wytrzymałość większa. Nici z częstymi załamaniami nadają powierzchni tkaniny matowy wygląd, natomiast długie zakładki przechodzące przez kilka nitek sprawiają, że jest ona gładka i błyszcząca. Tkaniny, których powierzchnię tworzą długie zakłady, są bardziej odporne na ścieranie, natomiast nici słabsze w ogólnej strukturze tkaniny łatwiej strzępią się wzdłuż jej kroju.

Graficzne przedstawienie splotu nici tkaniny nazywa się wzorem splotu. Szkic wykonywany jest na papierze w kratkę, na którym każdy pionowy rząd komórek odpowiada nitce osnowy, a poziomy rząd odpowiada nitce wątku. Każda komórka reprezentuje przecięcie nici osnowy i wątku wątku. Jeśli na tym skrzyżowaniu znajduje się podstawa, czyli zakładka główna, komórka jest zamalowana, w przypadku zakładki wątkowej komórka pozostaje niepomalowana (ryc. 15).

^ Ryż. 15. Tkactwo i jego szkic na płótnie

Proste (główne) sploty

Cechą charakterystyczną wszystkich splotów prostych jest: 1) powtórzenie osnowy jest zawsze równe powtórzeniu wątku; 2) każda nić osnowy przeplata się z każdą nitką wątku w powtórzeniu tylko raz.

Ryc. 16 Proste sploty

Im mniejsze powtórzenie splotu skośnego, tym częstsze połączenia, tym większa jedność tkaniny i sztywniejsza jej struktura. Przy produkcji gęstych tkanin zwykle stosuje się sploty diagonalne z dużymi powtórzeniami, tworząc większy rąbek. Wraz ze wzrostem powtórzeń splotu diagonalnego wytrzymałość tkaniny maleje.

Splot satynowy nadaje tkaninie gładką, błyszczącą powierzchnię dzięki rzadkim załamaniom nitek osnowy i wątku. Przód splotu atłasowego składa się z warstwy nitek osnowy. Każda nić osnowy przechodzi pod nitką wątku tylko raz w powtórzeniu. Natomiast w przypadku satyny (satyny wątkowej) przednia strona tkaniny jest utworzona z nitek wątku, które przechodzą pod główną nitką tylko raz, w powtórzeniu, po lewej stronie tkaniny.

Splot satynowy wykorzystywany jest do produkcji dużej grupy tkanin bawełnianych zwanych satynami. Atlas jest szeroko stosowany w przemyśle jedwabniczym. W tym przypadku tkanina jest zwykle tkana na krośnie stroną zakrytą w dół. W przypadku tkanin z wełny czesanej, których powierzchnia powinna być matowa, bardzo rzadko stosuje się splot satynowy; Czasami tkaniny wełniane produkowane są o splocie atłasowym i poddawane intensywnemu wycince i drzemce.

Dzianina

Ze względu na sposób formowania dzianiny dzielą się na dzianiny krzyżowe i osnowowe. Dzianina krzyżowa to dzianina, w której każda nić tworzy kolejno wszystkie pętle rzędu pętelek (patrz ryc. 17). Dlatego do uformowania rzędu dzianiny krzyżowej wystarczy tylko jedna nitka. Dzianiną osnowową nazywa się taką dzianinę, w której każda nitka tworzy tylko jedną pętlę w każdym rzędzie pętelek (ryc. 18), następnie przechodzi do kolejnego rzędu pętelek, tworzy kolejną pętelkę itp. W rezultacie powstaje jeden rząd osnowy dzianina, ile nitek potrzeba, ile ma pętelek?

Ryż. 17. Schemat dzianiny krzyżowej

Ryż. 18. Schemat dzianiny osnowowej.

Kształt pętelek tworzących dzianinę może być otwarty, w którym przeciągacze łączące sąsiednie pętelki nie przecinają się ze sobą, lub zamknięty, w którym przeciągacze przecinają się (ryc. 19).

Ryż. 19. Rodzaje pętli: a - otwarta dzianina krzyżowa; b - dzianina otwarta; c - dzianina o zamkniętej osnowie

^ Tkaniny nietkane

Do wytworzenia większości materiałów włókninowych stosuje się wstęgi włókniste składające się ze zgrzeblonych wstęg. Liczba tych runów zgrzeblujących zależy od przeznaczenia włókniny. Właściwości materiałów włókninowych składających się z wstęg włóknistych określa kolejność ułożenia włókien w wstęgach. Włókna w płótnach mogą być ułożone w jednym kierunku, skrzyżowane ze względu na zygzakowaty układ poszczególnych run na długości płótna lub mieć układ łączony, to znaczy gdy runa o układzie chaotycznym występują na przemian z runami o układzie równoległym lub krzyżowym układ włókien.

W dzianinach włókninowych włókna w warstwach włóknistych są zwykle ułożone w kierunku poprzecznym, aby zapewnić dużą wytrzymałość i stabilność na całej szerokości tych materiałów. Wytrzymałość i stabilność dzianej włókniny na całej jej długości zapewnia szycie. Do produkcji włóknin dziewiarskich z dwóch warstw równoległych nici, umieszczonych względem siebie pod pewnym kątem, stosuje się przędzę głównie o średniej i dużej grubości.

^ Ryż. 20. Struktura dziania i szycia włókniny arachne, spajanej splotem rajstopowym.

Podczas dziania za pomocą łańcuszka włókniste płótno jest mocowane za pomocą ściegów, które nie są ze sobą połączone na całej szerokości materiału. Podczas dziania trykotu o splocie włókniste płótno lub warstwy nici (ryc. 21) trafiają do rzadkiej dzianiny osnowowej.

^ Ryc.21. Struktura dzianiny-szycia włókniny Malimo z warstw nici połączonych tkaniem rajstop .

Na przedniej stronie takiej włókniny widoczne są wciągnięte w materiał pętelki, a na tylnej stronie znajdują się zygzakowate odcinki prostych nitek - przeciągacze. Podczas dziania włóknistego płótna o splocie trykotowym, tkaniny, a zwłaszcza łańcuszka trykotowego i łańcuszka z tkaniny, włókna lub nici w włókninie są najmocniej zamocowane.

Podczas dziania rzadkich tkanin o splotach tworzących po jednej stronie swobodnie wiszące pętelki (ryc. 22) powstają włókniny przypominające tkaniny frotte lub dzianiny pluszowe. Do dziania i szycia włóknin stosuje się zarówno przędze pojedyncze, jak i skręcone, nici złożone i ciągłe o średniej grubości.

^ Ryc.22. Struktura włókniny Malipole.

Włókniny igłowane powstają z włóknistego płótna z ułożonymi wewnątrz nićmi. Część włókien tego materiału ułożona jest prostopadle do jego powierzchni (rys. 23), dzięki czemu wstęga włóknista łączy się w jedną całość i nadaje włókninie dużą wytrzymałość na rozdzieranie, porowatość i miękkość.

^ Ryc.23. Struktura włókniny igłowanej .

Włókniny klejone stosowane w produkcji odzieży produkowane są głównie metodą klejenia: suchego, mokrego i kombinowanego. Materiały klejone otrzymywane metodą klejenia na sucho to płótno włókniste zawierające mieszaninę odcinkowych włókien syntetycznych naturalnych, sztucznych i termoplastycznych lub płótno włókniste i rama składające się z układu włókien syntetycznych nici, lub płótno włókniste i siatka wykonane z polichlorku winylu i innych materiały termoplastyczne.

Do produkcji odzieży stosuje się głównie materiały klejone, otrzymywane metodą klejenia na mokro i stanowiące warstwę włóknistą lub układ nici wykonanych z włókien naturalnych i sztucznych, impregnowanych roztworami, emulsjami, dyspersjami, lateksami spoiw rozpuszczalnych w wodzie lub organicznych, które kleją włókien bez zmiany ich składu chemicznego. Następnie warstwę włóknistą lub włókna poddaje się obróbce cieplnej.

Cechą charakterystyczną struktury włóknin otrzymywanych metodą klejenia jest obecność stref spajania włókien lub nici ze spoiwem. Tak więc w wyniku sklejania roztworami po wyschnięciu na włóknach pozostaje substancja klejąca w postaci kropelek. Wadą tej metody klejenia jest nierównomierne rozłożenie materiału klejącego i jego osadzanie się jedynie na obrzeżu materiału włóknistego, co prowadzi do rozwarstwienia materiału. Włókna takich włóknin mają niską ruchliwość, a materiały są sztywne. W przypadku impregnacji wstęg włóknistych dyspersjami spoiw i późniejszego wytrącania dyspersji koagulantami, spoiwo układa się w podłożu włóknistym bardziej równomiernie w postaci odrębnych aglomeratów osadzonych zarówno na włóknie, jak i w przestrzeni międzywłóknowej.

Tworzy się tak zwana struktura segmentowa. Na włóknach i pomiędzy włóknami w punktach przecięcia osadza się warstwę materiału klejącego. W tym przypadku, w zależności od rodzaju włókien, środek mocujący rozprowadza się albo w płaszczyźnie włókna, albo nawet prostopadle do grubości materiału, pozostawiając duże obszary pomiędzy włóknami wolne od kleju, umożliwiając przepływ powietrza i wilgoci Poprzez. Materiały uzyskane tą metodą charakteryzują się zwiększoną miękkością, elastycznością i sprężystością. Do parametrów geometrycznych struktury włóknin zalicza się gęstość dziania i szycia włóknin, ciężar objętościowy oraz porowatość.

^ Właściwości tkanin, dzianin i włóknin odzieżowych

Właściwość materiału rozumiana jest jako jego cecha wyróżniająca - grubość, waga, wytrzymałość itp. To, co wyraża tę właściwość, nazywa się cechą. Każdą właściwość można wyrazić za pomocą różnych cech. Zatem wytrzymałość materiału charakteryzuje się obciążeniem niszczącym, naprężeniem niszczącym lub długością zrywającą. Cyfrowe wyrażenie cechy nazywa się wskaźnikiem.

Cała różnorodność właściwości materiałów na odzież jest podzielona na następujące główne grupy:

1) właściwości geometryczne - grubość, szerokość, długość i waga;

2) właściwości mechaniczne – wytrzymałość na rozciąganie, odkształcenie przy rozciąganiu i jego składowe, odkształcenie przy zginaniu (sztywność na zginanie, podatność na układanie), opory styczne (przemieszczenie nitki, strzępienie tkaniny, rozplatanie się dzianiny) itp.;

3) właściwości fizyczne - właściwości termoochronne i sorpcyjne, przepuszczalność powietrza i wody, właściwości optyczne;

4) skurcz podczas zwilżania i prania, plastyczność podczas obróbki cieplnej na mokro;

5) odporność na zużycie - zdolność materiału do wytrzymywania ścierania, wielokrotnego rozciągania, czynników fizycznych i chemicznych itp.
^

1.4. Wykład nr 4. Obszar zastosowania materiałów tekstylnych

Materiały tekstylne służą zaspokajaniu potrzeb człowieka, w szczególności w zakresie odzieży. Jednak oprócz odzieży są one niezbędne do zaspokojenia wielu innych potrzeb; Wśród nich należy wymienić artykuły gospodarstwa domowego i gospodarstwa domowego, takie jak pościel i koce, ręczniki, obrusy, serwetki, materiały wykończeniowe, zasłony i dywany oraz wiele innych rzeczy. Materiały tekstylne mają szerokie zastosowanie w technologii, znajdują zastosowanie w niemal wszystkich gałęziach przemysłu.

Nie powinniśmy również zapominać o linach i tkanych pasach napędowych, przenośnikach taśmowych i sznurach - rzadkiej tkaninie wykonanej ze skręconych nici, która stanowi podstawę opon samochodowych, lotniczych i innych, różnych pojemników i innych materiałów opakowaniowych, żagli, sprzętu wędkarskiego itp. -różnego rodzaju izolacje termiczne, elektryczne i inne, sita i filtry itp. Z materiałów tekstylnych produkowane są także spadochrony, kombinezony astronautów i wiele innych niezbędnych w lotnictwie i eksploracji kosmosu. Medycyna wykorzystuje je jako opatrunki i materiały protetyczne. Wykorzystuje się je także do dekoracji teatrów, klubów i szkół oraz do oprawy introligatorskiej.

Zastosowania materiałów tekstylnych mogą ulec zmianie. W niektórych przypadkach zastosowanie maleje, ale pojawiają się nowe, nieznane wcześniej zastosowania. Dlatego wraz z rozwojem produkcji materiałów foliowych często zastępują one tkaniny na niektóre rodzaje odzieży wierzchniej; włókniny są szeroko stosowane jako podstawa sztucznej skóry, filtrów, materiałów do pokrycia dróg itp.; pojawiły się nawet dziane protezy naczyń krwionośnych, światłowody z nici szklanych itp. Powszechne stały się tworzywa sztuczne wzmacniane różnego rodzaju włóknami, w tym szklanym i węglowym. Pojawiły się nowe włókna, otrzymywane przez kruszenie folii.

Do produkcji odzieży powszechnie stosuje się bawełnę i różne włókna chemiczne, wełnę oraz, w małych ilościach, len i jedwab; do bielizny użytkowej - głównie bawełny i różnych włókien chemicznych; do wyrobów technicznych - wszystkie rodzaje włókien.
^

1.5 Wykład nr 5. Produkcja i pierwotna obróbka materiałów tekstylnych

Włókna naturalne

Bawełna. Surowa bawełna (nasiona pokryte włóknem) zebrana z pól jest wysyłana do zakładów odziarniania bawełny w celu wstępnego przetworzenia. Oprócz włókien masa bawełniana zawiera różne zanieczyszczenia, których obecność pogarsza jakość bawełny. Ich ilość zależy przede wszystkim od sposobu zbioru surowej bawełny, jej pierwotnego przetwarzania, a także od odmiany bawełny i warunków jej uprawy.

W procesie pierwotnej obróbki w zakładach odziarniania bawełny, za pomocą tak zwanych maszyn oddzielających ziarno, włókno bawełniane (włókna o długości zazwyczaj większej niż 20 mm), puch lub kłaczki (włókna o długości mniejszej niż 20 mm) oraz puch lub delint (krótka okrywa włóknista o długości poniżej 20 mm) są kolejno oddzielane od nasion po 5 mm). Włókno bawełniane stanowi około 1/3 całkowitej masy surowej bawełny. Jednocześnie usuwane są obce zanieczyszczenia (cząsteczki liści, torebek, łodyg).

Włókna są następnie prasowane w bele i wysyłane do dalszej obróbki do przędzalni bawełny.

Bielizna. Zbiór lnu włóknistego.

Len zbiera się w okresie wczesnej żółtej dojrzałości. Len jest szarpany, czyli wyciągany z ziemi wraz z korzeniami, następnie suszony, uwalniany od główek nasion (czesany) i młócony. Po omłocie łodygi poddawane są wstępnej obróbce.

^ Pierwotna obróbka lnu

Celem pierwotnej obróbki lnu jest pozyskanie zaufania z łodyg lnu, a z zaufania – włókna.

Aby uwolnić włókna, łodygi poddawane są procesom biologicznym (cięcie) i mechanicznym (kruszenie, strzępienie).

Płatek można wytwarzać na różne sposoby:

• 
  Zroszony płat lub rozprzestrzeniony. Po omłocie łodygi (słoma) rozkładane są na polu w równych rzędach. W słomkach rozłożonych na trawie i wilgotnych od kropel rosy i deszczu szybko rozwijają się mikroorganizmy, niszcząc substancje klejące znajdujące się wewnątrz łodygi.

W efekcie powstaje trust, w którym włókno stosunkowo łatwo oddziela się od drewna.

Proces tworzenia się zaufania trwa czasami od trzech do sześciu tygodni, w zależności od pogody i aby przebiegał równomiernie w całej warstwie, należy w tym czasie rozłożoną słomę obrócić 2-3 razy.

• 
  Płat zimnej wody. Słoma w krążkach, belach, pojemnikach itp. zanurzyć w wodzie na 10-15 dni.

W wyniku działania bakterii włókna oddzielają się od tkanek.

• 
  W młynach lnianych stosuje się wygrzewanie na gorąco. Słomę moczy się w wodzie podgrzanej do 36 - 37°C. Pozwala to na uzyskanie zaufania w ciągu 70 - 80 godzin, a przy zastosowaniu przyspieszaczy (mocznik, woda amoniakalna itp.) - w ciągu 24 - 48 godzin.Parzenie słomy w autoklawach pod ciśnieniem 2-3 atm (do 75-75-) 90 minut) dodatkowo skraca proces) i moczenie w słabym roztworze sody kalcynowanej, kwasów i specjalnych emulsji (do 30 minut).

Powstały trust jest zbierany i suszony, po czym jest gotowy do dalszej obróbki w młynie lnianym

^ Przetwarzanie pożarów w młynie lnianym

W młynie lnu, w celu oddzielenia włókna od lnu, trust poddawany jest naprężeniom mechanicznym, wykonując następujące operacje:

• 
  kruszenie: zaufanie przechodzi przez rowkowane rolki, niszcząc w ten sposób delikatne drewno, ale zachowując elastyczne włókno;
• 
  bicie: wielokrotne uderzanie w zaufanie ostrzami bębnów bijących;
• 
  wstrząsanie: kruszący się ogień usuwa się za pomocą maszyny wytrząsającej.

Wełna. Podstawowa obróbka wełny: sortowanie według jakości, spulchnianie i usuwanie zanieczyszczeń, mycie z brudu i tłuszczu, suszenie gorącym powietrzem.

Jedwab. Produkcja jedwabiu przebiega w następujących etapach: motyl jedwabnik składa jaja (grena), z których wykluwają się gąsienice o długości około 3 mm. Żywią się liśćmi morwy, stąd nazwa jedwabnika. Po miesiącu gąsienica, zgromadziwszy naturalny jedwab, owija się ciągłą nicią składającą się z 40-45 warstw przez gruczoły wydzielające jedwab znajdujące się po obu stronach ciała i tworzy kokon. Owijanie kokonu trwa 3-4 dni. Wewnątrz kokonu gąsienica zamienia się w motyla, który wychodzi z kokonu po zrobieniu dziury w kokonie alkalicznym płynem. Taki kokon nie nadaje się do dalszego rozwijania. Nici kokonu są bardzo cienkie, dlatego rozwijają się jednocześnie z kilku kokonów (6-8), łącząc je w jedną złożoną nić. Ta nić nazywa się surowym jedwabiem. Całkowita długość rozwijanej nici wynosi średnio 1000-1300 m.

Pozostałości po odwinięciu kokonu (cienka skorupa, której nie można odwinąć, zawierająca około 20% długości nitki), odrzucone kokony przerabia się na krótkie włókna, z których otrzymuje się przędzę jedwabną.

^ Włókna chemiczne

Włókna chemiczne otrzymuje się w wyniku chemicznej obróbki naturalnych (celuloza, białka itp.) lub syntetycznych substancji wielkocząsteczkowych (poliamidy, poliestry itp.).

Proces technologiczny wytwarzania włókien chemicznych składa się z trzech głównych etapów - uzyskania roztworu przędzalniczego, uformowania z niego włókien i wykończenia włókien. Powstały roztwór przędzalniczy wchodzi do matryc – metalowych kołpaków z małymi otworami (rys. 6) – i wypływa z nich w postaci ciągłych strumieni, które twardnieją na sucho lub na mokro (powietrze lub woda) i zamieniają się w włókna.

Kształt otworów dysz przędzalniczych jest zwykle okrągły, a do uzyskania gwintów profilowanych stosuje się dysze przędzalnicze z otworami w kształcie trójkąta, wielościanu, gwiazd itp. (Rys. 24).

^ Ryż. 24 Włókna chemiczne pod mikroskopem: 1 – widok podłużny, 2 – kształt przekroju poprzecznego

Do produkcji krótkich włókien stosuje się dysze przędzalnicze z dużą liczbą otworów. Nici elementarne z wielu dysz przędzalniczych łączy się w jedną wiązkę i tnie na włókna o wymaganej długości, która odpowiada długości włókien naturalnych. Uformowane włókna poddawane są wykańczaniu.

W zależności od rodzaju wykończenia włókna są białe, barwione, błyszczące lub matowe.

^ Włókna sztuczne

Włókna sztuczne otrzymywane są z naturalnych związków wielkocząsteczkowych – celulozy, białek, metali i ich stopów, szkieł krzemianowych.

Najpopularniejszym włóknem sztucznym jest wiskoza wytwarzana z celulozy. Do produkcji włókna wiskozowego wykorzystuje się zwykle celulozę drzewną, głównie świerkową. Drewno jest łupane, poddawane działaniu środków chemicznych i przekształcane w roztwór przędzalniczy – wiskozę.

Włókna wiskozowe produkowane są w postaci skomplikowanych nici i włókien, ich zastosowanie jest zróżnicowane.
^

2. Technologia przetwarzania tekstyliów

2.1 Wykład nr 6. Technologia spinningowa

Przędzenie to zespół procesów, w wyniku których z bezkształtnej sprasowanej masy włóknistej powstaje ciągła nić. Włókna są najpierw marszczone, poddawane uderzeniom, następnie zgrzeblone z powierzchniami w kształcie igieł i z zgrzeblenia powstaje wstęga, czyli wiązka włókien. Aby wyrównać grubość, taśmy są składane, a następnie wyciągane za pomocą rolek obracających się z coraz większą prędkością. Stopniowo zacieniając wstążki i lekko je skręcając, uzyskujemy niedoprzęd, a na koniec z niedoprzędu poprzez rozciąganie i skręcanie tworzy się nić.

Włókna mogą być długie lub krótkie, grube lub cienkie, proste lub karbowane. Wybór systemu przędzenia, konstrukcja maszyny i sposób przetwarzania zależą od wymienionych parametrów i przeznaczenia przędzy. Aby nadać przędzy wymagane właściwości, w niektórych przypadkach do wyżej wymienionych dodaje się nowe operacje, komplikując i wydłużając proces, w innych wręcz przeciwnie, proces ten jest upraszczany i skracany.

Istnieją trzy główne systemy przędzenia:

1. 
   pokój sprzętowy
2. 
   zgrzebne
3. 
   uczesany

Najmniejsza liczba przejść w produkcji przędzalniczej wymaga systemu sprzętowego przetwarzającego bawełnę i wełnę krótkowłóknistą, odpady przędzalnicze (odpady), a także włókna regenerowane (z płatków przetworzonych na masę włóknistą). Najbardziej złożoną i najdłuższą ścieżką, jaką przechodzą włókna, jest system przędzenia czesanego stosowany w przypadku bawełny, wełny, lnu i naturalnego jedwabiu o długich włóknach. Najpopularniejszym jest system przędzenia kart, który przetwarza wszystkie średnio odcinkowe włókna bawełniane i odcinkowe.

System okuć różni się od pozostałych dwóch brakiem procesów wyrównywania i rysowania. W rezultacie włókna przędzy sprzętowej są niezorientowane i wygięte, a przędza jest luźna i ma nierówną grubość. W przędzeniu czesanym, dzięki czesaniu, podczas którego usuwane są krótkie włókna, a pozostałe długie są dobrze wyprostowane i zorientowane, a także dzięki wielokrotnemu składaniu i rozciąganiu, przędza jest jednolita pod względem grubości i gładka. W przędzy zgrzebnej włókna są również wyprostowane i zorientowane, ale nie tak dobrze jak w przędzy czesanej, przez co jest ona mniej jednolita pod względem grubości i gładka.

Aby w wyniku przędzenia otrzymać przędzę o projektowanej grubości, sporządza się plany przędzenia, które wskazują, ile razy na różnych etapach obróbki półprodukt należy składać i rozciągać – oraz jaka powinna być jego grubość. w wyniku tego podczas wchodzenia i wychodzenia z każdej maszyny.

Mieszanie.

Jedną z kluczowych operacji w procesie przędzenia jest mieszanie. Celem mieszania jest wytworzenie mieszanki, w wyniku której uzyskana zostanie przędza o wymaganej jakości. Mieszanka może składać się z włókien tego samego rodzaju - bawełny, lnu, wełny lub różnych - bawełny z odcinkowymi włóknami wiskozowymi, wełny z włóknami lavsan itp.

Aby zapewnić odpowiednią jakość wytwarzanych produktów, mieszanki podlegają standaryzacji. Mieszanie włókien odbywa się na różnych etapach ich przetwarzania i powinno zapewnić otrzymanie jednorodnej masy składającej się z dobrze wymieszanych składników mieszanki w określonych kombinacjach.

^ Ryż. 25. Schemat części roboczych podajnika-mieszalnika.

Rozluźnienie i strzępienie.

Włókna docierają do przędzalni w postaci silnie sprasowanej, pakowane w bele. Włóknista masa zawiera zanieczyszczenia, w celu oddzielenia sprasowanych warstw włókien zostają rozdrobnione na strzępy. Rozluźnienie i uwolnienie zanieczyszczeń następuje poprzez uderzenie bębnów nożowych, kołkowych, listew i igieł o luźne lub zaciśnięte włókna. W takim przypadku pod rusztem uwalniane są duże zanieczyszczenia.

Włókna bawełny na maszynach spulchniających typu paszowo-mieszalniki w stanie swobodnym narażone są na działanie ciał roboczych (ryc. 25). Włókna dostarczane przez siatkę podającą 1 wychwytywane są przez igły płótna igłowego 2, które je unoszą i doprowadzają do kołków bębna prostującego 3. Kołki uderzają o włókna, miażdżą duże strzępy, częściowo odrzucają je, podczas gdy drobne strzępy pozostałe na igłach są usuwane z przodu maszyny za pomocą wyjmowanego wałka 4. Ponieważ włókna w maszynach tego typu, będąc w stanie swobodnym, otrzymują uderzenia od elementów roboczych, prawie nie są uszkodzone, ale ilość uwalnianych zanieczyszczeń jest bardzo mała.

Części robocze trzeparek wywierają bardziej energiczny wpływ na zaciśnięte włókna. Ryc. 26 a przedstawia schemat części roboczych czerpaka z kołkami lub bębnami nożowymi, na ryc. 26, b - z grabiami do desek. Powoli podawane przez cylindry podające 1, włókna wpadają pod szybko obracające się kołki, noże lub kosy 2. Oddzielone od masy wióry pod ich uderzeniami uderzają w ruszt 3 i uwalniają się z nich cięższe i większe zanieczyszczenia, wpadając do jego otworów, podczas gdy włókna są wystawione na działanie siły odśrodkowej lub przeciągów powietrza, są usuwane z maszyny. Bębny nożowe i kołkowe wytwarzają precyzyjne uderzenia, pod wpływem których włókna mogą zostać częściowo odbite i rozsunięte. Dlatego maszyny tego typu powodują mniejsze uszkodzenia włókien niż maszyny z ostrzami listwowymi. Podczas potrząsania włóknami przez części robocze rozpraszaczy wydziela się dużo pyłu i kłaczków, które w celu ich usunięcia rozsiewacze wyposaża się w siatkowe bębny odpylające oraz skraplacze podłączone do urządzeń wentylacyjnych.

^ Ryc.26. Schemat części roboczych czerparki: a - z bębnem nożowym; b- z trójbijakiem.

W zależności od rodzaju przetwarzanego włókna, rozluźnianie i strzępienie odbywa się przy użyciu maszyn o różnej konstrukcji.

Kardan.

Celem zgrzeblenia na zgrzeblarkach jest rozdzielenie ścinków na poszczególne włókna i oddzielenie od nich najdrobniejszych, uporczywych zanieczyszczeń, które nie zostały usunięte przez trzepaczki. Jednocześnie włókna nieco się prostują i stają się bardziej równoległe.

Zgrzeblenie odbywa się pomiędzy dwiema powierzchniami pokrytymi igłą (zgrzebloną) lub ząbkowaną. Jeśli igły zestawu słuchawkowego są skierowane ku sobie, a powierzchnie poruszają się w różnych kierunkach lub w jednym kierunku, ale z różnymi prędkościami (ryc. 27, a), kawałki włókien są rozrywane przez igły obu powierzchni w różne kierunki - następuje czesanie.

^ Ryż. 27. Położenie powierzchni igłowych zgrzeblarki: a - podczas zgrzeblenia; b - podczas przemieszczania się z jednej powierzchni na drugą.

Istnieją dwa rodzaje zgrzeblarek: karty kapeluszowe, stosowane do przędzenia włókien bawełnianych i odcinkowych oraz zgrzeblarki rolkowe, które czeszą dłuższe włókna - wełnę, pakuł lniany.

Na maszynach do spłaszczania (ryc. 28, a) bęben igłowy lub piły 1 jest w jednej trzeciej otoczony tkaniną spłaszczającą 2, składającą się z metalowych pasków połączonych ze sobą łańcuchem, pokrytych igłą (zgrzebloną) ) powierzchnia. Zestaw bęben i kapelusze posiada igły ułożone względem siebie. Pomiędzy szybko obracającym się bębnem a wolno poruszającą się płaską płachtą włókna bawełny przemieszczają się z jednej powierzchni na drugą i są czesane.

Ryc.28. Współdziałanie powierzchni igieł: a - bęben główny i wstęga płaska na zgrzeblarce płaskiej; b - bęben główny i walce robocze na zgrzeblarce.

NA maszyny rolkowe Wzdłuż obwodu bębna 1 (ryc. 28, b) znajduje się kilka par rolek roboczych 2 i zdejmowanych 3. Pomiędzy igłami szybko poruszającego się bębna i wolno poruszającym się walcem roboczym, które mają przeciwne nachylenie, odbywa się zgrzeblenie. W tym przypadku część włókien jest przenoszona przez bęben, a część trafia na wałek roboczy. Ponieważ υP<υC<υб, съемный валик своими иглами счищает волокна с рабочего валика и передает их на барабан.

NA zgrzeblarki, stosowany do zgrzeblenia bawełny, włókien odcinkowych, pakułu lnianego i wełny czesanej, czesane włókna w postaci runa są usuwane z igieł za pomocą grzebienia i przesyłane do lejka, który tworzy z nich linę, zwaną taśmą. Taśmy układane są w zwojach w puszkach taśmowych i przekazywane do działu taśm.

W przędzarce maszynowej zgrzeblenie odbywa się na dwóch lub trzech zgrzeblarkach ustawionych szeregowo, na tzw. maszynie dwu- lub trzykartowej. Ostatnia z maszyn wyposażona jest w wózek wędrowny, który przekształca runo nie w taśmę, jak w poprzednim przypadku, ale tworzy z niej niedoprzęd. Odbywa się to za pomocą specjalnych pasków rozdzielających, które rozdzierają polar na wąskie paski. Aby nadać paskom okrągły kształt, skręca się je za pomocą ramion wiążących, które wykonują ruchy posuwisto-zwrotne i zwijają paski w niedoprzęd o przekroju kołowym.

Oprócz zgrzeblenia na czesarkach zgrzeblonych są także długie włókna bawełniane i wełna.

Istota działania okresowej czesarki jest następująca: włókna zaciśnięte imadłem 1 (ryc. 29, a) są najpierw czesane za pomocą grzebienia okrągłego 2. W tym przypadku krótsze włókna nie zaciśnięte imadłem i zanieczyszczenia są wyczesuje się z brody, a włókna są wyprostowane i ułożone równolegle. Następnie wyczesany koniec brody jest chwytany przez rolki oddzielające 3 (ryc. 29, b), imadło otwiera się, płaski grzebień 4 opuszcza się z góry i przeczesuje przeciwny koniec brody. Końce nowej brody zachodzą na starą, tworząc ciągły pas.

^ Ryc.29. Schemat części roboczych czesarki.

Poziomowanie i rysowanie.

Taśmy otrzymane zarówno ze zgrzeblarek, jak i czesarek wysyłane są do działu taśm w celu wypoziomowania i ciągnienia. Wyrównanie i jednoczesne wymieszanie włókien uzyskuje się poprzez połączenie kilku taśm w jedną (ryc. 30), redukując nierówności nowo uzyskanej taśmy. Co więcej, im większa jest liczba złożonych pasków, tym bardziej jednolity staje się produkt.

Urządzenie ciągnące ram ciągnących składa się z kilku par rolek ciągnących. Ze względu na rosnącą prędkość obrotową rolek odciągowych taśmy stopniowo stają się cieńsze.