Искусство шить

Модификация волокон

Основным направлением расширения и улучшения ассортимента химических волокнистых материалов является не столько разработка новых видов полимеров, сколько уже существующих волокон с целью придания им новых свойств.

Модификация волокон — направленное изменение текстильных волокон и нитей с целью придания им новых заранее заданных свойств.

Благодаря техническому прогрессу в области производства химических волокон, наряду с «классическими» видами волокон, созданы их модифицированные виды с оптимизированными характеристиками. Появились высокотехнологичные химические нового поколения со специальными функциями: пониженной горючести, антимикробные, антиаллергические, изменяющие цвет в зависимости от температуры и освещения, терморегулирующие, защищающие от статического электричества и ультрафиолетовых лучей, и т. д.

В учебных пособиях по «Материаловедению швейного производства» ( см ниже источники 1,2,3) выделяют физическую и химическую модификацию. В научных трудах доктора технических наук К.Е. Перепелкина выделены физическая, композитная и химическая модификации.
Могут применяться комбинированные методы модификации. Часто используется сочетание физического с композитным или химическим модифицированием. Комбинация методов композитного и химического модифицирования применяется редко, потому что в обоих методах изменяется химический (или композитный) состав волокон.

Физическая модификация заключается в направленном изменении надмолекулярного строения, формы и внешней поверхности нитей (без изменения химического состава).

Физические методы используются на стадии формования и/или последующей обработки волокон.

Изменение условий вытягивания и термообработки в технологическом процессе получения волокон способствует улучшению физико-механических свойств волокон. Вытягивание химических нитей выполняется для перестройки их первичной структуры В растворе или расплаве макромолекулы имеют сильно изогнутую форму и расположены хаотически. При формовании степень вытягивания нитей невелика, поэтому молекулы в нити также располагаются хаотически и сильно изогнуты. Для распрямления и переориентации макромолекул проводят вытягивание нитей. В результате нити становятся более прочными. Сверхвысокоскоростное формование волокон из расплава изменяет условия структурообразования нити, в результате получаются принципиально новые виды волокон.

Среди физически модифицированных волокон и нитей — профилированные, полые, бикомпонентные, сверхтонкие (микроволокна и микронити), текстурированные, пористые и др. Характеристику и способы получения этих нитей см на стр.
«Физически модифицированные волокна», «Микроволокна», «Текстильные ноу-хау».

Композитная модификация заключается в добавлении к основному волокнообразующему полимеру мелкодисперсных или растворимых компонентов — носителей новых свойств.

Модифицирование путем введения добавок осуществляется на стадии подготовки исходного расплава (раствора) к формованию или непосредственно перед формованием волокон. Этот метод широко применяется при получении синтетических, а также вискозных волокон. В полимерный расплав (раствор) могут вводиться красящие пигменты, антипирены (замедлители горения), биологически активные вещества и другие добавки.

К композитно-модифицированным волокнам относятся интерактивные волокна (откликающиеся на внешние воздействия): преобразующие свет в тепловую энергию («греющие» волокна), люминесцирующие, изменяющие яркость окраски или цвет в зависимости от температуры окружающей среды. Такие волокна позволяют получать оригинальные изделия с новыми функциональными свойствами (см. стр. «Модифицированные волокна»).

Химическая модификация заключается в направленном изменении химического состава волокнообразующего полимера.

При химической модификации изменение химического строения волокнообразующего полимера осуществляется введение в полимер новых активных групп путем сополимеризации (в структуру основного полимера вводятся звенья сополимера на стадии подготовки прядильного раствора и формования нити) или последующей химической обработкой уже сформованных волокон или текстильных полотен (изделий).

Химическое модифицирование предпочтительнее на стадии отделки текстильных полотен. При этом происходит модификация именно волокон, хотя мы говорим — полотен (тканей и др.). Химическое модифицирование полотен широко используется на практике как для полотен на основе химических волокон, так и из природных волокон или их смесок. Оно производится с применением самых разных реагентов и методов.

Введение в полимер новых активных групп позволяет улучшить потребительские свойства текстильных материалов и изделий: повысить окрашиваемость, гигроскопичность, снизить сминаемость и загрязняемость, а также придать антистатичность, огнезащищенность, бактерицидность и другие новые функциональные характеристики.

Большинство выпускаемых в настоящее время химических волокон и нитей являются модифицированными волокнами.

Внимание! Широкое применение волокон, полученных методами композитного и химического модифицирования, привело к тому, что предложенные несколько десятилетий назад методы распознавания волокон (по поперечным срезам, по растворимости, по качественным пробам на горение, ...), которые даже входят в стандартные прописи распознавания волокон, теперь не отвечают своему назначению.

Безусловно, дальнейшее развитие методов модификации будет все шире использоваться при производстве волокон и текстиля в будущем, поскольку это технически, экономически и экологически полностью оправдано.

Источники:
Большая Советская Энциклопедия;

1. Калмыкова Е.А., Лобацкая О.В. Материаловедение швейного производства: Учеб. Пособие, — Мн.: Выш. шк., 2001- 412с.

2. Мальцева Е.П., Материаловедение швейного производства, — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, — 232

3. Бузов Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства: Учеб. для вузов, — 4-е изд., перераб и доп., — М., Легпромбытиздат, 1986 – 424.




Оставить комментарий или два

This blog is kept spam free by WP-SpamFree.