Искусство шить

Записи с меткой "волокна"

Полиуретановые нити (волокна)

Полиуретановые (ПУ) волокна — синтетические волокна, формируемые из растворов или расплавов полиуретанов или методом химического формования (полиуретан образуется из диизоцианата и диамина непосредственно в процессе волокнообразования).

Подробно о методах получения.

Отличительные свойства ПУ волокна.

По механическим показателям ПУ волокна резко выделяются среди других  видов химических и натуральных волокон и во многом сходны с резиновыми нитями.

ПУ нити — эластомерные нити, они способные к очень большим обратимым, так называемым высокоэластическим деформациям. Для них характерны высокое удлинение (разрывное удлинение — 800 %), низкий модуль упругости, способность к упругому восстановлению в исходное состояние за очень короткое время (доля упругой деформации 90-92%). Именно эта особенность определяет область применения ПУ нитей, они придают текстильным материалам высокую эластичность, упругость, формоустойчивость и несминаемость.

ПУ нити обладают большой устойчивостью к истиранию (в 20 раз больше, чем резиновая нить), устойчивостью к химическим реагентам. Далее...

Полиэфирные нити (волокна)

Полиэфирные (ПЭ) волокна — синтетические волокна, формуемые из расплава полиэтилентерефталата.

Подробно о методах получения.

Отличительные свойства ПЭ волокна.

Имеют высокую термостойкость, превосходя по этому показателю все природные и большинство химических волокон. Они способны выдерживать длительную эксплуатацию при повышенных температурах.

Устойчивость к истиранию и сопротивление многократным изгибам ПЭ волокон ниже, чем у полиамидных волокон, а ударная прочность выше.

Обладают большой упругостью и низкой гигроскопичностью. Во влажном состоянии их механические свойства (прочность, растяжимость, сминаемость) практически не меняются. Это позволяет получать из ПЭ волокон изделия, хорошо сохраняющие форму. Ткани из таких волокон почти не мнутся, хорошо держат приданную форму, имеют малую усадку, быстро сохнут.

Устойчивы к действию светопогоды, микроорганизмов, моли, коврового жучка, плесени. Далее...

Минеральные химические нити (волокна)

К минеральным химическим нитям относятся нити из неорганических соединений — стеклянные и металлические.

Стеклянное волокно (стекловолокно)

Стекловолокна изготовляют из расплавленного стекла в виде:
• непрерывного волокна — элементарные нити неограниченной длины диаметром 3—100мкм
• штапельного волокна – отрезки длиной 1—50см и диаметром 0,1—20мкм.

Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры (число отверстий 200—2000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлен в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стеклоплавильных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят также в стеклоплавильных печах.

Штапельное стекловолокно формуют одностадийным методом путём разделения струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами. Далее...

Сверхтонкие нити — микроволокна и микронити

Важным направлением физической модификации является получение микронитей и микроволокон.

Микроволокна значительно тоньше, чем натуральные волокна. Шелковина тутового шелкопряда длиной в сто километров весит 13 граммов, а такой же длины микроволокно — всего 6 граммов.

Как получают микроволокна?

Сверхтонкие нити могут изготавливаться как методами сверхвысокоскоростного формования, так и через стадию получения бикомпонентных нитей.

Получение микроволоконВначале горячую смесь из двух полимеров (один внутри, другой снаружи, как иногда делают в зубных пастах) продавливают через тончайшее круглое отверстие. Выходящее волокно имеет цилиндрическую форму и состоит из двух частей. Центральная часть волокна служит лишь вспомогательным инструментом и имеет звездообразную форму. Выходящая нить нагрета, на выходе она попадает под водяной душ, и от звездообразного стержня отделяются восемь микроволокон. Центральный стержень в дело не идет, а восемь тончайших треугольных в сечении волокон сматываются на катушки. Далее...

Физически модифицированные волокна

Среди физически модифицированных волокон и нитей — профилированные, полые (с внутренними каналами), текстурированные, бикомпонентные, сверхтонкие (микроволокна и микронити), пористые и др.

Профилированные нити формуют, используя фильеры с отверстиями не круглого, а фигурного сечения. В результате получают нити с поперечным сечением, соответствующим форме отверстий фильеры.

Свойства профилированной нити зависят от полученной формы. Нити с плоской поверхностью позволяют получать изделия с «эффектом блеска». Нити с рельефной поверхностью имеют матовый оттенок, обладают повышенной сцепляемостью и гигроскопичностью, пушистостью, легкостью и пр.
Наиболее часто встречающимся профилем является «трилобал» — трехлучевой профиль.

Профилированные нити позволяют получать малораспускающиеся трикотажные изделия, поскольку изрезанный профиль резко увеличивает силы трения. Кроме того, профилированные нити имеют повышенную кроющую способность, что позволяет уменьшать материалоемкость изделий. Далее...

Модифицированные волокна

Электропроводные волокна получают при обработке свежесформованных волокон солями тяжелых металлов, в результате получают волокна с наполнением мелкодисперсными частицами металлов или их соединений. Такие волокна могут обладать и бактерицидными свойствами.

Одним из направлений модификации волокон является получение огнезащищенных волокон, т.к. актуальной является профилактика пожаров за счет применения огнестойких текстильных изделий. В ряде стран приняты законы, которые запрещают применение воспламеняющихся материалов для детской одежды и домашнего текстиля, в гостиницах, зрелищных, лечебных и офисных учреждениях, в авиации, автомобилестроении, железнодорожном транспорте. Огнезащищенные волокна получают путем введения в их состав антипиренов (замедлителей горения), химической огнезащищающей обработкой или другими способами.

Углеродные волокна получают на основе полимераналогичных превращений исходных волокон (вискозных и полиакрилонитрильных). При высокотемпературных обработках этих волокон происходит полное изменение структуры полимера. Используя исходные волокна с различной структурой и свойствами, проводя термические обработки в различных средах и при различных температурных режимах, получают широкую гамму различных видов углеродных карбонизованных и графитированных волокон: высокопрочных, высокомодульных, электропроводных, термо- и жаростойких, химически стойких и других. Далее...

Получение химических нитей

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

Подробная информация на стр «История изобретения искусственных нитей».

Современные способы формования нитей также заключаются в продавливании исходных растворов или расплавов полимеров через тончайшие отверстия фильер.

Несмотря на некоторые различия в получении химических волокон и нитей разных видов, общая схема их производства состоит из следующих основных этапов:

  1. Получение сырья и его предварительная обработка
  2. Приготовление прядильного раствора (расплава)
  3. Формование волокна
  4. Вытягивание и термообработка волокна
  5. Отделка сформованного волокна

Далее...

Модификация волокон

Основным направлением расширения и улучшения ассортимента химических волокнистых материалов является не столько разработка новых видов полимеров, сколько модификация 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 волокна 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. Далее...

Отделка химических волокон

Характер отделочных операций зависит от условий формования и вида волокна.

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

Вытягивание и термообработка химических волокон

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

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

Но в результате большой распрямленности макромолекул нити становятся менее растяжимыми. Такие волокна и изделия из них подвержены последующей усадке во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах. Поэтому возникает необходимость подвергнуть нити термофиксации — тепловой обработке в натянутом состоянии. Далее...