Исследование материалов

1. Сравнить физико-химические свойства волокон натурального шелка и лавсана в табличной форме. Зарисовать и описать морфологическое строение волокон, описать влияние строения волокон на их внешний вид и свойства



Выводы 

Шелк

Лавсан

Волокно



Продольный вид

Поперечное сечение

Коконная нить состоит из двух элементарных шелковин, покрытых неравномерным слоем клейко-видного вещества — серицина. Если коконные нити отварить в горячем мыльном растворе, то серицин растворится и коконные нити распадутся на две гладкие блестящие 

шелковинки. Толщина коконной нити 20—30 мкм, длина 400—1500 м в зависимости от породы шелкопряда.

Продольный вид

Поперечное сечение

Волокно лавсана имеет цилиндрическую форму с микроскопическими порами и трещинами, гладкую поверхность с круглым поперечным сечением. Изделия из лавсанового волокна пилингуются. Для устранения этого недостатка лавсановые волокна вырабатывают извитыми и профилированными. В обычных условиях плохо окрашивается из-за высокой кристалличности и малого размера пор.

Морфологическое строение

Влажность натурального шелка при нормальных условиях гораздо выше, чем у лавсана.

10-11

0,5

Влажность при нормальных условиях,%

Теплостойкость лавсана несколько выше, чем натурального шелка.

100-110

160-170

Теплостойкость,

Линейная плотность лавсанового волокна выше, чем волокна натурального шелка.

200-286

833-166

Линейная плотность, мтекс

Стойкость к истиранию волокон лавсана выше, чем волокон натурального шелка

10-12

20-25

Стойкость к истиранию,%

Светостойкость волокон лавсана гораздо выше, чем волокон натурального шелка.

Очень пониженная устойчивость

Средняя устойчивость

Светостойкость

Волокна лавсана гораздо устойчивее к действию концентрированных кислот.

Волокна не растворяются в уксусной и муравьиной кислотах, но растворяются в азотной, серной и соляной кислотах.

Волокна не растворяются в азотной, соляной, уксусной и муравьиной кислотах, но растворяются при нагревании концентрированным раствором серной кислоты.

Кислот

Устойчивость волокон к действию

И волокна натурального шелка и волокна лавсана растворяются концентрированными щелочами.

При нагревании концентрированным раствором волокна растворяются.

При нагревании концентрированным раствором волокна растворяются.

Щелочей



Предел прочности волокон лавсана выше, чем волокон натурального шелка, как с сухом, так и в мокром состоянии.

27-32

40-55

В сухом состоянии, сН/текс

Предел прочности



80-90

100

В мокром в % от прочности в сухом состоянии



Разрывное удлинение волокон лавсана и натурального шелка практически одинаковое, разница в том, что удлинение волокон натурального шелка в мокром состоянии немножко увеличивается, а лавсанового волокна не изменяется.

В сухом состоянии 22-25

В мокром состоянии 25-30

В сухом состоянии 20-25

В мокром состоянии 20-25

Разрывное 

Удлинение,%

Полностью обратимое удлинение волокон лавсана больше, чем волокон натурального.

2-4

5-6

Полностью обратимое



Лавсановые ткани обладают гораздо большим блеском, чем натуральный шелк.

Красивый матовый блеск

Большой блеск

Блеск 

В ткани

Цвет практически одинаковый, только натуральный шелк имеет кремовый оттенок.

Белый, слегка кремовый

Белый 

Цвет 



Натуральный шелк мягче, чем лавсан.

Мягкий 

Жестковатый 

Мягкость 



Лавсан скользкий, т.к. его поверхность волокна гладкая, а у натурального шелка этот показатель намного ниже, потому что его волокно покрыто серицином.

Не очень скользкий 

Скользкий 

Скольжение 



И у лавсановых тканей и у тканей из натурального шелка довольно высокая осыпаемость.

Довольно высокая

Довольно высокая

Осыпаемость 



Теплозащитные свойства лавсана несколько выше, чем у натурального шелка.

Не высокие

Невысокие, но больше, чем у натурального шелка

Теплозащитные свойства



Характер горения волокон натурального шелка и лавсана во многом схож. Отличается тем, что шелк при внесении в пламя издает запах, на конце нити образуется шарик, а лавсан без запаха, коптит и выделяет черную копоть.

И совершенно отличается остатком.

При поднесении к пламени волокно расплавляется и скручивается в направлении от пламени.

При внесении в пламя горит медленно с плавлением издавая запах жженого рога, образуя на конце нити спекшийся шарик.

При вынесении из пламени горит очень медленно и само затухает.

Остается пушистая, мягкая и черная зола.

При поднесении к пламени плавится и усаживается в направлении от пламени.

При внесении в пламя горит медленно желтоватым пламенем с плавлением, выделяя черную копоть, без запаха.

При вынесении из пламени горит очень медленно и само затухает.

Остается круглый шарик черного цвета, не раздавливается пальцами.

Характер горения



2. Сравнить льняную систему мокрого прядения льна и очесочную систему сухого прядения в табличной форме. Подобрать образцы тканей из льняной и очесочной пряжи





Системы прядения



Льняная система мокрого прядения льна

Очесочная система сухого прядения льна

Используемое сырье

Формирование пряжи происходит из элементарных волокон и их небольших комплексов (трепаный лен).

Пряжу получают из грубых технических волокон (из очесов, получаемых при чесании льна, и короткого волокна).

Процессы прядения

1. Разрыхление волокнистой массы – процесс разделения спрессованной волокнистой массы на мелкие клочки. Этот процесс необходим для смешивания волокнистой массы и одновременной очистки ее от сорных примесей и дефектных волокон. Процесс осуществляется на питателях-смесителях.

2. Смешивание волокнистой массы производится для совместного использования различных по качеству и цвету волокон. Иногда в состав смеси вводят волокна, различные по природе, с целью придания вырабатываемой пряже определенных свойств. Смешивание различных волокон должно быть осуществлено до получения однородной волокнистой массы. Волокнистую массу начинают смешивать одновременно с ее разрыхлением; этот процесс продолжается во всех стадиях прядильного производства. Основное смешивание происходит на смесительной решетке.

3. Трепание волокнистой массы – процесс наиболее полно- го разрыхления волокнистой массы и дальнейшего освобождения ее от посторонних примесей. Процесс осуществляется на трепальных машинах. Разрыхленные и очищенные волокна преобразуются в холст, который наматывается на скалку в виде рулона.

1. Разрыхление волокнистой массы – процесс разделения спрессованной волокнистой массы на мелкие клочки. Этот процесс необходим для смешивания волокнистой массы и одновременной очистки ее от сорных примесей и дефектных волокон. Процесс осуществляется на питателях-смесителях.

2. Смешивание волокнистой массы производится для совместного использования различных по качеству и цвету волокон. Иногда в состав смеси вводят волокна, различные по природе, с целью придания вырабатываемой пряже определенных свойств. Смешивание различных волокон должно быть осуществлено до получения однородной волокнистой массы. Волокнистую массу начинают смешивать одновременно с ее разрыхлением; этот процесс продолжается во всех стадиях прядильного производства. Основное смешивание происходит на смесительной решетке.

3. Трепание волокнистой массы – процесс наиболее полно- го разрыхления волокнистой массы и дальнейшего освобождения ее от посторонних примесей. 

	

3. Гигиенические свойства тканей. Подобрать 3-4 образца тканей с различными гигиеническими свойствами, дать пояснения



Основными гигиеническими свойствами тканей являются:

Гигроскопичность – это свойство ткани изменять свою влажность в зависимости от влажности и температуры окружающей среды. Это одно из важнейших свойств тканей. Если бы содержание влаги в ткани не изменялось при изменении температуры и влажности, то гигроскопические свойства тканей потеряли бы свое значение в гигиеническом отношении. Ткани с определенной гигроскопичностью являются регулятором тепла между телом человека и окружающей средой. Это одно из важнейших свойств тканей. 

Гигроскопичность тканей характеризуется нормальной влажностью волокон, из которых она состоит, т.е. влажностью волокон при нормальных условиях.

Наилучшей гигроскопичностью обладают хлопчатобумажные и льняные ткани, ткани из натурального шелка и гидратцеллюлозного волокна. Шерстяные ткани, хотя и обладают значительной гигроскопичностью, но влагу впитывают и испаряют медленно. Скорость поглощения и отдачи влаги зависит не только от гигроскопичности волокон, но и от структуры ткани. Чем плотнее и толще ткани, тем медленнее они впитывают и отдают влагу и тем лучше обеспечивают постоянство влажности и температуры воздушной прослойки между одеждой и телом человека. 

Низкой гигроскопичностью обладают ткани из синтетических волокон.

Намокаемость – способность тканей впитывать капельно-жидкую влагу. Очень ценные свойства для полотенец, простыней, белья, сорочек, платьев.

Характеристикой намокаемости тканей является их водопоглощаемость и капиллярность.

Водопоглощаемость тканей характеризуется количеством поглощенной воды в процентах к массе ткани при непосредственном соприкосновении ее с водой.

Капиллярность тканей характеризуется высотой, на которую поднимается смачивающая жидкость по капиллярам.

Водоупорность – свойство ткани сопротивляться смачиванию. Большое значение это свойство имеет для специальных тканей (брезентов, парусин, палаточных), плащевых тканей, пальтовых и костюмных шерстяных тканей.

Водоупорность ткани зависит от ее структуры и характера отделки. У тканей плотных, а также у сильно уваленных и обработанных водоупорными пропитками водоупорность выше.

Воздухопроницаемость – это свойство ткани пропускать воздухи обеспечивать вентилируемость одежды. 

К тканям различного назначения предъявляются различные требования воздухопроницаемости. Сорочечно-платьевые и бельевые ткани должны обладать наибольшей воздухопроницаемостью. Ткани для верхней и зимней одежды должны обладать ограниченной воздухопроницаемостью, должны быть ветростойкими и не допускать переохлаждения тела человека в результате проникания чрезмерного количества холодного воздуха в пододежное пространство. 

Воздухопроницаемость тканей зависит от наличия пор, которых у тканей тонких, малоплотных и неаппретированных больше, а у толстых, плотных, аппретированных – меньше. Проникание воздуха через ткань зависит от скорости движения человека или скорости ветра.

Паропроницаемость – это их способность пропускать водяные пары и тем самым обеспечивать нормальные условия жизнедеятельности организма человека в одежде. 

Чем толще и плотнее ткань, чем больше малогигроскопичных волокон в ткани, тем меньше ее паропроницаемость. Лучшей паропроницаемостью обладают хлопчатобумажные и вискозные легкие тонкие ткани, худшей – пальтовые и плащевые ткани, особенно с пленочным покрытием. 

Лечепроницаемость – наиболее важна проницаемость ультрафиолетовых лучей. Это свойство имеет большое значение, так как эти лучи в определенных количествах жизненно необходимы для жизнедеятельности человека. Это свойство тканей зависит от их волокнистого состава, структуры и отделки. Попадающие лучи могут не только проникать через одежду, но и отражаться и поглощаться ею.

Теплозащитные свойства тканей – это их способность сохранять тепло, выделяемое телом человека. Теплозащитные свойства зависят от вида и качества волокнистого материала и структуры ткани.

Все волокна имеют какой-то коэффициент теплопроводности (наибольшим – целлюлозные волокна, особенно льняное; низким – белковые волокна; шерсть всегда считалась «теплым» волокном. По уменьшению теплопроводности волокна можно расположить с следующей последовательности: капроновые, искусственные, лен, хлопок, натуральный шелк, шерсть, нитрон. Кроме теплопроводности волокон, имеет значение их толщина, длина, извитость, упругость. Лучшими теплозащитными свойствами будут обладать ткани невысокой объемной плотности (0,2-0,35 г/см3). 

Большое значение для характеристики теплозащитных свойств имеют толщина и плотность ткани. Чем выше эти показатели, тем выше теплозащитные свойства ткани.

Пылеемкость и пылепроницаемость. Пылеемкость ткани – ее способность удерживать пыль и другие загрязнения. 

Пылеемкость ткани зависит от структуры ткани, вида волокон и характера отделки ткани. Ткани плотные, с гладкой поверхностью загрязняются меньше, чем рыхлые, шероховатые. Больше всего загрязняются шерстяные ткани, потому что волокна шерсти имеют чешуйчатый слой, способствующий скоплению частиц пыли. Хлопчатобумажные ткани также легко загрязняются вследствие извитости волокон хлопка. Шелковые и льняные ткани загрязняются меньше, это объясняется тем, что волокна шелка и льна имеют гладкую поверхность, слабо удерживающую загрязнения. Мало загрязняются также аппретированные ткани.

Пылепроницаемость ткани – способность ее пропускать пыль в пододежный слой. Чем толще и плотнее ткань, тем меньше ее пылепроницаемость; это особенно важно при изготовлении спецодежды для рабочих пыльных производств (шахт, цементных заводов, мукомольных производств).

Электризуемость – это способность материалов накапливать на своей поверхности статическое электричество. При трении текстильных материалов на их поверхности протекают одновременно два процесса: процесс возникновения зарядов статического электричества определенной полярности и процесс рассеивания зарядов. Когда равновесие между этими процессами нарушается, происходит электризация.

Электризуемость текстильных материалов имеет суточные и сезонные колебания, связанные с ионизацией атмосферы. Например, летом электризуемость материалов выше, так как солнечная активность в этот период сильнее. В большинстве случаев электризуемость текстильных материалов представляет собой отрицательное явление: она осложняет технологические процессы производства материалов и изготовления из них швейных изделий. Электризуемость материалов в одежде при ее носке вызывает у человека неприятные ощущения, прилипание изделия к телу, быстрое загрязнение в результате прилипания частиц пыли и т.д. Кроме того, оказывает биологические воздействия на человеческий организм. Однако механизм этих воздействий еще до конца не выяснен. Известно, что положительное электрическое поле на поверхности кожи человека вызывает ряд патологических реакций. Отрицательное электрическое поле оказывает благоприятное воздействие на организм. Например, высокая электризуемость хлорина используется для изготовления лечебного белья.








Вискоза

Гигроскопичность вискозы достаточно высокая, близка к хлопку. Воздухопроницаемость вискозы довольно высокая.

Очень маленький показатель теплозащитных свойств.

Высокий показатель электризуемости, так как волокно искусственное.

Нейлон

Нейлон вообще не обладает таким свойством, как гигроскопичность.

Не обладает воздухопроницаемостью.

Не обладает теплозащитными свойствами.

Высокий показатель электризуемости, так как волокно искусственное.

Синтетический шелк

Синтетический шелк обладает очень-очень низким показателем гигроскопичности.

Не обладает воздухопроницаемостью. Не обладает теплозащитными свойствами.

Высокий показатель электризуемости, так как волокно искусственное.

Хлопок

Высокая степень гигроскопичности. Хороший показатель воздухопроницаемости.

Средний показатель теплозащитных свойств. Не обладает электризуемостью.



4. Подобрать и охарактеризовать 2 образца тканей, 1 из которых выработан из хлопчатобумажной гребенной пряжи, а второй из льняной гребенной пряжи



Хлопок

Лен

Образец

Однородный 100% хлопок

Однородный 100% лен

Волокнистый состав

Гребенная система прядения

Гребенная система мокрого прядения

Система прядения

Однониточная 

Однониточное 

Строение пряжи или нитей

Средняя

Средняя 

Величина 

крутка

Правое

Правое

Направление 



Полотняное 

Полотняное 

Переплетение

Отбеленная с печатным рисунком

Гладкокрашеная 

Расцветка

Предварительная отделка:

- опаливание;

- расшлихтовка;

- отваривание;

- мерсеризация;

- беление;

- ворсование;

2. Крашение;

3. Печатание;

3. Заключительная отделка:

- аппретирование;

- ширение;

- каландрирование.

Предварительная отделка:

- опаливание;

- расшлихтовка;

- отваривание;

- беление;

2. Крашение.

3. Заключительная отделка:

- аппретирование;

- ширение;

- каландрирование.

Отделочные операции

Среднее

Очень большое

Сопротивление резанию в настиле

Скользит

Скользит 

Скольжение 

Средняя осыпаемость

Средняя осыпаемость

Осыпаемости

степень

Хорошая

Хорошая

Раздвигаемости нитей



180-200

180-200

Температура,

Режимы ВТО

3-30

30

Продолжительность воздействия, с



10-20

10-20

Увлажнение,%



0,5-5

1-5

Давление, Па 10



Средняя

Средняя

Формовочная способность

75-90

80-110

Номера игл

50-60

40-60

Хлопчатобумажных 

Номер ниток

22Л

33Л

Лавсановых 








Литература



Е.А. Калмыкова, О.В. Лобацкая «Материаловедение швейного производства»

Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова «Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности»

Е.П. Мальцева «Материаловедение швейного производства»

В.И. Баженов «Материалы для швейных изделий»