Общие сведения о текстильных волокнах (часть 3)

Общие сведения о текстильных волокнах (часть 3)

 

 

Т е п л о п р о в о д н о с т ь   и    т е п л о с т о й к о с т ь - свойства, характеризующие отношение волокнистых материалов к действию на них тепловой энергии. Теплопроводностью называется способность волокон проводить тепло. По сравнению с другими самая низкая теплопроводность у шерстяного волокна в этом заключается самое ценное свойство шерстяной одежды: она защищает организм человека от холода. Теплопроводность хлопкового волокна также низкая, и она тем ниже, чем масса более рыхлая. Это свойство, в частности, используется при изготовлении хлопчатобумажного ватина.

Теплостойкость волокон обычно характеризуют температурой, выше которой наступает ухудшение свойств волокнистых материалов. Например, при глажении тканей нагрев уменьшает их прочность. Потеря прочности различных волокон наступает при следующей температуре, С°: хлопок и  лен 120°, вискозный шелк 120-130°, ацетатный шелк -105°, капрон - 90 -100°.

Э л е к т р о п р о в о д н о с т ь - важное свойство текстильных материалов. Текстильные волокна относятся к группе диэлектриков, т. е. материалам, которые непропускают электрический ток. Это свойство позволяет использовать их в качестве изоляции в электропромышленности.

Следствием диэлектрических свойств волокон является их электризация в процессе переработки волокна трутся одно о другое и о металлические части машин, что приводит к возникновению на их поверхности электростатических зарядов. Под действием этих зарядов волокна отталкиваются, пушатся, разлетаются, затрудняя этим самым их переработку и повышая обрывность пряжи. Это явление весьма нежелательное в прядильном производстве, и с ним ведется борьба на предприятиях.

Технологическое оборудование заземляют, воздух увлажняют, шерсть и хлопок замасливают и эмульсируют специальными составами.

Свойство текстильных материалов поглощать и отдавать водяные пары и воду называется г и г р о с к о п и ч н о с т ь ю.

Текстильным материалам довольно часто приходится взаимодействовать с водяными парами воздуха или водой. При переработке эти материалы подвергаются многочисленным мокрым процессам, а сушкам, а при использовании текстильных изделиях-стиркам, действию дождя и солнца. В зависимости от степени поглощения влаги различны технологические процессы их переработки.

Разные виды волокон и нитей поглощают в одинаковых условиях разное количество влаги. Это зависит главным образом от химического состава и структуры (плотности и расположения макромолекул, наличия микропор). Влияние структуры волокон на их гигроскопичность можно рассмотреть на следующем примере. У хлопкового и вискозного волокон один и тот же химический состав, однако, способность поглощать пары воды у вискозного волокна в полтора раза выше, чем у хлопкового. Это объясняется тем, что в вискозном волокне макромолекулы менее упорядочены, меньше их плотность, а значит, больше микропоры.

Волокна шерсти и хлопка гигроскопичны. Это свойство волокон в значительной степени определяет их высокие гигиенические и эксплуатационные показатели. Обладая высокой гигроскопичностью, волокна хлопка являются незаменимым сырьем для производства белья, летней одежды, бинтов, ваты и т. д.

Содержание влаги в волокнах, с одной стороны, определяет их способность к переработке и гигиенические свойства, с другой стороны, влияет на массу волокон и пряжи. Это обстоятельство очень важно учитывать при приемке и сдаче волокон и пряжи. С этой целью введено  понятие кондиционной влажности.

К о н д и ц и о н н а я    в л а ж н о с т ь - это условная нормированная влажность, норма которой устанавливается стандартом на каждый вид волокон или нитей. Кондиционная влажность хлопкового волокна составляет 8-13% в зависимости от его зрелости, шерстяного волокна-15-17 %. Обычно кондиционная влажность волокон устанавливается близкой к нормальной.

Ф а к т и ч е с к у ю    в л а ж н о с т ь   волокнистых материалов определяют в лаборатории с помощью специальной аппаратуры: кондиционного аппарата, сушильного шкафа.

Еще одним показателем гигроскопичности текстильных материалов является их

В о д о п о г л о щ а е м о ст ь. Водопоглощаемостью называется количество воды, удерживаемой материалом после погружения его в воду, выраженное в процентах

от начальной массы материала. Волокнистые материалы при погружении в воду легко поглощают ее. Количество захваченной при этом воды может втрое превышать массу изделия.

Изменение влажности волокон влияет на протекание технологических процессов при их переработке в прядении и ткачестве.  Волокна повышенной влажности прилипают и наматываются на рабочие органы машин, а волокна пониженной влажности (сухие) сильно электризуются. И в том, и в другом случае возникают помехи - (в первую очередь обрывность), затрудняющие процессы переработки.

Для обеспечения нормальных условий переработки волокнистых материалов на предприятиях должны быть предусмотрены системы кондиционирования воздуха, обеспечивающие постоянную температуру и влажность воздуха в производственных помещениях, в зависимости от назначения технологического процесса (чесание, прядение или ткачество) и вида перерабатываемого сырья (хлопковые, шерстяные или химические волокна).

Т е х н о л о г и ч е с к и е   с в о й с т в а. Если бы волокна были абсолютно гладкими, они не обладали бы способностью сцепляться, между ними не возникали бы силы трения, волокна скользили бы одно относительно другого, и из них невозможно было бы получить пряжу.

Трение волокон имеет большое значение для технологических процессов. Чем больше силы трения между волокнами, тем больше сопротивление взаимному скольжению. А это означает, что при разрыве пряжи большая часть волокон будет только разрываться, а не проскальзывать, что оказывает существенное влияние на прочность пряжи.

Сопротивляемость волокон скольжению определяется их поверхностью и формой самих волокон. Сопротивление скольжению зависит от коэффициента трения и цепкости волокон. Чем больше эти величины, тем большую силу надо приложить, чтобы растащить волокна в пряже.

Высокой цепкостью обладают волокна шерсти и хлопка. Особенно велика цепкость шерстяных волокон благодаря чешуйкам, которыми покрыта их поверхность. Кроме того, волокна имеют природную   и з в и т о с т ь. Цепкость хлопку придает также сильная извитость, которая достигает у зрелых волокон в среднем 70 -100 извитков на 1 см. У шерсти она колеблется от 2 до 12 извитков в зависимости от вида овец.

Форма извитости хлопкового волокна в отличие от шерстяного более стойкая. Извитость является ценным технологическим свойством еще и потому, что она сообщает упругость, повышает срок службы изделий. От нее зависят пушистость и объемность получаемой пряжи.

Большое значение имеет извитость и для химических волокон. Химические волокна, как известно, обладают гладкой поверхностью, что затрудняет их переработку в смеси с натуральными волокнами. Чтобы обеспечить достаточную цепкость волокон, а тем самым необходимую прочность пряжи, химическим штапельным волокнам сообщают искусственную извитость. Степень извитости лавсанового волокна составляет 2,5 - 3,5 извитка на 1 см, нитронового - 2,5.

И з г и б о у с т о й ч и в о с т ь ю  называется способность волокон сопротивляться действию многократных изгибов. Она характеризуется числом двойных изгибов, которые волокна выдерживают до разрушения. Шерстяные волокна, например, могут выдерживать до 300 000 двойных изгибов. Вследствие гибкости волокна в ровнице и пряже легко поддаются скручиванию. При этом они уплотняются, а силы трения, возникающие между ними при растяжении скручиваемого продукта, препятствуют сдвигу одних волокон относительно других; чем и обусловливается прочность ровницы и пряжи.

П р я д и л ь н а я    с п о с о б н о с т ь  - это комплексный показатель, который определяет способность волокна образовывать пряжу. Прядильная способность характеризуется числом километров пряжи, которую можно получить из 1 кг волокна по данной системе прядения. При этом прочность пряжи должна соответствовать требованиям стандарта.

Прядильная способность зависит от линейной плотности, длины, прочности, гибкости, извитости и других свойств волокон. Чем выше эти показатели (в том смысле, в каком о них шла речь при изучении свойств волокон), тем лучше прядильная способность волокна. В конечном счете, прядильная способность волокна есть минимально возможная линейная плотность пряжи, которую из него можно получить при переработке с учетом использования прядомых обратов производства.

На прядильную способность оказывает также влияние состояние техники и технологии производства.

Химические свойства. Химические свойства характеризуют отношение текстильных волокон к действию различных химических веществ, воды, горячего воздуха, светопогоды, микроорганизмов.