Презентация на тему "Классификация и характеристика текстильных волокон"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Лекция № 1 Тема: Классификация и характеристика текстильных волокон

• 
  Слайд 2

  Классификация волокон

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4
  
• 
  Слайд 5

  1. Природные волокна

  1. 1.Природные текстильные волокна растительного происхождения Все растительные волокна имеют довольно сложный состав:

• 
  Слайд 6
  

  Целлюлоза-это линейный полимер, макромолекулы которого построены из остатков глюкозы Пектиновые веществанаходятся в волокне в виде нерастворимых солей, а также в виде соединений с целлюлозой Лигнинвходит в состав лубяных, лиственных и плодовых волокон. Лигниновые вещества огрубляют клетки Азотистые веществаимеются в составе протоплазмы растительных клеток, содержат до 16% азота

• 
  Слайд 7
  

  Воскообразные вещества, входящие в состав растительных волокон, представляют собой жирные многоатомные спирты, жирные кислоты и собственно воски разнообразного происхождения В составзолы растительных волокон входят кремнекислые, углекислые, сернокислые и фосфорнокислые соли калия, натрия, кальция, магния, марганца, оксида железа и алюминия

• 
  Слайд 8

  1. 1. 1. Хлопок

  Хлопковое волокно с растения собирают вместе с семенами

• 
  Слайд 9
  

  Зрелые волокна имеют хорошо развитые стенки, обладают высокими механическими свойствами У перезрелых волокон почти округлая форма, небольшой канал, они обладают большей хрупкостью Стенки незрелых волокон развиты слабо, волокна лентообразные, малопрочные, плохо окрашиваются

• 
  Слайд 10

  1.1.2.Лубяные волокна

  Лубяными называются волокна, получаемые из лубяного слоя стебля растения Цветки льна

• 
  Слайд 11

  Первичная обработка лубяных культур включает ряд процессов:

  Стебли выдергивают и сушат Солому подвергают мочке Высушенную после мочки солому подвергают мятью Трепание Чесание

• 
  Слайд 12
  

  Лен- однолетнее травянистое растение, разновидности – лен-кудряш и лен-долгунец Пенька – волокна пеньки получают из стеблей конопли – однолетнего растения, длина которого 70-250 см Джут – волокна однолетнего лубяного растения высотой 3-4 м, произрастающего в странах с тропическим климатом Кенаф – волокна получают из стеблей однолетнего растения, которое достигает высоты 5 м

• 
  Слайд 13

  Джут

• 
  Слайд 14
  

  Волокно джута характеризуется высокой гигроскопичностью (может впитывать до 27% влаги и оставаться на ощупь сухим), поэтому из него изготавливают тару для влагоемких товаров. Волокно кенафа по свойствам аналогично джутовому и является его полноценным заменителем.

• 
  Слайд 15

  1. 2. Природные текстильные волокна животного происхождения

• 
  Слайд 16
  

  Волокна шерсти и натурального шелка по химическому составу представляют собой белковые вещества. Природные белки состоят из остатков аминокислот. Волокно шерсти относится к белковым соединениям типа кератинов. На долю кератина в составе этого волокна приходится 90%. Для кератина шерсти характерно содержание 2-5% серы.

• 
  Слайд 17

  1. 2. 1. Шерсть

  Для производства текстильных товаров используется шерсть овец (95-97%)

• 
  Слайд 18
  

  а также коз и верблюдов

• 
  Слайд 19

  В зависимости от строения различают следующие типы шерстяного волокна:

  Пухсостоит из двух слоев – чешуйчатого и коркового. Чешуйки имеют кольцеобразное строение. Это самое тонкое, мягкое волокно Ость состоит из трех слоев- чешуйчатого, коркового и сердцевидного (канала), который проходит через все тело волокна. Чешуйчатый слой имеет черепицеобразную форму. Волокна наиболее толстые, грубые, мало извитые.

• 
  Слайд 20
  

  Переходный волос занимает промежуточное положение между пухом и остью. Эти волокна имеют больший поперечник, чем волокна пуха, и на некоторых участках могут иметь канал. Мертвый волос – остевое волокно с очень тонким корковым слоем и широким каналом, грубое на ощупь, ломкое, слабое на разрыв, плохо окрашиваемое.

• 
  Слайд 21

  Виды шерсти:

  Шерсть, состоящая из волокон одного типа (пуха, ости или переходного волоса), называется однородной Шерсть, содержащая волокна различного типа называется неоднородной (смешанной)‏

• 
  Слайд 22

  В зависимости от тонины волокон различают:

  Тонкую шерсть Полутонкую шерсть Полугрубую шерсть Грубую шерсть

• 
  Слайд 23

  1. 2. 2. Натуральный шелк

  Натуральный шелк – ценнейшее текстильное волокно, являющееся продуктом выделения шелкоотделительных желез гусениц шелкопрядов

• 
  Слайд 24

  Различают шелк:

  Тутового шелкопряда Дубового шелкопряда

• 
  Слайд 25
  

  1. 3. Минеральные волокнаПриродные асбестовые волокна, получаемые из горных пород

• 
  Слайд 26

  2. Химические волокна

• 
  Слайд 27
  

  Химическими называют волокна, получаемые путем химической переработки природных или синтетических высокомолекулярных соединений Общая схема получения химических волокон включает следующие операции: Получение прядильных растворов Формование Отделка

• 
  Слайд 28
  

  Химические волокна могут быть получены путем Формования продавливанием растворов полимера в сухую среду (сухой способ)‏ В раствор осадительной ванны (мокрый способ)‏ Продавливанием расплава или размягченного полимера

• 
  Слайд 29

  2.1. Искусственные волокна

  К искусственным относятся волокна, получаемые химической переработкой природных высокомолекулярных соединений. Это волокна, вырабатываемые из целлюлозы и ее производных

• 
  Слайд 30
  
• 
  Слайд 31

  2.1.1. Вискозное волокно

  Наиболее распространенное. Для производства вискозного волокна в качестве основного сырья используют древесную целлюлозу и сравнительно простые вещества – едкий натр, сероуглерод, серную кислоту и ее соли. Для выработки целлюлозы применяют преимущественно древесину ели или короткое волокно хлопка. Из хлопковой целлюлозы получают в основном ацетатное, триацетатное и медно-аммиачное волокна.

• 
  Слайд 32

  Процесс производства вискозного волокна:

  Вискоза продавливается в виде тончайших струек через фильеру – цилиндр из нержавеющей стали, в донышке которого имеются отверстия диаметром 0,06-0,08 мм, - в ванну с водным раствором серной кислоты и ее солей После продавливания через фильеры волокно подвергается вытяжке и тепловой обработке в горячей воде или паром Полученную после формования нить отмывают от кислоты и солей Нити подвергают отделочным операциям: удалению серы, отбелке, в результате которой разрушаются пигменты, окрашивающие волокно, а также замасливанию и мыловке для придания мягкости Нити высушивают, перематывают на бобины, сортируют и отправляют на текстильные фабрики Вискозное волокно значительно теряет прочность в мокром состоянии. На текстильных предприятиях получают также короткие волокна, называемые штапельными.

• 
  Слайд 33
  

  2.1.2. Полинозное волокно Представляет собой разновидность вискозного волокна 2.1.3. Мтилон - В Химически модифицированное вискозное волокно, представляющее собой привитой сополимер целлюлозы (60-65%) и полиакрилонитрила (35-40%)‏ 2.1.4. Медно-аммиачное волокно Технологический процесс производства медно-аммиачного волокна аналогичен получению вискозного волокна. Для выработки его применяют более чистую хлопковую целлюлозу.

• 
  Слайд 34

  2.1.5. Ацетатные волокна

  Сырьем для производства ацетатных волокон служит ацетилцеллюлоза, которую получают из хлопкового пуха, а также из облагороженной древесной целлюлозы. Очищенную и отбеленную хлопковую целлюлозу замачивают в концентрированной уксусной кислоте. Ацетатное волокно получают из раствора вторичного ацетата в смеси ацетона и этилового спирта

• 
  Слайд 35
  

  Триацетатное волокно формуют из первичных растворов ацетатов (триацетилцеллюлозы) в метиленхлориде путем продавливания через фильеры в шахту с подогретым воздухом Обработка триацетатного и ацетатного волокна антистатическим препаратами – важная операция, так как эти волокна являются хорошими диэлектриками и способны накапливать значительные заряды статического электричества, что в дальнейшем затрудняет их переработку

• 
  Слайд 36

  Применение искусственных волокон:

  изготавливают тонкие плательные , бельевые и подкладочные ткани тяжелые плательно - костюмные и одежные ткани чулки трикотажное белье вискозные нити применяют для выработки тканей в сочетании с другими волокнами ( ацетатными, капроновыми, лавсановыми, триацетатными )‏ из медно-аммиачного волокна вырабатывают ковры, полушерстяные ткани ацетатные и триацетатные нити применяют для изготовления тканей и трикотажных изделий

• 
  Слайд 37

  2.2. Синтетические волокна

  Синтетические волокна изготавливают из полимерных материалов, полученных синтезом простых веществ (этилена, бензола, фенола, пропилена и др.), которые вырабатывают из нефтяных газов, нефти и каменноугольной смолы.

• 
  Слайд 38
  
• 
  Слайд 39
  

  После получения исходного материала процесс производства синтетических волокон состоит из: Формования Процессов отделки Формуют синтетические волокна из Раствора Расплава Размягченного полимера Синтетические волокна в отличие от природных и искусственных характеризуются малым влагопоглощением, поэтому изделия из них быстро высыхают

• 
  Слайд 40

  Преимущества синтетических волокон:

  Физико-механические свойства их почти не изменяются при погружении в воду Имеют высокую прочность, как в воздушно-сухом состоянии, так и во влажном, что расширяет области их применения Химическая инертность Устойчивы к действию бактерий, микроорганизмов, плесени и моли

• 
  Слайд 41

  Недостатки синтетических волокон - малое влагопоглощение:

  Затрудняет их крашение Способствует накоплению электростатических зарядов на поверхности Снижает гигиенические свойства, что ограничивает их использование для выработки бельевых и детских изделий В настоящее время основную массу синтетических волокон используют в сочетании с природными и искусственными, что позволяет вырабатывать текстильные изделия, отвечающие требованиям потребителей

• 
  Слайд 42

  2.2.1. Нитроновое волокно (нитрон)‏

  Вырабатывают из полиакрилонитрила, который получают полимеризацией акрилонитрила CH2 = HCN в присутствии катализаторов из этилена или ацетилена и синильной кислоты.

• 
  Слайд 43

  Свойства нитрона:

  характеризуется высокой устойчивостью к действию солнечного света и атмосферным влияниям изделия из нитрона мало сминаются по внешнему виду напоминает на натуральную шерсть прочность высокая, но несколько ниже, чем полиамидного и полиэфирного волокон

• 
  Слайд 44
  

  большое достоинство волокна – небольшая плотность 1,17 г / см3 разрывное удлинение 16-20% обладает высоким начальным модулем упругости благодаря малой гигроскопичности нитрон в мокром состоянии теряет прочность незначительно устойчивость к истиранию в 5-10 раз ниже, чем полиамидного волокна обладает хорошей устойчивостью к действию минеральных кислот, обычных органических растворителей, масел и растворов минеральных солей

• 
  Слайд 45

  2.2.2. Хлориновые волокна (хлорин)‏

  Хлорин вырабатывают из дополнительно хлорированного полихлорвинила. При химической обработке этилена или ацетилена получают хлорвинил CH2 = CHCl Свойства хлорина: высокая устойчивость к действию кислот, щелочей, окислителей прочность в сухом и мокром состоянии не изменяется устойчивость к истиранию невысокая в пламени волокно не горит, а только спекается, выделяя при этом запах хлора

• 
  Слайд 46

  Недостатки хлорина:

  низкая термостойкость ( к температуре выше 70 о С )‏ малая гигроскопичность неустойчивость к действию солнечного света и атмосферным влияниям при температуре ниже – 15 о С волокно теряет эластичность, приобретает жесткость и ломкость Волокно хлорин широко применяется в разных отраслях химической промышленности, например, для изготовления фильтров, спецодежды

• 
  Слайд 47

  2.2.3. Полиолефиновые волокна

  Вырабатывают два вида волокон – полипропиленовое и полиэтиленовое. Полипропиленовое волокно получают синтезом пропилена CH3 - CH = CH2 Свойства полипропиленового волокна: отличается небольшой плотностью ( 0,92 г /см3), изделия из него не тонут в воде обладает стойкостью к действию кислот, щелочей, микроорганизмов недостаточно стойкое к действию тепла

• 
  Слайд 48
  

  Полипропиленовое волокно можно использовать для технических целей – изготовления нетонущих и негниющих морских канатов, рыболовных сетей, фильтровальных, электроизоляционных и других тканей, а также декоративных и обивочных материалов ( для обивки сидений автомобилей). Из этого волокна, как в чистом виде, так и в смеске с другими химическими волокнами, изготавливают трикотаж, ткани и ковры.

• 
  Слайд 49
  

  Полиэтиленовое волокно получают из полимера полиэтилена ( - CH2 – CH2 - )n Свойства полиэтиленового волокна: легкое ( плотность 0,94 г / см3 )‏ не гниет характеризуется высокими физико-механическими показателями температура плавления его меньше ( 130-135 о С), чем у полипропиленового волокна Используют для технических целей и в меньшей степени - для изготовления товаров широкого потребления ( ковров, плащевых тканей)‏

• 
  Слайд 50

  2.2.4. Поливинилспиртовое волокно ( винол )‏

  Изготавливают из поливинилового спирта, получаемого из продуктов переработки ацетилена и уксусной кислоты. Свойства винола: характеризуется высокой гигроскопичностью изделия из винола отличаются высокой износоустойчивостью изделия из винола можно утюжить изделия из винола сохраняют форму и размеры при горячих влажных обработках изделия из винола быстро высыхают винол устойчив к действию кислот, щелочей, органических растворителей, микроорганизмов винол устойчив к действию светопогоды Применяют для выработки бытовых тканей (бельевых, сорочечных), брезентов, канатов, рыболовных сетей.

• 
  Слайд 51

  2.2.5. Полиамидные волокна

  Это название образовано из названия полимера, отдельные звенья которого соединены амидными группами. Все полиамиды, используемые для выработки этих волокон, получают из продуктов перегонки каменноугольной смолы, а также нефти и газа

• 
  Слайд 52

  2.2.6. Капроновое волокно

  Исходным сырьем для синтеза капролактама, из которого получают капроновые волокна, служит капролактам. В результате химических реакций при определенных условиях получают аминокапроновую кислоту COOH (CH2)5 NH2 Свойства капрона: высокая устойчивость к истиранию ( превосходит хлопок в 10 раз)‏ устойчив к действию щелочей по прочности на разрыв превосходит хлопок в 2-3 раза

• 
  Слайд 53

  2.2.7. Полиэфирное волокно ( лавсан )‏

  Исходные продукты для производства полиэфирного волокна лавсан – этиленгликоль и терефталевая кислота. Свойства лавсана: по внешнему виду лавсан напоминает шерсть по прочности не уступает полиамидным волокнам характеризуется очень низким остаточным удлинением высокоэластичен и обладает высокой упругостью ( изделия мало сминаются )‏ усадка незначительная плотность лавсана 1,38 г / см3 устойчив к действию кислот и щелочей устойчивость к истиранию лавсана выше, чем вискозного и природных волокон, но хуже, чем капронового ( нецелесообразно использовать для чулочно-носочных изделий )‏ более устойчив к действию света и атмосферных условий, чем полиамидные волокна, но уступает нитрону )‏

• 
  Слайд 54
  

  2.3. Минеральные волокна Волокна минерального состава делятся на силикатные и металлические 2.3.1. Силикатные волокна Силикатные волокна получают из стекла ( стеклянные волокна )‏ 2.3.2. Металлические волокна Металлические волокна получают в виде одиночных волокон круглого или плоского сечения ( мононити ) из алюминиевой фольги, меди и ее сплавов, серебра, золота и других металлов

• 
  Слайд 55

  Стекловолокно рубленное