L'industrie textile de la science des matériaux produit des tissus non tissés. La science des matériaux

Le but de la leçon : Systématiser et compléter les connaissances acquises dans les classes élémentaires sur les tissus et leur fabrication à partir de fibres végétales de coton et de lin. Familiarisez-vous avec les types de tissage de fils et la définition des côtés dans le tissu.

Pour former la capacité de déterminer les fils de chaîne et de trame, les faces avant et arrière;

Cultiver le respect des métiers de tisserands et de filateurs ;

Développer la curiosité.

Supports visuels : Collections "Coton", "Lin", "Fibre", coton, fil, illustrations, échantillons de tissus avec un bord.

Matériel et matériel : loupes, aiguilles, boîtes, ciseaux, coton, tissus.

Termes : science des matériaux, fibre, coton, lin, tissu, égal, fil, fils, chaîne, trame, endroit, envers, armure toile.

Pendant les cours

I. Partie organisationnelle.

  1. Préparation au travail.
  2. Les salutations.
  3. Décompte des présences.
  4. Message sur le sujet et le but de la leçon.

II. Partie principale.

Présentation par le professeur.

Aujourd'hui, nous commençons à étudier une nouvelle section intéressante "Science des matériaux".

Le sujet de notre leçon est "Voyage dans le monde des tissus en fibres végétales".

Le but de la leçon.

La tâche de notre leçon est de se familiariser avec les fibres, leurs types, la production de tissus, les types de tissage, la définition des côtés dans le tissu. Mais nous ne pouvons pas commencer à étudier ce sujet sans nous souvenir des cours dispensés à l'école primaire.

DANS école primaire dans les cours de travail, vous avez principalement travaillé avec du papier. Mais vous ne savez pas tous que le papier et certains types de tissus (d'origine végétale) ont une base - la cellulose.

Pour cette leçon, une exposition de peintures-collages est encadrée, où divers matériaux sont utilisés.

Question : Le tissu a-t-il toujours existé ?

Réponses des étudiants :

Question : Avez-vous déjà travaillé avec du tissu ?

Réponses des étudiants :

Question : Quel était le vêtement de l'homme primitif ?

Réponses des étudiants :

Q : A quoi servent les tissus ?

Réponses des étudiants :

Et aujourd'hui, je vous propose de faire non seulement un voyage, mais une expédition scientifique afin d'explorer l'histoire de l'apparition des tissus de coton et de lin.

J'agirai en tant que chef de l'expédition et vous serez mes collègues - des "scientifiques". Vous êtes divisé en 3 groupes. Chaque groupe représente un laboratoire créatif. L'expédition commence par une excursion dans le passé, au cours de laquelle des informations sur le tissu et les fibres sont rapportées.

L'homme utilise le tissu depuis l'Antiquité. Nous y sommes tellement habitués que nous ne pensons même pas quand nous cousons un produit, comment les tissus sont obtenus et à partir de quelles matières premières. Il est difficile d'imaginer comment, à la lueur des torches, dans des huttes sombres, nos arrière-arrière-grands-mères filaient et tissaient des étoffes. Ils ont créé de merveilleux motifs, peint des toiles blanches avec des peintures végétales et imprimé un tableau.

Faire glisser. Ortie.

Des archives anciennes montrent que les premières fibres utilisées par l'homme pour fabriquer des fils étaient des fibres d'ortie et de chanvre.

Actuellement, un grand nombre de fibres différentes, naturelles et chimiques, sont utilisées. Tous sont combinés dans un groupe de fibres textiles.

Faire glisser. Classement des fibres

Question: Qu'est-ce que la fibre ?

Réponse : Ce sont de petits corps minces. Notez-le dans votre cahier.

Et maintenant, les chercheurs vont nous présenter les fibres naturelles de coton et de lin.

Le coton est connu de l'homme depuis 5000 ans. C'est une plante tropicale arbustive.

Le berceau du coton est l'Inde. Jusqu'au XVIe siècle, les Indiens gardaient secrète la production de coton. Seuls les tissus finis étaient importés en Europe. Le coton est cultivé en Russie depuis le 18ème siècle. Il existe 35 types de coton qui poussent dans le monde, mais seuls 4 types conviennent aux fibres.

Le coton aime beaucoup les climats chauds. Il est cultivé en Ouzbékistan, au Tadjikistan, au Turkménistan, au Kazakhstan, au Kirghizistan. La plante atteint une hauteur allant jusqu'à 1 mètre. Les fruits du coton sont des boîtes dans lesquelles il y a de 7 à 15 mille fibres. Ils sont très courts : de 6 à 50 millimètres. La couleur naturelle des fibres de coton est blanche ou crème, parfois il existe d'autres couleurs (beige, vert).

Fibres de coton : blanches, pelucheuses, fines, courtes, douces, résistantes, mates.

Les tissus en coton sont appelés coton. Ceux-ci incluent: batiste, calicot, velours, satin, chintz, teck, flanelle. Ces tissus sont durables, hygiéniques, doux, chauds, légers, agréables à porter, se lavent bien, se repassent, mais se froissent.

Schéma de première transformation du coton

  1. Le coton brut est obtenu à partir de graines de capsules.
  2. Il est trié par qualité.
  3. Ils sont pressés en balles et envoyés à une filature.

Processus de production de tissus en coton

Dans le haut palais il y a de petits cercueils,
Qui les ouvre - extrait l'or blanc.

Lin (fibre de lin)

Le lin est une plante herbacée annuelle connue de l'homme depuis l'âge de pierre. Plusieurs milliers d'années avant notre ère, les toiles de lin étaient connues en Egypte et en Géorgie.

En Russie, le lin est cultivé partout depuis le Xe siècle. Il existe jusqu'à 200 types de lin dans le monde, mais le lin fibre est le plus adapté à la production de fibre de lin. C'est une plante fibreuse unique avec des fibres longues, flexibles et solides. La tige de lin atteint une hauteur allant jusqu'à 120 cm, chacune d'elles contient de 300 à 650 fibres.

Longueur de fibre - 35-90 mm.

Couleur - du gris clair au gris foncé.

Le lin a un lustre caractéristique, les fibres ont une surface lisse.

Autrefois, on disait : « Celui qui épuise le lin, il s'enrichira ». Et après tout richement, joyeusement vécu. Ils n'ont pas cassé leur chapeau devant le marchand de la capitale. Lyon nourrissait, vêtait, aidait à construire des maisons, élevait des enfants. Et même maintenant, le soutien de famille du lin ne nous quitte pas. Tous ceux qui en savent beaucoup sur le lin - ils protègent leur santé. Il s'avère donc que le lin est à nouveau à la tête de tout ..

Le lin en Russie s'appelait "soie russe" et "or russe". Savez-vous pour quoi d'autre il est célèbre ? Des tuyaux d'incendie en sont tissés, des cordes sont torsadées, un remorquage est fait. L'huile parfumée est extraite de la graine. La graine est ajoutée aux bonbons les plus chers, halva, biscuits. Il est utilisé en médecine et en parfumerie.

Le lin est la richesse de notre terre, sa décoration, c'est la fierté et la gloire de la Russie.

Le lin est cultivé dans les régions de Vologda, Ivanovo, Kostroma, Kirov, Yaroslavl, en Sibérie, ainsi qu'en Ukraine, en Biélorussie et dans les États baltes. La plante entière est utilisée au profit de l'homme :

Graines (pour fibres, huile);

Tiges (fibres pour tissus);

Déchets (remorquage à des fins techniques).

Schéma de première transformation du lin.

Fibres de lin : gris clair, lisses, longues, épaisses, droites, résistantes.

Processus de production de tissus de lin.

Des poèmes et des chansons, des énigmes, des proverbes et des dictons ont été composés sur le lin :

Métier millénaire -
Chérissez les cheveux fins et longs.
Où dans chaque fouet - poésie!
Et l'homme en est le créateur.
Le lin est solide et blanc,
Pas bon pour la santé.
Un seul problème - oublié
Comme tout le monde l'aimait !

Et voici l'énigme :

Oeil bleu, tige dorée.
D'apparence modeste
Célèbre dans le monde entier
Nourrit, habille et décore la maison.

Faire glisser

Dictons et proverbes sur le lin.

  1. Échappements en lin, lin et doré.
  2. Le lin n'est pas né - il est bien pratique dans le gant de toilette !
  3. part de lin Mni - les fibres seront plus.
  4. Seyan lin à sept Alyons.
  5. Le lin est une culture rentable, c'est à la fois de l'argent et de la nature.
  6. La graine est pour la tribu et le fil est pour le tissu.
  7. Non la terre donnera naissance au lin, mais mouillée.
  8. Vous ne vous écrasez pas avec une pulpe - vous vous souvenez du rouet.

Comment deviner la récolte par des signes ?

  1. Glaçons longs - lin long.
  2. Le lin doit être semé lorsque les dernières fleurs fleurissent sur les buissons.
  3. Si le linge ne sèche pas en hiver, le lin sera bon.
  4. La terre après le labour devient envahie par la mousse - le lin sera fibreux.
  5. Le coucou coucou - il est temps de semer le lin.
  6. Le lin fleurit pendant deux semaines, chante pendant quatre semaines, souffle sur la septième graine.

Chanson-minute physique "J'ai déjà semé, j'ai semé du lenok".

Sous la forêt de chênes - lin de chêne,
J'ai déjà semé, semé du lin,
Déjà moi, semant, condamné,

    Je l'ai cloué avec des chabots!
    Tu réussis, réussis lenok,
    Tu as réussi, mon petit lenok blanc !

J'ai désherbé, désherbé le lin,
Moi, polovshi, condamné,

Refrain.

Déjà j'ai tiré, tiré lenok,
Déjà moi, tirant, condamné,

Refrain.

Et j'ai fait, oui j'ai fait du lin,
J'ai déjà déposé, condamné,

Refrain.

J'ai trempé, trempé du lin,
Déjà mouillé, condamné,

Refrain.

J'ai séché, séché du lin,
Moi, séchant, condamné,

Refrain.

J'ai ébouriffé, ébouriffé le lin,
Moi, tremblant, condamné,

Refrain.

J'ai peigné, peigné le lin,
Moi, grattant, condamné,

Refrain.

J'ai déjà filé, j'ai filé du lin,
Je te l'ai déjà dit, j'ai dit

Refrain.

J'ai déjà tissé, oui j'ai tissé du lenok
J'ai déjà dit tissage,

Refrain.

Fragments d'une pellicule dans une usine de filature et de tissage.

Obtenir du tissu

Le fil est un fil fin et long obtenu à partir de fibres courtes en les tordant.

Le processus d'obtention de fil à partir de fibres s'appelle le filage.

Le but du filage est d'obtenir un fil long d'épaisseur uniforme.

Pendant des millénaires, le seul outil du fileur était une broche à main.

Première dispositifs mécaniques pour la filature appartiennent au milieu du XVe siècle. La première roue à rotation automatique avec entraînement au pied a été inventée par l'inventeur allemand Jürgens en 1530.

La première machine à filer a été conçue en 1764 par l'inventeur américain Hargreves, et plus tard, elle a été largement utilisée dans l'industrie.

La filature emploie des personnes de diverses professions, mais la principale est la fileuse.

Le fil fini va à l'usine de tissage, où nous produisons du tissu sur des métiers à tisser.

Le tissu est un tissage de 2 fils - chaîne et trame.

Les fils qui courent le long du tissu sont appelés fils de chaîne ou principale.

Les fils qui traversent le tissu sont appelés fils de trame ou transversal.

Le long des bords du tissu, un bord est obtenu. Bord- Il s'agit d'une coupe de tissu qui ne rétrécit pas.

Le tissu retiré du métier à tisser s'appelle rude. Il contient diverses impuretés, il a un aspect sale et passe par la dernière étape de finition. Il est flambé pour le rendre plus lisse, puis blanchi, puis teint. Si les tissus blanchis sont trempés dans la teinture, ils deviennent unis. Des motifs imprimés peuvent être appliqués à ces tissus. Tout ce travail est effectué par des machines spéciales.

Les dessins sont :

  1. Végétal (fleurs, feuilles, plantes).
  2. Géométrique (losanges, carrés, ovales).
  3. Thématique (photos de personnes, d'animaux, de maisons, etc.).
  4. Mixte (par exemple pois et fleurs).

Côtés en tissu

Les tissus ont deux côtés : avant et arrière.

Face avant : lisse, brillante, lumineuse, elle a moins de nœuds et de villosités.

Envers : rugueux, mat, il a une couleur et un motif pâles, plus de nodules et de villosités.

Exister différentes manières tissage de fils : satin, satin, sergé, mais le plus simple est le lin.

Travaux pratiques

Faire un échantillon de tissu à armure toile.

Des outils et accessoires sont disposés sur les lieux de travail.

1. Coupez le tissu préparé le long des fils de chaîne de 1 à 1,5 cm de large, coupez un autre tissu uni en bandes également de 1 à 1,5 cm de large.

2. Passez les bandes de tissu coupées à travers un fil de chaîne selon un motif en damier. Collez les extrémités avec de la colle PVA.

3. Chaque groupe effectue 3 tâches d'anagramme. et expliquer leur signification.

4. Dernière partie.

Complétez 1 tâche de puzzle chacun.

  1. Échelle.
  2. Mots croisés.
  3. Que signifie poste.

Que signifie ce schéma ?

5. Analyse des erreurs commises.

6. Évaluation des travaux des étudiants.

Chapitre I
STRUCTURE DES FIBRES ET DES FILS
1. STRUCTURE DES FIBRES ET DES FILAMENTS
Les fibres textiles (filaments) ont un complexe structure physique et la plupart d'entre eux ont un poids moléculaire élevé.
Pour les fibres textiles, une structure fibrillaire est typique. Les fibrilles sont des combinaisons de microfibrilles de composés supramoléculaires orientés. Les microfibrilles sont des complexes moléculaires, leur section est inférieure à 10 nm. Ils sont maintenus proches les uns des autres par des forces intermoléculaires, ainsi que par la transition de molécules individuelles d'un complexe à l'autre. La transition des molécules d'une microfibrille à l'autre dépend de leur longueur. On pense que la longueur des microfibrilles est supérieure d'un ordre de grandeur au diamètre. Les microfibrilles et les fibrilles de certaines fibres sont présentées sur la fig. I.1.
Les liaisons entre fibrilles sont réalisées principalement par les forces d'interaction intermoléculaires, elles sont beaucoup plus faibles que celles microfibrillaires. Entre les fibrilles, il existe un grand nombre de cavités longitudinales, les pores. Les fibrilles sont situées dans les fibres le long de l'axe ou à un angle relativement petit. Ce n'est que dans certaines fibres que la disposition des fibrilles a un caractère aléatoire et irrégulier, cependant, même dans ce cas, leur orientation générale dans la direction de l'axe est conservée. Les fibrilles et les microfibrilles sont visibles au microscope à un grossissement de 1500 fois ou plus.
Les propriétés des fibres sont déterminées non seulement par la structure supramoléculaire, mais également par ses niveaux inférieurs. La relation entre la structure des fibres à différents niveaux et leurs propriétés n'a pas encore été suffisamment étudiée. La structure des polymères fibrogènes, les fibres et sa relation avec les propriétés sont prises en compte dans le travail. Une accumulation supplémentaire de données sur la relation entre structure et propriétés permettra de résoudre le problème le plus important de l'utilisation rationnelle des fibres et de modifier leur structure afin de contrôler le processus d'obtention de fibres avec le complexe nécessaire Propriétés.
Les caractéristiques de la structure de certains polymères fibrogènes de base sont données dans le tableau. I.1.
La composition chimique des fibres et certaines autres caractéristiques de la structure des fibres sont données dans le manuel. Par conséquent, dans ce manuel, les informations sur la structure des fibres sont réduites, seules ses caractéristiques (morphologiques, etc.) sont décrites.
Fibres de coton (Fig. 1.2). La fibre de coton est creuse, a un canal est le lieu de séparation de la graine. L'autre extrémité, pointue, du canal ne l'est pas. La morphologie des différentes fibres, même issues de la même fibre, est sensiblement différente. Par exemple, le canal des fibres matures et surmatures est étroit et la forme de la section transversale varie de la forme de haricot dans les fibres matures à ellipsoïdale et presque ronde dans les fibres surmatures et en forme de ruban aplati dans les fibres immatures.
La fibre est torsadée autour de son axe longitudinal. Le plus grand sertissage dans les fibres matures ; dans les fibres immatures et trop mûres, il est petit, discret. Cela est dû à la forme et à l'agencement mutuel des éléments de la structure supramoléculaire de la fibre. L'empilement de fibres a une structure en couches. La couche externe de moins de 1 µm d'épaisseur est appelée paroi primaire. Il consiste en un réseau formé de fibrilles de cellulose peu espacées et fortement inclinées, l'espace entre lequel est rempli de satellites de cellulose. La teneur en cellulose de la paroi primaire représente, selon les données disponibles, un peu plus de la moitié de sa masse.
La surface extérieure de la paroi primaire est constituée d'une couche de cire-pectine.
Dans la paroi primaire des fibres, certains chercheurs distinguent deux couches dans lesquelles les fibrilles sont situées à des angles différents. La paroi principale secondaire de la fibre atteint 6 à 8 µm d'épaisseur dans une fibre mature. Il se compose de faisceaux de fibrilles disposées le long de lignes hélicoïdales s'élevant à un angle de 20 à 45° par rapport à l'axe des fibres. La direction de la ligne hélicoïdale passe de Z à S.
Languette. I. 1. Caractérisation de la structure des polymères fibrogènes
Différentes fibres ont des angles de fibrilles différents. Dans les fibres fines, les angles d'inclinaison des fibrilles sont faibles. Les satellites de cellulose sont la charge entre les faisceaux de fibrilles.
Les faisceaux de fibrilles sont disposés en couches concentriques (Fig. 1.3), qui sont clairement visibles dans la section transversale de la fibre. Leur nombre atteint quarante, ce qui correspond aux jours de dépôt de cellulose. On note également la présence d'une partie tertiaire de la paroi secondaire en contact avec le canal. Cette partie est très dense. De plus, dans cette couche, les espaces entre les fibrilles de cellulose sont remplis de substances protéiques et de protoplasme, constitués de substances protéiques, de glucides simples, à partir desquels la cellulose est synthétisée, etc.
La cellulose des fibres de coton a une structure cristalline amorphe. Le degré de sa cristallinité est de 0,6 à 0,8 et la densité des cristallites atteint 1,56 à 1,64 g / cm3 (tableau 1.2).
Fibres libériennes (Fig. 1.4). Les fibres techniques obtenues à partir de plantes libériennes sont des complexes de fibres élémentaires collées avec des substances pectiniques. Les fibres élémentaires individuelles sont des cellules végétales tubulaires. Cependant, contrairement à la fibre de coton, les deux extrémités de la fibre libérienne sont fermées. Les fibres libériennes ont des parois primaires, secondaires et tertiaires.
La section transversale d'une fibre de lin est un polygone irrégulier avec un canal étroit. Le goutte de fibres grossières est proche de l'ovale, il est plus large et légèrement aplati. Une caractéristique de la morphologie des fibres de lin est la présence de décalages de traits longitudinaux à travers la fibre, qui sont des traces de fractures ou de courbures des fibres pendant la période de croissance, lors du traitement mécanique. Le canal a une largeur constante. La paroi primaire des fibres de lin est constituée de fibrilles situées le long d'une ligne hélicoïdale de direction S avec une inclinaison de 8 - -12° par rapport à l'axe longitudinal. Les fibrilles de la paroi secondaire sont situées le long de la ligne hélicoïdale de la direction Z. L'angle de leur montée dans les couches externes est le même que dans la paroi primaire, mais diminue progressivement, atteignant parfois 0 °, tandis que la direction des spirales change à l'opposé. Les substances pectiques entre les fibrilles sont situées de manière inégale, leur contenu augmente vers le canal.
La fibre élémentaire du chanvre dérivé du chanvre a des extrémités émoussées ou fourchues, le canal de la fibre est aplati et beaucoup plus large que celui du lin. Les changements sur les fibres de chanvre sont plus prononcés que sur les fibres de lin, et la fibre dans ce
endroit a un virage. Les faisceaux de fibrilles dans les parois primaire et secondaire sont situés le long de la ligne hélicoïdale de la direction Z, mais l'angle d'inclinaison des fibrilles diminue de 20 à 35 ° dans la couche externe à 2 à 3 ° dans la couche interne. La plus grande quantité de pectine est contenue dans la paroi primaire et les couches externes du secondaire.
Les fibres élémentaires de jute, le kénaf, ont une extrémité arrondie, des parois épaisses, une forme de section irrégulière: avec des faces séparées et un canal, qui soit se rétrécit en filiforme, soit se dilate brusquement.
Fibres techniques de jute, le kénaf sont des complexes de fibres collées rigidement à haute teneur en lignine.
Les fibres de ramie dans les tiges des plantes sont formées sous forme de fibres élémentaires séparées sans formation de faisceaux de fibres techniques. Des décalages nets, des fissures longitudinales sont perceptibles sur les fibres de ramie. Les fibrilles de cellulose dans les parois primaire et secondaire de la ramie sont situées le long d'une ligne inclinée de direction S. L'angle d'inclinaison dans la paroi primaire atteint 12 °, dans la paroi secondaire, il passe de 10 - 9 ° à l'extérieur à 0 ° dans les couches internes.
Les fibres des feuilles (abaca, sisal et formium) sont complexes, dans lesquelles de courtes fibres élémentaires sont rigidement collées en faisceaux. La structure des fibres élémentaires est similaire à celle des fibres libériennes à grosses tiges. La forme de la section transversale est ovale, le canal est large, en particulier dans l'abaca - chanvre de Manille.
La structure chimique des fibres libériennes de différents types est proche de la structure chimique de la fibre de coton. Ils sont constitués d'a-cellulose dont la teneur varie de 80,5% pour le lin à 71,5% pour le jute et 70,4% pour l'abaca. Les fibres ont une forte teneur en lignine (plus de 5%), il y a aussi des matières grasses, des cires et des cendres. Les fibres libériennes ont le plus haut degré de polymérisation de la cellulose (pour le lin, il atteint 30 000 ou plus).
fibres de laine. La laine sont des fibres capillaires de moutons, de chèvres, de chameaux et d'autres animaux. La fibre principale est la laine de mouton (sa part est de près de 98%). On trouve du duvet, des poils de transition, des barbes, des barbes grossières ou des poils morts dans la laine de mouton (Fig. 1.5).
Les fibres de duvet consistent en une couche externe - écailleuse et interne - corticale (cortex). La partie inférieure est ronde. Les cheveux de transition ont une troisième couche - le noyau (medulla), interrompu sur la longueur de la fibre. Dans les cheveux courts et morts, cette couche est située sur toute la longueur de la fibre.
Dans un poil mort ou une arête grossière, la couche centrale occupe la majeure partie de la section transversale. La couche centrale lâche est remplie de cellules lamellaires situées perpendiculairement aux cellules en forme de fuseau de la couche corticale. Entre les cellules, il y a des espaces remplis d'air (vacuoles), de substances grasses, de pigments. Coupe transversale d'une arête et d'un poil mort de forme ovale irrégulière.
Les fibres de laine ont une frisure ondulée, caractérisée par le nombre de frisures par unité de longueur (1 cm) et la forme de la frisure. La laine fine a 4 à 12 boucles ou plus par 1 cm de longueur, la laine grossière est légèrement tordue. Selon la forme ou la nature du frisage, la laine se distingue par un frisage faible, normal et fortement frisé. Avec une frisure faible, les fibres ont une forme lisse, étirée et plate des bobines (Fig. 1.6). Avec un sertissage normal des fibres, les frisures ont la forme d'un demi-cercle. Les fibres de laine fortement frisées ont une forme de boucle comprimée, haute et bouclée.
Les écailles d'une arête et un poil mort rappellent une tuile. Il y en a plusieurs sur la circonférence de la fibre. L'épaisseur des écailles est d'environ 1 micron, la longueur est différente - de 4 à 25 microns, selon le type de laine (de 40 à 250 écailles pour 1 mm de longueur de fibre). Il a été établi que les écailles ont trois couches - épicuticule, exocuticule et endocuticule. L'épicuticule est fine (5 - 25 nm), résistante au chlore, aux acides concentrés et autres réactifs. Le chien comprend de la chitine, des cires, etc. L'exocuticule est constituée de composés protéiques et l'endocuticule - la couche principale de l'écaille - à partir de substances protéiques modifiées, a une résistance chimique élevée.
La couche corticale de fibres est constituée de cellules en forme de fuseau - formations supramoléculaires de fibrilles protéiques
kératine, dont les espaces sont remplis de nucléoprotéine, un pigment. Les cellules en forme de fuseau (Fig. 1.7, a) sont de grandes formations supramoléculaires aux extrémités pointues, leur longueur peut atteindre 90 microns, la taille de la section transversale peut atteindre 4 à 6 microns. Dans la kératine de la couche corticale, un paracortex et un orthocortex peuvent se produire. Le paracortex contient plus de cisgine que l'orthocortex, il est plus dur et plus résistant aux alcalis. Dans la fibre duveteuse boueuse, le paracortex est situé à l'extérieur et l'orthocortex est situé à l'intérieur. Cependant, le duvet de chèvre est monocotylédone et se compose uniquement de l'orthocortex, tandis que les cheveux humains ne se composent que du paracortex.
Les fibrilles (Fig. 1.7.6) sont constituées de microfibrilles de kératine, qui appartient aux protéines. Les macromolécules protéiques sont composées de résidus d'acides aminés. Les macromolécules de kératine de laine sont ramifiées, car les radicaux d'un certain nombre d'acides aminés représentent de petites chaînes latérales. Peut-être le contenu dans la chaîne de macromolécules de groupes cycliques.
Les macromolécules dans les fibres à l'état normal sont fortement pliées et tordues (hélice a), cependant, la longueur des macromolécules dépasse de manière significative (des centaines, voire des milliers de fois) ses dimensions transversales, dans lesquelles elles sont inférieures à 1 nm.
En raison de la présence de résidus d'acides aminés contenant divers radicaux, les molécules de kératine interagissent entre elles en raison de diverses forces : intermoléculaires (forces de van der Waals), hydrogène, sel (ionique) et même liaisons chimiques de valence. Ceci est discuté en détail dans le manuel.
Laine d'autres animaux (Fig. 1.8 et 1.9). Les poils de chèvre sont constitués de peluches et d'arêtes grossières. Le duvet et l'awn se trouvent également dans les poils de chameau. Dans la laine des lapins, il y a de fines fibres duveteuses, mais plus grossières, telles que les fibres de transition et les fibres externes.
Les poils de cerf, de cheval et de vache sont principalement constitués de fibres externes grossières.
Fibres de soie. La fibre de soie primaire est le fil du cocon (Fig. I. 10), sécrété par la chenille du papillon du ver à soie lors de l'enroulement du cocon. Le filament de cocon est constitué de deux filaments de protéine fibroïne collés ensemble avec une protéine séricip de faible poids moléculaire. Le mûrier a une section transversale inégale. Les fibrilles de fibroïne sont situées le long de l'axe de la soie, leur longueur peut atteindre 250 nm, leur largeur jusqu'à 100 nm. Les microfibrilles sont composées de protéine fibroïne, leur section transversale est d'environ 10 nm. La configuration de la chaîne de fibroïne de soie est une hélice peu profonde (voir tableau I. 1).
Amiante (Fig. 1.11). Les fibres d'amiante sont des cristaux de silicates de magnésium hydratés naturels (sels d'acide silicique). Les cristallites d'amiante les plus fines en forme d'aiguilles, unies en agrégats plus gros par les forces de l'interaction intermoléculaire, ont une forme allongée et ont les propriétés des fibres. Les fibres élémentaires d'amiante sont regroupées en complexes (fibres techniques).
Fibres chimiques (Fig. I. 12). Les fibres chimiques sont très diverses dans leur composition chimique et leur structure (voir tableau I.1).
Parmi les polymères naturels, les fibres et les fils de viscose, d'acétate, de triacétate sont les plus largement utilisés.
Les fibres de viscose sont un groupe de fibres et de fils de composition chimique identique (à partir de cellulose hydratée), mais dont la structure et les propriétés diffèrent considérablement. Dans les fibres de viscose ordinaires, le degré de polymérisation de la cellulose (jusqu'à 200) est bien inférieur à celui des fibres de coton. La différence réside également dans la disposition spatiale de l'unité élémentaire de cellulose. Dans la cellulose hydratée, les résidus de glucose sont tournés les uns vers les autres de 90°, et non de 180°, comme c'est le cas dans la cellulose de coton, ce qui a un effet significatif sur les propriétés des fibres. Par exemple, les fibres de cellulose hydratée absorbent plus fortement diverses substances et se tachent plus profondément. La structure des fibres de viscose est amorphe-cristalline. Les fibres de viscose ordinaire se caractérisent également par une hétérogénéité, consistant en divers degrés orientation des fibrilles et des microfibrilles. Les microfibrilles dans la couche externe sont orientées dans le sens longitudinal, tandis que dans la couche interne le degré d'orientation est très faible.
Lors de la réception (formation) des fibres, leur solidification non simultanée en épaisseur se produit. Au début, la couche externe durcit, sous l'influence de la pression atmosphérique, les parois sont tirées vers l'intérieur, ce qui rend la section transversale tortueuse. Ces circonvolutions (bandes) sont visibles dans la vue longitudinale des fibres. Des fibres creuses ou des structures en forme de C peuvent être obtenues ; les premiers sont formés en soufflant de l'air à travers la solution, les seconds en utilisant des matrices spéciales.
De plus, les fibres de viscose sont emmêlées avec du dioxyde de titane (TiO2), ce qui fait que les particules de poudre qui apparaissent à la surface des fibres dispersent les rayons de lumière et la brillance diminue.
La viscose à module élevé (VVM) et en particulier les fibres polyioniques se distinguent par un haut degré d'orientation et d'uniformité structurelle, et un degré accru de cristallinité. En raison de l'orientation élevée et de l'uniformité de la structure, la morphologie des fibres change également. La section transversale de ces fibres, contrairement à la section transversale des fils de viscose ordinaires, n'a pas de circonvolutions, elle est ovale, proche d'un cercle.
Les fibres de cuivre-ammoniac ont une structure plus uniforme que les fibres de viscose. La section transversale des fibres est un ovale se rapprochant d'un cercle.
Les fibres d'acétate sont chimiquement de l'acétate de cellulose. Ils sont divisés en diacétate (ils sont généralement appelés acétate) et triacétate en fonction du nombre de groupes hydroxyle substitués dans la cellulose par l'anhydride acétique. Les caractéristiques de la structure des fibres de triacétate sont données dans le tableau. I. 1. La structure des fibres est amorphe-cristalline, avec un faible degré de cristallinité (voir tableau 1.2).
Fibres synthétiques reçues large utilisation, et leur solde dans la production totale de fibres textiles est en augmentation. Les caractéristiques de la structure chimique des fibres et filaments synthétiques, leur production sont décrites dans le manuel.
Parmi les fibres synthétiques, les fibres de polyamide (kapron, perlon, dederon, nylon, etc.) représentent un groupe important.La structure des fibres de polycaproamide est amorphe-cristalline, le degré de cristallinité peut atteindre 70%; La forme des sections de fibres peut être différente, généralement la section transversale est ronde, mais elle peut également être de forme différente (Fig. I. 13).
Ce groupe comprend également les fibres de polyénanthoamide - énant, nylon 6.6, qui diffèrent des fibres de polycaproamide par la structure chimique de l'unité élémentaire - NH - (CH2) 6 - (CH2) 6 - CONH - (CH2) 6 - CO -. La configuration de la chaîne moléculaire des fibres de ce type, comme celle des fibres de caproamide, est allongée, un zigzag avec un maillon unitaire légèrement plus long.
Les fibres de polyester (terylène, lavsan, etc.) sont obtenues à partir de polyéthylène téréphtalate. Les fibres ont une structure cristalline amorphe. La configuration du circuit est proche du rectiligne. Une caractéristique de la structure chimique des fibres est la connexion des maillons élémentaires de la chaîne avec un groupe ester - C -. Par morphologie, les fibres sont proches du polyamide.
Les fibres de polyacrylonitrile comprennent le nitron et de nombreuses autres variétés qui ont leur propre nom dans différents pays, comme l'acrylan, l'orlon (USA), le pré-lan (GDR), etc. En apparence, la section transversale a une forme ovale. Le lien élémentaire des macromolécules de fibres nitron a la composition chimique suivante - CH2 - CH - CN
La structure des fibres de polyacrylonitrile est cristalline amorphe. La fraction de la phase cristalline est faible. La configuration des macromolécules de fibres est allongée, transzigzag.
Les fibres de polypropylène et de polyéthylène sont des fibres de polyoléfine. Le lien élémentaire des macromolécules de fibres de polypropylène a la forme - CH - CH2 - CH3
La forme en coupe des fibres est ovale, les fibrilles sont orientées selon l'axe.
La structure des macromolécules est stéréorégulière. Le degré de polymérisation des fibres peut varier dans une large gamme (1900 - 5900). La structure des formations supramoléculaires est amorphe-cristalline. Dans ce cas, la fraction cristalline atteint 85 à 95 %.
La morphologie des fibres de polyéthylène ne diffère pas significativement de la morphologie des fibres de polypropylène. Leur structure supramoléculaire est également fibrillaire. Les macromolécules avec des unités élémentaires - CH2 - CH2 - forment une structure cristalline amorphe avec une prédominance de cristallin.
Les fibres de polyuréthane sont constituées de macromolécules dont les maillons élémentaires contiennent un groupement uréthane - NH - C - O -. La structure des fibres est amorphe, la température de transition vitreuse est basse. Les segments flexibles de macromolécules à température ordinaire sont dans un état hautement élastique. Grâce à cette structure, les fibres ont une extensibilité très élevée (jusqu'à 500 - 700%) à des températures normales.
Les fibres de polymères halogénés sont des fibres à base de polychlorure de vinyle, de polyvinylidène, de fluorolone, etc. Les fibres de polychlorure de vinyle (chlore, perchlorovinyle) sont des fibres amorphes à faible degré de cristallinité. La configuration des macromolécules est allongée. Le lien élémentaire des macromolécules est CH2 - CHC1. La caractéristique morphologique des fibres est une surface inégalement serrée.
Les fibres de chlorure de polyvinylidène ont une structure cristalline amorphe avec un haut degré de cristallinité. La structure chimique des fibres diffère également : dans le maillon élémentaire, la teneur en chlore (- CH2 - CC12 -) augmente, la densité des fibres augmente.
Dans les fibres fabriquées à partir de polymères contenant du fluor, contrairement au chlorure de vinylidène, l'hydrogène et le chlore sont remplacés par du fluor. Liens élémentaires de Téflon - CF2 - fibres, fluorolone - CH2 - CHF - fibres. Une caractéristique de la structure de ces fibres est une énergie de liaison importante des atomes de carbone et de fluor, sa polarité, qui détermine la haute résistance aux milieux agressifs.
Fibres de carbone - fibres résistantes à la chaleur, configuration. les chaînes de macromolécules sont en ruban stratifié, le degré de polymérisation est très élevé.

2. ANALYSE STRUCTURELLE DES FIBRES ET DES FILS

Les informations sur la structure des fibres, sur les caractéristiques de ses modifications dues à l'impact des processus technologiques, les conditions de fonctionnement deviennent de plus en plus nécessaires pour améliorer la qualité des matières textiles, améliorer les processus technologiques et déterminer les conditions de la rationalisation utilisation de fibres. Le développement rapide et l'amélioration des méthodes de physique expérimentale ont créé une base fondamentale pour l'étude de la structure des matériaux textiles.
En outre, seules quelques-unes des méthodes les plus courantes d'analyse structurale sont prises en compte - la microscopie optique et électronique, la spectroscopie, l'analyse par diffraction des rayons X, la diélectrométrie et l'analyse thermique.

MICROSCOPIE LUMINEUSE
La microscopie optique est l'une des méthodes les plus courantes pour étudier la structure des fibres, fils et produits textiles. La résolution d'un microscope optique, qui utilise la lumière dans la région visible du spectre, peut atteindre 1 à 0,2 microns.
Le pouvoir de résolution de la lentille b0 et du microscope bm est déterminé par les formules approximatives :
où X est la longueur d'onde de la lumière, en microns ; A - ouverture, caractéristique numérique du pouvoir de résolution, objectif (capacité à représenter les moindres détails d'un objet); A - ouverture de la partie éclairante - le condenseur du microscope.
où n est l'indice de réfraction du milieu situé entre la préparation et la première lentille frontale de l'objectif (pour l'air 1 ; pour l'eau 1,33 ; pour la glycérine M7 ; pour l'huile de cèdre 1,51) ; a est l'angle de déviation du faisceau extrême entrant dans la lentille à partir d'un point situé sur l'axe optique.
La résolution et l'ouverture peuvent être augmentées par immersion, c'est-à-dire en remplaçant le milieu aérien par un liquide à indice de réfraction élevé.
Les microobjectifs sont répartis selon leurs caractéristiques spectrales (pour les domaines visible, ultraviolet et infrarouge du spectre lumineux), la longueur du tube, le milieu entre l'objectif et la préparation (sec et immersion), la nature de l'observation et le type de préparations (pour les préparations avec lamelle et sans verre, etc.).
Les oculaires sont choisis en fonction de l'objectif, puisque le grossissement total du microscope est égal au produit du grossissement angulaire de l'oculaire et de l'objectif. Pour fixer les caractéristiques de la structure et la commodité du travail, des accessoires microphotographiques et des installations microphotographiques, des dispositifs de dessin, des tubes binoculaires sont utilisés. En plus des microscopes biologiques, largement utilisés dans l'étude de la morphologie des fibres et fils textiles, des stéréomicroscopes fluorescents, ultraviolets et infrarouges, des microscopes de comparaison et des microscopes de mesure sont utilisés.
Le microscope luminescent est équipé d'un ensemble de filtres de lumière interchangeables, à l'aide desquels il est possible de sélectionner une partie du spectre dans le rayonnement de l'illuminateur qui excite la luminescence de l'objectif à l'étude. Lorsque vous travaillez sur ce microscope, il est nécessaire de sélectionner des filtres qui ne transmettent que la lumière de luminescence de l'objet.
Les microscopes ultraviolets et infrarouges vous permettent de mener des recherches dans les régions invisibles du spectre. Les lentilles de tels microscopes sont constituées de matériaux transparents aux rayons ultraviolets (quartz, fluorite) ou infrarouges (silicium, germanium, fluorite, fluorure de lithium). Les convertisseurs transforment une image invisible en une image visible.
Les stéréomicroscopes permettent la perception volumétrique d'un micro-objet, et les microscopes de comparaison permettent de comparer deux objets en même temps.
Les méthodes de microscopie polarisante et interférentielle sont de plus en plus répandues. En microscopie polarisante, le microscope est complété par un dispositif de polarisation spécial, qui comprend deux polaroïdes : celui du bas est fixe et celui du haut est un analyseur qui tourne librement dans le cadre. La polarisation de la lumière permet d'étudier des propriétés telles que la biréfringence, le dichroïsme, etc. des structures de fibres anisotropes. La lumière de l'illuminateur traverse un polaroïde et est polarisée dans un plan. Cependant, lors du passage dans la préparation (fibres), les changements de polarisation et les changements qui en résultent sont étudiés à l'aide d'un analyseur et de divers compensateurs de systèmes optiques.

Kiryukhin Sergueï Mikhaïlovitch - Docteur en Sciences Techniques, Professeur, Travailleur Scientifique Honoré de la Fédération de Russie. Après avoir obtenu son diplôme de l'Institut textile de Moscou (MTI) en 1962, il a travaillé avec succès dans le domaine de la science des matériaux, de la normalisation, de la certification, de la qualimétrie et de la gestion de la qualité des matériaux textiles dans un certain nombre de secteurs industriels. recherche scientifique Instituts Telsky. Constamment combiné recherche travailler avec des activités d'enseignement dans les établissements d'enseignement supérieur.

Jusqu'au present

S. M. Kiryukhin travaille à Moscou

Etat

université élégante. A. N. Kosygina en tant que professeur du Département de science des matériaux textiles, compte plus de 150 scientifiques travaux méthodiques sur la qualité des matériaux textiles, y compris les manuels et les monographies.

Shustov Youri Stepanovitch - Docteur en sciences techniques, professeur, chef du département des sciences des matériaux textiles de l'Université textile d'État de Moscou du nom de A. N. Kosygin. Auteur de 4 livres sur des sujets textiles et de plus de 150 scientifique et méthodologiqueéditions.

Le domaine d'activité scientifique et pédagogique est l'évaluation de la qualité et méthodes modernes prédiction physique propriétés mécaniques matières textiles à usages divers.

MANUELS SCOLAIRES ET SUPPORTS PÉDAGOGIQUES POUR ÉTUDIANTS DES ÉTABLISSEMENTS D'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR

S. M. KIRYUKHIN, Y. S. SHUSTOV

TEXTILE

LA SCIENCE DES MATÉRIAUX

Recommandé par l'UMO pour l'enseignement dans le domaine de la technologie et de la conception de produits textiles en tant que manuel pour les étudiants des établissements d'enseignement supérieur qui étudient dans les directions 260700 "Technologie et conception de produits textiles", 240200 "Technologie chimique des fibres polymères et des matériaux textiles" , 071500

_> "Conception artistique de produits textiles et de l'industrie légère" et spécialité 080502 "Économie

Mica et management à l'entreprise»

MOSCOU KoposS 2011

4r b

K 43

Editeur I.S. Tarasova

Pairs examinateurs : Dr. tech. sciences, prof.A. P. Zhikharev (MGUDT), Dr. technologie. sciences, prof.K. E. Razumeev (TsNIIShersti)

Kiryukhin S.M., Shustov Yu.S.

K 43 Science des matériaux textiles. - M. : KolosS, 2011. - 360 e. : ill. - (Manuels scolaires et manuels pour les étudiants des établissements d'enseignement supérieur).

ISBN 978-5-9532-0619-8

Des informations générales sur les propriétés des fibres, des fils, des tissus, des matériaux tricotés et non tissés sont données. Les caractéristiques de leur structure, les méthodes d'obtention, les méthodes de détermination des indicateurs de qualité sont prises en compte. Le contrôle et la gestion de la qualité des matières textiles sont couverts.

Destiné aux étudiants des établissements d'enseignement supérieur dans les spécialités "Technologie des produits textiles" et "Normalisation et certification".

Édition éducative

Kiryukhin Sergey Mikhailovich, Shustov Yury Stepanovitch

SCIENCE DES MATIÈRES TEXTILES

Manuel pour les universités

Éditeur d'art V. A. Churakova Computer layoutpp. I. Sharovoi InfographieT. Y. Kutuzova

Correcteur T. D. Zvyagintseva

UDC 677-037(075.8) BBK 37.23-3ya73

AVANT-PROPOS

Ce manuel est destiné aux étudiants des établissements d'enseignement supérieur qui étudient la discipline "Science des matériaux textiles" et les cours connexes. Ce sont avant tout de futurs ingénieurs procédés dont le travail est lié à la production et à la transformation des matières textiles. Un ingénieur ne peut gérer avec succès des processus technologiques et les améliorer que s'il connaît bien les caractéristiques structurelles et les propriétés des matériaux traités et les exigences spécifiques pour la qualité des produits.

Le manuel contient les informations nécessaires sur la structure, les propriétés et l'évaluation de la qualité des principaux types de fibres textiles, de fils et de produits, des informations de base sur les méthodes d'essai standard pour les matières textiles, sur l'organisation et la conduite du contrôle technique dans l'entreprise.

Les indicateurs et les caractéristiques des propriétés permettant d'évaluer la qualité des matières textiles sont normalisés normes actuelles. La connaissance, l'application correcte et le strict respect des normes applicables aux matières textiles garantissent la production de produits d'une qualité donnée. Dans le même temps, les normes de méthodes de test des propriétés des matériaux textiles occupent une place particulière, à l'aide desquelles elles évaluent et contrôlent les indicateurs de qualité des produits.

Le contrôle de la qualité des produits ne se limite pas à l'application correcte des méthodes d'essai standard. L'organisation rationnelle et le fonctionnement efficace de l'ensemble du système d'opérations de contrôle en production, qui sont effectués dans l'entreprise par le service de contrôle technique, revêtent une grande importance.

Le contrôle technique assure la libération des produits d'une qualité donnée, en effectuant un contrôle d'entrée des matières premières et matériaux auxiliaires, suite-

matières premières et matières auxiliaires, contrôle et régulation des propriétés des produits semi-finis et des composants, paramètres de processus, indicateurs de qualité des produits manufacturés. Cependant, pour une amélioration planifiée et systématique de la qualité, il est nécessaire de réaliser en permanence un ensemble de mesures diverses visant à influencer les conditions et les facteurs qui déterminent la qualité du produit à toutes les étapes de sa formation. Cela conduit à la nécessité de développer et de mettre en œuvre des systèmes de gestion de la qualité dans les entreprises.

Les procédés d'obtention et de traitement des caractéristiques des matériaux textiles sont décrits brièvement et seulement si nécessaire. Une étude plus approfondie de ces questions devrait être menée dans cours spéciaux sur la technologie d'obtention et de transformation certains types fibres, fils et textiles.

La "science des matériaux textiles" peut être utilisée comme base pour les étudiants en sciences des matériaux qui terminent leurs études dans les départements concernés dans diverses spécialités et spécialisations. Pour une étude approfondie de la structure, des propriétés, de l'évaluation et du contrôle de la qualité des matériaux textiles, des cours spéciaux sont recommandés pour les étudiants en science des matériaux.

Les étudiants en économie, les designers, les confiseurs, etc., qui étudient dans les universités textiles, peuvent également utiliser ce manuel.

Ce manuel a été préparé sur la base de l'expérience du Département des sciences des matériaux textiles de l'Université technique d'État de Moscou. A. N. Kossyguine. Il utilise des matériaux de publications éducatives similaires bien connues et largement utilisées précédemment publiées, principalement "Textile Materials Science" en trois parties par les professeurs G. N. Kukin,

MAIS. N. Solovyov et A. I. Koblyakov.

DANS manuel de formation cinq chapitres, à la fin desquels sont donnés question test et les tâches. La liste des références comprend les principales et sources supplémentaires. Les principales sources littéraires sont classées par ordre d'importance pour l'étude du cours.

CHAPITRE 1 DISPOSITIONS GÉNÉRALES

1.1. SUJET DE LA SCIENCE DES MATÉRIAUX TEXTILES

La science des matériaux textiles est la science de la structure, des propriétés et de l'évaluation de la qualité des matériaux textiles. Une telle définition a été donnée en 1985. Compte tenu des changements survenus depuis cette époque, ainsi que du développement de la formation des scientifiques des matériaux, la définition suivante peut être plus complète et plus approfondie : sciences des matériaux textiles est la science de la structure, des propriétés, de l'évaluation, du contrôle qualité et de la gestion des matières textiles.

Les principes fondamentaux de cette science est l'étude des matériaux textiles utilisés par l'homme dans divers types de ses activités.

Les matériaux constitués de fibres textiles et les fibres textiles elles-mêmes sont appelés textiles.

Étude de divers matériaux et leurs substances constitutives a toujours fait l'objet sciences naturelles et était associée aux moyens techniques d'obtention et de traitement de ces matériaux et substances. Par conséquent, la science des matériaux textiles appartient au groupe des sciences techniques de nature appliquée.

La plupart des fibres textiles sont constituées de substances de haut poids moléculaire. Par conséquent, la science des matériaux textiles est étroitement liée à l'utilisation des fondements théoriques et des méthodes pratiques de disciplines fondamentales telles que la physique et la chimie, ainsi que la physicochimie des polymères.

La science des matériaux textiles étant une science technique, son étude nécessite également des connaissances générales en ingénierie obtenues dans l'étude de disciplines telles que la mécanique, la résistance des matériaux, l'électrotechnique, l'électronique, l'automatisation, etc. Une place particulière est occupée par la mécanique physico-chimique (rhéologie ) de polymères fibrogènes.

En science des matériaux textiles, comme dans d'autres disciplines scientifiques, les mathématiques supérieures, les mathématiques

la statistique cal et la théorie des probabilités, ainsi que les méthodes et outils de calcul modernes.

La connaissance de la structure et des propriétés des matières textiles est nécessaire lors du choix et de l'amélioration des processus technologiques pour leur production et leur transformation, et finalement lors de l'obtention d'un produit textile fini d'une qualité donnée, évaluée par des méthodes spéciales. Ainsi, pour la science des matériaux textiles, des méthodes de mesure et d'évaluation de la qualité sont nécessaires, qui font l'objet d'une discipline indépendante relativement nouvelle, la qualimétrie.

Le traitement des matières textiles est impossible sans contrôle de la qualité des produits semi-finis à chaque étape du processus technologique. La science des matériaux textiles est également impliquée dans le développement de méthodes de contrôle de la qualité.

ET Enfin, le dernier d'un large éventail de questions liées

à partir de la science des matériaux textiles, est une question de gestion de la qualité des produits. Une telle connexion est très naturelle, car sans connaissance de la structure et des propriétés des matières textiles, des méthodes d'évaluation et de contrôle de la qualité, il est impossible de contrôler le processus technologique et la qualité des produits fabriqués.

La science des matériaux textiles doit être distinguée de la science des produits textiles, bien qu'il y ait beaucoup de points communs entre elles. La science des marchandises est une discipline dont les principales dispositions sont destinées à étudier les propriétés de consommation des produits finis utilisés comme marchandise. La science des marchandises prête également attention à des questions telles que les méthodes d'emballage des marchandises, leur transport, leur stockage, etc., qui ne sont généralement pas incluses dans les tâches de la science des matériaux.

Parmi les autres disciplines connexes, il convient également de mentionner la science des matériaux de la production de vêtements, qui a beaucoup en commun avec la science des matériaux textiles. La différence réside dans le fait que moins d'attention est portée à la structure et aux propriétés des fibres et des fils dans l'industrie de l'habillement qu'aux tissus textiles, mais des informations sont ajoutées sur les matériaux de finition non textiles (cuir naturel et artificiel, fourrure, toiles cirées, etc. .).

Faisons attention à l'importance des matériaux textiles dans la vie humaine.

On croit que la vie humaine est impossible sans nourriture, abri et vêtements. Ce dernier est principalement constitué de matières textiles. Rideaux, rideaux, linge de lit, couvre-lits, serviettes, nappes et serviettes, tapis et revêtements de sol, tricots et non-tissés, dentelles, ficelles et bien plus encore - ce sont tous des matériaux textiles, sans lesquels la vie d'une personne moderne est impossible et qui, à bien des égards, rendent cette vie confortable et attrayante.

Les matériaux textiles ne sont pas seulement utilisés dans la vie quotidienne. Les statistiques montrent que dans les pays industrialisés au climat tempéré, sur la quantité totale de matières textiles consommées, 35 ... 40% sont dépensés en vêtements et sous-vêtements, 20 ... , pour d'autres besoins (emballage, besoins culturels, médicaments, etc...) jusqu'à 10%. Bien sûr, dans chaque pays, ces ratios peuvent varier considérablement en fonction des conditions sociales, du climat, du développement de la technologie, etc. Mais nous pouvons affirmer avec certitude qu'il n'y a pratiquement pas de sphères matérielles et, dans certains cas, spirituelles de l'activité humaine, partout où se trouvent les matières textiles. non utilisé. Cela entraîne un volume très important de leur production et des exigences assez élevées quant à leur qualité.

Parmi les diverses problématiques abordées dans le cadre de la science des matériaux textiles, on peut distinguer :

étude de la structure et des propriétés des matières textiles, qui permet de mener à bien des travaux d'amélioration de leur qualité;

développement de méthodes et moyens techniques mesure, évaluation et contrôle d'indicateurs de qualité de matières textiles;

développement des fondements théoriques et des méthodes pratiques d'évaluation de la qualité, de normalisation, de certification et de gestion de la qualité des matières textiles.

Comme toute autre discipline scientifique, la science des matériaux textiles a sa propre genèse, c'est-à-dire l'histoire de sa formation et de son développement.

L'intérêt pour la structure et les propriétés des matériaux textiles est probablement apparu à une époque où ils ont commencé à être utilisés à des fins diverses. L'histoire de cette question remonte à l'Antiquité. Par exemple, l'élevage de moutons, qui servait notamment à obtenir des fibres de laine, était connu au moins 6 000 ans avant JC. e. La culture du lin était répandue dans l'Égypte ancienne il y a environ 5 000 ans. Les articles en coton trouvés lors de fouilles en Inde remontent à peu près à la même époque. Dans notre pays, sur les sites de fouilles des sites d'un homme ancien près de Ryazan, les archéologues ont découvert les produits textiles les plus anciens, qui sont un croisement entre le tissu et le tricot. Aujourd'hui, ces tissus sont appelés tricots.

Les premières informations documentées parvenues à notre époque sur l'étude des propriétés individuelles des matières textiles remontent à 250 av. e., lorsque le mécanicien grec Philon de Byzance a étudié la résistance et l'élasticité des cordes.

Cependant, jusqu'à la Renaissance, seuls les tout premiers pas dans l'étude des matières textiles ont été franchis. Au début du XVIe siècle. le grand italien Leonardo da Vinci a étudié le frottement des cordes et la teneur en humidité des fibres. Sous une forme simplifiée, il a formulé la loi bien connue de proportionnalité entre une charge normalement appliquée et la force de frottement. Vers la seconde moitié du XVIIe siècle. comprennent les travaux du célèbre scientifique anglais R. Hooke, qui a étudié les propriétés mécaniques de divers matériaux, notamment des fils de fibres de lin et

soies. Il décrit la structure d'un fin tissu de soie et est l'un des premiers à suggérer la possibilité de fabriquer des fils chimiques.

Le besoin d'études systématiques de la structure et des propriétés des matériaux textiles a commencé à se faire sentir de plus en plus avec l'émergence et le développement de la production manufacturière. Alors que le simple prévalait production marchande et les producteurs étaient de petits artisans, ils traitaient une petite quantité de matières premières. Chacun d'eux s'est limité principalement à l'évaluation organoleptique des propriétés et de la qualité des matériaux. La concentration de grandes quantités de matières textiles dans les manufactures imposait une attitude différente vis-à-vis de leur évaluation et nécessitait leur étude. Cela a également été facilité par l'expansion du commerce des matières textiles, y compris entre différents pays. Par conséquent, à partir de la fin du XVII - début du XVIII siècle. dans un certain nombre de pays européens, des exigences officielles sont établies pour les indicateurs de qualité des fibres, des fils et des tissus. Ces exigences sont approuvées par les agences gouvernementales sous la forme de divers règlements et même de lois. Par exemple, la réglementation italienne (piémontaise) de 1681 sur le travail des usines de soie a établi des exigences pour la soie grège - les cocons. Selon ces exigences, les cocons, en fonction de la teneur en soie de leur coquille et de leur capacité à se dérouler, ont été divisés en plusieurs variétés.

DANS En Russie, des lois sur la qualité et les méthodes de tri des fibres brutes fournies pour l'exportation et pour l'approvisionnement des manufactures qui produisent du fil et de la toile pour la flotte, ainsi que des tissus pour l'approvisionnement de l'armée, sont apparues au XVIIIe siècle. La loi n ° 635 du 26 avril 1713 «Sur le rejet du chanvre et du lin près de la ville d'Arkhangelsk» était la première connue au moment de la publication. Viennent ensuite des lois sur la largeur, la longueur et le poids (c'est-à-dire la masse) des toiles de lin (1715), sur le contrôle de l'épaisseur, de la torsion et de la teneur en humidité du fil de chanvre (1722), sur le rétrécissement des toiles après trempage (1731) , leur longueur et leur largeur (1741), la qualité de leur coloration et leur durabilité (1744), etc.

DANS Ces documents ont commencé à mentionner les premières méthodes instrumentales simples pour mesurer les indicateurs de qualité individuels des matières textiles. Ainsi, une loi promulguée en Russie sous Pierre Ier en 1722 imposait de contrôler l'épaisseur du fil de chanvre pour cordes en faisant glisser ses échantillons à travers des trous de différentes tailles pratiqués dans des planches de fer afin d'établir « s'il est aussi épais qu'il devrait l'être ». ”

DANS 18ème siècle les premières méthodes instrumentales objectives de mesure et d'évaluation des propriétés et des indicateurs de qualité des matières textiles émergent et se développent. Ainsi, les bases de la science future - la science des matériaux textiles sont en train d'être posées.

DANS première moitié du 18e siècle le physicien français R. Réaumur a conçu l'une des premières machines explosives et a étudié la résistance du chanvre et de la soie

fils torsadés. En 1750, l'un des premiers laboratoires au monde pour tester les propriétés des matières textiles apparaît à Turin (Italie du Nord), appelé "conditionnement" et contrôlant la teneur en humidité de la soie grège. C'était le premier prototype des laboratoires de certification actuels. Plus tard, des "conditions" ont commencé à apparaître dans d'autres pays européens, par exemple en France, où ils ont étudié la laine, divers types de fils, etc. À la fin du XVIIIe siècle. des dispositifs sont apparus pour évaluer l'épaisseur des fils en déroulant des écheveaux de longueur constante sur des bobines spéciales et en les pesant sur des balances à levier - quadrants. Des bobines et des quadrants similaires ont été produits à Saint-Pétersbourg par les ateliers mécaniques de la Manufacture Alexandrovskaya, la plus grande usine textile russe fondée en 1799.

Dans le domaine de l'étude des propriétés des matières premières textiles et de la recherche de nouveaux types de fibres, les travaux du premier membre correspondant de l'Académie russe des sciences PI Rychkov (1712-1777), éminent historien, géographe et économiste, devraient être noté. Il fut l'un des premiers scientifiques russes travaillant dans le domaine du textile.

science matérielle. Dans un certain nombre de ses articles publiés dans les Actes de la Société économique libre pour l'encouragement de l'agriculture et de la construction de maisons en Russie, il a soulevé des questions sur l'utilisation de la laine de chèvre et de chameau, sur certaines fibres végétales, la culture du coton, etc.

Dans le 19ème siècle La science des matériaux textiles s'est activement développée dans presque tous les pays européens, y compris la Russie.

Notons seulement quelques-unes des principales dates du développement de la science domestique des matériaux textiles.

Dans la première moitié du XIXème siècle. en Russie, des établissements d'enseignement ont vu le jour et ont formé des spécialistes déjà informés lors des cours de formation sur les propriétés des matériaux textiles. Parmi ces établissements d'enseignement secondaire, on peut attribuer l'Académie pratique des sciences commerciales, ouverte à Moscou en 1806, qui a formé des experts en matières premières, et parmi les plus élevés - l'Institut technologique

dans Petersburg, fondée en 1828 et ouverte aux classes en 1831.

DANS milieu du 19ème siècle à l'Université de Moscou et à l'Académie de pratique de Moscou, les activités de l'excellent marchand russe prof.

M J. Kittara, qui a accordé une grande attention à l'étude des matières textiles dans ses œuvres. Il a organisé le Département de technologie, laboratoire technique, a donné des conférences, où il a été donné classification générale marchandises, y compris les textiles, a dirigé le développement de méthodes d'essai et de règles pour l'acceptation des textiles pour l'armée russe.

DANS fin du 19ème siècle en Russie, dans les établissements d'enseignement, puis dans les grandes usines textiles, des laboratoires de test des matières textiles ont commencé à être créés. L'un des premiers était un laboratoire de l'École technique supérieure de Moscou (MVTU), dont le début a été posé en 1882 par le prof. F.M. Dmitriev. Son successeur, l'un des plus grands scientifiques russes du textile, le prof. S.A. Fedorov 1895-1903 a organisé un grand laboratoire de technologie mécanique des matériaux textiles et une station d'essai qui lui est rattachée. Dans son ouvrage "On the Testing of Yarn" en 1897, il écrit : "En pratique, dans l'étude du fil, jusqu'à présent, généralement guidé par les impressions habituelles du toucher, de la vue, de l'ouïe. De telles définitions nécessitaient, bien sûr, une grande habileté. Quiconque est familier avec la pratique de la filature du papier et qui a travaillé avec des instruments de mesure sait que ces instruments confirment dans de nombreux cas nos conclusions tirées par la vue et le toucher, mais parfois ils disent tout le contraire de ce que nous pensons. Les instruments excluent donc le hasard et la subjectivité, et à travers eux, nous obtenons des données sur lesquelles un jugement complètement impartial peut être construit. Dans l'ouvrage "Sur les tests de fils", toutes les principales méthodes utilisées à l'époque pour l'étude des fils ont été résumées.

Le laboratoire MVTU a joué un rôle important dans le développement de la science russe des matériaux textiles. En 1911-1912. dans ce laboratoire, la "Commission pour le traitement des descriptions, des conditions d'acceptation et de toutes les conditions de fourniture de tissus au commissariat", dirigée par le prof. S. A. Fedorov. Parallèlement, de nombreux tests de tissus ont été réalisés et les méthodes de ces tests ont été affinées. Ces études ont été publiées dans le Pr. N. M. Chilikin «Sur les tests de tissus», publié en 1912. Depuis 1915, ce scientifique a commencé à lire un cours spécial «Science des matériaux des substances fibreuses» à l'École technique supérieure de Moscou, qui était le premier cours universitaire en Russie sur la science des matériaux textiles. En 1910-1914. Un certain nombre de travaux ont été réalisés à l'École technique supérieure de Moscou par l'éminent scientifique russe du textile, le prof. N. A. Vassiliev. Parmi celles-ci figuraient des études évaluant les méthodes d'essai des fils et des tissus. Comprenant profondément l'importance de tester les propriétés des matériaux pour le travail pratique de l'usine, ce scientifique remarquable a écrit : « La station de test devrait également être l'un des départements de l'usine, non pas un placard supplémentaire avec deux ou trois appareils, mais un département équipé de tout le nécessaire pour le contrôle réussi de la production, avec l'expédient

appareils figuratifs, testant automatiquement des échantillons et conservant des enregistrements, et enfin, il doit avoir un gestionnaire qui peut non seulement maintenir tous les appareils dans un état de bon fonctionnement constant, mais aussi systématiser les résultats obtenus conformément aux objectifs poursuivis. Bien sûr, la production ne bénéficiera que d'une telle formulation du cas de test. Ces paroles merveilleuses devraient toujours être rappelées par les ingénieurs de procédés de la production textile.

DANS En 1889, la première société scientifique des travailleurs du textile a été organisée en Russie, appelée Société pour la promotion de l'amélioration et du développement de l'industrie manufacturière. Les Izvestia de la Société, éditées par N. N. Kukin, ont publié un certain nombre d'ouvrages sur l'étude des propriétés des matériaux textiles, en particulier les travaux de l'ingénieur A. G. Razuvaev. Pendant la période 1882-1904 ce chercheur a mené de nombreux tests sur divers tissus. Les résultats de ces tests ont été résumés dans son ouvrage "Recherche sur la résistance des substances fibreuses". A. G. Razuvaev et l'ingénieur autrichien A. Rosenzweig ont été les premiers travailleurs du textile qui, en même temps (1904), ont été les premiers à appliquer les méthodes de statistiques mathématiques au traitement des résultats des tests pour les matériaux textiles.

DANS 1914 un enseignant exceptionnel et un spécialiste majeur dans le domaine des essais de matériaux textiles prof. A. G. Arkhangelsky a publié le livre "Fibers, Yarns and Fabrics", qui est devenu le premier manuel systématique en russe décrivant les propriétés de ces matériaux. Les travaux et les cours lus à la fin du XIXe et au début du XXe siècle ont été d'une grande importance pour le développement de la science russe des matériaux. dans différents professeurs Ya. Ya. Nikitinsky et P. P. Petrov et d'autres dans les établissements d'enseignement supérieur et secondaire économiques de Moscou.

DANS 1919 à Moscou à la baseÀ l'école de filature et de tissage, une école technique textile a été organisée, qui le 8 décembre 1920 a été assimilée à un établissement d'enseignement supérieur et transformée en Institut pratique du textile de Moscou. L'histoire de cet établissement d'enseignement supérieur a commencé en 1896, lors du congrès du commerce et de l'industrie lors de l'exposition panrusse de Nijni Novgorod Il a été décidé d'organiser une école à Moscou à la Société pour promouvoir l'amélioration et le développement de l'industrie manufacturière. Conformément à cette décision, une école de filature et de tissage a été ouverte à Moscou, qui a existé de 1901 à 1919.

Le cours "Science des matériaux textiles" est enseigné depuis les premières années de formation de l'Institut textile de Moscou (MTI). L'un des premiers professeurs de science des matériaux textiles était le prof. N. M. Chilikin. En 1923, à l'institut, Assoc. N. I. Slobozhaninov a créé un laboratoire pour tester les matériaux textiles et, en 1944, le département de science des matériaux textiles. L'organisateur du département et son premier chef était un scientifique exceptionnel du textile et des matériaux, l'hon. scientifique prof. GN Kukin (1907-1991)

En 1927, le premier institut de recherche scientifique sur les textiles (NITI) de notre pays a été créé à Moscou, dans lequel, sous la direction de N. S. Fedorov, un grand laboratoire d'essais «Bureau d'essai des matériaux textiles» a lancé ses travaux. La recherche du NITI a amélioré les méthodes de test pour divers matériaux textiles. Oui, prof. V. E. Zotikov, prof. N. S. Fedorov, ingénieur. V. N. Joukov, prof. A. N. Solovyov a créé une méthode domestique pour tester la fibre de coton. La structure du coton, les propriétés de la soie et des fils chimiques, les propriétés mécaniques des fils, les irrégularités d'épaisseur des fils ont été étudiées et des méthodes mathématiques de traitement des résultats des tests ont été largement utilisées.

Fin des années 20 - début des années 30, travail sur les matières textiles

dans notre pays a reçu une issue pratique, qui est la normalisation des matières textiles. DANS 1923-1926 au MIT sous la direction du Prof.

N J. Canary a mené des recherches liées à la normalisation de la laine. Prof. VV Linde et ses collaborateurs étaient engagés dans la standardisation de la soie grège. Les premières normes pour les principaux types de fils, tissus et autres produits textiles ont été élaborées et approuvées. Depuis lors, les travaux de normalisation sont devenus partie intégrante de la recherche en science des matériaux sur les textiles.

DANS 1930 Ivanovo Textile Institute a été ouvert à Ivanovo, séparé de Institut polytechnique Ivanovo-Voznesensky, organisé

dans 1918 et qui avait une filature- faculté de tissage. La même année à Leningrad sur la base de l'Institut de mécanique et de technologie. L'Institut du textile et de l'industrie légère de Leningrad (LITLP) a été créé pour répondre aux besoins de l'industrie textile nationale en personnel d'ingénierie qualifié. Ces deux établissements d'enseignement supérieur avaient des départements de science des matériaux textiles.

DANS 1934 NITI a été divisé en instituts distincts: industrie du coton (TsNIIKhBI), industrie des fibres libériennes (TsNIILV), industrie de la laine (TsNIIShersti), soie (VNIIPKhV), industrie de la bonneterie (VNIITP), etc. Tous ces instituts avaient des laboratoires d'essais, des départements ou laboratoires de science des matériaux textiles, qui ont réalisé des travaux fondamentaux et la recherche appliquée structure et propriétés des matières textiles, ainsi que des travaux sur leur standardisation.

Une caractéristique des travaux sur la science des matériaux textiles est qu'ils sont indépendants et en même temps obligatoires dans les travaux de recherche des ingénieurs de procédés de la production textile et vestimentaire. Cela est dû à la production de nouvelles matières textiles, à l'amélioration de leur technologie de traitement, à l'introduction de nouveaux types de traitement et de finition, etc. Dans tous ces cas, une étude approfondie des propriétés des matières textiles est nécessaire, une étude de l'influence de divers facteurs sur l'évolution des propriétés et des indicateurs de qualité des matières premières, des produits semi-finis et des textiles finis.

Dans la première moitié du XXe siècle. une base puissante de la science des matériaux textiles nationaux a été créée, résolvant avec succès divers problèmes qui se posaient à l'époque devant l'industrie textile et légère de notre pays.

Dans la seconde moitié du XXe siècle. le développement de la science des matériaux textiles domestiques a reçu de nouvelles caractéristiques et orientations qualitatives. formé écoles scientifiques principaux scientifiques du textile-scientifiques des matériaux. A Moscou (MTI), ce sont les professeurs G.N. Kukin et A.N. Solovyov, à Leningrad (LITLP) - M.I. Sukharev, à Ivanovo (IvTI) - prof. A.K. Kiselev. Depuis les années 1950, des conférences scientifiques et pratiques internationales sur la science des matériaux textiles se tiennent systématiquement une fois tous les quatre ans, à l'initiative du chef du Département de science des matériaux textiles du MIT, le prof. G.N. Kukin. En 1959, ce département réalise la première promotion d'ingénieurs procédés avec une spécialisation en « science des matériaux textiles ». Plus tard, compte tenu des exigences de l'industrie et de la situation économique du pays, le MIT a commencé à former des ingénieurs de procédés dans les spécialisations "métrologie, normalisation et gestion de la qualité des produits" au Département des sciences des matériaux textiles du MIT. Les ingénieurs en matériaux sont devenus diplômés d'un large profil dans la qualité des matériaux textiles. Des travaux similaires ont été menés dans les départements de science des matériaux LITLP à Leningrad et IvTI

à Ivanovo. Ces tendances se reflètent dans les travaux des départements et laboratoires de science des matériaux des instituts de recherche de branche de l'industrie textile et légère. Depuis les années 1970, le volume des travaux de science des matériaux sur la normalisation et le contrôle qualité des matières textiles a considérablement augmenté, les méthodes de la théorie de la fiabilité et de la qualimétrie se sont largement répandues.

Fin du XXe siècle apporté des changements importants dans le développement de la science des matériaux textiles domestiques. La transition du pays vers de nouvelles formes de développement économique, une forte baisse de la production dans l'industrie textile et légère, une diminution significative du financement public de la science et de l'éducation ont entraîné un ralentissement important du développement des travaux de science des matériaux dans la recherche sectorielle instituts de l'industrie textile et légère et dans les départements de science des matériaux des établissements d'enseignement supérieur correspondants, mais un nouveau contenu de travaux sur la science des matériaux textiles est apparu.

Science des matériaux textiles de la fin du XXe - début du XXIe siècle. sont des instruments de test automatiques et semi-automatiques avec gestion de programme Basé sur PC, y compris les complexes de test de type Spinlab pour évaluer la qualité de la fibre de coton ; il s'agit d'études approfondies fondamentales et appliquées sur les matériaux textiles traditionnels et nouveaux, y compris les fibres ultra-fines d'origine organique et inorganique, les fils résistants à des fins techniques et spéciales, les matériaux composites renforcés de textile, les soi-disant "intelligents et pensants" des tissus (intelligents) qui peuvent changer leurs propriétés en fonction de la température du corps humain ou de l'environnement, et bien plus encore.

Les futurologues considèrent le XXIe siècle. siècle de textiles comme l'une des composantes essentielles d'une vie humaine confortable. Par conséquent, nous pouvons supposer l'apparition au XXIe siècle. une grande variété de matériaux textiles fondamentalement nouveaux, dont le traitement réussi et l'utilisation efficace nécessiteront une recherche approfondie en science des matériaux.

Le développement de la science des matériaux textiles repose bien sûr sur les dernières avancées des sciences fondamentales mentionnées ci-dessus. Dans le même temps, certaines publications notent que la recherche sur les matériaux textiles a identifié certains domaines science moderne. Par exemple, on pense que l'étude des acides aminés dans la kératine des fibres de laine a servi de base au développement de la recherche sur l'ADN et du génie génétique. Les travaux du scientifique anglais des matériaux C. Pierce sur l'étude de l'influence de la longueur de serrage sur les caractéristiques de résistance du fil de coton (1926) ont formé une théorie statistique moderne de la résistance de divers matériaux, appelée «théorie du maillon le plus faible». Le contrôle et l'élimination de la rupture des fils textiles dans les processus technologiques de production textile ont constitué la base pratique du développement de méthodes mathématiques de contrôle statistique et de la théorie de la file d'attente, etc.

Le développement de la science des matériaux textiles est décrit en détail et en détail par G. N. Kukin, A. N. Solovyov et A. I. Koblyakov dans leurs manuels, qui analysent le développement de la science des matériaux textiles non seulement en Russie et en anciennes républiques L'URSS,

mais aussi en Europe, aux USA et au Japon.

Les travaux sur la science des matériaux trouveront de plus en plus d'applications concrètes dans la normalisation, le contrôle, l'expertise technique, la certification des matières textiles et leur management de la qualité.

1.2. PROPRIÉTÉS ET INDICATEURS DE QUALITÉ DES MATIÈRES TEXTILES

matières textiles- il s'agit principalement de fibres et fils textiles, de produits textiles fabriqués à partir de ceux-ci, ainsi que de divers matériaux fibreux intermédiaires obtenus dans les processus de production textile - produits semi-finis et déchets.

Fibre textile - corps allongé, souple et résistant, de petites dimensions transversales, de longueur limitée, adapté à la fabrication de fils et produits textiles.

Les fibres peuvent être naturelles, chimiques, organiques et inorganiques, élémentaires et complexes.

fibres naturelles formé dans la nature sans la participation directe de l'homme. Parfois, ils sont appelés fibres naturelles. Ils sont d'origine végétale, animale et minérale.

Les fibres naturelles d'origine végétale sont obtenues à partir des graines, des tiges, des feuilles et des fruits des plantes. Il s'agit, par exemple, du coton dont les fibres se forment sur les graines du cotonnier. Des fibres de lin, de chanvre (chanvre), de jute, de kénaf, de ramie se trouvent dans les tiges des plantes. La fibre de sisal est obtenue à partir des feuilles de la plante tropicale d'agave, et le soi-disant chanvre de manille - manille est obtenu à partir de l'abaca. Du fruit de la noix de coco, les indigènes obtiennent la fibre de coco utilisée dans les textiles artisanaux.

Les fibres naturelles d'origine végétale sont également appelées fibres de cellulose, car elles sont toutes constituées principalement d'une substance organique naturelle de haut poids moléculaire - la cellulose.

Les fibres naturelles d'origine animale forment la racine des cheveux de divers animaux (laine de moutons, chèvres, chameaux, lamas, etc.) ou sont sécrétées par des insectes à partir de glandes spéciales. Par exemple, la soie naturelle est obtenue à partir de vers à soie de mûrier ou de chêne au stade de développement chenille-pupe, lorsqu'ils enroulent des fils autour de leur corps qui forment des coquilles denses - des cocons.

Les fibres animales sont constituées de composés organiques naturels à haut poids moléculaire - protéines fibrillaires, elles sont donc également appelées fibres protéiques ou "animales".

La fibre inorganique naturelle à base de minéraux est l'amiante, obtenue à partir de minéraux du groupe des serpentines (chrysotilasbest) ou des amphiboles (amphibole-amiante), qui, lors du traitement, sont capables de se diviser en fines fibres flexibles et durables de 1 ... 18 mm de long ou Suite.

Actuellement, environ 27 millions de tonnes de fibres naturelles sont produites dans le monde. La croissance de la production de ces fibres est objectivement limitée par les ressources réelles du milieu naturel, qui sont estimées à 30...35 millions de tonnes par an. Par conséquent, la demande toujours croissante de matières textiles, qui est aujourd'hui de 10 ... 12 kg par personne et par an, sera satisfaite principalement par des fibres chimiques.

Fibres chimiques sont fabriqués avec la participation directe d'une personne à partir de substances naturelles ou pré-synthétisées en réalisant des processus chimiques, physico-chimiques et autres. Dans les pays anglophones, ces fibres sont appelées man made, c'est-à-dire « made by man ». La substance principale pour la fabrication de fibres chimiques est constituée de polymères fibrogènes, ils sont donc parfois appelés polymères.

Il existe des fibres chimiques artificielles et synthétiques. Les fibres artificielles sont fabriquées à partir de substances que l'on trouve dans la nature, et les fibres synthétiques sont fabriquées à partir de matériaux qui ne se trouvent pas dans la nature et qui sont pré-synthétisés d'une manière ou d'une autre. Par exemple, la fibre de viscose artificielle est obtenue à partir de cellulose naturelle et la fibre de nylon synthétique est obtenue à partir de polymère de caprolactame ; ", obtenu par synthèse à partir de produits de distillation du pétrole.

Les fibres chimiques sont regroupées et parfois nommées d'après le type de substance ou de composé macromoléculaire à partir duquel elles sont obtenues. En tableau. 1.1 montre les plus courants d'entre eux, il donne également quelques noms de fibres chimiques acceptées dans divers pays et leurs symboles.

Les fibres chimiques destinées à la transformation, y compris celles mélangées à des fibres naturelles, sont coupées ou déchirées en morceaux d'une certaine longueur. Ces segments sont appelés agrafes et sont désignés par le symbole F, et selon le but, ils sont divisés en types: coton (S), laine (wt), lin (I), jute (jt), tapis (tt) et fourrure (pt). Par exemple, la fibre discontinue de polyester de type lin est désignée PE-F-lt.

Substances et composés macromoléculaires

Polyester

Polypropylène

Polyamide

Tableau 1.1

Nom des fibres

Conditionnel

la désignation

Lavsan (Russie), Elana (Pologne),

dacron (États-Unis), térylène (Royaume-Uni)

nia, Allemagne), tetlon (Japon)

Mercalon (Italie), propène (USA),

proplan (France), ulstron (Grande-Bretagne)

Royaume-Uni), lin (Allemagne)

Capron (Russie), caprolan (États-Unis),

stilon (Pologne), dederon, perlon

(Allemagne), amilan (Japon), nylon

(États-Unis, Royaume-Uni, Japon, etc.)

Polyacrylonitrile

Chlorure de polyvinyle, chlorure de polyvinylidène

Nitron (Russie), dralon, trahi

(Allemagne), anilan (Pologne), acrylique

long (USA), cachemire (Japon)

Chlore (Russie), Saran (USA, Be-

Royaume-Uni, Japon, Allemagne)

Viscose (Russie), villana, danulon

(Allemagne), viscon (Pologne), visco-

lon (États-Unis), diafil (Japon)

Acétate (Russie), forteignez (USA,

Royaume-Uni), rialin (Allemagne),

Minalon (Japon)

Les fibres chimiques sont principalement organiques, mais peuvent également être inorganiques, comme le verre, le métal, la céramique, le basalte, etc. En règle générale, ce sont des fibres à usage technique et spécial.

Il existe des fibres textiles élémentaires et complexes. Fibre élémentaire- il s'agit d'une fibre primaire unique qui ne se divise pas le long de l'axe en petits segments sans détruire la fibre elle-même. Fibre complexe- une fibre constituée de fibres élémentaires collées entre elles ou reliées par des liaisons intermoléculaires

aucune force.

Des exemples de fibres complexes sont les fibres végétales libériennes (lin, chanvre, etc.) et les fibres minérales d'amiante. Parfois, les fibres complexes sont dites techniques, car leur séparation en élémentaires se produit au cours des processus technologiques de leur traitement.

La production mondiale de fibres chimiques se développe rapidement. Ayant surgi au début du 20e siècle, seulement dans la période 1950-2000. il est passé de 1,7 million de tonnes à 28 millions de tonnes, soit plus de 16 fois.

Les fibres sont la matière première pour la fabrication de fils et de produits textiles.

Une classification détaillée des fils et produits textiles, les caractéristiques de leur structure, les principales étapes de production et les propriétés sont données au ch. 3 et 4.

Considérez les propriétés et les indicateurs de qualité des matériaux textiles.

Propriétés des matières textiles - il s'agit d'une caractéristique objective des matières textiles, qui se manifeste lors de leur production, de leur traitement et de leur fonctionnement.

Les propriétés des principaux types de matériaux textiles sont réparties dans les groupes suivants.

Propriétés du bâtiment et de la structure - la structure et la structure des substances qui forment les fibres textiles (le degré de polymérisation, la cristallinité, les caractéristiques de la structure supramoléculaire, etc.), ainsi que la structure et la structure des fibres elles-mêmes (l'ordre des microfibrilles, la présence ou absence de coque, de canal dans les fibres, etc. ). Pour les fils, il s'agit de la position relative des fibres et filaments constitutifs, déterminée par la torsion du fil et des fils. La structure et la structure des tissus sont caractérisées par l'entrelacement de ses fils constitutifs, leur disposition mutuelle et leur nombre dans l'élément de la structure du tissu (phases de la structure des tissus, densité de chaîne et de trame, etc.).

Propriétés géométriques déterminer les dimensions des fibres et des fils (longueur, titre, forme de la section, etc.), ainsi que les dimensions des tissus et des pièces (largeur, longueur, épaisseur, etc.).

Propriétés mécaniques les matériaux textiles caractérisent leur rapport à l'action des forces et des déformations qui leur sont appliquées de différentes manières (tension, compression, torsion, flexion, etc.).

Selon la méthode de réalisation du cycle d'essai "charge - décharge - repos", les caractéristiques des propriétés mécaniques des fibres textiles, des fils et des produits sont divisées en demi-cycle, monocycle et multicycle. Les caractéristiques de demi-cycle sont obtenues lors de la mise en œuvre d'une partie du cycle d'essai - chargement sans déchargement ou avec déchargement, mais sans repos ultérieur. Ces caractéristiques déterminent le rapport des matériaux à une seule charge ou déformation (par exemple, la charge de rupture est déterminée en étirant le matériau jusqu'à la rupture). Les caractéristiques à cycle unique sont obtenues lors de la mise en œuvre du cycle complet "charge - décharge - repos". Ils déterminent les caractéristiques de déformation directe et inverse des matériaux, leur capacité à conserver leur forme d'origine, etc. Les caractéristiques multi-cycles sont obtenues à la suite de la répétition répétée du cycle d'essai. Ils permettent de juger de la résistance du matériau aux chocs répétés ou aux déformations (résistance aux étirements répétés, à la flexion, à l'abrasion, etc.).

Propriétés physiques est la masse, l'hygroscopicité, la perméabilité des matières textiles. Les propriétés physiques sont également les propriétés thermiques, optiques, électriques, acoustiques, de rayonnement et autres des fibres, fils et produits textiles.

Propriétés chimiques déterminer le rapport des matières textiles à l'action de divers substances chimiques. Il s'agit, par exemple, de la solubilité des fibres dans les acides, les alcalis, etc. ou de la résistance à leur action.

Les propriétés des matériaux peuvent être simples ou complexes. Les propriétés complexes sont caractérisées par plusieurs propriétés simples. Des exemples de propriétés complexes des matériaux textiles sont le rétrécissement des fibres, des fils et des tissus, la résistance à l'usure des textiles, la solidité des couleurs, etc.

Dans un groupe spécial, il convient de distinguer les propriétés qui déterminent l'apparence des matières textiles, par exemple la couleur du tissu, la pureté et l'absence d'inclusions étrangères dans les fibres textiles, l'absence de défauts dans l'apparence des fils et des tissus, etc. .

L'une des caractéristiques importantes des propriétés des matériaux textiles est leur homogénéité ou uniformité.

Dans la science des produits textiles des produits textiles, les propriétés sont divisées en propriétés fonctionnelles, de consommation, ergonomiques, esthétiques, socio-économiques, etc. Une telle division est principalement basée sur les exigences des produits textiles par le consommateur.

Les propriétés des matières textiles doivent être distinguées de leurs exigences, exprimées au travers d'indicateurs de qualité.

Indicateurs de qualité - il s'agit d'une caractéristique quantitative d'une ou plusieurs propriétés d'une matière textile, considérée en relation avec certaines conditions de sa production, de sa transformation et de son fonctionnement.

Il existe une classification générale des groupes d'indicateurs de qualité. Groupe de KPI de destination caractérise les propriétés qui déterminent l'exactitude et la rationalité de l'utilisation du matériau et déterminent la portée de son application. Ce groupe comprend: des indicateurs de classification, par exemple, le rétrécissement des tissus après lavage, en fonction des tissus divisés en non-rétrécissement, faible rétrécissement et rétrécissement; des indicateurs d'efficacité fonctionnelle et technique, par exemple des indicateurs opérationnels de la qualité des tissus ; des indicateurs de conception, tels que la densité linéaire des fils, la largeur du tissu, etc. ; indicateurs de composition et de structure, par exemple, composition fibreuse, torsion

nombre de fils, densité de chaîne et de trame, etc.

Indicateurs de fiabilité caractériser la fiabilité, la durabilité et la persistance dans le temps des propriétés du matériau dans les limites spécifiées, garantissant son utilisation efficace pour l'usage auquel il est destiné. Ce groupe comprend des indicateurs de la qualité des matières textiles tels que la résistance à l'abrasion, les déformations répétées, la solidité des couleurs, etc.

Indicateurs ergonomiques prendre en compte un complexe de propriétés hygiéniques, anthropométriques, physiologiques et psychologiques qui se manifestent dans le système homme - produit - environnement. Par exemple, la respirabilité, la perméabilité à la vapeur et l'hygroscopicité des tissus.


19.05.01 "Science des matériaux du textile et de l'industrie légère" en sciences techniques

PROGRAMME MINIMAL

examen de candidature dans la spécialité

19.05.01 "Science des matériaux du textile et de l'industrie légère"

en sciences techniques

introduction

Ce programme s'appuie sur les disciplines suivantes : science des matériaux pour l'industrie légère ; sciences des matériaux textiles.

Le programme a été élaboré par le conseil d'experts de la Commission d'attestation supérieure du ministère de l'Éducation de la Fédération de Russie en chimie (en technologie chimique) avec la participation de l'Université d'État du textile de Moscou nommée d'après A.N. Kosygin et l'Université d'État de design et de technologie de Moscou.

1. Science des matériaux de la production de l'industrie légère

La science des matériaux est la science de la structure et des propriétés des matériaux. La relation de la science des matériaux avec la physique, la chimie, les mathématiques, avec la technologie du cuir, de la fourrure, des chaussures et des vêtements. L'importance de la science des matériaux dans l'amélioration de la qualité et de la compétitivité de ces produits. Les principales directions de développement de la science des matériaux dans l'industrie légère.

substances polymères. Substances polymères fibrogènes, filmogènes et adhésives : cellulose, protéines (kératine, fibroïne, collagène), polyamides, polyéthylène téréphtalates, polyoléfines, polyacrylonitriles, polyimides, polyuréthanes, alcool polyvinylique, etc., leurs caractéristiques structurales et leurs propriétés fondamentales. État amorphe et cristallin des polymères. Structures moléculaires et supramoléculaires des polymères synthétiques, structures hiérarchiques des polymères naturels. État orienté des polymères.

La structure des matériaux. matières textiles. Fibres textiles, leur classification. Structure, composition et propriétés des principaux types de fibres ; d'origine végétale, d'origine animale, artificielle (à partir de polymères naturels), synthétique (à partir de polymères synthétiques), à partir de composés inorganiques. Fibres textiles modifiées, caractéristiques de leur structure et propriétés. Fils textiles, principaux types et variétés, caractéristiques de leur structure et propriétés. Tissus, tissus tricotés et non tissés; les méthodes de leur préparation et de leur structure. Caractéristiques de la structure des matières textiles et méthodes pour leur détermination. Les principaux types de matières textiles pour vêtements, chaussures et leurs caractéristiques.

Matières cuir et fourrure. Méthodes d'obtention du cuir et de la fourrure. Théories du bronzage. La composition et la structure du cuir et de la fourrure, les principales caractéristiques structurelles et les méthodes de détermination. Types de cuirs et fourrures pour vêtements, chaussures et leurs caractéristiques. Cuirs et fourrures artificiels et synthétiques, méthodes de leur production et structure. Les principaux types de cuir et de fourrures artificiels et synthétiques, leurs caractéristiques. matériaux biopolymères. Matériaux obtenus avec la participation de systèmes enzymatiques.

Caoutchoucs, compositions polymères, composés plastiques, cartons utilisés dans l'industrie légère, procédés pour leur production et composition. Les principales caractéristiques de la structure de ces matériaux et les méthodes pour leur détermination.

Matériaux de fixation : fils à coudre et matériaux adhésifs. Types de fils à coudre, méthodes de production, caractéristiques structurelles. Les principales caractéristiques de la structure des fils et les méthodes pour leur détermination. matériaux adhésifs. Théories modernes du collage. Procédés d'obtention, composition et structure matériaux adhésifs utilisé dans l'industrie du vêtement et de la chaussure. Les principaux types de matériaux adhésifs et leurs caractéristiques.

Propriétés géométriques et densité des matériaux.

Longueur, épaisseur, largeur des matériaux, superficie des peaux et des fourrures, méthodes de détermination de ces caractéristiques.

Masse du matériau, densité linéaire et surfacique du matériau, méthodes de détermination de ces caractéristiques.

Densité, densité moyenne, densité réelle des matériaux.

Propriétés mécaniques des matériaux.

Classification des caractéristiques des propriétés mécaniques. Théories de la résistance et de la rupture des solides. Théorie cinétique de la force.

Caractéristiques semi-cycliques discontinues et indissolubles obtenues par étirement de matériaux, dispositifs et méthodes pour leur détermination. Méthodes de calcul pour déterminer les efforts à la rupture des matériaux. Étirement biaxial. la force des larmes. Anisotropie des allongements et des forces de traction des matériaux dans différentes directions.

Caractéristiques de traction à cycle unique. Composantes de déformation complète. Phénomènes de fluage et de relaxation dans les matériaux, méthodes de détermination des spectres de relaxation. Modéliser les méthodes d'étude des phénomènes de relaxation dans les matériaux. Caractéristiques de traction à cycle élevé, fatigue et fatigue des matériaux, dispositifs et méthodes pour déterminer les caractéristiques de fatigue.

Caractéristiques de demi-cycle et de cycle unique obtenues par flexion de matériaux, méthodes et instruments pour leur détermination. Caractéristiques multi-cycles obtenues en pliant les matériaux. Contraintes et déformations résultant des forces de compression. Dépendance de l'épaisseur du matériau à la pression externe. Compression multiple des matériaux.

Frottement des matériaux, idées modernes sur la nature du frottement.

Facteurs déterminant le frottement des matériaux. Méthodes d'essai de frottement pour divers matériaux. Étirement et perte de fils dans les tissus.

Propriétés physiques des matériaux.

Propriétés de sorption des matériaux. Formes de connexion de l'humidité avec les matériaux. Cinétique de sorption de la vapeur d'eau par les matériaux. Hystérésis de sorption. Effets thermiques et gonflement des matériaux lors de la sorption d'humidité. Les principales caractéristiques des propriétés hygroscopiques des matériaux, des dispositifs et des méthodes pour leur détermination.

perméabilité des matériaux. Perméabilité à l'air, perméabilité à la vapeur, perméabilité à l'eau, méthodes et instruments pour déterminer ces caractéristiques. Perméabilité aux rayonnements radioactifs, ultraviolets, rayons infrarougesà travers les matériaux. Influence de la composition, de la structure et des propriétés des matériaux sur leur perméabilité.

Propriétés thermiques des matériaux. Les principales caractéristiques des propriétés thermiques des matériaux, des dispositifs et des méthodes pour leur détermination. Influence des paramètres de structure et d'autres facteurs sur les propriétés thermiques des matériaux. Effet des hautes et basses températures sur les matériaux.

Résistance à la chaleur, résistance à la chaleur, résistance au feu des matériaux.

Propriétés optiques. Les principales caractéristiques des propriétés optiques, des dispositifs et des méthodes pour leur détermination. Influence des facteurs technologiques et opérationnels sur les propriétés optiques des matériaux.

Propriétés électriques des matériaux. Causes et facteurs d'électrification et conductivité électrique des matériaux. Les principales caractéristiques de la conductivité électrifiée et électrique des matériaux, dispositifs et méthodes pour leur détermination.

Propriétés acoustiques des matériaux.

Changements dans la structure et les propriétés des matériaux pendant le traitement et l'exploitation. Résistance à l'usure des matériaux.

Modification des dimensions des matériaux sous l'influence de l'humidité et de la chaleur.

Retrait et attraction des matériaux lors du verrouillage et du traitement thermique humide. Dispositifs et méthodes pour déterminer le retrait de matériaux.

Formabilité des matériaux. Les principaux facteurs et causes de la mise en forme et de la fixation de la forme des matériaux. Méthodes et dispositifs pour déterminer la capacité de formage de matériaux.

Résistance à l'usure des matériaux. Critères d'usure de base. Raisons d'usure. L'abrasion, les stades d'usure et le mécanisme de l'abrasion et ses facteurs déterminants. Peeling, les raisons de sa formation. Méthodes et dispositifs pour déterminer la résistance des matériaux à l'abrasion.

Facteurs d'usure physiques et chimiques. L'impact de la lumière, du temps léger, du lavage et d'autres facteurs sur les matériaux. Facteurs d'usure combinés. Usure expérimentée. Modélisation en laboratoire de l'usure.

Fiabilité des matériaux, principales caractéristiques de fiabilité. Estimation et prédiction des caractéristiques de fiabilité des matériaux.

Méthodes non destructives pour tester les matériaux et leur application.

Qualité et certification des matériaux.

La qualité des matériaux. Échantillonnage et prélèvement de matériaux. Résumé des caractéristiques des résultats des tests, limites de confiance. modèles statistiques. Évaluation probabiliste de la qualité. Méthodes de contrôle statistique et de mesure de la qualité, niveaux de qualité. Nomenclature des indicateurs de qualité pour différents groupes de matériaux.

Méthode experte d'évaluation de la qualité. Systèmes de gestion de la qualité, normes nationales et internationales de gestion de la qualité. Attestation. Système et mécanisme de certification. Conditions de base pour la certification. Obligatoire et certification volontaire. Certification de matériaux et de produits dans l'industrie légère.

2. Science des matériaux de l'industrie textile

La science des matériaux textiles et son développement.

Classement des matières textiles. Les principaux types de fibres naturelles et chimiques, de fils et de produits dérivés. Domaines de leur utilisation rationnelle. Fibres, fils et produits à usages techniques et spéciaux. Leur classification, leurs caractéristiques structurelles et leurs propriétés. Terminologie standard moderne. Économie et importance pour diverses industries des principaux types de matières textiles. Perspectives de leur production.

La place de la science des matériaux textiles parmi les autres sciences techniques, son lien avec les sciences fondamentales, avec la technologie textile.

Le développement de la science des matériaux textiles et les défis auxquels elle est confrontée.

Les principales écoles scientifiques de la science des matériaux textiles sont les directions de leurs travaux scientifiques. Scientifiques nationaux et étrangers exceptionnels dans le domaine de la science des matériaux textiles, leur travail. Le rôle du département de science des matériaux textiles du MSTU dans le développement de la science des matériaux textiles domestiques.

Fibres textiles, leur composition et leur structure.

Classification des fibres textiles, substances polymères qui composent les fibres. Caractéristiques de leur structure.

Développement de vues scientifiques sur la structure des substances polymères qui composent les fibres. Vues modernes sur cette question.

Structures supramoléculaires des polymères fibrogènes.

Les principaux polymères qui composent les fibres : cellulose, kératine, fibroïne, polyamides, polyesters, polyoléfines, polychlorures de vinyle, polyacrylonitriles, polyuréthanes. Nouveaux types de polymères utilisés pour les fibres et fils à haut module, résistants à la chaleur et à la chaleur. Leurs caractéristiques. Fibres chimiques modifiées : mtilon, polynosic, trilobal, shelon, siblon et autres. Caractéristiques de leur structure et de leurs propriétés.

LA SCIENCE DES MATÉRIAUX

La science des matériauxétudie la structure et les propriétés des matériaux.

Science des matériaux de coutureétudie la structure et les propriétés des matériaux utilisés pour la fabrication de vêtements.

Fibre- il s'agit d'un corps flexible et durable, dont la longueur est plusieurs fois supérieure à la dimension transversale.

Fibres textiles- ce sont des fibres qui servent à fabriquer des fils, des fils, des tissus et d'autres produits textiles.

Classement des fibres

La classification des fibres est basée sur leur origine (méthode de production) et leur composition chimique. Selon leur origine, toutes les fibres sont divisées en naturelles et chimiques :

fibres naturelles sont des fibres d'origine végétale, animale et minérale.

Fibres chimiques- ce sont des fibres obtenues chimiquement en usine.

Fibres végétales naturelles

Les fibres végétales naturelles sont obtenues à partir de coton, de lin et d'autres plantes.

Coton- une plante arborescente annuelle. Les fruits sont des capsules qui contiennent de nombreuses graines couvertes de longs poils. C'est du coton.

Propriétés du coton. Une seule fibre de coton, vue, est un cheveu très fin d'une longueur de 6 à 52 mm. La couleur naturelle des fibres est blanche ou crémeuse. Le coton est hautement hygroscopique Hygroscopicité - est la capacité des fibres à absorber l'humidité de l'environnement. Le coton absorbe rapidement l'humidité et sèche rapidement. Les fibres sont douces et chaudes au toucher.

Le coton est largement utilisé dans la production de tissus, de tricots, de fils à coudre, etc. Les tissus en coton sont durables, hygiéniques, légers, ont une durée de vie suffisante, sont confortables à porter et sont faciles à laver et à repasser.

Lin- C'est une plante annuelle qui donne la fibre du même nom. Il existe trois types de lin : le lin fibre, le lin frisé et le lin intermédiaire. Pour obtenir des fibres, on cultive du lin fibre (tige droite, 1 m de haut et 3-5 mm de diamètre)

Propriétés du lin. Longueur de fibre 15-26mm. La couleur des fibres va du gris clair au gris foncé. Le lin a un lustre caractéristique, car ses fibres ont une surface lisse. L'hygroscopicité de la fibre de lin est supérieure à celle du coton. Le lin tolère plus la chaleur du fer que le coton. Les fibres de lin sont fraîches et dures au toucher.

La fibre de lin est utilisée pour la production de tissus, linge de maison, nappes, serviettes, etc.

Les tissus en lin ont une surface lisse et brillante, sont durables, se repassent bien, ont des propriétés hygiéniques élevées, absorbent bien l'humidité et se lavent rapidement et bien. Utilisé pour la fabrication de vêtements d'été, linge de lit, nappes, serviettes, serviettes.

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Le concept de fil, de filage, de tissu et de tissage

fil est appelé un fil fin fabriqué à partir de fibres courtes en les tordant. Le fil est utilisé pour produire des tissus, des fils à coudre, des tricots et d'autres produits textiles.

filage appelé l'ensemble des opérations, à la suite desquelles le fil est obtenu à partir de la masse fibreuse. Le processus de filature consiste dans le fait que le matériau fibreux est relâché, nettoyé des impuretés, les fibres sont mélangées et peignées, puis un ruban est formé à partir des fibres, aligné et torsadé pour que le fil soit solide.

Textile- Il s'agit d'un matériau qui est fabriqué sur un métier à tisser en tissant du fil.

tissage- C'est l'entrelacement des fils de chaîne et de trame. Le type de tissage le plus courant est lin. Dans ce tissage, les fils de chaîne et de trame alternent en un.

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Les fils de chaîne sont très solides, longs, fins, ne changent pas de longueur lorsqu'ils sont étirés. Les fils de trame sont moins résistants, plus épais, courts. Lorsqu'ils sont étirés, les fils de trame augmentent en longueur.

Le fil de chaîne est défini:

1. Le long du bord.

2. Selon le degré d'étirement (ne change pas sa longueur)

3. Par le son.

Le long d'un morceau de tissu le long des bords, il s'avère bord. La distance bord à bord est appelée largeur du tissu.

Les étapes de fabrication du tissu

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Production de finition : blanchiment, teinture, dessin

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Processus de production de toile de lin

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Le tissu a une face avant et une face arrière. La face avant peut être identifiée par les caractéristiques suivantes :

1. Le motif imprimé sur le devant est plus brillant que sur l'envers.

2. Sur le côté droit du tissu, le motif de tissage est plus clair.

3. La face avant est plus lisse (tous les défauts sont des défauts de tissu - les boucles, les nodules sont affichés du mauvais côté).

Caractéristiques comparatives des propriétés

tissus en coton et lin

Propriétés du tissu

tissus

coton

lin

Propriétés physiques et mécaniques

Force

(résistance du tissu au frottement, au lavage, à l'exposition au soleil, à la lumière, à l'étirement)

Ride

(rides, plis en position assise et portant le produit)

Moins résistant que le lin

Écrasable

Fortement ridée

Propriétés hygiéniques

Hygroscopicité

(propriétés du tissu pour absorber l'humidité)

protection thermique

(capacité du tissu à retenir la chaleur)

Plus haut que le coton

Propriétés technologiques

bouleversant

(perte de fils sur les sections)

Rétrécissement

(propriété du tissu à se raccourcir ("s'asseoir") dans le sens commun après mouillage

Important

Important

Qualités positives et négatives

tissus de coton et de lin et leurs utilisations

Règles de soins

pour les tissus en coton et en lin

Symboles internationaux pour l'entretien des textiles

symbole

Signification du symbole

Le produit peut être bouilli

Permis lavage en machine, rincer avec une température de l'eau en baisse constante

Attention, rincer avec une température de l'eau en baisse constante

Laver à la main, à une température ne dépassant pas 400C pendant une courte période, après rinçage, essorer légèrement le produit sans tordre

Ne peut pas laver

Peut être blanchi avec de l'eau de javel

Ne pas blanchir avec du chlore ou d'autres moyens

Suspendre pour sécher (sur cintres)

Sécher à plat

Repasser à une température ne dépassant pas 1100C

Repasser à une température ne dépassant pas 1500C

Repasser à une température ne dépassant pas 2000C

Le repassage n'est pas autorisé

Le produit ne doit pas être nettoyé à sec.

Gamme de tissus

Velours- Tissu en coton à poils ras.

Batiste– tissu en coton très fin.

Velours- tissu en coton épais avec une côte.

Jean- tissu en coton solide et dense pour jeans.

satin– tissu en coton avec une surface lisse et brillante

chintz- tissu en coton fin et léger.

Flanelle- tissu en coton doux, empilé des deux côtés.

frotté- tissu en coton, bouclé des deux côtés.

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Fibres naturelles d'origine animale

Tissus laine et soie

Les tissus de laine et de soie sont fabriqués à partir de fibres animales. Ces tissus sont respectueux de l'environnement et représentent donc une certaine valeur pour une personne et ont un effet positif sur sa santé.

La laine - c'est la racine des cheveux des animaux (moutons, chèvres, chameaux). Il se compose de longs poils raides ou ondulés et de poils fins, courts et plus doux (laine et duvet). Longueur de fibre de 10 à 250 mm.

Avant d'être envoyée aux usines textiles, la laine subit une première transformation : triée, c'est-à-dire que les fibres sont sélectionnées en fonction de leur qualité ; secouer - desserrer et éliminer les impuretés obstruantes; lavé avec de l'eau chaude, du savon et du soda; séchées au sèche-linge.

Dans l'industrie de la finition, les tissus sont teints de différentes couleurs ou différents motifs sont appliqués. Les tissus de laine sont produits en uni, multicolore et imprimé.

Propriétés du tissu dépendent des qualités des fibres (épaisseur, frisure, élasticité). Des fibres longues et fines guérissent drapé tissu, à partir de fibres frisées - tissu pour vêtements d'hiver, puisqu'il a propriétés thermiques. Tissus en fibres élastiques faible pli. Les tissus en laine se prêtent facilement au traitement thermique humide. Avant de coudre des produits, il faut garder à l'esprit que les tissus de laine ont une importance rétrécissement(avant de couper il faut décapage) Et capacité de poussière(Le produit doit être nettoyé fréquemment). Les tissus de laine sont utilisés dans la confection de robes, de costumes et de manteaux.

La laine est lavée à la main à une température ne dépassant pas 300C en utilisant des détergents spéciaux. Laver abondamment à l'eau, ne pas tordre, sécher, rouler dans une serviette et étendre sur la table.

Repassez les tissus de leur laine avec un fer à repasser à une température de C à travers un chiffon humide en coton ou en lin ( fer à repasser). Les produits en laine sont nettoyés avec de l'essence, de l'acétone et de l'ammoniac.

Tissus en soie. La matière première des tissus de soie est constituée de fils de vers à soie de mûrier ou de chêne, qui sont enroulés et reliés à partir de plusieurs cocons. La longueur du fil de cocon est de 700 à 800 m. ce fil s'appelle soie grège.

La transformation primaire de la soie comprend les opérations suivantes : traitement des cocons à la vapeur chaude pour ramollir la colle de soie ; enrouler les fils de plusieurs cocons en même temps. Dans les usines textiles, la soie brute est utilisée pour produire du tissu. Les tissus de soie sont produits en unicolore, multicolore, imprimé.

Les tissus en soie naturelle sont très résistants, beaux, peu froissés, doux et lisses au toucher, ont une brillance agréable, se drapent bien, sont hygroscopiques et respirants. Mais ils sont fortement étirés, émiettés, ont un retrait important.

La soie est lavée à la main à une température de 30-450C. Rincer d'abord à l'eau tiède puis à l'eau froide avec du vinaigre. Les articles en soie mouillés sont enveloppés dans un tissu, en pressant légèrement l'eau. Il faut garder à l'esprit que les tissus en soie perdent beaucoup.

La soie se repasse avec un fer à repasser à une température de C sur l'envers, sans éclaboussures, car l'eau laisse des taches sur le tissu. Les articles en tissus de soie ne sont pas recommandés pour le nettoyage. Le lin, les chemisiers, les robes, les rideaux, les rideaux, les doublures sont cousus en soie.

À notre époque, de nouveaux types de tissus sont apparus - mélangés. Diverses fibres, en particulier des fibres synthétiques, sont ajoutées aux tissus en pure laine et en pure soie, puis des tissus aux propriétés nouvelles sont obtenus, qui, par exemple, se froissent moins, retiennent bien les plis et sont plus faciles à laver et à nettoyer.

Lors de la couture de produits et du choix de modèles à partir de tissus de soie et de laine, il est nécessaire de prendre en compte les propriétés de ces tissus, les méthodes de leur traitement, ainsi que le traitement thermique humide.

Caractéristiques comparatives des propriétés des tissus

Les tissus de laine et de soie peuvent être identifiés par leur aspect, par le toucher, par l'apparition et la rupture des fils, et aussi par la nature de la combustion. Les fils de laine et de soie brûlent mal, formant un influx noir (tache) et répandant l'odeur d'une corne ou d'une plume brûlée.

Fils à tisser

Les tissages simples comprennent : lin, sergé, satin et satin.

Le motif de tissage répétitif dans le tissu est appelé rapport.

Signes de la formation d'un tissage sergé

1. Le nombre minimum de fils en rapport est de trois.

2. Le motif de tissage se décale d'un fil à chaque fois que le fil de trame est inséré.

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Épaississement du fil Violation de l'intégrité du tissu

Espaces non imprimés Serif Motif oblique

Faces avant et arrière des tissus.

Les côtés avant et arrière du tissu peuvent être déterminés par les caractéristiques suivantes :

1. Le long du bord du tissu - il y a des perforations près des bords. Sur la face avant, le tissu au niveau des points de ponction est plus convexe.

2. Dans les tissus lisses, l'envers est plus pelucheux que l'avant, car les défauts de tissage sont éliminés sur l'envers. Pour déterminer le duvet du tissu, il faut le considérer au niveau des yeux.

3. Selon le motif de tissage :

Dans les tissus sergés sur le devant, la côte va de bas en haut et de gauche à droite ;

Le satin et les tissages satinés forment une face avant lisse.

4. Dans les tissus mixtes, les fils de finition sont amenés sur le devant. Par exemple, en brocart, un fil métallique brillant - Lurex - est affiché sur la face avant.

5. Dans les rideaux, la pile est plus ordonnée sur le devant et le mauvais côté a une apparence légèrement bâclée.

Gamme de tissus

castor- tissu de laine lourd et épais (à partir de 4 mm) avec un poil peigné sur le devant.

Boston- tissu en pure laine.

Boucle- tissu en laine. La surface de la boucle est recouverte de boucles et de nœuds

Velours- tissu pure laine ou feutre à poils épais. le plus précieux velours drapé.

Gabardine- Tissu de costume en laine à fines côtes.

Drapé- tissu de manteau en laine dense et épais avec un peu de polaire.

Cachemire- tissu de laine léger avec un ourlet diagonal mince bien visible.

Cloquet- tissu de laine ou de soie sur deux bases. Le dessous du tissu est lisse, tendu, le dessus est froncé, avec un motif bulle bombé.

Crêpe -(rugueux, ondulé) - un groupe de tissus, principalement crêpe de Chine de soie, crêpe georgette, crêpe mousseline, crêpe satin).

Crêpe de Chine- tissu de soie fin avec un motif mat.

Moiré- un tissu en soie naturelle ou artificielle avec un motif brillant sur fond mat.

Brocart- un tissu en soie naturelle ou artificielle avec des fils métalliques.

Représentants- tissu épais en laine ou en soie avec une petite cicatrice.

Chiffon- Tissu en laine avec doublure en feutre.

Taffetas- tissu fin, dense et brillant en soie naturelle et artificielle, dur et bruissant.

Tweed- tissu en laine, rappelant le bure.

Mousseline de soie- tissu de soie fin, délicat, doux, avec une surface mate.

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Matériaux en fibres chimiques

Les fibres chimiques sont obtenues en traitant des matières premières d'origine différente. Ils sont divisés en artificiel Et synthétique.

Classification des fibres chimiques

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Tissus en fibres synthétiques.

Crêpe georgette de viscose- tissu translucide à armure toile en fibres de viscose : rigide, élastique, fluide. Des robes, des chemisiers en sont cousus.

Popeline viscose- tissu léger en fibres de viscose avec cicatrices transversales. Va à la fabrication de chemisiers et de chemises pour hommes.

Taffetas de viscose - brillant fin tissu denseà partir de fibres de viscose avec de petits ruisseaux ou motifs transversaux. Il est utilisé pour les robes, chemises, chemisiers, jupes.

Crêpe marocaine- tissu en viscose de soie. Il est utilisé pour coudre des chemisiers et des robes légères.

Satin crêpe- tissu épais en satin de soie viscose. Utilisé pour confectionner des chemisiers, des robes, des costumes d'été.

Tweed crêpe- tissu sergé épais de fibres de viscose et d'acétate. Il est utilisé pour la confection de robes, costumes, imperméables.

Crêpe sergé- tissage sergé doux composé de fils artificiels. Il est produit imprimé et unicolore. Des robes et des costumes en sont cousus.

POUR fibres synthétiques rapporter:

- fibres de polyester - polyester, lavsan, diolen, élan, crimplen. Les tissus sont doux et souples, mais très résistants. Ils ne se froissent pratiquement pas, ils fixent bien leur forme lorsqu'ils sont chauffés - ils maintiennent les plis et les plis fermement, résistent à la lumière et ne sont pas affectés par les mites et les micro-organismes. L'inconvénient est qu'ils n'absorbent pas bien l'humidité.

- fibres de polyamide nylon, capron, dederon, perlon sont les fibres synthétiques les plus résistantes. Les tissus sont rigides, ont une surface lisse, sont durables, résistent à l'abrasion, se froissent un peu, absorbent mal l'humidité et sont sensibles aux températures élevées.

- fibres de polyacrylonitrile- acrylique, nitron, perlan, acrylan, cachemire - en apparence, ils ressemblent à de la laine. Propriétés similaires aux fibres de polyester, mais sensibles aux hautes températures : fond rapidement, brunit, puis brûle avec une flamme fumeuse, formant une boule solide.

-fibre d'élasthanne- lycra, dorlastan - extrêmement élastiques, augmentent leur longueur de 7 fois, revenant à leur état d'origine. Les tissus sont utilisés pour confectionner des silhouettes moulantes.

Le schéma d'obtention de tissu à partir de fibres chimiques


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