Scienza dei materiali L'industria tessile produce tessuti, non tessuti. Scienza dei materiali

Lo scopo della lezione: Sistematizzare e integrare le conoscenze acquisite nelle classi elementari sui tessuti e sulla loro fabbricazione da fibre vegetali di cotone e lino. Familiarizzare con i tipi di tessitura dei fili e la definizione dei lati nel tessuto.

Per formare la capacità di determinare i fili di ordito e di trama, fronte e retro;

Coltivare il rispetto per i mestieri di tessitori e filatori;

Sviluppa la curiosità.

Ausili visivi: collezioni “Cotone”, “Lino”, “Fibra”, ovatta, filati, illustrazioni, campioni di tessuti con bordo.

Attrezzature e materiali: lenti d'ingrandimento, aghi, scatole, forbici, ovatta, tessuti.

Termini: scienza dei materiali, fibra, cotone, lino, tessuto, uguale, filato, fili, ordito, trama, diritto, rovescio, tela.

Durante le lezioni

I. Parte organizzativa.

1. Preparazione del lavoro.
2. Saluti.
3. Conteggio presenze.
4. Messaggio sull'argomento e lo scopo della lezione.

II. Parte principale.

Introduzione del docente.

Oggi iniziamo lo studio di una nuova, interessante sezione “Scienza dei Materiali”.

L'argomento della nostra lezione è “Viaggio nel mondo dei tessuti in fibra vegetale”.

Lo scopo della lezione.

Il compito della nostra lezione è conoscere le fibre, le loro tipologie, la produzione dei tessuti, i tipi di tessitura, la definizione dei lati del tessuto. Ma non possiamo iniziare a studiare questo argomento senza ricordare le lezioni tenute nelle scuole elementari.

A scuola elementare nelle lezioni di lavoro hai lavorato principalmente con la carta. Ma non tutti voi sapete che la carta e alcuni tipi di tessuto (di origine vegetale) hanno una base: la cellulosa.

Per questa lezione viene allestita una mostra di dipinti collage, in cui vengono utilizzati vari materiali.

Domanda: Il tessuto è sempre esistito?

Risposte degli studenti:

Domanda: hai mai lavorato con il tessuto?

Risposte degli studenti:

Domanda: Qual era l'abbigliamento dell'uomo primitivo?

Risposte degli studenti:

D: Qual è lo scopo dei tessuti?

Risposte degli studenti:

E oggi ti consiglio di fare non solo un viaggio, ma una spedizione scientifica per esplorare la storia dell'aspetto dei tessuti di cotone e lino.

Agirò come capo della spedizione e voi sarete i miei colleghi - "scienziati". Siete divisi in 3 gruppi. Ogni gruppo rappresenta un laboratorio creativo. La spedizione inizia con un'escursione nel passato, durante la quale vengono riportate informazioni sul tessuto e sulle fibre.

L'uomo usa il tessuto fin dai tempi antichi. Ci siamo così abituati che non pensiamo nemmeno a quando cuciamo un prodotto, a come si ottengono i tessuti e da quali materie prime. È difficile immaginare come, alla luce delle torce, in capanne buie, le nostre trisnonne filassero e tessessero tessuti. Hanno creato motivi meravigliosi, dipinto tele bianche con colori vegetali e stampato un'immagine.

Vetrino. Ortica.

Antichi documenti mostrano che le prime fibre che l'uomo usava per fare i fili erano le fibre di ortica e di canapa.

Attualmente viene utilizzato un gran numero di fibre diverse, sia naturali che chimiche. Tutti loro sono combinati in un gruppo di fibre tessili.

Vetrino. Classificazione delle fibre

Domanda: Cos'è la fibra?

Risposta: Questi sono corpi piccoli e sottili. Scrivilo sul tuo quaderno.

E ora i ricercatori ci introdurranno alle fibre naturali di cotone e lino.

Il cotone è noto all'uomo da 5000 anni. È una pianta tropicale arbustiva.

Il luogo di nascita del cotone è l'India. Fino al 16° secolo, gli indiani tenevano segreta la produzione del cotone. Solo i tessuti finiti sono stati importati in Europa. Il cotone è stato coltivato in Russia dal 18° secolo. Ci sono 35 tipi di cotone che crescono nel mondo, ma solo 4 tipi sono adatti alle fibre.

Il cotone ama molto i climi caldi. Viene coltivato in Uzbekistan, Tagikistan, Turkmenistan, Kazakistan, Kirghizistan. La pianta raggiunge un'altezza fino a 1 metro. I frutti del cotone sono scatole in cui ci sono dalle 7 alle 15 mila fibre. Sono molto corti: da 6 a 50 millimetri. Il colore naturale delle fibre di cotone è bianco o crema, a volte ci sono altri colori (beige, verde).

Fibre di cotone: bianco, soffice, sottile, corto, morbido, resistente, opaco.

Si chiamano tessuti di cotone cotone. Questi includono: cambric, calicò, velluto, raso, chintz, teak, flanella. Questi tessuti sono resistenti, igienici, morbidi, caldi, leggeri, comodi da indossare, lavare bene, stirare, ma si stropicciano.

Schema di lavorazione primaria del cotone

1. Il cotone grezzo si ottiene dai semi delle capsule.
2. È ordinato per qualità.
3. Vengono pressate in balle e inviate a una filanda.

Processo di produzione di tessuti di cotone

Nell'alto palazzo ci sono piccoli scrigni,
Chi li apre - estrae l'oro bianco.

Lino (fibra di lino)

Il lino è una pianta erbacea annuale nota all'uomo fin dall'età della pietra. Diverse migliaia di anni prima della nostra era, i tessuti di lino erano conosciuti in Egitto e Georgia.

In Russia, il lino è stato coltivato ovunque dal X secolo. Esistono fino a 200 tipi di lino nel mondo, ma il lino da fibra è il più adatto per la produzione di fibra di lino. È una pianta fibrosa unica con fibre lunghe, flessibili e resistenti. Il gambo di lino raggiunge un'altezza fino a 120 cm, ognuno di essi contiene da 300 a 650 fibre.

Lunghezza della fibra - 35-90 mm.

Colore: dal grigio chiaro al grigio scuro.

Il lino ha una lucentezza caratteristica, le fibre hanno una superficie liscia.

Una volta si diceva: “Chiunque sfinisce il lino, arricchirà”. E dopo tutto riccamente, allegramente vissuta. Non hanno rotto i loro cappelli davanti al mercante della capitale. Lyon ha nutrito, vestito, aiutato a costruire case, crescere figli. E anche ora il capofamiglia del lino non ci lascia. Tutti coloro che sanno molto sul lino: proteggono la loro salute. Quindi si scopre che il lino è di nuovo il capo di tutto ..

Il lino in Russia era chiamato "seta russa" e "oro russo". Sai per cos'altro è famoso? Le manichette antincendio sono tessute da esso, le corde sono attorcigliate, il rimorchio è fatto. L'olio profumato viene spremuto dal seme. Il seme viene aggiunto ai dolci più costosi, halva, biscotti. È usato in medicina e profumeria.

Il lino è la ricchezza della nostra terra, la sua decorazione, è l'orgoglio e la gloria della Russia.

Il lino viene coltivato nelle regioni di Vologda, Ivanovo, Kostroma, Kirov, Yaroslavl, in Siberia, nonché in Ucraina, Bielorussia e Stati baltici. L'intera pianta viene utilizzata a beneficio dell'uomo:

Semi (per fibra, olio);

Steli (fibra per tessuti);

Rifiuti (rimorchio per scopi tecnici).

Schema di lavorazione primaria del lino.

Fibre di lino: grigio chiaro, lisce, lunghe, spesse, diritte, resistenti.

Processo di produzione di tessuti di lino.

Poesie e canzoni, enigmi, proverbi e detti sono stati composti sul lino:

Professione del Millennio -
Ama il magro dai capelli lunghi.
Dove in ogni frusta - poesia!
E l'uomo è il suo creatore.
Il lino è forte e bianco,
Non fa bene alla salute.
Solo un problema - dimenticato
Come lo amavano tutti!

Ed ecco l'enigma:

Occhio azzurro, stelo dorato.
Di aspetto modesto
Famoso in tutto il mondo
Nutre, veste e decora la casa.

Vetrino

Detti e proverbi sul lino.

1. Scarichi di lino, lino e dorati.
2. Il lino non è nato: è stato utile nella salvietta!
3. Mni quota di lino: le fibre saranno di più.
4. Lino Seyan a sette Alyon.
5. Il lino è un raccolto redditizio, è sia denaro che gentile.
6. Il seme è per la tribù e il filo è per il tessuto.
7. Non la terra darà alla luce il lino, ma bagnata.
8. Non distruggi con una polpa - ricordi al filatoio.

Come indovinare il raccolto dai segni?

1. Ghiaccioli lunghi - lino lungo.
2. Il lino dovrebbe essere seminato quando gli ultimi fiori sbocciano sui cespugli.
3. Se la biancheria non si asciuga in inverno, il lino andrà bene.
4. La terra dopo l'aratura diventa ricoperta di muschio: il lino sarà fibroso.
5. Il cuculo cucù: è ora di seminare il lino.
6. Il lino fiorisce per due settimane, canta per quattro settimane, soffia sul settimo seme.

Canzone-minuto fisico "Ho già seminato, seminato lenok".

Sotto il bosco di querce - lino di quercia,
Ho già seminato, seminato lino,
Già io, seminando, condannato,

L'ho inchiodato con i chabot!
Hai successo, successo lenok,
Ci riesci, mio ​​piccolo lenok bianco!

Ho sarchiato, sarchiato il lino,
io, polovshi, condannato,

Coro.

Già ho tirato, tirato lenok,
Già io, tirando, condannato,

Coro.

E ho fatto, sì ho fatto il lino,
Ho già deposto, condannato,

Coro.

Imbevuto, imbevuto di lino,
Già bagnato, condannato,

Coro.

Ho asciugato, asciugato il lino,
Io, asciugando, condannato,

Coro.

Ho arruffato, arruffato lino,
io, tremante, condannato,

Coro.

Ho pettinato, pettinato il lino,
Io, graffiando, condannato,

Coro.

Ho già filato, ho filato il lino,
Te l'ho già detto, te l'ho detto

Coro.

Ho già tessuto, sì, ho tessuto lenok
Ho già detto tessitura,

Coro.

Frammenti di una pellicola in una filatura e tessitura.

Ottenere tessuto

Il filato è un filo lungo e sottile ottenuto da fibre corte attorcigliandole.

Il processo per ottenere il filato dalla fibra è chiamato filatura.

Lo scopo della filatura è ottenere un filato lungo di spessore uniforme.

Per millenni, l'unico strumento del filatore è stato un fuso manuale.

Primo dispositivi meccanici per la filatura appartengono alla metà del XV secolo. La prima ruota autofilante con azionamento a pedale fu inventata dall'inventore tedesco Jürgens nel 1530.

Il primo filatoio fu progettato nel 1764 dall'inventore americano Hargreves e in seguito fu ampiamente utilizzato nell'industria.

La filanda impiega persone di diverse professioni, ma la principale è quella del filatore.

Il filato finito va alla tessitura, dove produciamo il tessuto su telai.

Il tessuto è un intreccio di 2 fili: ordito e trama.

Si chiamano i fili che corrono lungo il tessuto fili di ordito o principale.

Vengono chiamati i fili che attraversano il tessuto fili di trama o trasversale.

Lungo i bordi del tessuto si ottiene un bordo. Bordo- Questo è un taglio di tessuto non restringente.

Si chiama il tessuto tolto dal telaio acuto. Contiene varie impurità, ha un aspetto sporco e passa attraverso l'ultima fase di rifinitura. Viene bruciato per renderlo più liscio, quindi sbiancato, quindi tinto. Se i tessuti sbiancati vengono immersi nella tintura, diventano tinti in tinta unita. I disegni stampati possono essere applicati a tali tessuti. Tutto questo lavoro viene eseguito da macchine speciali.

I disegni sono:

1. Vegetale (fiori, foglie, piante).
2. Geometrico (rombi, quadrati, ovali).
3. Tematiche (immagini di persone, animali, case, ecc.).
4. Misto (es. pois e fiori).

Lati in tessuto

I tessuti hanno due lati: davanti e dietro.

Fronte: liscio, lucido, brillante, presenta meno nodi e villi.

Rovescio: ruvido, opaco, ha colore e disegno pallidi, più noduli e villi.

Esistere vari modi tessitura di fili: raso, raso, twill, ma il più semplice è il lino.

Lavoro pratico

Realizzazione di un campione di tessuto a trama semplice.

Strumenti e accessori sono disposti nei luoghi di lavoro.

1. Tagliare il tessuto preparato lungo i fili dell'ordito di 1-1,5 cm di larghezza, tagliare un altro tessuto semplice a strisce larghe anche 1-1,5 cm.

2. Passare le strisce di tessuto tagliate attraverso un filo di ordito in uno schema a scacchiera. Incolla le estremità con la colla vinilica.

3. Ogni gruppo completa 3 attività di anagramma. e spiegane il significato.

4. Parte finale.

Completa 1 compito puzzle ciascuno.

1. Scala a pioli.
2. Cruciverba.
3. Cosa significa posizione.

Cosa significa questo diagramma?

5. Analisi degli errori commessi.

6. Valutazione del lavoro degli studenti.

Capitolo I
STRUTTURA DI FIBRE E FILATI
1. STRUTTURA DI FIBRE E FILAMENTI
Le fibre tessili (filamenti) hanno un complesso struttura fisica e la maggior parte di loro sono ad alto peso molecolare.
Per le fibre tessili è tipica una struttura fibrillare. Le fibrille sono combinazioni di microfibrille di composti supramolecolari orientati. Le microfibrille sono complessi molecolari, la loro sezione trasversale è inferiore a 10 nm. Sono tenuti l'uno vicino all'altro da forze intermolecolari, nonché dal passaggio delle singole molecole dal complesso al complesso. Il passaggio delle molecole da una microfibrilla all'altra dipende dalla loro lunghezza. Si ritiene che la lunghezza delle microfibrille sia un ordine di grandezza maggiore del diametro. Le microfibrille e le fibrille di alcune fibre sono mostrate in fico. I.1.
I legami tra le fibrille sono svolti principalmente dalle forze di interazione intermolecolare, sono molto più deboli di quelli microfibrillari. Tra le fibrille c'è un gran numero di cavità longitudinali, pori. Le fibrille si trovano nelle fibre lungo l'asse o con un angolo relativamente piccolo. Solo in alcune fibre la disposizione delle fibrille ha un carattere casuale, irregolare, tuttavia, anche in questo caso, viene preservato il loro orientamento generale nella direzione dell'asse. Fibrille e microfibrille sono visibili al microscopio con un ingrandimento di 1500 volte o più.
Le proprietà delle fibre sono determinate non solo dalla struttura supramolecolare, ma anche dai suoi livelli inferiori. La relazione tra la struttura delle fibre a diversi livelli e le loro proprietà non è stata ancora sufficientemente studiata. Nel lavoro vengono considerati la struttura dei polimeri che formano fibre, le fibre e la sua relazione con le proprietà. Un ulteriore accumulo di dati sulla relazione tra struttura e proprietà consentirà di risolvere il problema più importante dell'uso razionale delle fibre e di modificarne la struttura al fine di ottenere il controllo del processo di ottenimento delle fibre con il complesso necessario proprietà.
Le caratteristiche della struttura di alcuni polimeri di base che formano fibre sono riportate in tabella. I.1.
La composizione chimica delle fibre e alcune altre caratteristiche della struttura delle fibre sono riportate nel libro di testo. Pertanto, in questo libro di testo, le informazioni sulla struttura delle fibre sono ridotte, vengono descritte solo le sue caratteristiche (morfologiche, ecc.).
Fibre di cotone (Fig. 1.2). La fibra di cotone è cava, ha un canale è il luogo di separazione dal seme. L'altra estremità appuntita del canale no. La morfologia di fibre diverse, anche della stessa fibra, è significativamente diversa. Ad esempio, il canale delle fibre mature e sovramature è stretto e la forma della sezione trasversale varia da a forma di fagiolo nelle fibre mature a ellissoidale e quasi rotonda nelle fibre sovramature e appiattita a nastro nelle fibre immature.
La fibra è attorcigliata attorno al suo asse longitudinale. La più grande arricciatura nelle fibre mature; nelle fibre immature e troppo mature, è piccolo, poco appariscente. Ciò è dovuto alla forma e alla disposizione reciproca degli elementi della struttura supramolecolare della fibra. La pila di fibre ha una struttura a strati. Lo strato esterno di spessore inferiore a 1 µm è chiamato parete primaria. È costituito da una rete formata da fibrille di cellulosa scarsamente distanziate e altamente angolate, lo spazio tra le quali è riempito di satelliti di cellulosa. Il contenuto di cellulosa nella parete primaria è, secondo i dati disponibili, poco più della metà della sua massa.
La superficie esterna della parete primaria è costituita da uno strato di cera e pectina.
Nella parete primaria delle fibre, alcuni ricercatori distinguono due strati in cui le fibrille si trovano ad angoli diversi. La parete principale secondaria della fibra raggiunge uno spessore di 6–8 µm in una fibra matura. È costituito da fasci di fibrille disposte lungo linee elicoidali che salgono ad un angolo di 20 - 45° rispetto all'asse della fibra. La direzione della linea elicoidale cambia da Z a S.
Tab. I. 1. Caratterizzazione della struttura dei polimeri formatori di fibre
Fibre diverse hanno angoli di fibrilla diversi. Nelle fibre sottili, gli angoli di inclinazione delle fibrille sono piccoli. I satelliti di cellulosa sono il riempitivo tra i fasci di fibrille.
I fasci di fibrille sono disposti in strati concentrici (Fig. 1.3), ben visibili nella sezione trasversale della fibra. Il loro numero raggiunge i quaranta, che corrispondono ai giorni di deposizione della cellulosa. Si segnala inoltre la presenza di una parte terziaria della parete secondaria a contatto con il canale. Questa parte è molto stretta. Inoltre, in questo strato, gli spazi tra le fibrille di cellulosa sono riempiti con sostanze proteiche e protoplasma, costituiti da sostanze proteiche, carboidrati semplici, da cui viene sintetizzata la cellulosa, ecc.
La cellulosa delle fibre di cotone ha una struttura amorfo-cristallina. Il grado della sua cristallinità è 0,6 - 0,8 e la densità dei cristalliti raggiunge 1,56 - 1,64 g / cm3 (Tabella 1.2).
Fibre liberiane (Fig. 1.4). Le fibre tecniche ottenute dalle piante di rafia sono complessi di fibre elementari incollate tra loro con sostanze pectine. Le singole fibre elementari sono cellule vegetali tubolari. Tuttavia, a differenza della fibra di cotone, entrambe le estremità della fibra liberiana sono chiuse. Le fibre liberiane hanno pareti primarie, secondarie e terziarie.
La sezione trasversale di una fibra di lino è un poligono irregolare con un canale stretto. Il gocciolamento di fibre grossolane è quasi ovale, è più largo e leggermente appiattito. Una caratteristica della morfologia delle fibre di lino è la presenza di spostamenti di tratti longitudinali attraverso la fibra, che sono tracce di fratture o piegamenti delle fibre durante il periodo di crescita, durante la lavorazione meccanica. Il canale ha una larghezza costante. La parete primaria delle fibre di lino è costituita da fibrille disposte lungo una linea elicoidale di direzione S con un'inclinazione di 8 - -12° rispetto all'asse longitudinale. Le fibrille nella parete secondaria si trovano lungo la linea elicoidale della direzione Z. L'angolo della loro salita negli strati esterni è lo stesso della parete primaria, ma diminuisce gradualmente, a volte raggiungendo 0°, mentre la direzione delle spirali cambia al contrario. Le sostanze pectiche tra le fibrille si trovano in modo non uniforme, il loro contenuto aumenta verso il canale.
La fibra elementare della canapa derivata dalla canapa ha estremità smussate o biforcute, il canale in fibra è appiattito e molto più largo di quello del lino. I cambiamenti sulle fibre di canapa sono più pronunciati rispetto alla fibra di lino e la fibra in questo
il posto ha una curva. I fasci di fibrille nelle pareti primarie e secondarie si trovano lungo la linea elicoidale della direzione Z, ma l'angolo di inclinazione delle fibrille diminuisce da 20–35° nello strato esterno a 2–3° in quello interno. La maggior quantità di pectina è contenuta nella parete primaria e negli strati esterni della secondaria.
Le fibre elementari di iuta, kenaf hanno un'estremità arrotondata, pareti spesse, una forma a sezione trasversale irregolare: con facce separate e un canale, che si restringe fino a diventare filiforme o si espande bruscamente.
Le fibre tecniche di iuta, il kenaf sono complessi di fibre rigidamente incollati con un alto contenuto di lignina.
Le fibre di ramiè negli steli delle piante si formano come fibre elementari separate senza la formazione di fasci di fibre tecniche. Cambiamenti bruschi, crepe longitudinali sono evidenti sulle fibre di ramiè. Le fibrille di cellulosa nelle pareti primarie e secondarie del ramiè si trovano lungo una linea inclinata di direzione S. L'angolo di inclinazione nella parete primaria raggiunge i 12°, nella parete secondaria varia da 10 - 9° in quella esterna a 0° negli strati interni.
Le fibre fogliari (abaca, sisal e formio) sono complesse, in cui le fibre elementari corte sono rigidamente incollate in fasci. La struttura delle fibre elementari è simile alle fibre liberiane a stelo grosso. La forma della sezione trasversale è ovale, il canale è ampio, soprattutto in abaca - canapa manila.
La struttura chimica delle fibre liberiane di diversi tipi è vicina alla struttura chimica della fibra di cotone. Sono costituiti da a-cellulosa, il cui contenuto varia dall'80,5% per il lino al 71,5% per la iuta e al 70,4% per l'abaca. Le fibre hanno un alto contenuto di lignina (oltre il 5%), sono presenti anche grassi, cere e sostanze ceneri. Le fibre liberiane hanno il più alto grado di polimerizzazione della cellulosa (per il lino arriva a 30.000 o più).
fibre di lana. La lana è una fibra capillare di pecore, capre, cammelli e altri animali. La fibra principale è la lana di pecora (la sua quota è quasi del 98%). Nella lana di pecora si trovano peli di piume, di transizione, awn, awn grossolani o morti (Fig. 1.5).
Le fibre di piumino sono costituite da uno strato esterno - squamoso e interno - corticale (corteccia). La sezione in basso è rotonda. I capelli di transizione hanno un terzo strato: il nucleo (midollo), interrotto lungo la lunghezza della fibra. Nella falda e nei capelli morti, questo strato si trova lungo l'intera lunghezza della fibra.
In un capello morto o ruvido, lo strato centrale occupa la maggior parte dell'area della sezione trasversale. Lo strato centrale sciolto è riempito con cellule lamellari situate perpendicolarmente alle cellule a forma di fuso dello strato corticale. Tra le cellule ci sono spazi pieni di aria (vacuoli), sostanze grasse, pigmento. Sezione trasversale di una falce e di un capello morto di forma ovale irregolare.
Le fibre di lana hanno una crimpatura ondulata, caratterizzata dal numero di arricciature per unità di lunghezza (1 cm) e dalla forma della crimpatura. La lana fine ha 4 - 12 o più riccioli per 1 cm di lunghezza, la lana grezza è leggermente attorcigliata. Secondo la forma o la natura dell'arricciatura, la lana si distingue per l'arricciatura debole, normale e fortemente arricciata. Con una debole crimpatura, le fibre hanno una forma liscia, allungata e piatta delle bobine (Fig. 1.6). Con la normale crimpatura delle fibre, le crimpature hanno la forma di un semicerchio. Le fibre di lana altamente arricciate hanno una forma arricciata compressa, alta e ad anello.
Le squame di una tenda e un capello morto ricordano una piastrella. Ce ne sono molti sulla circonferenza della fibra. Lo spessore delle squame è di circa 1 micron, la lunghezza è diversa - da 4 a 25 micron, a seconda del tipo di lana (da 40 a 250 squame per 1 mm di lunghezza della fibra). È stato stabilito che le squame hanno tre strati: epicuticola, esocuticola ed endocuticola. L'epicuticola è sottile (5 - 25 nm), resistente al cloro, agli acidi concentrati e ad altri reagenti. Il cane include chitina, cere, ecc. L'esocuticola è costituita da composti proteici e l'endocuticola - lo strato principale della scala - da sostanze proteiche modificate, ha un'elevata resistenza chimica.
Lo strato corticale di fibre è costituito da cellule a forma di fuso - formazioni supramolecolari di fibrille proteiche
cheratina, i cui spazi sono riempiti con nucleoproteina, un pigmento. Le cellule a forma di fuso (Fig. 1.7, a) sono grandi formazioni supramolecolari con estremità appuntite, la loro lunghezza è fino a 90 micron, la dimensione della sezione trasversale è fino a 4-6 micron. Nella cheratina dello strato corticale possono verificarsi paracorteccia e ortocorteccia. La paracorteccia contiene più cisgin dell'ortocorteccia, è più dura e più resistente agli alcali. Nella fibra lanuginosa fangosa, la paracorteccia si trova all'esterno e l'ortocorteccia si trova all'interno. Tuttavia, il piumino di capra è monocotiledoni e consiste solo nell'ortocorteccia, mentre i capelli umani sono costituiti solo dalla paracorteccia.
Le fibrille (Fig. 1.7.6) sono costituite da microfibrille di cheratina, che appartiene alle proteine. Le macromolecole proteiche sono composte da residui di amminoacidi. Le macromolecole di cheratina di lana sono ramificate, poiché i radicali di un certo numero di amminoacidi rappresentano piccole catene laterali. Forse il contenuto nella catena delle macromolecole dei gruppi ciclici.
Le macromolecole nelle fibre nello stato normale sono fortemente piegate e attorcigliate (a-elica), tuttavia la lunghezza delle macromolecole supera significativamente (centinaia e persino migliaia di volte) le sue dimensioni trasversali, in cui sono inferiori a 1 nm.
A causa della presenza di residui di amminoacidi contenenti vari radicali, le molecole di cheratina interagiscono tra loro a causa di varie forze: legami intermolecolari (forze di van der Waals), idrogeno, sale (ionico) e persino legami chimici di valenza. Questo è discusso in dettaglio nel libro di testo.
Lana di altri animali (Fig. 1.8 e 1.9). I peli di capra sono costituiti da lanugine e awn grossolano. Piumino e awn si trovano anche nei peli di cammello. Nella lana dei conigli sono presenti fibre lanuginose sottili, ma più grossolane, come quelle transizionali ed esterne.
Il pelo di cervo, cavallo e mucca è costituito principalmente da fibre esterne grossolane.
Fibre di seta. La fibra di seta primaria è il filo del bozzolo (Fig. I. 10), secreto dal bruco della falena del baco da seta quando arriccia il bozzolo. Il filamento Cocoon è costituito da due filamenti di proteina fibroina incollati insieme a una proteina sericipa a basso peso molecolare. Il gelso è irregolare nella sezione trasversale. Le fibrille di fibroina si trovano lungo l'asse della seta, la loro lunghezza è fino a 250 nm, la larghezza è fino a 100 nm. Le microfibrille sono composte da proteina fibroina, la loro sezione trasversale è di circa 10 nm. La configurazione della catena della fibroina della seta è un'elica poco profonda (vedi Tabella I. 1).
Amianto (Fig. 1.11). Le fibre di amianto sono cristalli di silicati di magnesio idrati naturali (sali di acido silicico). I cristalliti aghiformi più fini dell'amianto, uniti in aggregati più grandi dalle forze dell'interazione intermolecolare, hanno una forma allungata e hanno le proprietà delle fibre. Le fibre elementari di amianto sono combinate in complessi (fibre tecniche).
Fibre chimiche (Fig. I. 12). Le fibre chimiche sono molto diverse nella loro composizione chimica e struttura (vedi Tabella I. 1).
Tra i polimeri naturali, le fibre e i fili di viscosa, acetato, triacetato sono i più utilizzati.
Le fibre di viscosa sono un gruppo di fibre e fili che sono identici nella composizione chimica (dalla cellulosa idrata), ma differiscono significativamente per struttura e proprietà. Nelle normali fibre di viscosa, il grado di polimerizzazione della cellulosa (fino a 200) è molto inferiore rispetto alle fibre di cotone. La differenza sta anche nella disposizione spaziale dell'unità elementare di cellulosa. Nella cellulosa idrata, i residui di glucosio vengono ruotati tra loro di 90° e non di 180°, come nel caso della cellulosa di cotone, che ha un effetto significativo sulle proprietà delle fibre. Ad esempio, le fibre di cellulosa idratata assorbono varie sostanze più fortemente e si colorano più in profondità. La struttura delle fibre di viscosa è amorfo-cristallina. Le fibre di viscosa ordinarie sono anche caratterizzate da eterogeneità, consistente in gradi diversi orientamento di fibrille e microfibrille. Le microfibrille nello strato esterno sono orientate in direzione longitudinale, mentre nello strato interno il grado di orientamento è molto basso.
Al ricevimento (formazione) delle fibre, si verifica la loro non simultanea solidificazione in spessore. All'inizio, lo strato esterno si indurisce, sotto l'influenza della pressione atmosferica, le pareti vengono tirate verso l'interno, il che rende la sezione trasversale tortuosa. Queste convoluzioni (bande) sono visibili nella vista longitudinale delle fibre. Si possono ottenere fibre cave o strutture a forma di C; i primi si formano insufflando aria attraverso la soluzione, i secondi mediante l'utilizzo di speciali trafile.
Inoltre, le fibre di viscosa sono opacizzate con biossido di titanio (TiO2), per cui le particelle di polvere che appaiono sulla superficie delle fibre diffondono i raggi di luce e la lucentezza diminuisce.
La viscosa ad alto modulo (VVM) e in particolare le fibre di poliioni si distinguono per un alto grado di orientamento e uniformità strutturale e un maggiore grado di cristallinità. A causa dell'elevato orientamento, dell'uniformità della struttura, cambia anche la morfologia delle fibre. La sezione trasversale di queste fibre, in contrasto con la sezione trasversale dei normali fili di viscosa, non ha convoluzioni, è ovale, vicino a un cerchio.
Le fibre di rame-ammoniaca hanno una struttura più uniforme rispetto alle fibre di viscosa. La sezione trasversale delle fibre è un ovale che si avvicina a un cerchio.
Le fibre di acetato sono chimicamente acetato di cellulosa. Si dividono in diacetato (solitamente detti acetato) e triacetato in base al numero di gruppi ossidrilici sostituiti nella cellulosa con anidride acetica. Le caratteristiche della struttura delle fibre di triacetato sono riportate nella tabella. I. 1. La struttura delle fibre è amorfo-cristallina, con un piccolo grado di cristallinità (vedi Tabella 1.2).
Fibre sintetiche ricevute ampio utilizzo, e il loro equilibrio nella produzione totale di fibre tessili è in aumento. Le caratteristiche della struttura chimica delle fibre e dei filamenti sintetici, la loro produzione sono descritte nel libro di testo.
Delle fibre sintetiche, le fibre poliammidiche (kapron, perlon, dederon, nylon, ecc.) rappresentano un grande gruppo.La struttura delle fibre di policaproammide è amorfo-cristallina, il grado di cristallinità può raggiungere il 70%; La forma delle sezioni di fibra può essere diversa, solitamente la sezione trasversale è rotonda, ma può anche essere di forma diversa (Fig. I. 13).
Questo gruppo comprende anche fibre di polienantoammide - enant, nylon 6.6, che differiscono dalle fibre di policaproammide nella struttura chimica dell'unità elementare - NH - (CH2) 6 - (CH2) 6 - CONH - (CH2) 6 - CO -. La configurazione della catena molecolare delle fibre di questo tipo, come quella delle fibre caproammidiche, è allungata, a zigzag con una maglia unitaria leggermente più lunga.
Le fibre di poliestere (terilene, lavsan, ecc.) sono ottenute dal polietilene tereftalato. Le fibre hanno una struttura amorfo-cristallina. La configurazione del circuito è quasi rettilinea. Una caratteristica della struttura chimica delle fibre è la connessione delle maglie elementari della catena con un gruppo estere - C -. Per morfologia, le fibre sono vicine alla poliammide.
Le fibre di poliacrilonitrile includono nitrone e molte altre varietà che hanno il proprio nome paesi diversi, come acrilan, orlon (USA), pre-lan (GDR), ecc. In apparenza, la sezione trasversale ha una forma ovale. Il legame elementare delle macromolecole delle fibre di nitrone ha la seguente composizione chimica - CH2 - CH - CN
La struttura delle fibre di poliacrilonitrile è amorfo-cristallina. La frazione della fase cristallina è piccola. La configurazione delle macromolecole di fibre è allungata, transzigzag.
Le fibre di polipropilene e polietilene sono fibre di poliolefina. Il collegamento elementare di macromolecole di fibre di polipropilene ha la forma - CH - CH2 - CH3
La forma della sezione trasversale delle fibre è ovale, le fibrille sono orientate lungo l'asse.
La struttura delle macromolecole è stereoregolare. Il grado di polimerizzazione delle fibre può variare in un ampio intervallo (1900 - 5900). La struttura delle formazioni supramolecolari è amorfo-cristallina. In questo caso, la frazione cristallina raggiunge l'85 - 95%.
La morfologia delle fibre di polietilene non differisce significativamente dalla morfologia delle fibre di polipropilene. Anche la loro struttura supramolecolare è fibrillare. Le macromolecole con unità elementari - CH2 - CH2 - formano una struttura cristallina amorfa con predominanza di cristallino.
Le fibre di poliuretano sono costituite da macromolecole i cui legami elementari contengono un gruppo uretanico - NH - C - O -. La struttura delle fibre è amorfa, la temperatura di transizione vetrosa è bassa. I segmenti flessibili di macromolecole a temperatura ordinaria sono in uno stato altamente elastico. Grazie a questa struttura, le fibre hanno un'altissima estensibilità (fino al 500 - 700%) a temperature normali.
Le fibre di polimeri contenenti alogeni sono fibre costituite da cloruro di polivinile, polivinilidene, fluorolone, ecc. Le fibre di cloruro di polivinile (cloro, perclorovinile) sono fibre amorfe con un basso grado di cristallinità. La configurazione delle macromolecole è allungata. Il collegamento elementare delle macromolecole è CH2 - CHC1. La caratteristica morfologica delle fibre è una superficie tesa in modo non uniforme.
Le fibre di polivinilidene cloruro hanno una struttura amorfo-cristallina con un alto grado di cristallinità. Differisce anche la struttura chimica delle fibre: nel legame elementare, aumenta il contenuto di cloro (-CH2 - CC12 -), aumenta la densità delle fibre.
Nelle fibre costituite da polimeri contenenti fluoro, rispetto al cloruro di vinilidene, l'idrogeno e il cloro sono sostituiti dal fluoro. Collegamenti elementari di Teflon - CF2 - fibre, fluorolone - CH2 - CHF - fibre. Una caratteristica della struttura di queste fibre è una significativa energia di legame degli atomi di carbonio e fluoro, la sua polarità, che determina l'elevata resistenza ai mezzi aggressivi.
Fibre di carbonio - fibre resistenti al calore, configurazione. le catene delle macromolecole sono a strati, il grado di polimerizzazione è molto alto.

2. ANALISI STRUTTURALE DI FIBRE E FILATI

Le informazioni sulla struttura delle fibre, sulle caratteristiche dei suoi cambiamenti a seguito dell'impatto dei processi tecnologici, le condizioni operative stanno diventando sempre più necessarie per migliorare la qualità dei materiali tessili, migliorare i processi tecnologici e determinare le condizioni per il razionale uso di fibre. Il rapido sviluppo e il miglioramento dei metodi di fisica sperimentale hanno creato una base fondamentale per lo studio della struttura dei materiali tessili.
Inoltre, vengono presi in considerazione solo alcuni dei metodi più comuni di analisi strutturale: microscopia ottica ed elettronica, spettroscopia, analisi di diffrazione di raggi X, dielettrometria e analisi termica.

MICROSCOPIA LEGGERA
La microscopia ottica è uno dei metodi più comuni per studiare la struttura di fibre tessili, fili e prodotti. La risoluzione di un microscopio ottico, che utilizza la luce nella regione visibile dello spettro, può raggiungere 1 - 0,2 micron.
Il potere risolutivo della lente b0 e del microscopio bm è determinato dalle formule approssimative:
dove X è la lunghezza d'onda della luce, micron; A - apertura, caratteristica numerica del potere risolutivo, lente (la capacità di rappresentare i più piccoli dettagli di un oggetto); A - apertura della parte illuminante - il condensatore del microscopio.
dove n è l'indice di rifrazione del mezzo posto tra la preparazione e la prima lente frontale dell'obiettivo (per l'aria 1; per l'acqua 1,33; per la glicerina M7; per l'olio di cedro 1,51); a è l'angolo di deviazione del raggio estremo che entra nell'obiettivo da un punto situato sull'asse ottico.
La risoluzione e l'apertura possono essere aumentate per immersione, cioè sostituendo l'aria con un liquido ad alto indice di rifrazione.
I microobiettivi sono suddivisi in base alle loro caratteristiche spettrali (per le regioni visibile, ultravioletta e infrarossa dello spettro luminoso), alla lunghezza del tubo, al mezzo tra l'obiettivo e la preparazione (a secco e ad immersione), alla natura dell'osservazione e al tipo di preparati (per preparati con vetrino coprioggetto e senza vetro, ecc.).
Gli oculari vengono scelti in base all'obiettivo, poiché l'ingrandimento totale del microscopio è uguale al prodotto dell'ingrandimento angolare dell'oculare e dell'obiettivo. Per fissare le caratteristiche della struttura e la comodità nel lavoro, vengono utilizzati allegati microfotografici e installazioni microfotografiche, dispositivi di disegno, tubi binoculari. Oltre ai microscopi biologici, ampiamente utilizzati nello studio della morfologia delle fibre e dei fili tessili, vengono utilizzati gli stereomicroscopi fluorescenti, ultravioletti e infrarossi, gli stereomicroscopi, i microscopi di confronto e i microscopi di misura.
Il microscopio luminescente è dotato di una serie di filtri luminosi intercambiabili, con l'aiuto dei quali è possibile selezionare una parte dello spettro nella radiazione dell'illuminatore che eccita la luminescenza dell'obiettivo in studio. Quando si lavora su questo microscopio, è necessario selezionare filtri che trasmettono solo luce di luminescenza dall'oggetto.
I microscopi a infrarossi e ultravioletti consentono di condurre ricerche nelle regioni invisibili dello spettro. Le lenti di tali microscopi sono realizzate con materiali trasparenti ai raggi ultravioletti (quarzo, fluorite) o infrarossi (silicio, germanio, fluorite, fluoruro di litio). I convertitori trasformano un'immagine invisibile in una visibile.
Gli stereomicroscopi forniscono la percezione volumetrica di un microoggetto e i microscopi di confronto consentono di confrontare due oggetti contemporaneamente.
I metodi di polarizzazione e microscopia ad interferenza stanno diventando sempre più diffusi. Nella microscopia polarizzante, il microscopio è integrato con uno speciale dispositivo di polarizzazione, che include due polaroid: quella inferiore è fissa e quella superiore è un analizzatore che ruota liberamente nel telaio. La polarizzazione della luce consente di studiare tali proprietà delle strutture delle fibre anisotrope come birifrangenza, dicroismo, ecc. La luce dell'illuminatore passa attraverso una polaroid e viene polarizzata su un piano. Tuttavia, durante il passaggio attraverso la preparazione (fibre), la polarizzazione cambia e le modifiche risultanti vengono studiate utilizzando un analizzatore e vari compensatori di sistemi ottici.

Kiryuchin Sergey Mikhailovich - Dottore in scienze tecniche, professore, onorato lavoratore in scienze della Federazione Russa. Dopo la laurea presso il Moscow Textile Institute (MTI) nel 1962, ha lavorato con successo nel campo della scienza dei materiali, della standardizzazione, della certificazione, della qualimetria e della gestione della qualità dei materiali tessili in numerosi settori industriali. ricerca scientifica Istituti Telsky. Combinato costantemente ricerca collaborare con attività didattiche negli istituti di istruzione superiore.

	al presente
S. M. Kiryuchin lavora a Mosca	stato

elegante università. A. N. Kosygina come professore del Dipartimento di Scienza dei Materiali Tessili, ha più di 150 studi scientifici opere metodiche sulla qualità dei materiali tessili, inclusi libri di testo e monografie.

Shustov Yuri Stepanovic - Dottore in Scienze Tecniche, Professore, Capo del Dipartimento di Scienza dei Materiali Tessili dell'Università Tessile Statale di Mosca intitolato ad A. N. Kosygin. Autore di 4 libri su temi tessili e più di 150 scientifico e metodologico pubblicazioni.

L'area dell'attività scientifica e pedagogica è la valutazione della qualità e metodi moderni predizione fisica proprietà meccaniche materiali tessili per vari scopi.

LIBRI DI TESTO E SUPPORTI DIDATTICI PER GLI STUDENTI DEGLI ISTITUZIONI DI EDUCAZIONE SUPERIORE

SM KIRYUKHIN, YS SHUSTOV

TESSILE

SCIENZA DEI MATERIALI

Raccomandato dall'UMO per l'istruzione nel campo della tecnologia e del design dei prodotti tessili come libro di testo per gli studenti degli istituti di istruzione superiore che studiano nelle direzioni 260700 "Tecnologia e design dei prodotti tessili", 240200 "Tecnologia chimica delle fibre polimeriche e dei materiali tessili" , 071500

_> "Design artistico di prodotti tessili e dell'industria leggera" e specialità 080502 "Economico

Mica e management in impresa»

MOSCA KoposS 2011

4r b

K 43

Editor I. S. Tarasova

Revisori tra pari: Dr. tech. scienze, prof.A. P. Zhikharev (MGUDT), il dott. tecnico. scienze, prof.K. E. Razumeev (TsNIIShersti)

Kiryuchin SM, Shustov Yu.S.

K 43 Scienza dei materiali tessili. - M.: KolosS, 2011. - 360 e.: ill. - (Libri di testo e libri di testo per studenti di istituti di istruzione superiore).

ISBN 978-5-9532-0619-8

Vengono fornite informazioni generali sulle proprietà di fibre, fili, tessuti, materiali a maglia e non tessuti. Vengono considerate le caratteristiche della loro struttura, i metodi di ottenimento, i metodi per determinare gli indicatori di qualità. Si evidenzia il controllo e la gestione della qualità dei materiali tessili.

Per gli studenti degli istituti di istruzione superiore nelle specialità "Tecnologia dei prodotti tessili" e "Standardizzazione e certificazione".

Edizione didattica

Kiryukhin Sergey Mikhailovich, Shustov Yury Stepanovich

SCIENZA DEI MATERIALI TESSILI

Libro di testo per le università

Editore artistico V. A. Churakova Layout del computerpp. I. Sharovoi Computer graficaT. Y. Kutuzova

Il correttore di bozze T. D. Zvyagintseva

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

PREFAZIONE

Questo libro di testo è destinato agli studenti delle istituzioni di istruzione superiore che studiano la disciplina "Scienza dei materiali tessili" e corsi correlati. Si tratta, in primis, di futuri ingegneri di processo il cui lavoro è legato alla produzione e lavorazione dei materiali tessili. Un ingegnere può gestire con successo processi tecnologici e migliorarli solo se conosce bene le caratteristiche strutturali e le proprietà dei materiali in lavorazione ei requisiti specifici per la qualità dei prodotti.

Il libro di testo contiene le informazioni necessarie sulla struttura, le proprietà e la valutazione della qualità dei principali tipi di fibre tessili, fili e prodotti, informazioni di base sui metodi di prova standard per i materiali tessili, sull'organizzazione e sullo svolgimento del controllo tecnico nell'impresa.

Gli indicatori e le caratteristiche delle proprietà con cui viene valutata la qualità dei materiali tessili sono standardizzati standard attuali. La conoscenza, la corretta applicazione e il rigoroso rispetto delle norme applicabili ai materiali tessili garantiscono la produzione di prodotti di una determinata qualità. Allo stesso tempo, un posto speciale è occupato dagli standard per i metodi di prova per le proprietà dei materiali tessili, con l'aiuto dei quali valutano e controllano gli indicatori di qualità del prodotto.

Il controllo della qualità del prodotto non si limita alla corretta applicazione dei metodi di prova standard. Di grande importanza è l'organizzazione razionale e l'efficace funzionamento dell'intero sistema delle operazioni di controllo nella produzione, che viene eseguito presso l'impresa dal reparto di controllo tecnico.

Il controllo tecnico garantisce il rilascio di prodotti di una determinata qualità, effettuando il controllo di input delle materie prime e materiali ausiliari, continua

materie prime e materiali ausiliari, controllo e regolazione delle proprietà di semilavorati e componenti, parametri di processo, indicatori di qualità dei prodotti fabbricati. Tuttavia, per un miglioramento della qualità pianificato e sistematico, è necessario attuare costantemente una serie di varie misure volte a influenzare le condizioni e i fattori che determinano la qualità del prodotto in tutte le fasi della sua formazione. Ciò porta alla necessità di sviluppare e implementare sistemi di gestione della qualità nelle imprese.

I metodi per ottenere e elaborare le caratteristiche dei materiali tessili sono descritti brevemente e solo se necessario. Uno studio più approfondito di questi problemi dovrebbe essere effettuato in corsi speciali sulla tecnologia di ottenimento e di trasformazione alcuni tipi fibre, fili e tessuti.

"Scienza dei materiali tessili" può essere utilizzata come base per gli studenti di scienze dei materiali che completano i loro studi presso i dipartimenti competenti in varie specialità e specializzazioni. Per uno studio approfondito della struttura, delle proprietà, della valutazione e del controllo di qualità dei materiali tessili, sono consigliati corsi speciali per gli studenti di scienze dei materiali.

Possono utilizzare questo manuale anche studenti di economia, designer, pasticceri, ecc., che studiano nelle università tessili.

Questo libro di testo è stato preparato sulla base dell'esperienza del Dipartimento di Scienza dei Materiali Tessili dell'Università Tecnica Statale di Mosca. AN Kosygin. Utilizza materiali provenienti da pubblicazioni educative simili ben note e ampiamente utilizzate precedentemente pubblicate, principalmente "Scienza dei materiali tessili" in tre parti dai professori G. N. Kukin,

MA. N. Solovyov e A. I. Koblyakov.

A manuale di formazione cinque capitoli, al termine dei quali vengono forniti domande di prova e compiti. L'elenco dei riferimenti include il principale e fonti aggiuntive. Le principali fonti letterarie sono elencate in ordine di importanza per lo studio del corso.

CAPO 1 DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. ARGOMENTO DI SCIENZA DEI MATERIALI TESSILI

La scienza dei materiali tessili è la scienza della struttura, delle proprietà e della valutazione della qualità dei materiali tessili. Tale definizione è stata data nel 1985. Tenendo conto dei cambiamenti avvenuti da allora, nonché dello sviluppo della formazione degli scienziati dei materiali, la seguente definizione può essere più completa e profonda: scienza dei materiali tessiliè la scienza della struttura, delle proprietà, della valutazione, del controllo di qualità e della gestione dei materiali tessili.

I principi fondamentali di questa scienza sono lo studio dei materiali tessili utilizzati dall'uomo nei vari tipi delle sue attività.

Sia i materiali costituiti da fibre tessili che le fibre tessili stesse sono chiamati tessili.

Studio di vari materiali e le loro sostanze costitutive sono sempre state l'argomento Scienze naturali ed era associato ai mezzi tecnici per ottenere e lavorare questi materiali e sostanze. Pertanto, la scienza dei materiali tessili appartiene al gruppo delle scienze tecniche di natura applicata.

La maggior parte delle fibre tessili è costituita da sostanze ad alto peso molecolare, e quindi la scienza dei materiali tessili è strettamente correlata all'uso dei fondamenti teorici e dei metodi pratici di discipline fondamentali come la fisica e la chimica, nonché la fisicochimica dei polimeri.

Poiché la scienza dei materiali tessili è una scienza tecnica, il suo studio richiede anche conoscenze ingegneristiche generali ottenute nello studio di discipline come la meccanica, la resistenza dei materiali, l'ingegneria elettrica, l'elettronica, l'automazione, ecc. Un posto speciale è occupato dalla meccanica fisico-chimica (reologia ) di polimeri formatori di fibre.

Nella scienza dei materiali tessili, come in altre discipline scientifiche, matematica superiore, matematica

statistica cal e teoria della probabilità, nonché metodi e strumenti computazionali moderni.

La conoscenza della struttura e delle proprietà dei materiali tessili è necessaria quando si scelgono e migliorano i processi tecnologici per la loro produzione e lavorazione e, infine, per ottenere un prodotto tessile finito di una data qualità, valutata con metodi speciali. Pertanto, per la scienza dei materiali tessili, sono necessari metodi per misurare e valutare la qualità, che sono oggetto di una disciplina indipendente relativamente nuova: la qualimetria.

La lavorazione dei materiali tessili è impossibile senza il controllo della qualità dei semilavorati nelle singole fasi del processo tecnologico. Anche la scienza dei materiali tessili è coinvolta nello sviluppo di metodi di controllo della qualità.

E Infine, l'ultimo di una vasta gamma di problemi correlati

insieme a scienza dei materiali tessili, è una questione di gestione della qualità del prodotto. Tale connessione è molto naturale, perché senza la conoscenza della struttura e delle proprietà dei materiali tessili, dei metodi per valutare e controllare la qualità, è impossibile controllare il processo tecnologico e la qualità dei prodotti fabbricati.

La scienza dei materiali tessili dovrebbe essere distinta dalla scienza delle materie prime tessili, sebbene ci sia molto in comune tra loro. La scienza delle merci è una disciplina, le cui disposizioni principali sono intese a studiare le proprietà di consumo dei prodotti finiti utilizzati come merce. La scienza delle merci presta attenzione anche a questioni come i metodi di imballaggio delle merci, il loro trasporto, stoccaggio, ecc., Che di solito non sono incluse nei compiti della scienza dei materiali.

Tra le altre discipline correlate, va menzionata anche la scienza dei materiali per la produzione di abbigliamento, che ha molto in comune con la scienza dei materiali tessili. La differenza sta nel fatto che nell'industria dell'abbigliamento si presta meno attenzione alla struttura e alle proprietà delle fibre e dei fili rispetto ai tessuti, ma si aggiungono informazioni sui materiali di rifinitura non tessili (pelle naturale e artificiale, pellicce, cerate, ecc. .).

Prestiamo attenzione all'importanza dei materiali tessili nella vita umana.

Si ritiene che la vita umana sia impossibile senza cibo, riparo e vestiti. Quest'ultimo è costituito principalmente da materiali tessili. Tende, tende, biancheria da letto, copriletti, asciugamani, tovaglie e tovaglioli, tappeti e rivestimenti per pavimenti, maglieria e tessuti non tessuti, pizzi, spago e molto altro ancora: tutti questi sono materiali tessili, senza i quali la vita di una persona moderna è impossibile e che per molti versi rendono questa vita comoda e attraente.

I materiali tessili sono utilizzati non solo nella vita di tutti i giorni. Le statistiche mostrano che nei paesi industrializzati con clima temperato, sulla quantità totale di materiali tessili consumati, il 35 ... 40% viene speso per vestiti e biancheria intima, 20 ... , per altri bisogni (imballaggio, bisogni culturali, medicina, ecc.) fino al 10%. Naturalmente, nei singoli paesi questi rapporti possono variare in modo significativo a seconda delle condizioni sociali, del clima, dello sviluppo della tecnologia, ecc. Ma possiamo tranquillamente affermare che non ci sono praticamente sfere materiali e in alcuni casi spirituali dell'attività umana, ovunque si trovino i materiali tessili materiali non utilizzati. Ciò causa un volume molto significativo della loro produzione e requisiti piuttosto elevati per la loro qualità.

Tra le diverse questioni affrontate nell'ambito della scienza dei materiali tessili, si possono distinguere:

studio della struttura e delle proprietà dei materiali tessili, che consente di svolgere intenzionalmente lavori per migliorarne la qualità;

sviluppo di metodi e mezzi tecnici misurazione, valutazione e controllo degli indicatori di qualità dei materiali tessili;

sviluppo di basi teoriche e metodi pratici per la valutazione della qualità, la standardizzazione, la certificazione e la gestione della qualità dei materiali tessili.

Come ogni altra disciplina scientifica, la scienza dei materiali tessili ha una sua genesi, ovvero la storia della formazione e dello sviluppo.

L'interesse per la struttura e le proprietà dei materiali tessili è apparso probabilmente in un momento in cui iniziarono ad essere utilizzati per vari scopi. La storia di questo problema risale a tempi antichi. Ad esempio, l'allevamento ovino, che veniva utilizzato, in particolare, per ottenere fibre di lana, era noto almeno 6mila anni aC. e. La coltivazione del lino era diffusa nell'antico Egitto circa 5 mila anni fa. Gli articoli in cotone trovati durante gli scavi in ​​India risalgono all'incirca allo stesso periodo. Nel nostro paese, nei siti di scavo dei siti di un uomo antico vicino a Ryazan, gli archeologi hanno scoperto i prodotti tessili più antichi, che sono un incrocio tra tessuto e maglieria. Oggi questi tessuti sono chiamati maglieria.

Le prime informazioni documentate giunte fino ai nostri giorni sullo studio delle proprietà individuali dei materiali tessili risalgono al 250 a.C. e., quando il meccanico greco Filone di Bisanzio indagò sulla forza e l'elasticità delle corde.

Tuttavia, fino al Rinascimento, furono fatti solo i primissimi passi nello studio dei materiali tessili. All'inizio del XVI sec. il grande italiano Leonardo da Vinci indagò sull'attrito delle corde e sul contenuto di umidità delle fibre. In forma semplificata, formulò la nota legge di proporzionalità tra un carico normalmente applicato e la forza di attrito. Entro la seconda metà del XVII secolo. includono il lavoro del famoso scienziato inglese R. Hooke, che ha studiato le proprietà meccaniche di vari materiali, compresi i fili di fibre di lino e

sete. Descrisse la struttura di un sottile tessuto di seta e fu uno dei primi a suggerire la possibilità di produrre fili chimici.

La necessità di studi sistematici della struttura e delle proprietà dei materiali tessili iniziò a farsi sentire sempre di più con l'emergere e lo sviluppo della produzione manifatturiera. Mentre il semplice ha prevalso produzione di merci ei produttori erano piccoli artigiani, trattavano poca materia prima. Ciascuno di essi si limitava principalmente alla valutazione organolettica delle proprietà e della qualità dei materiali. La concentrazione di grandi quantità di materiali tessili nelle manifatture ha richiesto un diverso atteggiamento nei confronti della loro valutazione e ha reso necessario il loro studio. Ciò è stato facilitato anche dall'espansione del commercio di materiali tessili, anche tra paesi diversi. Pertanto, dalla fine del XVII - inizio XVIII secolo. in numerosi paesi europei sono stabiliti requisiti ufficiali per gli indicatori di qualità di fibre, fili e tessuti. Questi requisiti sono approvati dalle agenzie governative sotto forma di vari regolamenti e persino leggi. Ad esempio, i regolamenti italiani (piemontesi) del 1681 sul lavoro delle fabbriche di seta stabilivano i requisiti per la seta grezza - i bozzoli. Secondo questi requisiti, i bozzoli, a seconda del contenuto di seta nel loro guscio e della capacità di distendersi, erano suddivisi in diverse varietà.

A In Russia, nel XVIII secolo sono apparse leggi sulla qualità e sui metodi di cernita delle fibre grezze fornite per l'esportazione e per la fornitura di manifatture che producono filati e tele per la flotta, nonché tessuti per il rifornimento dell'esercito. La legge n. 635 del 26 aprile 1713 "Sul rifiuto della canapa e del lino vicino alla città di Arkhangelsk" fu la prima nota al momento della pubblicazione. A ciò seguirono leggi sulla larghezza, lunghezza e peso (cioè massa) delle tele di lino (1715), sul controllo dello spessore, della torsione e dell'umidità dei filati di canapa (1722), restringimento delle tele dopo l'ammollo (1731), la loro lunghezza e larghezza (1741), la qualità della loro colorazione e la loro durata (1744), ecc.

A Questi documenti iniziarono a menzionare i primi semplici metodi strumentali per misurare i singoli indicatori di qualità dei materiali tessili. Così, una legge emanata in Russia sotto Pietro I nel 1722 richiedeva di controllare lo spessore del filo di canapa per le corde trascinandone i campioni attraverso fori di varie dimensioni realizzati in assi di ferro per stabilire “se è spesso quanto dovrebbe essere. "

A 18esimo secolo stanno emergendo e sviluppando i primi metodi strumentali oggettivi per misurare e valutare le proprietà e gli indicatori di qualità dei materiali tessili. Pertanto, vengono gettate le basi della scienza del futuro: la scienza dei materiali tessili.

A prima metà del 18° secolo il fisico francese R. Reaumur progettò una delle prime macchine esplosive e studiò la forza della canapa e della seta

fili ritorti. Nel 1750 apparve a Torino (Nord Italia) uno dei primi laboratori al mondo per testare le proprietà dei materiali tessili, chiamato "condizionamento" e controllava il contenuto di umidità della seta grezza. È stato il primo prototipo degli attuali laboratori di certificazione. Successivamente, le "condizioni" iniziarono ad apparire in altri paesi europei, ad esempio in Francia, dove studiavano la lana, vari tipi di filati, ecc. Alla fine del XVIII secolo. apparvero dispositivi per valutare lo spessore dei fili svolgendo matasse di lunghezza costante su bobine speciali e pesandole su bilance a leva - quadranti. Bobine e quadranti simili furono prodotti a San Pietroburgo dalle officine meccaniche della Manifattura Alexandrovskaya, la più grande fabbrica tessile russa fondata nel 1799.

Nel campo dello studio delle proprietà delle materie prime tessili e della ricerca di nuovi tipi di fibre, il lavoro del primo membro corrispondente dell'Accademia delle scienze russa P. I. Rychkov (1712-1777), un importante storico, geografo ed economista, dovrebbe essere notato. Fu uno dei primi scienziati russi a lavorare nel campo dei tessuti.

scienza materiale. In numerosi suoi articoli pubblicati negli Atti della Società economica libera per l'incoraggiamento dell'agricoltura e dell'edilizia in Russia, ha sollevato domande sull'uso della lana di capra e di cammello, su alcune fibre vegetali, sulla coltivazione del cotone, ecc.

Nel 19 ° secolo La scienza dei materiali tessili si sta sviluppando attivamente in quasi tutti i paesi europei, inclusa la Russia.

Notiamo solo alcune delle date principali nello sviluppo della scienza dei materiali tessili domestici.

Nella prima metà del XIX sec. in Russia sorsero istituzioni educative che producevano specialisti già informati nei corsi di formazione sulle proprietà dei materiali tessili. Tra queste istituzioni di istruzione secondaria si può attribuire l'Accademia pratica di scienze commerciali, aperta a Mosca nel 1806, che produsse esperti di beni e, tra le superiori, l'Istituto tecnologico

in Pietroburgo, fondata nel 1828 e aperta alle lezioni nel 1831.

A metà del 19° secolo presso l'Università di Mosca e l'Accademia di Pratica di Mosca, le attività dell'eccezionale merchandiser russo prof.

M. J. Kittara, che nelle sue opere prestò grande attenzione allo studio dei materiali tessili. Ha organizzato il Dipartimento di Tecnologia, laboratorio tecnico, ha tenuto conferenze, dove è stato tenuto classificazione generale le merci, compresi i tessuti, hanno guidato lo sviluppo di metodi di prova e regole per l'accettazione dei tessuti per l'esercito russo.

A fine del XIX secolo in Russia, nelle istituzioni educative e poi nelle grandi fabbriche tessili, iniziarono a essere creati laboratori per testare i materiali tessili. Uno dei primi fu un laboratorio presso la Moscow Higher Technical School (MVTU), il cui inizio fu posto nel 1882 dal prof. FM Dmitriev. Il suo successore, uno dei più grandi scienziati tessili russi, il prof. SA Fedorov 1895-1903 organizzò un grande laboratorio di tecnologia meccanica dei materiali tessili e una stazione di collaudo annessa. Nella sua opera “Sulla prova del filato” del 1897, scrisse: “In pratica, nello studio del filato, fino ad ora, di solito guidato dalle solite impressioni del tatto, della vista, dell'udito. Tali definizioni richiedevano, ovviamente, grande abilità. Chi ha familiarità con la pratica della filatura della carta e chi ha lavorato con strumenti di misura sa che questi strumenti in molti casi confermano le nostre conclusioni tratte dalla vista e dal tatto, ma a volte dicono proprio il contrario di ciò che pensiamo. Gli strumenti, quindi, escludono il caso e la soggettività, e attraverso di essi otteniamo dati sui quali costruire un giudizio del tutto imparziale. Nel lavoro "Sulla prova del filato" sono stati riassunti tutti i principali metodi allora utilizzati per lo studio dei filati.

Il laboratorio MVTU ha svolto un ruolo importante nello sviluppo della scienza dei materiali tessili russi. Nel 1911-1912. in tale laboratorio, la “Commissione per il trattamento delle descrizioni, condizioni per l'accettazione e tutte le condizioni per la fornitura dei tessuti al commissariato”, presieduta dal prof. SA Fedorov. Contestualmente sono state effettuate numerose prove sui tessuti e sono state affinate le modalità di queste prove. Questi studi sono stati pubblicati nel Prof. N. M. Chilikin "Sui tessuti di prova", pubblicato nel 1912. Dal 1915, questo scienziato iniziò a leggere un corso speciale "Scienza dei materiali delle sostanze fibrose" presso la Scuola tecnica superiore di Mosca, che fu il primo corso universitario in Russia sulla scienza dei materiali tessili. Nel 1910-1914. Numerosi lavori sono stati eseguiti presso la Scuola tecnica superiore di Mosca dall'eccezionale scienziato tessile russo prof. NA Vasiliev. Tra questi c'erano studi che valutavano metodi per testare filati e tessuti. Comprendendo profondamente l'importanza di testare le proprietà dei materiali per il lavoro pratico della fabbrica, questo straordinario scienziato ha scritto: "La stazione di prova dovrebbe anche essere uno dei reparti della fabbrica, non un armadio aggiuntivo con due o tre apparecchiature, ma un reparto dotato di tutto il necessario per il buon controllo della produzione, con l'espediente

dispositivi figurativi, test automatici di campioni e conservazione dei registri, e infine, deve disporre di un responsabile che non solo possa mantenere tutti i dispositivi in ​​uno stato di costante e corretto funzionamento, ma anche sistematizzare i risultati ottenuti in conformità con gli obiettivi perseguiti. Naturalmente, la produzione trarrà vantaggio solo da una tale formulazione del test case. Queste meravigliose parole dovrebbero essere sempre ricordate dagli ingegneri di processo della produzione tessile.

A Nel 1889 fu organizzata in Russia la prima società scientifica di lavoratori tessili, chiamata Società per la promozione del miglioramento e dello sviluppo dell'industria manifatturiera. In Izvestia della società, pubblicata sotto la direzione di N. N. Kukin, sono stati pubblicati numerosi lavori sullo studio delle proprietà dei materiali tessili, in particolare il lavoro dell'ingegnere A. G. Razuvaev. Durante il periodo 1882-1904 questo ricercatore ha condotto numerosi test su vari tessuti. I risultati di questi test sono stati riassunti nel suo lavoro "Ricerca sulla resistenza delle sostanze fibrose". A. G. Razuvaev e l'ingegnere austriaco A. Rosenzweig furono i primi operai tessili che contemporaneamente (1904) furono i primi ad applicare i metodi della statistica matematica all'elaborazione dei risultati dei test per i materiali tessili.

A 1914 un eccezionale insegnante e uno dei maggiori specialisti nel campo della prova dei materiali tessili il prof. A. G. Arkhangelsky ha pubblicato il libro "Fibre, filati e tessuti", che è diventato il primo manuale sistematico in russo, che descriveva le proprietà di questi materiali. Di grande importanza per lo sviluppo della scienza dei materiali russa sono state le opere e i corsi letti tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo. in diverso i professori Ya. Ya. Nikitinsky e P. P. Petrov e altri nelle istituzioni educative superiori e secondarie economiche di Mosca.

A 1919 a Mosca alla base Alla scuola di filatura e tessitura fu organizzata una scuola tecnica tessile, che l'8 dicembre 1920 fu identificata con un istituto di istruzione superiore e trasformata nel Moscow Practical Textile Institute. La storia di questo istituto di istruzione superiore iniziò nel 1896, quando al congresso del commercio e dell'industria durante l'Esposizione tutta russa a Nizhny Novgorod Si è deciso di organizzare una scuola a Mosca presso la Società per promuovere il miglioramento e lo sviluppo dell'industria manifatturiera. In base a questa decisione, a Mosca fu aperta una scuola di filatura e tessitura, che esisteva dal 1901 al 1919.

Il corso "Scienza dei materiali tessili" è stato insegnato sin dai primi anni della formazione del Moscow Textile Institute (MTI). Uno dei primi insegnanti di scienza dei materiali tessili fu il prof. NM Chilikin. Nel 1923, presso l'istituto, l'Assoc. N. I. Slobozhaninov creò un laboratorio per testare i materiali tessili e, nel 1944, il dipartimento di scienza dei materiali tessili. L'organizzatore del dipartimento e il suo primo capo era un eccezionale scienziato tessile-scienziato dei materiali l'on. scienziato prof. GN Kukin (1907-1991)

Nel 1927 fu fondato a Mosca il primo Scientific Research Textile Institute (NITI) nel nostro paese, in cui, sotto la guida di N. S. Fedorov, iniziò il suo lavoro un grande laboratorio di prova "Bureau for Testing Textile Materials". La ricerca NITI ha migliorato i metodi di prova per vari materiali tessili. Sì, prof. V. E. Zotikov, prof. N. S. Fedorov, ingegnere. V. N. Zhukov, prof. AN Solovyov ha creato un metodo domestico per testare la fibra di cotone. Sono state studiate la struttura del cotone, le proprietà della seta e dei fili chimici, le proprietà meccaniche dei fili, l'irregolarità dello spessore del filo e sono stati ampiamente utilizzati metodi matematici per l'elaborazione dei risultati dei test.

Tra la fine degli anni '20 e l'inizio degli anni '30, lavoro su materiali tessili

in il nostro paese ha ricevuto una via d'uscita pratica, che è la standardizzazione dei materiali tessili. A 1923-1926 al MIT sotto la guida del Prof.

N. J. Canary ha condotto una ricerca relativa alla standardizzazione della lana. prof. VV Linde ei suoi collaboratori erano impegnati nella standardizzazione della seta grezza. Sono stati sviluppati e approvati i primi standard per i principali tipi di fili, tessuti e altri prodotti tessili. Da allora, il lavoro di standardizzazione è diventato parte integrante della ricerca sulla scienza dei materiali sui tessuti.

A 1930 Ivanovo Textile Institute è stato aperto a Ivanovo, separato da Ivanovo-Voznesensky Polytechnic Institute, organizzato

in 1918 e che ha avuto una rotazione- facoltà di tessitura. Nello stesso anno a Leningrado sulla base dell'Istituto di meccanica e tecnologia. L'Istituto per l'industria tessile e leggera di Leningrado (LITLP) è stato creato per soddisfare le esigenze dell'industria tessile nazionale in personale tecnico qualificato. Entrambe queste istituzioni di istruzione superiore avevano dipartimenti di scienza dei materiali tessili.

A 1934 NITI è stata suddivisa in istituti di filiale separati: industria del cotone (TsNIIKhBI), industria della fibra liberiana (TsNIILV), industria della lana (TsNIIShersti), seta (VNIIPKhV), industria della maglieria (VNIITP), ecc. Tutti questi istituti avevano laboratori di prova, dipartimenti o laboratori di scienza dei materiali tessili, che ha svolto fondamentali e ricerca applicata struttura e proprietà dei materiali tessili, nonché lavorare sulla loro standardizzazione.

Una caratteristica dei lavori sulla scienza dei materiali tessili è che sono indipendenti e allo stesso tempo sono obbligatori nel lavoro di ricerca degli ingegneri di processo della produzione tessile e dell'abbigliamento. Ciò è dovuto alla ricezione di nuovi materiali tessili, al miglioramento della tecnologia della loro lavorazione, all'introduzione di nuovi tipi di lavorazione e finitura, ecc. In tutti questi casi è necessario uno studio approfondito delle proprietà dei materiali tessili, un studio dell'influenza di vari fattori sui cambiamenti delle proprietà e degli indicatori di qualità delle materie prime, dei semilavorati e dei tessuti finiti.

Nella prima metà del XX sec. è stata creata una potente base di scienza dei materiali tessili domestici, risolvendo con successo vari problemi che erano a quel tempo prima dell'industria tessile e leggera del nostro paese.

Nella seconda metà del XX sec. lo sviluppo della scienza dei materiali tessili domestici ha ricevuto nuove caratteristiche e direzioni qualitative. formato scuole scientifiche eminenti scienziati tessili-scienziati dei materiali. A Mosca (MTI) si tratta dei professori G.N. Kukin e A.N. Solovyov, a Leningrado (LITLP) - M.I. Sukharev, a Ivanovo (IvTI) - prof. A. K. Kiselev. Dagli anni '50, conferenze scientifiche e pratiche internazionali sulla scienza dei materiali tessili si tengono sistematicamente una volta ogni quattro anni, avviate dal capo del Dipartimento di Scienze dei materiali tessili del MIT, il prof. GN Kukin. Nel 1959 questo dipartimento ha conseguito la prima laurea in ingegneria di processo con specializzazione in “scienza dei materiali tessili”. Successivamente, tenendo conto delle esigenze del settore e della situazione economica del paese, il MIT ha iniziato a formare ingegneri di processo nelle specializzazioni "metrologia, standardizzazione e gestione della qualità dei prodotti" presso il Dipartimento di scienza dei materiali tessili del MIT. Gli ingegneri dei materiali sono diventati laureati di un ampio profilo nella qualità dei materiali tessili. Un lavoro simile è stato svolto presso i dipartimenti di scienze dei materiali LITLP a Leningrado e IvTI

a Ivanovo. Queste tendenze si riflettono nel lavoro dei dipartimenti e dei laboratori di scienza dei materiali degli istituti di ricerca di settore dell'industria tessile e leggera. Dagli anni '70, il volume del lavoro di scienza dei materiali sulla standardizzazione e il controllo della qualità dei materiali tessili è aumentato in modo significativo, i metodi di teoria dell'affidabilità e qualimetria sono diventati ampiamente utilizzati.

Fine del XX secolo apportato cambiamenti significativi nello sviluppo della scienza dei materiali tessili domestici. La transizione del Paese verso nuove forme di sviluppo economico, un forte calo della produzione nell'industria tessile e leggera, una significativa diminuzione dei finanziamenti statali per la scienza e l'istruzione hanno portato a un significativo rallentamento nello sviluppo del lavoro di scienza dei materiali nella ricerca di settore istituti dell'industria tessile e leggera e nei dipartimenti di scienze dei materiali delle corrispondenti istituzioni di istruzione superiore, ma sono apparsi nuovi contenuti di opere sulla scienza dei materiali tessili.

Scienza dei materiali tessili tra la fine del XX e l'inizio del XXI secolo. sono strumenti di prova automatici e semiautomatici con gestione del programma Basato su PC, inclusi complessi di test di tipo Spinlab per valutare la qualità della fibra di cotone; si tratta di studi approfonditi fondamentali e applicati sui materiali tessili tradizionali e nuovi, comprese le fibre ultrasottili di origine organica e inorganica, i fili pesanti per scopi tecnici e speciali, i materiali compositi rinforzati con tessuti, i cosiddetti "smart and thinking" tessuti (intelligenti) che possono cambiare le loro proprietà a seconda della temperatura del corpo umano o dell'ambiente, e molto altro ancora.

I futuriologi considerano il XXI secolo. secolo di tessuti come una delle componenti essenziali di una vita umana confortevole. Pertanto, possiamo assumere l'aspetto nel XXI secolo. un'ampia varietà di materiali tessili fondamentalmente nuovi, la cui lavorazione di successo e l'uso efficiente dei quali richiederanno una ricerca approfondita nella scienza dei materiali.

Lo sviluppo della scienza dei materiali tessili, ovviamente, si basa sugli ultimi risultati delle scienze fondamentali sopra menzionate. Allo stesso tempo, alcune pubblicazioni rilevano che la ricerca sui materiali tessili ha individuato alcune aree scienza moderna. Ad esempio, si ritiene che lo studio degli amminoacidi nella cheratina delle fibre di lana sia servito come base per lo sviluppo della ricerca sul DNA e dell'ingegneria genetica. Il lavoro dello scienziato dei materiali inglese C. Pierce sullo studio dell'influenza della lunghezza di serraggio sulle caratteristiche di resistenza del filo di cotone (1926) ha formato una moderna teoria statistica della resistenza di vari materiali, chiamata "teoria dell'anello più debole". Il controllo e l'eliminazione della rottura dei fili tessili nei processi tecnologici di produzione tessile è stata la base pratica per lo sviluppo di metodi matematici di controllo statistico e la teoria delle code, ecc.

Lo sviluppo della scienza dei materiali tessili è descritto in dettaglio e in dettaglio da G. N. Kukin, A. N. Solovyov e A. I. Koblyakov nei loro libri di testo, che analizzano lo sviluppo della scienza dei materiali tessili non solo in Russia e in ex repubbliche L'URSS,

ma anche in Europa, USA e Giappone.

I lavori sulla scienza dei materiali troveranno sempre più applicazione pratica nella standardizzazione, nel controllo, nella competenza tecnica, nella certificazione dei materiali tessili e nella loro gestione della qualità.

1.2. PROPRIETÀ E INDICATORI DI QUALITÀ DEI MATERIALI TESSILI

materiali tessili- si tratta principalmente di fibre e fili tessili, prodotti tessili da essi ricavati, nonché vari materiali fibrosi intermedi ottenuti nei processi di produzione tessile - semilavorati e rifiuti.

Fibra tessile - corpo allungato, flessibile e resistente, di piccole dimensioni trasversali, di lunghezza contenuta, adatto alla fabbricazione di filati e prodotti tessili.

Le fibre possono essere naturali, chimiche, organiche e inorganiche, elementari e complesse.

fibre naturali formata in natura senza la diretta partecipazione dell'uomo. A volte sono chiamate fibre naturali. Sono di origine vegetale, animale e minerale.

Le fibre naturali di origine vegetale si ottengono dai semi, steli, foglie e frutti delle piante. Questo è, ad esempio, il cotone, le cui fibre si formano sui semi della pianta del cotone. Fibre di lino, canapa (canapa), iuta, kenaf, ramiè si trovano negli steli delle piante. La fibra di sisal si ottiene dalle foglie della pianta tropicale dell'agave e dall'abaca si ottiene la cosiddetta canapa manila - manila. Dal frutto della noce di cocco, gli autoctoni ottengono la fibra di cocco utilizzata nei tessuti artigianali.

Le fibre naturali di origine vegetale sono anche dette fibre di cellulosa, poiché sono tutte costituite principalmente da una sostanza organica naturale ad alto peso molecolare: la cellulosa.

Le fibre naturali di origine animale formano l'attaccatura dei capelli di vari animali (lana di pecora, capra, cammello, lama, ecc.) o sono secrete dagli insetti da speciali ghiandole. Ad esempio, la seta naturale si ottiene dai bachi da seta di gelso o di quercia allo stadio di sviluppo della pupa di bruco, quando arricciano fili attorno al loro corpo che formano gusci densi - bozzoli.

Le fibre animali sono costituite da composti organici altamente molecolari naturali - proteine ​​​​fibrillari, quindi sono anche chiamate fibre proteiche o "animali".

La fibra inorganica naturale dei minerali è l'amianto, ottenuto da minerali del gruppo delle serpentine (crisotilasbest) o degli anfiboli (anfibolo-amianto), che, durante la lavorazione, sono in grado di dividersi in fibre sottili flessibili e durevoli lunghe 1 ... 18 mm o Di Più.

Attualmente nel mondo vengono prodotte circa 27 milioni di tonnellate di fibre naturali. La crescita nella produzione di queste fibre è oggettivamente limitata dalle risorse reali dell'ambiente naturale, che sono stimate in 30...35 milioni di tonnellate all'anno. Pertanto, la domanda sempre crescente di materiali tessili, che oggi è di 10 ... 12 kg per persona all'anno, sarà soddisfatta principalmente dalle fibre chimiche.

Fibre chimiche sono realizzati con la partecipazione diretta di una persona da sostanze naturali o pre-sintetizzate mediante l'esecuzione di processi chimici, fisico-chimici e di altro tipo. Nei paesi di lingua inglese, queste fibre sono chiamate man made, cioè "made by man". La sostanza principale per la produzione di fibre chimiche sono i polimeri che formano fibre, quindi a volte sono chiamati polimeri.

Esistono fibre chimiche artificiali e sintetiche. Le fibre artificiali sono costituite da sostanze che si trovano in natura e le fibre sintetiche sono costituite da materiali che non si trovano in natura e che sono pre-sintetizzati in un modo o nell'altro. Ad esempio, la fibra di viscosa artificiale è ottenuta dalla cellulosa naturale e la fibra di nylon sintetica è ottenuta dal polimero di caprolattame;", ottenuto per sintesi dai prodotti della distillazione del petrolio.

Le fibre chimiche sono raggruppate e talvolta denominate in base al tipo di sostanza o composto macromolecolare da cui sono ottenute. In tavola. 1.1 mostra il più comune di essi, fornisce anche alcuni nomi di fibre chimiche accettate in vari paesi e i loro simboli.

Le fibre chimiche per la lavorazione, comprese quelle miste a fibre naturali, vengono tagliate o strappate in pezzi di una certa lunghezza. Tali segmenti sono chiamati fiocco e sono indicati dal simbolo F, e a seconda dello scopo sono suddivisi in tipi: cotone (S), lana (wt), lino (I), juta (jt), tappeto (tt) e pelliccia (pt). Ad esempio, la fibra in fiocco di poliestere di tipo lino è denominata PE-F-lt.

Sostanze e composti macromolecolari

Poliestere

Polipropilene

Poliammide

		T a b le 1.1
	Nome delle fibre	Condizionale
		designazione
	Lavsan (Russia), Elana (Polonia),
	dacron (Stati Uniti), terilene (Regno Unito)
	nia, Germania), tetlon (Giappone)
	Mercalon (Italia), propene (USA),
	proplan (Francia), ulstron (Gran Bretagna)
	Regno Unito), biancheria (Germania)
	Capron (Russia), caprolan (USA),
	stilon (Polonia), dederon, perlon
	(Germania), milano (Giappone), nylon
	(Stati Uniti, Regno Unito, Giappone, ecc.)

Poliacrilonitrile

Cloruro di polivinile, cloruro di polivinilidene

Nitron (Russia), dralon, tradito
(Germania), anilan (Polonia), acrilico
lungo (USA), cashmere (Giappone)
Cloro (Russia), Saran (USA, Be-
Regno Unito, Giappone, Germania)
Viscosa (Russia), villana, danulon
(Germania), viscon (Polonia), visco-
lon (Stati Uniti), Diafil (Giappone)
Acetato (Russia), forteignez (USA,
Regno Unito), Rialin (Germania),
minalon (Giappone)

Le fibre chimiche sono per lo più organiche, ma possono anche essere inorganiche, come vetro, metallo, ceramica, basalto, ecc. Di norma si tratta di fibre per scopi tecnici e speciali.

Esistono fibre tessili elementari e complesse. Fibra elementare- si tratta di una singola fibra primaria che non si divide lungo l'asse in piccoli segmenti senza distruggere la fibra stessa. Fibra complessa- una fibra costituita da fibre elementari incollate tra loro o collegate da intermolecolari

nie forze.

Esempi di fibre complesse sono le fibre vegetali liberiane (lino, canapa, ecc.) e le fibre minerali di amianto. A volte le fibre complesse sono dette tecniche, poiché la loro separazione in quelle elementari avviene durante i processi tecnologici della loro lavorazione.

La produzione mondiale di fibre chimiche è in rapido sviluppo. Essendo sorto all'inizio del XX secolo, solo nel periodo 1950-2000. è passato da 1,7 milioni di tonnellate a 28 milioni di tonnellate, ovvero più di 16 volte.

Le fibre sono la materia prima per la fabbricazione di fili e prodotti tessili.

Una classificazione dettagliata dei filati e dei prodotti tessili, le caratteristiche della loro struttura, le principali fasi di produzione e le proprietà sono riportate nel cap. 3 e 4.

Considera le proprietà e gli indicatori di qualità dei materiali tessili.

Proprietà dei materiali tessili - questa è una caratteristica oggettiva dei materiali tessili, che si manifesta durante la loro produzione, lavorazione e funzionamento.

Le proprietà dei principali tipi di materiali tessili sono suddivise nei seguenti gruppi.

Proprietà edilizie e strutturali - la struttura e la struttura delle sostanze che formano le fibre tessili (il grado di polimerizzazione, la cristallinità, le caratteristiche della struttura supramolecolare, ecc.), nonché la struttura e la struttura delle fibre stesse (l'ordine delle microfibrille, la presenza o assenza di un guscio, di un canale nelle fibre, ecc.). Per i fili, questa è la posizione relativa delle fibre e dei filamenti costituenti, determinata dalla torsione del filo e dei fili. La struttura e la struttura dei tessuti sono caratterizzate dall'intreccio dei suoi fili costituenti, dalla loro disposizione e numero reciproci nell'elemento della struttura del tessuto (fasi della struttura dei tessuti, densità di ordito e trama, ecc.).

Proprietà geometriche determinare le dimensioni delle fibre e dei fili (lunghezza, densità lineare, forma della sezione trasversale, ecc.), nonché le dimensioni dei tessuti e dei pezzi (larghezza, lunghezza, spessore, ecc.).

Proprietà meccaniche i materiali tessili caratterizzano il loro rapporto con l'azione delle forze e delle deformazioni ad essi applicate in diversi modi (trazione, compressione, torsione, flessione, ecc.).

A seconda della modalità di svolgimento del ciclo di prova "carico - scarico - riposo", le caratteristiche delle proprietà meccaniche delle fibre tessili, dei fili e dei prodotti si suddividono in semiciclo, monociclo e multiciclo. Le caratteristiche del semiciclo si ottengono durante l'esecuzione di parte del ciclo di prova: carico senza scarico o con scarico, ma senza riposo successivo. Queste caratteristiche determinano il rapporto tra i materiali e un singolo carico o deformazione (ad esempio, il carico di rottura è determinato allungando il materiale fino alla rottura). Le caratteristiche a ciclo singolo si ottengono nel processo di implementazione del ciclo completo "carico - scarico - riposo". Determinano le caratteristiche della deformazione diretta e inversa dei materiali, la loro capacità di mantenere la loro forma originale, ecc. Le caratteristiche multiciclo si ottengono come risultato della ripetizione ripetuta del ciclo di prova. Possono essere utilizzati per giudicare la resistenza del materiale a urti o deformazioni ripetute di forza (resistenza a ripetuti allungamenti, flessioni, resistenza all'abrasione, ecc.).

Proprietà fisiche è la massa, l'igroscopicità, la permeabilità dei materiali tessili. Le proprietà fisiche sono anche termiche, ottiche, elettriche, acustiche, di radiazione e altre proprietà di fibre tessili, fili e prodotti.

Proprietà chimiche determinare il rapporto tra i materiali tessili e l'azione dei vari sostanze chimiche. Questa, ad esempio, è la solubilità delle fibre in acidi, alcali, ecc. o la resistenza alla loro azione.

Le proprietà dei materiali possono essere semplici o complesse. Le proprietà complesse sono caratterizzate da diverse proprietà semplici. Esempi di proprietà complesse dei materiali tessili sono il restringimento di fibre, fili e tessuti, la resistenza all'usura dei tessuti, la solidità del colore, ecc.

In un gruppo speciale dovrebbero essere distinte le proprietà che determinano l'aspetto dei materiali tessili, ad esempio il colore del tessuto, la purezza e l'assenza di inclusioni estranee nelle fibre tessili, l'assenza di difetti nell'aspetto di fili e tessuti, ecc. .

Una delle caratteristiche importanti delle proprietà dei materiali tessili è la loro omogeneità o uniformità.

Nella scienza delle materie prime dei prodotti tessili, le proprietà sono suddivise in funzionali, di consumo, ergonomiche, estetiche, socioeconomiche, ecc. Tale divisione si basa principalmente sui requisiti per i prodotti tessili da parte del consumatore.

Le proprietà dei materiali tessili dovrebbero essere distinte dai loro requisiti, espressi attraverso indicatori di qualità.

Indicatori di qualità - si tratta di una caratteristica quantitativa di una o più proprietà di un materiale tessile, considerata in relazione a determinate condizioni per la sua produzione, lavorazione e funzionamento.

Esiste una classificazione generale dei gruppi di indicatori di qualità. Gruppo KPI di destinazione caratterizza le proprietà che determinano la correttezza e la razionalità dell'uso del materiale e determinano l'ambito della sua applicazione. Questo gruppo include: indicatori di classificazione, ad esempio restringimento dei tessuti dopo il lavaggio, a seconda di quali tessuti sono suddivisi in non restringente, a basso restringimento e restringimento; indicatori di efficienza funzionale e tecnica, ad esempio indicatori operativi della qualità dei tessuti; indicatori di design, come la densità lineare dei fili, la larghezza del tessuto, ecc.; indicatori di composizione e struttura, ad esempio composizione fibrosa, torsione

numero di fili, densità di trama e ordito, ecc.

Indicatori di affidabilità caratterizzare l'affidabilità, la durata e la persistenza nel tempo delle proprietà del materiale entro i limiti specificati, garantendone l'uso efficace per lo scopo previsto. Questo gruppo include indicatori della qualità dei materiali tessili come resistenza all'abrasione, deformazioni ripetute, solidità del colore, ecc.

Indicatori ergonomici tenere conto di un complesso di proprietà igieniche, antropometriche, fisiologiche e psicologiche che si manifestano nel sistema uomo - prodotto - ambiente. Ad esempio, traspirabilità, permeabilità al vapore e igroscopicità dei tessuti.

19.05.01 "Scienza dei materiali dell'industria tessile e leggera" in scienze tecniche

PROGRAMMA MINIMO

esame del candidato nella specialità

19.05.01 "Scienza dei materiali del tessile e dell'industria leggera"

nelle scienze tecniche

introduzione

Questo programma si basa sulle seguenti discipline: scienza dei materiali per l'industria leggera; scienza dei materiali tessili.

Il programma è stato sviluppato dal consiglio di esperti della Commissione superiore di attestazione del Ministero dell'Istruzione della Federazione Russa in chimica (nella tecnologia chimica) con la partecipazione dell'Università tessile statale di Mosca intitolata ad A.N. Kosygin e Università statale di design e tecnologia di Mosca.

1. Scienza dei materiali della produzione dell'industria leggera

La scienza dei materiali è la scienza della struttura e delle proprietà dei materiali. Il rapporto della scienza dei materiali con la fisica, la chimica, la matematica, con la tecnologia della pelle, delle pellicce, delle calzature e dell'abbigliamento. L'importanza della scienza dei materiali nel migliorare la qualità e la competitività di questi prodotti. Le principali direzioni di sviluppo della scienza dei materiali nell'industria leggera.

sostanze polimeriche. Sostanze polimeriche fibrogene, filmogene e adesive: cellulosa, proteine ​​(cheratina, fibroina, collagene), poliammidi, polietilentereftalati, poliolefine, poliacrilonitrili, poliimmidi, poliuretani, alcol polivinilico, ecc., loro caratteristiche strutturali e proprietà di base. Stato amorfo e cristallino dei polimeri. Strutture molecolari e supramolecolari di polimeri sintetici, strutture gerarchiche in polimeri naturali. Stato orientato dei polimeri.

La struttura dei materiali. materiali tessili. Fibre tessili, loro classificazione. Struttura, composizione e proprietà delle principali tipologie di fibre; origine vegetale, origine animale, artificiale (da polimeri naturali), sintetico (da polimeri sintetici), da composti inorganici. Fibre tessili modificate, caratteristiche della loro struttura e proprietà. Fili tessili, principali tipi e varietà, caratteristiche della loro struttura e proprietà. Tessuti, tessuti a maglia e non tessuti; modalità della loro preparazione e struttura. Caratteristiche della struttura dei materiali tessili e metodi per la loro determinazione. Le principali tipologie di materiali tessili per abbigliamento, calzature e loro caratteristiche.

Materiali in pelle e pelliccia. Metodi per ottenere pelle e pelliccia. Teorie dell'abbronzatura. La composizione e la struttura della pelle e della pelliccia, le principali caratteristiche strutturali e le modalità per la loro determinazione. Tipi di pellami e pellicce per abbigliamento, calzature e loro caratteristiche. Pelli e pellicce artificiali e sintetiche, modalità di produzione e struttura. I principali tipi di pelle e pellicce artificiali e sintetiche, le loro caratteristiche. materiali biopolimerici. Materiali ottenuti con la partecipazione di sistemi enzimatici.

Gomme, composizioni polimeriche, mescole plastiche, cartoni utilizzati nell'industria leggera, metodi per la loro produzione e composizione. Le principali caratteristiche della struttura di questi materiali e metodi per la loro determinazione.

Materiali di fissaggio: fili per cucire e materiali adesivi. Tipi di fili per cucire, metodi per la loro produzione, caratteristiche strutturali. Le principali caratteristiche della struttura dei fili e i metodi per la loro determinazione. materiali adesivi. Teorie moderne dell'incollaggio. Metodi di ottenimento, composizione e struttura materiali adesivi utilizzato nell'industria dell'abbigliamento e della calzatura. I principali tipi di materiali adesivi e le loro caratteristiche.

Proprietà geometriche e densità dei materiali.

Lunghezza, spessore, larghezza dei materiali, area di pelli e pellicce, metodi per determinare queste caratteristiche.

Massa del materiale, densità lineare e superficiale del materiale, metodi per determinare queste caratteristiche.

Densità, densità media, densità reale dei materiali.

Proprietà meccaniche dei materiali.

Classificazione delle caratteristiche delle proprietà meccaniche. Teorie della forza e della frattura dei solidi. Teoria cinetica della forza.

Caratteristiche semiciclo discontinue e indissolubili ottenute mediante stiro di materiali, dispositivi e metodi per la loro determinazione. Metodi di calcolo per la determinazione delle forze alla rottura dei materiali. Allungamento biassiale. resistenza allo strappo. Anisotropia degli allungamenti e delle forze di trazione dei materiali nelle diverse direzioni.

Caratteristiche di trazione a ciclo singolo. Componenti di completa deformazione. Fenomeni di creep e rilassamento nei materiali, metodi per la determinazione degli spettri di rilassamento. Metodi modello per lo studio dei fenomeni di rilassamento nei materiali. Caratteristiche di trazione ad alto ciclo, fatica e fatica di materiali, dispositivi e metodi per determinare le caratteristiche di fatica.

Caratteristiche di semiciclo e monociclo ottenute piegando materiali, metodi e strumenti per la loro determinazione. Caratteristiche multiciclo ottenute piegando i materiali. Sollecitazioni e deformazioni derivanti da forze di compressione. Dipendenza dello spessore del materiale dalla pressione esterna. Compressione multipla dei materiali.

Attrito dei materiali, idee moderne sulla natura dell'attrito.

Fattori che determinano l'attrito dei materiali. Metodi di prova di attrito per vari materiali. Allungamento e spargimento di fili nei tessuti.

Proprietà fisiche dei materiali.

Proprietà di assorbimento dei materiali. Forme di connessione dell'umidità con i materiali. Cinetica dell'assorbimento del vapore acqueo da parte dei materiali. Isteresi di assorbimento. Effetti termici e rigonfiamento dei materiali durante l'assorbimento dell'umidità. Le principali caratteristiche delle proprietà igroscopiche di materiali, dispositivi e metodi per la loro determinazione.

permeabilità dei materiali. Permeabilità all'aria, permeabilità al vapore, permeabilità all'acqua, metodi e strumenti per determinare queste caratteristiche. Permeabilità di radioattivi, ultravioletti, raggi infrarossi attraverso i materiali. Influenza della composizione, struttura e proprietà dei materiali sulla loro permeabilità.

Proprietà termiche dei materiali. Le principali caratteristiche delle proprietà termiche di materiali, dispositivi e metodi per la loro determinazione. Influenza dei parametri strutturali e di altri fattori sulle proprietà termiche dei materiali. Effetto delle alte e basse temperature sui materiali.

Resistenza al calore, resistenza al calore, resistenza al fuoco dei materiali.

Proprietà ottiche. Le principali caratteristiche delle proprietà ottiche, dispositivi e metodi per la loro determinazione. Influenza di fattori tecnologici e operativi sulle proprietà ottiche dei materiali.

Proprietà elettriche dei materiali. Cause e fattori di elettrificazione e conducibilità elettrica dei materiali. Le principali caratteristiche della conducibilità elettrificata ed elettrica di materiali, dispositivi e metodi per la loro determinazione.

Proprietà acustiche dei materiali.

Cambiamenti nella struttura e nelle proprietà dei materiali durante la lavorazione e il funzionamento. Resistenza all'usura dei materiali.

Modifica delle dimensioni dei materiali sotto l'influenza di umidità e calore.

Ritiro e attrazione dei materiali durante il bloccaggio e il trattamento termico a umido. Dispositivi e metodi per determinare il ritiro dei materiali.

Formabilità dei materiali. I principali fattori e cause di sagomatura e fissaggio della forma dei materiali. Metodi e dispositivi per determinare la capacità di formatura dei materiali.

Resistenza all'usura dei materiali. Criteri di usura di base. Motivi di usura. Abrasione, fasi di usura e meccanismo di abrasione e suoi fattori determinanti. Peeling, le ragioni della sua formazione. Metodi e dispositivi per determinare la resistenza dei materiali all'abrasione.

Fattori di usura fisici e chimici. L'impatto della luce, delle intemperie, dei lavaggi e di altri fattori sui materiali. Fattori di usura combinati. Usura con esperienza. Modellazione in laboratorio dell'usura.

Affidabilità dei materiali, principali caratteristiche dell'affidabilità. Stima e predizione delle caratteristiche di affidabilità dei materiali.

Metodi non distruttivi per testare i materiali e la loro applicazione.

Qualità e certificazione dei materiali.

La qualità dei materiali. Campionamento e campionamento dei materiali. Caratteristiche riassuntive dei risultati dei test, limiti di confidenza. modelli statistici. Valutazione probabilistica della qualità. Metodi di controllo statistico e misurazione della qualità, livelli di qualità. Nomenclatura degli indicatori di qualità per vari gruppi di materiali.

Metodo esperto per la valutazione della qualità. Sistemi di gestione della qualità, standard di gestione della qualità nazionali e internazionali. Certificazione. Sistema e meccanismo di certificazione. Condizioni di base per la certificazione. Obbligatorio e certificazione volontaria. Certificazione di materiali e prodotti nell'industria leggera.

2. Scienza dei materiali dell'industria tessile

Scienza dei materiali tessili e suo sviluppo.

Classificazione dei materiali tessili. I principali tipi di fibre naturali e chimiche, fili e prodotti da essi. Aree del loro uso razionale. Fibre, fili e prodotti per usi tecnici e speciali. La loro classificazione, caratteristiche strutturali e proprietà. Terminologia standard moderna. Economia e significato per varie industrie delle principali tipologie di materiali tessili. Prospettive per la loro produzione.

Il posto della scienza dei materiali tessili tra le altre scienze tecniche, la sua connessione con le scienze fondamentali, con la tecnologia tessile.

Lo sviluppo della scienza dei materiali tessili e le sfide che deve affrontare.

Le principali scuole scientifiche di scienza dei materiali tessili sono le direzioni del loro lavoro scientifico. Eccezionali scienziati nazionali e stranieri nel campo della scienza dei materiali tessili, il loro lavoro. Il ruolo del dipartimento di scienza dei materiali tessili della MSTU nello sviluppo della scienza dei materiali tessili domestici.

Fibre tessili, loro composizione e struttura.

Classificazione delle fibre tessili, sostanze polimeriche che compongono le fibre. Caratteristiche della loro struttura.

Sviluppo di opinioni scientifiche sulla struttura delle sostanze polimeriche che compongono le fibre. Visioni moderne su questo tema.

Strutture supramolecolari di polimeri fibrogeni.

I principali polimeri che compongono le fibre: cellulosa, cheratina, fibroina, poliammidi, poliesteri, poliolefine, polivinilcloruri, poliacrilonitrili, poliuretani. Nuovi tipi di polimeri utilizzati per fibre e fili ad alto modulo, resistenti al calore e al calore. Le loro caratteristiche. Fibre chimiche modificate: mtilon, polynosic, trilobal, shelon, siblon e altre. Caratteristiche della loro struttura e proprietà.

SCIENZA DEI MATERIALI

Scienza dei materiali studia la struttura e le proprietà dei materiali.

Scienza dei materiali da cucire studia la struttura e le proprietà dei materiali utilizzati per la fabbricazione degli indumenti.

Fibra- questo è un corpo flessibile e durevole, la cui lunghezza è molte volte maggiore della dimensione trasversale.

Fibre tessili- si tratta di fibre che vengono utilizzate per realizzare filati, fili, tessuti e altri prodotti tessili.

Classificazione delle fibre

La classificazione delle fibre si basa sulla loro origine (metodo di produzione) e sulla composizione chimica. In base alla loro origine, tutte le fibre si dividono in naturali e chimiche:

fibre naturali sono fibre di origine vegetale, animale e minerale.

Fibre chimiche- si tratta di fibre che si ottengono chimicamente in fabbrica.

Fibre vegetali naturali

Le fibre vegetali naturali sono ottenute da cotone, lino e altre piante.

cotone- una pianta annuale simile ad un albero. I frutti sono capsule che contengono numerosi semi ricoperti da lunghi peli. Questo è cotone.

Proprietà del cotone. Una singola fibra di cotone, se vista, è un capello molto sottile con una lunghezza da 6 a 52 mm. Il colore naturale delle fibre è bianco o cremoso. Il cotone è altamente igroscopico Igroscopicità -è la capacità delle fibre di assorbire l'umidità dall'ambiente. Il cotone assorbe rapidamente l'umidità e si asciuga rapidamente. Le fibre sono morbide e calde al tatto.

Il cotone è ampiamente utilizzato nella produzione di tessuti, maglieria, filati per cucire, ecc. I tessuti di cotone sono resistenti, igienici, leggeri, hanno una durata sufficiente, sono comodi da indossare e sono facili da lavare e stirare.

Biancheria- Questa è una pianta annuale che dà la fibra omonima. Esistono tre tipi di lino: lino fibrato, lino riccio e lino intermedio. Per ottenere le fibre si coltiva la fibra di lino (gambo dritto, alto 1 m e diametro 3-5 mm)

Proprietà del lino. Lunghezza fibra 15-26 mm. Il colore delle fibre va dal grigio chiaro al grigio scuro. Il lino ha una lucentezza caratteristica, perché le sue fibre hanno una superficie liscia. L'igroscopicità della fibra di lino è maggiore di quella del cotone. Il lino tollera più calore del ferro rispetto al cotone. Le fibre di lino sono fresche e dure al tatto.

La fibra di lino viene utilizzata per la produzione di tessuti, biancheria, tovaglie, asciugamani, ecc.

I tessuti in lino hanno una superficie liscia e lucida, sono resistenti, si stirano bene, hanno elevate proprietà igieniche, assorbono bene l'umidità e si lavano velocemente e bene. Utilizzato per la fabbricazione di abiti estivi, biancheria da letto, tovaglie, tovaglioli, asciugamani.

Cosa hai bisogno di sapere: scienza dei materiali, scienza dei materiali per cucire, fibra, fibra tessile, fibre di origine naturale, fibre origine chimica, cotone, lino, igroscopicità.

Il concetto di filato, filatura, tessuto e tessitura

filatoè chiamato un filo sottile formato da fibre corte attorcigliandole. Il filato viene utilizzato per produrre tessuti, filati per cucire, maglieria e altri prodotti tessili.

Filatura chiamato l'insieme delle operazioni, a seguito del quale si ottiene il filo dalla massa fibrosa. Il processo di filatura consiste nel fatto che il materiale fibroso viene allentato, ripulito dalle impurità, le fibre vengono mescolate e pettinate, quindi dalle fibre viene formato un nastro, allineato e attorcigliato in modo che il filo sia resistente.

Tessile- Questo è un materiale che viene realizzato su un telaio tessendo il filo.

tessitura- Questo è l'intreccio di fili di ordito e di trama. Il tipo più comune di tessitura è biancheria. In questa trama, i fili di ordito e di trama si alternano in uno.

https://pandia.ru/text/78/015/images/image003_82.jpg" width="421" height="223 src=">

I fili di ordito sono molto forti, lunghi, sottili, non cambiano la loro lunghezza quando sono tesi. I fili di trama sono meno resistenti, più spessi, corti. Quando sono allungati, i fili di trama aumentano di lunghezza.

Il filo di ordito è definito:

1. Lungo il bordo.

2. In base al grado di allungamento (non cambia la sua lunghezza)

3. Dal suono.

Lungo un pezzo di tessuto lungo i bordi risulta bordo. Viene chiamata la distanza da bordo a bordo larghezza del tessuto.

Fasi di produzione del tessuto

100%">

Produzione di finissaggio: candeggio, tintura, trafilatura

https://pandia.ru/text/78/015/images/image007_82.gif" width="612" height="372">

Processo di produzione del tessuto di lino

https://pandia.ru/text/78/015/images/image009_74.gif" width="660" height="422">

Il tessuto ha un fronte e un retro. Il lato anteriore può essere identificato dalle seguenti caratteristiche:

1. Il motivo stampato sul lato anteriore è più luminoso che sul lato sbagliato.

2. Sul lato destro del tessuto, il motivo dell'armatura è più chiaro.

3. Il lato anteriore è più liscio (tutti i difetti sono difetti del tessuto: anelli, noduli vengono visualizzati sul lato sbagliato).

Caratteristiche comparative delle proprietà

tessuti di cotone e lino

Proprietà del tessuto	tessuti
	cotone	biancheria
Proprietà fisiche e meccaniche Forza (resistenza del tessuto all'attrito, ai lavaggi, all'esposizione al sole, alla luce, allo stiramento) Grinza (ruga, raggrinzimento quando si è seduti e si indossa il prodotto)	Meno resistente del lino Frantumabile	Fortemente rugoso
Proprietà igieniche Igroscopicità (proprietà del tessuto per assorbire l'umidità) protezione termica (capacità del tessuto di trattenere il calore)		Superiore al cotone
Proprietà tecnologiche sconvolgente (perdita di thread sulle sezioni) Ritiro (la proprietà del tessuto di accorciarsi ("sedersi") nella direzione condivisa dopo la bagnatura	Significativo	Significativo

Qualità positive e negative

tessuti di cotone e lino e loro usi

Regole di cura

per tessuti di cotone e lino

Simboli internazionali per la cura dei tessuti

Simbolo

Significato simbolico

Il prodotto può essere bollito Permesso lavatrice, risciacquare con temperatura dell'acqua in costante diminuzione Fare attenzione, risciacquare con una temperatura dell'acqua in costante diminuzione Lavare a mano, a temperatura non superiore a 400°C per un breve periodo di tempo, dopo aver risciacquato, strizzare leggermente il prodotto senza torcere Non posso lavare Può essere sbiancato con candeggina al cloro Non candeggiare con cloro o altri mezzi Appendere ad asciugare (sulle grucce) Stendilo ad asciugare Stirare a temperatura non superiore a 1100°C Stirare a temperatura non superiore a 1500°C Stirare a temperatura non superiore a 2000°C Non è consentito stirare Il prodotto non deve essere lavato a secco.

Gamma di tessuti

Velluto- Tessuto di cotone a pelo corto.

Batista– tessuto di cotone molto sottile.

Vellutino- tessuto di cotone spesso con una costina.

Denim- tessuto di cotone resistente e denso per jeans.

raso– tessuto di cotone con superficie liscia e lucida

chintz- tessuto di cotone sottile e leggero.

Flanella- morbido tessuto di cotone, arrotolato su entrambi i lati.

frote- tessuto di cotone, con passanti su entrambi i lati.

Cosa hai bisogno di sapere: filato, filatura, filo, tessuto, ordito, trama, tessuto grigio, finissaggio, tessuto finito, diritto del tessuto, tessitura, tessitura semplice, fasi di fabbricazione del tessuto.

Fibre naturali di origine animale

Tessuti in lana e seta

I tessuti di lana e seta sono realizzati con fibre animali. Questi tessuti sono ecologici e quindi rappresentano un certo valore per una persona e hanno un effetto positivo sulla sua salute.

Lana vergine - questa è l'attaccatura dei capelli degli animali (pecore, capre, cammelli). È costituito da peli lunghi lisci o mossi e da peli corti e sottili, più morbidi (lana e piumino). Lunghezza della fibra da 10-250 mm.

La lana, prima di essere inviata agli stabilimenti tessili, viene sottoposta a una lavorazione primaria: smistata, cioè le fibre vengono selezionate in base alla qualità; agitare - allentare e rimuovere le impurità di intasamento; lavato con acqua calda, sapone e soda; asciugato in asciugabiancheria.

Nell'industria del finissaggio, i tessuti vengono tinti in diversi colori o vengono applicati diversi motivi. I tessuti in lana sono prodotti in tinta unita, multicolori e stampati.

Proprietà del tessuto dipendono dalle qualità delle fibre (spessore, arricciatura, elasticità). Dalle fibre lunghe e sottili guarisci drappeggiato tessuto, da fibre arricciate - tessuto per abiti invernali, dal momento che ha proprietà termali. Tessuti in fibra elastica piega bassa. I tessuti di lana sono facilmente suscettibili di trattamento a caldo umido. Prima di cucire i prodotti, è necessario tenere presente che i tessuti di lana hanno un ruolo significativo restringimento(prima del taglio è necessario decadente) e capacità di polvere(Il prodotto deve essere pulito frequentemente). I tessuti di lana sono utilizzati nella confezione di abiti, abiti, cappotti.

La lana viene lavata a mano ad una temperatura non superiore a 300°C utilizzando appositi detersivi. Si lavano in abbondante acqua, non si attorcigliano, si asciugano, si arrotolano in un asciugamano e si stendono sul tavolo.

Stirare i tessuti della loro lana con un ferro da stiro a temperatura C attraverso un panno umido di cotone o lino ( ferro da stiro). I prodotti in lana vengono puliti con benzina, acetone e ammoniaca.

Tessuti di seta. La materia prima per i tessuti di seta sono fili di baco da seta di gelso o quercia, che sono avvolti e collegati da diversi bozzoli. La lunghezza del filo del bozzolo è di 700-800 m. questo thread si chiama seta grezza.

La lavorazione primaria della seta comprende le seguenti operazioni: trattamento dei bozzoli con vapore caldo per ammorbidire la colla di seta; avvolgere fili da più bozzoli contemporaneamente. Nelle fabbriche tessili, la seta grezza viene utilizzata per produrre tessuti. I tessuti di seta sono prodotti in tinta unita, multicolori, stampati.

I tessuti in seta naturale sono molto resistenti, belli, a bassa ruga, morbidi e lisci al tatto, hanno una piacevole lucentezza, drappeggiano bene, sono igroscopici e traspiranti. Ma sono fortemente tesi, sbriciolati, hanno un restringimento significativo.

La seta viene lavata a mano ad una temperatura di 30-450°C. Sciacquare prima in acqua tiepida e poi in acqua fredda con aceto. Gli oggetti di seta bagnati sono avvolti in un panno, comprimendo leggermente l'acqua. Va tenuto presente che i tessuti di seta perdono molto.

La seta viene stirata con un ferro da stiro a temperatura C dal rovescio, senza schizzi, perché l'acqua lascia macchie sul tessuto. Gli articoli realizzati con tessuti di seta non sono consigliati per la pulizia. Biancheria, camicette, abiti, tende, tende, fodere sono cucite in seta.

Ai nostri tempi sono apparsi nuovi tipi di tessuti: misti. Ai tessuti di pura lana e di pura seta vengono aggiunte varie fibre, in particolare quelle sintetiche, e quindi si ottengono tessuti con nuove proprietà, che, ad esempio, non stropicciano, trattengono bene le rughe e sono più facili da lavare e pulire.

Quando si cuciono prodotti e si scelgono modelli da tessuti di seta e lana, è necessario tenere conto delle proprietà di questi tessuti, dei metodi di lavorazione e del trattamento termico a umido.

Caratteristiche comparative delle proprietà dei tessuti

I tessuti di lana e seta possono essere identificati dal loro aspetto, dal tatto, dall'aspetto e dalla rottura dei fili, e anche dalla natura della combustione. I fili di lana e seta bruciano gravemente, formando un afflusso nero (macchiolina) e diffondendo l'odore di un corno o di una piuma bruciati.

Fili da tessitura

Le trame semplici includono: lino, twill, raso e raso.

Viene chiamato il motivo a trama ripetuta nel tessuto rapporto.

Segni della formazione di una trama a saia

1. Il numero minimo di discussioni in rapporto è tre.

2. Il motivo di tessitura si sposta di un filo ogni volta che si inserisce il filo di trama.

https://pandia.ru/text/78/015/images/image026_18.jpg" width="168" height="159 src=">.jpg" width="191" height="185 src=">

Ispessimento del filo Violazione dell'integrità del tessuto

Spazi non stampati Serif Pattern skew

Fronte e retro dei tessuti.

I lati anteriore e posteriore del tessuto possono essere determinati dalle seguenti caratteristiche:

1. Lungo il bordo del tessuto: ci sono delle forature vicino ai bordi. Sul lato anteriore, il tessuto nei siti di puntura è più convesso.

2. Nei tessuti lisci, il rovescio è più soffice del davanti, perché i difetti di tessitura vengono rimossi sul rovescio. Per determinare la morbidezza del tessuto, deve essere considerato all'altezza degli occhi.

3. Secondo il modello di tessitura:

Nei tessuti twill sul davanti, la costa va dal basso verso l'alto e da sinistra a destra;

Raso e intrecci di raso formano un lato anteriore liscio.

4. Nei tessuti misti, i fili di finitura vengono portati sul lato anteriore. Ad esempio, in broccato, sul lato frontale viene visualizzato un filo metallico lucido - Lurex.

5. Nelle tende, il pelo è più ordinato sul lato anteriore e il lato sbagliato ha un aspetto leggermente sciatto.

Gamma di tessuti

castoro- tessuto di lana pesante, spesso (a partire da 4 mm) con un pelo pettinato sul lato anteriore.

Boston- tessuto in pura lana.

Boucle- tessuto di lana. La superficie della boucle è ricoperta di passanti e nodi

Velluti- tessuto di pura lana o feltro a pelo spesso. più prezioso velour.

Gabardine- Tessuto per abiti in lana a coste sottili.

Drappo- tessuto del cappotto di lana denso e spesso con un po 'di pile.

Cachemire- tessuto in lana leggera con orlo diagonale sottile ben visibile.

Cloquet- tessuto in lana o seta su due basi. La parte inferiore del tessuto è liscia, tesa, la parte superiore è arricciata, con un motivo a bolle convesse.

crepes -(ruvido, ondulato) - un gruppo di tessuti, principalmente crepe de chine di seta, crepe georgette, crepe chiffon, crepe satin).

Crêpe de Chine- tessuto di seta sottile con motivo opaco.

Moire- un tessuto in seta naturale o artificiale con motivo lucido su fondo opaco.

Broccato- un tessuto di seta naturale o artificiale con fili metallici.

ripetizioni- tessuto spesso di lana o seta con una piccola cicatrice.

Stoffa- Tessuto di lana con fodera in feltro.

Taffettà- tessuto sottile, denso, lucido di seta naturale e artificiale, duro e frusciante.

Tweed- tessuto di lana, che ricorda il filato in casa.

Chiffon- tessuto di seta sottile, delicato, morbido, con superficie opaca.

Cosa hai bisogno di sapere: lana, vello, seta naturale, rapport, twill twill, armatura a raso, armatura a raso, difetti di tessitura, difetti di stampa, fronte e retro dei tessuti, proprietà dei tessuti: meccaniche (resistenza, ruga, drappeggio, resistenza all'usura); fisico (schermatura termica, capacità di polvere); tecnologico (slittamento, spargimento, restringimento), gamma di tessuti.

Materiali in fibra chimica

Le fibre chimiche sono ottenute dalla lavorazione di materie prime di diversa origine. Sono divisi in artificiale e sintetico.

Classificazione delle fibre chimiche

Cassetti" href="/text/category/filmzera/" rel="bookmark">cassetti .

Abbigliamento sportivo"href="/text/category/sportivnaya_odezhda/" rel="bookmark">abbigliamento sportivo .

Tessuti in fibra sintetica.

Crepe in georgette di viscosa- tessuto traslucido ad armatura a tela in fibre di viscosa: rigido, elastico, scorrevole. Abiti, camicette sono cuciti da esso.

Popeline di viscosa- tessuto leggero in fibre di viscosa con cicatrici trasversali. Va alla fabbricazione di camicette e camicie da uomo.

Taffetà di viscosa - lucido sottile tessuto denso da fibra di viscosa con piccoli rivoli o motivi trasversali. Viene utilizzato per abiti, camicie, camicette, gonne.

Crepe marocchina- tessuto di seta viscosa. Viene utilizzato per cucire camicette e abiti leggeri.

Raso crespo- tessuto pesante in tessuto di raso di seta viscosa. Usato per realizzare camicette, abiti, abiti estivi.

Tweed crespo- twill di tessuto pesante di fibre di viscosa e acetato. Viene utilizzato per confezionare abiti, abiti, impermeabili.

Twill di crepe- morbido tessuto twill realizzato con fili artificiali. Viene prodotto stampato e monocolore. Abiti e abiti sono cuciti da esso.

A fibre sintetiche relazionare:

- fibre di poliestere - poliestere, lavsan, diolen, elan, crimplen. I tessuti sono morbidi e flessibili, ma molto resistenti. Praticamente non si raggrinziscono, fissano bene la loro forma quando riscaldati: tengono saldamente pieghe e pieghe, sono resistenti alla luce e non sono influenzati da tarme e microrganismi. Lo svantaggio è che non assorbono bene l'umidità.

- fibre di poliammide nylon, capron, dederon, perlon sono le fibre sintetiche più resistenti. I tessuti sono rigidi, hanno una superficie liscia, sono durevoli, resistenti all'abrasione, si stropicciano leggermente, assorbono poco l'umidità e sono sensibili alle alte temperature.

- fibre di poliacrilonitrile- acrilico, nitron, perlan, acrilico, cashmere - in apparenza sembrano lana. Proprietà simili alle fibre di poliestere, ma sensibili alle alte temperature: si sciolgono rapidamente, diventando marroni, quindi bruciano con una fiamma fumosa, formando una palla solida.

-fibra di elastan- lycra, dorlastan - estremamente elastici, aumentano la loro lunghezza di 7 volte, tornando al loro stato originale. I tessuti sono usati per confezionare sagome aderenti.

Lo schema per ottenere tessuto da fibre chimiche

Cosa hai bisogno di sapere: fibre sintetiche, fibre sintetiche, fibre sintetiche, fibre di viscosa, fibre di acetato e triacetato, fibre di poliestere, fibre di poliammide, fibre di poliacrilonitrile, fibre di elastan, tessitura di tessuti di fibre sintetiche, gamma di tessuti.