Текстильными волокнами называют гибкие прочные тела с малыми поперечными размерами, ограниченной длины, пригодные для изготовления текстильных изделий.

Текстильные волокна подразделяют на два класса: натуральные и химические. По происхождению волокнообразующего вещества натуральные волокна подразделяют на три подкласса: растительного, животного и минерального происхождения, химические волокна — на два подкласса: искусственные и синтетические.

Искусственное волокно — химическое волокно, изготовленное из природных высокомолекулярных веществ.

Синтетическое волокно — химическое волокно, изготовленное из синтетических высокомолекулярных веществ.

Волокна могут быть элементарными и комплексными.

Элементарное — волокно, не делящееся в продольном направлении без разрушения (хлопок, лен, шерсть, вискоза, капрон и др.). Комплексное волокно состоит из продольно скрепленных элементарных волокон.

Волокна являются исходным материалом для изготовления текстильных товаров и могут применяться как в естественном, так и в смешанном виде. Свойства волокон влияют на технологический процесс переработки их в пряжу. Поэтому важно знать основные свойства волокон и их характеристики: толщину, Длину, извитость. От толщины волокон и пряжи зависит толщина получаемых из них изделий, которая влияет на их потребительские свойства.

Пряжа из тонких синтетических волокон более склонна к пиллингу — образованию закатанных волокон на поверхности материала. Чем длиннее волокна, тем пряжа из них ровнее по толщине и прочнее.

Текстильные волокна



Натуральные волокна

Хлопок — это волокна, покрывающие семена растений хлопчатника. Хлопчатник — однолетнее растение высотой 0,6—1,7 м, произрастающее в районах с жарким климатом. Основным веществом (94—96 %), из которого состоит хлопковое волокно, является целлюлоза. Хлопковое волокно нормальной зрелости под микроскопом имеет вид плоской ленточки со штопорообразной извитостью и с каналом, заполненным внутри воздухом (рис. 2). Один конец волокна со стороны его отрыва от семени хлопчатника открыт, другой, имеющий коническую форму, закрыт.



Количество волокна зависит от степени его зрелости.

Хлопковым волокном присуща извитость. Волокна нормальной зрелости имеют наибольшую извитость — 40—120 извитков на 1 см.

Длина хлопковых волокон колеблется от 1 до 55 мм. В зависимости от длины волокон хлопок делят на коротковолокнистый (20—27 мм), средневолокнистый (28—34 мм) и длинноволокнистый (35—50 мм). Хлопок длиной менее 20 мм называют непряд-иым, т. е. из него невозможно выработать пряжу. Между длиной и толщиной хлопковых волокон существует определенная зависимость: чем длиннее волокна, тем они тоньше. Поэтому длинноволокнистый хлопок называют и тонковолокнистым, он имеет толщину 125—167 миллитекс (мтекс). Толщина средневолокнистого хлопка составляет 167—220 мтекс, коротковолокнистого — 220— 333 мтекс.

Толщина волокон выражается через линейную плотность в гексах. Текс показывает, сколько граммов весит отрезок волокна длиной в 1 км. Миллитекс = мг/км.

От длины и толщины волокон зависит выбор системы прядения (получения пряжи), что в свою очередь влияет на качество пряжи и ткани. Так, из длинноволокнистого (тонковолокнистого) хлопка получают тонкую, ровную по толщине, с малой ворсистостью, плотную, прочную пряжу 5,0 текс и выше, используемую для изготовления высококачественных тонких и легких тканей: батиста, маркизета, вольты, сатина гребенного и др.

Из средневолокнистого хлопка изготовляют пряжу средней и выше средней линейной плотности 11,8—84,0 текс, из которой вырабатывают основную массу хлопчатобумажных тканей: ситцы, бязи, миткали, сатины кардные, вельветы и др.

Из коротковолокнистого хлопка получают рыхлую, толстую, неровную по толщине, пушистую, иногда с посторонними примесями пряжу — 55—400 текс, используемую для производства фланели, бумазеи, байки и др.

Хлопковое волокно обладает многочисленными положительными свойствами. Оно имеет высокую гигроскопичность (8— 12 %), поэтому хлопчатобумажные ткани обладают хорошими гигиеническими свойствами.

Волокна достаточно прочные. Отличительной особенностью хлопкового волокна является повышенная прочность на разрыв в мокром состоянии на 15—17 %, что объясняется увеличением площади поперечного сечения волокна вдвое в результате его сильной набухаемости в воде.

Хлопок имеет высокую термостойкость — разрушение волокон до 140°С не происходит.

Хлопковое волокно более стойкое, чем вискозное и натуральный шелк, к действию света, но по светостойкости уступает лубяным и шерстяным волокнам. Хлопок обладает высокой устойчивостью к действию щелочей, что используется при отделке хлопчатобумажных тканей (отделка — мерсеризация, обработка раствором едкого натра). При этом волокна сильно набухают, усаживаются, становятся неизвитыми, гладкими, стенки их утолщаются, канал суживается, прочность повышается, блеск усиливается; волокна лучше окрашиваются, прочно удерживая краситель. Из-за малой упругости хлопковое волокно имеет высокую сминаемость, большую усадку, низкую стойкость к воздействию кислотой. Хлопок применяется для производства тканей разного назначения, трикотажа, нетканых полотен, гардинно-тюлевых и кружевных изделий, швейных ниток, тесьмы, шнурков, лент и др. Хлопковый пух применяют в производстве медицинской, одежной, мебельной ваты.

Лубяные волокна получают из стеблей, листьев или оболочек плодов различных растений. Стеблевыми лубяными волокнами являются лен, пенька, джут, кенаф и др., листовыми — сизаль и др., плодовыми — койр, получаемый из покрова скорлупы кокосовых орехов. Из лубяных волокон наибольшую ценность представляют льняные.

Лен — однолетнее травянистое растение, имеет две разновидности: лен-долгунец и лен-кудряш. Из льна-долгунца получают волокна. Основным веществом, из которого состоят лубяные волокна, является целлюлоза (около 75 %). К сопутствующим веществам относятся: лигнин, пектиновые, жировосковые, азотистые, красящие, зольные вещества, вода. Льняное волокно имеет четыре-шесть граней с заостренными концами и характерными штрихами (сдвигами) на отдельных участках, возникшими ) результате механических воздействий на волокно при его получении (рис. 3).



Рис. 3. Волокна льна под микроскопом: 1 — продольный вид; 2 — форма поперечного среза

 

В отличие от хлопкового льняное волокно имеет сравнительно толстые стенки, узкий канал, закрытый с обоих концов; поверхность волокна более ровная и гладкая, поэтому льняные ткани меньше, чем хлопчатобумажные, загрязняются и легче отстирываются. Эти свойства льна особенно ценны для бельевых полотен. Льняное волокно уникально и тем, что при высокой гигроскопичности (12 %) оно быстрее других текстильных волокон поглощает и выделяет влагу; оно прочнее, чем хлопковое, удлинение при разрыве — 2—3 %. Содержание в льняном волокне лигнина делает его устойчивым к действию света, погоды, микроорганизмов. Термического разрушения волокна не происходит до + 160°С. Химические свойства льняного волокна аналогичны хлопковому, т. е. оно устойчиво к действию щелочей, но  не устойчиво к кислотам. В связи с тем, что льняные ткани имеют свой естественный достаточно красивый шелковистый блеск, мерсеризации их не подвергают.

Однако льняное волокно сильно сминается из-за низкой упругости, трудно отбеливается и окрашивается.

Благодаря высоким гигиеническим и прочностным свойствам из льняных волокон получают бельевые ткани (для нательного, столового, постельного белья), летние костюмно-платьевые ткани. При этом около половины льняных тканей вырабатываются в смеси с другими волокнами, значительная часть которых приходится на полульняные бельевые ткани с хлопчатобумажной пряжей по основе.

Из льняных волокон изготавливают также парусины, пожарные рукава, шнуры, обувные нитки, а из очесов льна — более грубые ткани: мешочные, холсты, брезенты, парусины и др.

Пеньку получают из однолетнего растения конопли. Из волокон вырабатывают канаты, веревки, шпагаты, упаковочные и мешочные ткани.

Кенаф, джут получают из однолетних растений семейства мальвовых и липовых. Из кенафа и джута вырабатывают мешочные и тарные ткани; используют для транспортирования и хранения влагоемких товаров.

Шерсть — волокно из снятого волосяного покрова овец, коз, верблюдов, кроликов и других животных. Шерсть, снятую стрижкой в виде цельного волосяного покрова, называют руном. Шерстяные волокна состоят из белка кератина, содержащего, как и другие белки, аминокислоты.

Шерстяные волокна под микроскопом можно легко отличить от других волокон — их наружная поверхность покрыта чешуйками. Чешуйчатый слой состоит из мелких пластинок в форме

конусообразных колец, нанизанных друг на друга, и представляет собой ороговевшие клетки. За чешуйчатым слоем следует корковый — основной, от которого зависят свойства волокна и изделий из них. В волокне может быть и третий — сердцевинный слой, состоящий из рыхлых, заполненных воздухом клеток. Под микроскопом видна и своеобразная извитость шерстяных волокон. В зависимости от того, какие слои в шерсти присутствуют, она может быть следующих видов: пух, переходный волос, ость, мертвый волос (рис. 4).



Рис. 4. Волокна шерсти под микроскопом:

1— продольный вид; 2— форма поперечного среза волокон; а — тонкая

шерсть, б— полутонкая и полугрубая шерсть, в— ость, г— мертвый волос

Пух — тонкое, сильно извитое, шелковистое волокно без сердцевинного слоя. Переходный волос имеет прерывистый рыхлый сердцевинный слой, благодаря чему он неравномерен по толщине, прочности, имеет меньшую извитость.

Ость и мертвый волос имеют большой сердцевинный слой, характеризуются большой толщиной, отсутствием извитости, повышенной жесткостью и хрупкостью, малой прочностью.

В зависимости от толщины волокон и однородности состава шерсть подразделяют на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую. Важными показателями качества шерстяного волокна являются его длина и толщина. Длина шерсти влияет на технологию получения пряжи, ее качество и качество готовых изделий. Из длинных волокон (55—120 мм) получают гребенную (камвольную) пряжу — тонкую, ровную по толщине, плотную, гладкую.

Из коротких волокон (до 55 мм) получают аппаратную (суконную) пряжу, которая, в отличие от камвольной, более толстая, рыхлая, пушистая, с неровностями по толщине.

Свойства шерсти по-своему уникальны — ей присуща высокая свойлачиваемость, что объясняется наличием на поверхности волокна чешуйчатого слоя.

Благодаря этому свойству из шерсти производятся фетр, суконные ткани, войлок, одеяла, валяная обувь. Шерсть обладает высокими теплозащитными свойствами, имеет высокую упругость. Щелочи на шерсть действуют разрушающе, к кислотам она устойчива. Поэтому если шерстяные волокна, содержащие растительные примеси, обработать раствором кислоты, то эти примеси растворяются, а шерстяные волокна остаются в чистом виде. Такой процесс очистки шерсти называют карбонизацией.

Гигроскопичность шерсти высокая (15—17 %), но в отличие от других волокон она медленно поглощает и отдает влагу, оставаясь на ощупь сухой. В воде она сильно набухает, площадь поперечного сечения при этом увеличивается на 30—35 %. Увлажненное волокно в растянутом состоянии можно зафиксировать сушкой, при повторном увлажнении длина волокна снова восстанавливается. Это свойство шерсти учитывается при влажно-тепловой обработке швейных изделий из шерстяных тканей для сутюжки и оттяжки их отдельных деталей.

Шерсть — достаточно прочное волокно, удлинение при разрыве высокое; в мокром состоянии волокна на 30 % теряют прочность. Недостатком шерсти является малая термостойкость — при температуре 100—110°С волокна становятся ломкими, жесткими, снижается их прочность.

Из тонкой и полутонкой шерсти, как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами (хлопковыми, вискозными, капроновыми, лавсановыми, нитроновыми), вырабатывают камвольные и тонкосуконные платьевые, костюмные, пальтовые ткани, нетканые полотна, трикотажные изделия, платки, одеяла; из полугрубой и грубой — грубосуконные пальтовые ткани, валяную обувь, войлок.

Козий пух применяют в основном для выработки платков, трикотажных изделий и некоторых платьево-костюмных, пальтовых тканей; верблюжью шерсть — для производства одеял и национальных изделий. Из восстановленной шерсти получают менее качественные ткани, валяную обувь, нетканые материалы, строительный войлок.

Натуральный шелк по своим свойствам и себестоимости — ценнейшее текстильное сырье. Получают его разматыванием коконов, образуемых гусеницами шелкопрядов. Наибольшее распространение и ценность имеет шелк тутового шелкопряда, на долю которого приходится 90 % мирового производства шелка (рис. 5).



Рис. 5. Натуральный шелк под микроскопом: 1 — продольный вид; 2 — форма поперечного среза

Родина шелка — Китай, где тутовый шелкопряд культивировался за 3000 лет до н. э. Получение шелка проходит следующие стадии: бабочка тутового шелкопряда откладывает яички (грену), из которых выводятся гусеницы длиной около 3 мм. Питаются они листьями тутового дерева, отсюда и название шелкопряда. Через месяц гусеница, накопив в себе натуральный шелк, через шелкоотделительные железы, расположенные по обе стороны тела, окутывает себя непрерывной нитью в 40—45 слоев и образует кокон. Намотка кокона длится 3—4 дня. Внутри кокона гусеница превращается в бабочку, которая, проделав отверстие в коконе щелочной жидкостью, выходит из него. Такой кокон для дальнейшей размотки непригоден. Коконные нити очень тонкие, поэтому разматывают их одновременно с нескольких коконов (6—8), соединяя в одну комплексную нить. Такая нить называется шелком-сырцом. Общая длина разматываемой нити составляет в среднем 1000—1300 м.

Оставшийся после размотки кокона сдир (тонкая, не поддающаяся размотке оболочка, содержащая около 20 % длины нити), бракованные коконы перерабатывают в короткие волокна, из  которых получают шелковую пряжу.

Из всех природных волокон натуральный шелк — самое легкое волокно и наряду с красивым внешним видом обладает высокой гигроскопичностью (11 %), мягкостью, шелковистостью, малой сминаемостью.

Натуральный шелк обладает высокой прочностью. Разрывная нагрузка шелка в мокром состоянии снижается примерно на 15 %. Натуральный шелк устойчив к кислотам, к щелочам — нет, имеет низкую светостойкость, относительно низкую термостойкость (100—110°С) и высокую усадку. Из шелка вырабатывают платьевые, блузочные ткани, также швейные нитки, ленты, шнурки.

Химические волокна получают путем химической переработки природных (целлюлозы, белков и др.) или синтетических высокомолекулярных веществ (полиамидов, полиэфиров и др.).



Технологический процесс изготовления химических волокон состоит из трех основных стадий — получения прядильного раствора, формирования из него волокон и отделки волокон. Полученный прядильный раствор поступает в фильеры — металлические колпачки с маленькими отверстиями (рис. 6) — и вытекает из них в виде непрерывных струек, которые сухим или мокрым способом (воздухом или водой) затвердевают и превращаются в элементарные нити.

Форма отверстий фильер обычно круглая, а для получения профилированных нитей используют фильеры с отверстиями в виде треугольника, многогранника, звездочек и др. (рис. 7).



При выработке коротких волокон используют фильеры с большим количеством отверстий. Элементарные нити со многих фильер соединяют в один жгут и разрезают на волокна необходимой длины, которая соответствует длине натуральных волокон. Сформированные волокна подвергают отделке.

В зависимости от вида отделки получают волокна белые, окрашенные, блестящие и матированные.

Искусственные волокна

Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений — целлюлозы, белков, металлов, их сплавов, силикатных стекол.

Наиболее распространенное искусственное волокно — вискозное, вырабатывается из целлюлозы. Для изготовления вискозного волокна используют обычно древесную, преимущественно еловую целлюлозу. Древесину расщепляют, обрабатывают химическими реагентами, превращают в прядильный раствор — вискозу.

Вискозные волокна вырабатывают в виде комплексных нитей и волокон, их применение различно.

Вискозное волокно гигиенично, имеет высокую гигроскопичность (11—12 %), изделия из вискозы хорошо впитывают влагу; оно устойчиво к щелочам; термостойкость вискозного волокна высокая.

Но вискозное волокно имеет недостатки:

—  из-за низкой упругости сильно сминается;

—  высокая усадка волокна (6—8 %);

—  в мокром состоянии теряет прочность (до 50—60 %). Изделия не рекомендуется тереть и выкручивать.

Из других искусственных волокон используют ацетатные, триацетатные волокна.

Металлсодержащие волокна (нити) могут быть металлическими или металлизированными (пленочными с металлическим покрытием).

Металлические нити представляют собой мононити круглого или плоского сечений из алюминиевой фольги, меди и ее сплавов, серебра, золота и других металлов. Алюнит (люрекс) — металлическая нить из алюминиевой фольги, покрытой с обеих сторон защитной противоокислительной пленкой.



Синтетические волокна

Синтетические волокна получают из природных, низкомолекулярных веществ (мономеров), которые путем химического синтеза превращаются в высокомолекулярные (полимеры).

Полиамидные (капроновые) волокна получают из полимера капролактама — низкомолекулярного кристаллического вещества, которое вырабатывают из каменного угля или нефти. В других странах капроновые волокна называются иначе: в США, Англии — нейлон, в Германии — дедерон.

Полиэфирные волокна (лавсан) выпускают под различными названиями: в Англии, Канаде — терилен, в США— дакрон, в Японии — полиэстер. Наличие ценных потребительских свойств полиэфирных волокон обусловило их широкое применение в текстильном, трикотажном производстве, в производстве искусственного меха.

Полиакрилонитрильные волокна (акрил, нитрон): в США — орлон, в Англии — куртель, в Японии — кашмилон. Нитроновое волокно по своим свойствам и внешнему виду напоминает шерсть. Волокна в чистом виде и в смеси с шерстью используют для выработки платьево-костюмных тканей, искусственного меха, различных трикотажных изделий, гардинно-тюлевых изделий.

Поливинилхлоридное (ПВХ), хлориновое волокно вырабатывают из раствора поливинилхлоридной смолы в диметилформамиде (ПВХ) и из хлорированного поливинилхлорида. Эти волокна значительно отличаются от других синтетических волокон: в результате малой теплопроводности обладают высокой теплоизоляционной способностью, не горят, не гниют, очень стойки к химическим воздействиям.

Полиуретановые волокна. Обработкой полиуретановой смолы получают волокно спандекс или лайкра, вырабатываемое в виде мононити. Отличается высокой эластичностью, растяжимость его до 800 %. Применяется вместо резиновой жилки в производстве предметов женского туалета, высокорастяжимого трикотажа.



Шерсть состоит из остевых (покровных) волос, и подшёрстка.

Остевые, или покровные, волосы имеют большую длину, хорошо развитый прямой, либо слегка изогнутый стержень с чешуйчатым строением. К середине слегка утолщенные. Вершина волоса представляет собой конус. Остевые волосы подразделяются на волосы I, ll, III и иногда IV порядка, в зависимости от толщины. Самые толстые и длинные называются направляющими. Они расположены более редко, и их концы выдаются над общей массой волосяного покрова. Строение остевых волос обусловливает волнистость и структуру шерсти. Чем они прямее и прочнее, тем шерсть менее волнистая. Часто остевой волос имеет свой мускул-подниматель, потовую и сальную железу. Покровные волосы выполняют прежде всего защитную функцию, сохраняя тепло и защищая кожу от травм. У многих видов животных шерсть имеет очень важную для выживания камуфляжную окраску, позволяя животным быть малозаметными на фоне окружающей среды (например заяц-беляк и белый медведь).

Пуховые волосы (подшерсток) — это более короткие и тонкие, обычно волнисто изогнутые волосы, без сердцевины или со слабо развитой сердцевиной. Они служат для более эффективного удержания тепла в шерстяном покрове. У многих видов животных появляются в большом количестве только в холодное время года^[1].

Различают еще промежуточные волосы, занимающие положение между пуховыми и остевыми.

3. Эстетические свойства

Эстетические свойства тканей — это такие свойства, которые характеризуют красоту тканей и изделий из них. Эти свойства имеют огромное значение в формировании, качества тканей, а для многих видов тканей (платьевых, одежных, мебельно-декоративных) эстетические свойства следует отнести к числу важнейших потребительских свойств. При этом следует подчеркнуть, что роль и значение эстетических свойств тканей в современных условиях непрерывно возрастает.
Эстетические свойства тканей многообразны, их можно разделить на следующие группы:

• свойства, характеризующие красоту самой ткани (фактура, цвет, блеск, расцветка и др. );
• свойства, влияющие на устойчивость красоты тканей в эксплуатации (устойчивость фактуры, цвета (прочность окраски) и др. );
• свойства тканей, влияющие на красоту изделий из нее, например, красоту одежды (жесткость, драпируемость, формуемость и др. );
• свойства тканей, влияющие на устойчивость красоты изделий из них в эксплуатации (сминаемость, стабильность линейных размеров, упругость при многократных растяжениях).

Колористическое оформление тканей. Цвет — это результат избирательного отражения тканью видимых лучей. Все цвета делятся на ахроматические (белый, серый, черный, бесцветные) и хроматические, или окрашенные.
По цветовому оформлению, наличию цвета все ткани подразделяются на суровые, отваренные, кислованные, отбеленные, гладкокрашеные, меланжевые, пестротканые, набивные (печатные).
Суровые ткани — цвет их зависит от природы волокна: цвет хлопчатобумажных тканей — кремовый или светло-желтый (получили и голубой); льняных — зеленовато-желтый; льняных отваренных — серый; льняных кислованных — светло-серый; шерстяных — белый с кремовым оттенком, серый, черный, рыжий; натуральный шелк — белый со слабым кремовым оттенком. Эстетические свойства суровых тканей невысокие.
Отбеленные ткани по сравнению с суровыми имеют более высокие эстетические свойства. Белые ткани должны обладать белизной более 78%, для костюмных шерстяных тканей допускается белизна до 70%. Определяется белизна на приборах — фотометрах.
Гладкокрашеные ткани имеют однородно окрашенную поверхность как с лицевой, так и с изнаночной стороны. Существует много цветов и еще больше их оттенков. Цвета по субъективному восприятию подразделяют: по «теплоте» — теплые, холодные, нейтральные; по степени яркости — яркие и тусклые; по «тяжести» — воздушные, тяжелые.
Красоту гладкокрашеных тканей и их эстетический уровень характеризуют: разнообразие цветов, чистота и свежесть, новизна цвета, соответствие цвета назначению ткани, требованиям современного направления моды и др.
Меланжевые ткани — это ткани, выработанные из пряжи, изготовленной из смеси различных по цвету волокон (окрашенных и неокрашенных или окрашенных в различные цвета). Обычно меланжевые ткани имеют серый цвет, если смешиваются черные и белые волокна. Цвет, полученный при смешивании 90% черных волокон и 10% белых, называется маренго. Показателями эстетических свойств меланжевых тканей являются те же, что и гладкошерстных, дополнительными — удачное сочетание цветов смешиваемых волокон, красота меланжевого эффекта.
Пестротканые ткани — это ткани, выработанные из нитей окрашенных и неокрашенных или окрашенных в разные цвета. Эстетические свойства пестротканых тканей выше, чем гладкокрашеных и меланжевых. Эти ткани имеют разнообразные колористические эффекты: полоски, клетки, шашки, ромбики и другие геометрические рисунки, а также рисунки растительного и животного мира и другие эффекты. Особенно эффектны пестротканые ткани жаккардового переплетения. Показателями эстетического уровня пестротканых тканей является: ясность и четкость композиции рисунка, гармоничность, новизна, изящество рисунка, чистота и свежесть цветов, соответствие рисунка и цветов назначению ткани и направлению моды.
Набивные ткани разнообразны по оформлению. Эти свойства формируются, главным образом, в процессе художественно-колористического оформления, которое является самостоятельной и большой отраслью прикладного искусства. Набивные ткани имеют разнообразные набивные или печатные рисунки и подразделяются:

• по виду печати: прямая, вытравная, резервная, растровая, акварельная, трехцветная, полихроматическая, термопечать (сублистатик) и др. ;
• по площади покрытия печатной краской: бело-земельные — печатной краской покрыто до 40% площади; крытые — 40—60%; грунтовые — более 60%; фоновые — если печатный рисунок наносится на ткань, окрашенную в светлые тона.

Основными элементами красоты набивных тканей являются: тематика рисунка, колористика, т. е. цветное оформление, композиционное построение рисунка, масштабный и ритмический строй, техническое оформление рисунка.
Фактура — видимое строение поверхности тканей, что является существенным элементом их красоты. По степени выразительности фактуры ткани можно подразделить на ткани с богатой фактурой (фактурные) и ткани с бедной фактурой (безфактурные).
Элементами фактуры, создающей красоту тканей, являются: полоски (продольные, поперечные, косые); эффекты гофре и клоке; зернистость; ворсистая поверхность; ткацкие узоры, фигурные рельефы, созданные за счет рельефных нитей; рельефы стойкого тиснения. По фактуре различают ткани: с открытым, закрытым и полузакрытым ткацким рисунком.
Ткани с открытым ткацким рисунком наиболее многочисленны, фактура этих тканей определяется переплетением, плотностью, толщиной, строением и видом нитей, отделки и др.
Ровная фактура поверхности характерна для тканей полотняного переплетения.
Гладкая фактура присуща тканям сатинового, атласного и саржевого переплетения.
Шероховатая фактура получается в результате применения для производства тканей нитей фасонных и текстурированных структур, а также креповых переплетений.
Узорно-гладкая фактура характерна для тканей мелкоузорчатых и жаккардовых переплетений.
Узорно-рельефная фактура характерна для тканей жаккардовых переплетений и тканей из фасонных нитей, прошедших некоторые операции отделки (гофре, клоке, тиснение и др. ).
Войлокообразная фактура присуща суконным тканям, опорная поверхность которых образована хаотично расположенными волокнами. Такая поверхность способствует повышению теплозащитных свойств и износостойкости тканей.
Ворсовая фактура характерна для тканей зимнего назначения. Ворс может быть начесным, сплошным или фасонным. Ворсовая фактура повышает теплозащитность и износоустойчивость тканей и придает им особые эстетические свойства.
Блеск тканей. Блеск или матовость определяют характер пространственного распределения отраженного света. Ткани имеют либо направленно-рассеянное отражение, либо смешанное. Степень блеска характеризуется числом блеска, которое определяется с помощью прибора — блескомера или фотометра.
На блеск оказывают влияние следующие факторы: природа волокна (ацетатное — 80%, вискозное — 70%, хлопок — 4%); строение нитей; вид переплетения; отделка.
Драпируемость — способность тканей образовывать мягкие, легко спадающие, округлые складки. Драпируемость тканей зависит от гибкости материала, его поверхностной плотности. Чем тоньше, легче, мягче ткань, тем выше ее драпируемость.

4. Технологические свойства

Технологические (пошивочные) свойства тканей характеризуют их способность в процессе обработки принимать требуемые форму и внешний вид, изменять свойства в определенном направлении. К ним относятся: пластичность, сопротивление резанию, проколу иглой, нитей к сдвигу, осыпаемость, чувствительность к растяжению, усадка, жесткость, трение и сцепление тканей, теплоемкость и др.
Сопротивление нитей ткани к смещению. У ряда тканей в процессе их эксплуатации наблюдаются случаи смещения нитей одной системы относительно другой, что ухудшает внешний вид изделия, снижает его износоустойчивость и, следовательно, срок эксплуатации. Раздвижка нитей обычно происходит в швах, где ткань испытывает определенное напряжение.
Смещение нитей характерно в основном для ассортимента шелковых тканей, хотя есть случаи, когда раздвижка нитей наблюдается у отдельных хлопчатобумажных и шерстяных тканей. По этому показателю различают ткани: легко раздвигающиеся (5—6 кгс), средне раздвигающиеся (б—9 кгс) и не раздвигающиеся (свыше 9 кгс).
Осыпаемость нитей. В процессе изготовления и эксплуатации одежды в результате трения, растяжения и других внешних механических воздействий у ряда тканей происходит сползание и выпадение (осыпание) нитей в обрезанном крае.
Осыпаемость нитей в ткани зависит от рода волокна, структуры пряжи, вида переплетения нитей в ткани, плотности ткани, фазы ее строения, разности толщины нитей основы и утка и других факторов. Установлено, что осыпаемость нитей в разных направлениях неодинакова. Обычно нити основы осыпаются легче, чем нити утка, вследствие большой крутки. Если плотность одной из систем нитей повышается, то соответственно повышается и их осыпаемость. Наибольшую осыпаемость дают ткани, у которых срез края ткани к основе или к утку составляет 15°, при угле среза полоски ткани в 45° к основе и утку осыпаемости нитей почти не происходит.
Большой осыпаемостью отличаются гребенные шерстяные ткани, шелковые ткани из сильно крученой пряжи и небольшой плотности. Валяные ткани — сукна, драпы, ткани пальтовые практически не сыпучи.
Прорубаемость ткани. При прокалывании иглой ткани в процессе пошива одежды и других изделий возможны три случая: игла при попадании в просвет между нитями раздвигает нити и проходит насквозь, не повреждая сшиваемые ткани; игла задевает нити в ткани и рассекает часть волокон нитей (скрытая прорубка); игла полностью пересекает всю нить пополам. Это повреждение называется явной прорубкой. Прорубка — отрицательное явление, а прорубаемость — отрицательное свойство, потому что прорубка портит внешний вид изделия, снижает срок его носки.
Пластичность — способность ткани к усадке и фиксированному удлинению при влажно-тепловой обработке. Этот показатель особенно важен для шерстяных тканей. Эти ткани под воздействием сжимающих, изгибающих и растягивающих усилий во влажном состоянии принимают определенную форму, которая фиксируется при высыхании под воздействием температуры. Пластичность тканей позволяет улучшить внешний вид и некоторые гигиенические свойства одежды за счет придания ей формы, точно соответствующей очертаниям фигуры.
Усадка тканей. Большим недостатком тканей является их свойство уменьшать размеры после стирки, замочки или влажно-тепловой обработки. В швейной промышленности для обеспечения требуемых размеров изделий вынуждены увеличивать площадь лекал при раскрое деталей. Это ведет к дополнительному расходованию тканей, удорожанию изделий и ухудшению их внешнего вида.
Следует различать два вида усадки тканей: свободную и принудительную. Основными причинами усадки являются: внутренние напряжения в волокне, пряжи и ткани, возникающие в процессе их производства; набухание волокна в воде, вследствие чего увеличивается поперечник волокна и уменьшается их длина; релаксационные процессы, в результате которых интенсивно проявляются эластические деформации, линейные размеры ткани изменяются (усаживаются).
По величине усадки ткани можно разделить на три группы: безусадочные — усадка 1,5%, малоусадочные — до 3,5% и усадочные (О (основа) — 5%, У (уток) — 2%).
Растяжимость. При пошиве изделий особо важное значение имеет чувствительность ткани к растяжению. Ткани, имеющие большое растяжение даже при малых нагрузках, являются сложными в раскрое и пошиве, они легко получают перекосы, растягиваются в швах, легко деформируются в готовых изделиях.
Сжимаемость — способность ткани уменьшать толщину под действием сжатия. От этого показателя зависит структура шва и расход швейных ниток. Рыхлые толстые ткани обладают хорошей сжимаемостью. Шов у таких тканей углублен и не виден на поверхности. Естественно, стойкость к трению скрытого шва высока.
Тонкие, плотные аппретированные ткани сжимаются плохо. Шов находится по верху тканей и легко подвергается действию трения, поэтому он быстро разрушается.
Размеры и характер рисунка. Пошивочным свойством является и внешний вид ткани, в частности рисунок ткани, его размеры. В массовом производстве играет роль степень сложности рисунка. Рисунок может влиять на расход материала на изделие. В этом отношении рисунчатые ткани могут быть разделены на несложные и сложные для массового раскроя.

Осыпаемость тканей

Исследуя осыпаемость тканей, А. М. Рыжникова (ЦНИИШП) установила, что главным фактором, вызывающим осыпание нитей, является трение, а существенное влияние на осыпаемость оказывает влага. А. М. Рыжникова предложила осыпаемость стираемых тканей определять в мокром виде, а нестираемых в сухом виде па приборе ПООН (рис. 2.42). Показателем осыпаемости в этом случае служит ширина, мм, образовавшейся бахромы нитей (с точностью до 0,1 мм).
Во ВНИИПХВ разработаны метод и прибор ПООТ для определения осыпаемости тканей (ГОСТ 3814—81). Пробу (на приборе возможно одновременно испытывать 20 проб) размером 30X40 мм закрепляют в зажим прибора так, чтобы длина свободно провисающего конца пробы составляла 20 мм. За каждый цикл движения абразива (щетки) пробы подвергаются воздействию с двух сторон, испытывая комплексное действие удара, трения, изгиба и встряхивания. За показатель осыпаемости принимается размер бахромы, образующейся в результате выпадения нитей из пробы ткани после 5000 циклов воздействия абразива на пробу.
Раздвигаемость ткани определяется па разрывных машинах с помощью приспособления (рис. 2.43). Усилие, которое необходимо приложить, чтобы вызвать смещение нитей ткани, служит показателем раздвигаемости. Различают легкораздвигающиеся ткани, для которых усилие составляет 8—9 даН, ткани средней раздвигаемости, для которых
усилие равно 9—11 даН, и нераздвигающиеся, для которых усилие составляет более 11 даН.
Раздвигаемость шелковых тканей определяется на приборе, разработанном во ВНИИПХВ (рис. 2.44). При испытании тканей на этом приборе устанавливают величину усилия, вызывающего сдвиг одной системы нитей относительно другой и характеризующего устойчивость ткани к раздвигаемости. Приняты следующие показатели раздвигаемости шелковых и полушелковых тканей (кроме ворсовых), креповых из натурального шелка и тканей для вечерней одежды (табл. 2.12).
Распускаемость трикотажа. Это способность петель трикотажа при обрыве нити перемещаться и выскальзывать из других петель.
Основная причина распускаемое™ трикотажного полотна при обрыве нити — нарушение его равновесного состояния. Под равновесным понимают такое состояние трикотажа, при котором он не проявляет стремления к дальнейшему изменению размеров и имеет наиболее высокую их устойчивость. Обрыв нити в нетле сопровождается нарушением установившегося в трикотажном полотне равновесного состояния. Под действием упругих сил оборвавшиеся концы нити стремятся занять новое положение, при этом они перемещаются по нитям соседних петель и выскальзывают из них.
10. 7. Раздвижка и осыпаемость нитей в тканях

Раздвижкой называется смещение нитей одной системы в ткани относительно другой. Если смещение происходит у края тка­ни и нити выпадают из ее структуры, то такое явление называется осыпаемостью. Раздвижка и осыпаемость зависят, в основном, от характеристик трения поверхности нитей, образующих ткань. В том случае когда сила тангенциального сопротивления мала, закре­пление нитей слабое и они смещаются друг относительно друга. Стойкость к осыпаемости и раздвижки зависит от факторов, кото­рые обуславливают силы трения и сцепления нитей - структуры (переплетения) ткани, волокнистого состава, структуры пряжи, от­делки и т. д.,

Осыпаемость определяется на разрывных машинах с помо­щью специального приспособления, состоящего из пластины с ря­дом параллельных игл на которые нанизывают край ткани.

Раздвижка определяется на приборе, по величине сжимаю­щего усилия при котором нити начинают смещаться друг относи­тельно друга.

Материаловедение - междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твердом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов. К изучаемым свойствам относятся структура веществ, электронные, термические, химические, магнитные, оптические свойства этих веществ. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, которые занимаются изучением свойств материалов. Кроме того, эта наука использует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов.

При изготовлении наукоемких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука - материаловедение.

Методы, используемые материаловедением: металлографический анализ, электронная микроскопия, сканирующая зондовая микроскопия, рентгеноструктурный анализ, механические свойства, калориметрия, ядерный магнитный резонанс, термография.
Основная литература
Кукин Г.Н., Соловьев A.H. Текстильное материаловедение (исходные текстильные материалы). M., 1985.

Кукин Г.Н., Соловьев A.H., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение (волокна и нити). M., 1989.

Кукин Г.Н., Соловьев A.H., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение (текстильные полотна и изделия). M., 1992.

Бузов Б. A., Модестова Т. Л., Алыменкова H. Д. Материаловедение швейного производства. M., 1986.

Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства / Б. А. Бузов и др. M., 1991.

Перепелкин K.E. Структура и свойства волокон. M., 1985.

Склянников В. П. Строение и качество тканей. M., 1984.

Склянников В.П. Оптимизация строения и механических свойств тканей из химических. M., 1974.

Соловьев A.H., Кирюхин C.M. Оценка качества и стандартизация текстильных материалов. M., 1974.

Кирюхин C.M., Соловьев A.H. Контроль и управление качеством текстильных материалов. M., 1977.

Соловьев A.H., Кирюхин C.M. Оценка и прогнозирование качества текстильных материалов. M., 1984.

Киреев B.B. Высокомолекулярные соединения. M., 1992.

Дополнительная литература
Каргин B.A., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. М., 1967.

Бартенев Г.М., Зеленев Ю.Б. Курс физики полимеров. Л., 1976.

Аскадский A.A., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. M., 1983.

Кесвелл Р. Текстильные волокна, пряжа и ткани. M., 1960.

Матуконис A.B. Строение и механические свойства неоднородных нитей. M., 1974.

Севостьянов А.Г. Методы исследования неровноты продуктов прядения. M., 1962.

Кобляков А.И. Структура и механические свойства трикотажа. M., 1974.

Нетканые текстильные полотна / Под ред. E. Бершева. M., 1987.

Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества / К.Г. Гущина и др. M., 1984.

Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. M., 1985.

Сертификация потребительских товаров. Зарубежный опыт. M., 1990.

Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством. М., 1990.

Торкунова 3.А. Испытания трикотажа. M., 1985.

Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества / К. Г. Гущина и др. М., 1984.

Гигиеническая оценка материалов для одежды / В. П. Склянников и др. M., 1985.

Химия и технология кожи и меха / Под ред. И.П. Страхова. M., 1985.

Михеева E.Я., Беляев Л.С. Современные методы оценки качества обуви и обувных материалов. M., 1984.

Химия и технология полимерных пленочных материалов и искусственной кожи / Под ред. Г.П. Андриановой. M., 1990.

Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха / Под ред. Г.П. Андриановой. М., 1986.

Бузов Б.A., Никитин А.В. Исследования материалов для одежды в условиях пониженных температур (методы и средства). M., 1985.

Зурабян К.M., Краснов Б.Я., Бернштейн M.M. Материаловедение изделий из кожи. M., 1988.

Лабораторный практикум по материаловедению изделий из кожи / Под ред. А.П. Жихарева. М., 1993.

Бузов Б.А. Управление качеством продукции. Конспект лекций. М., 2000.