Презентация, доклад по материаловедению Классификация текстильных натуральных волокон растительного происхождения

волокон растительного происхождения»


Автор: преподаватель специальных дисциплин
Кривцова Ирина Ивановна

ассортимент тканей представляет широкие возможности для выбора материалов для текстильных изделий и одежды. Для изготовления текстильных изделий применяются различные по своей природе, строению и свойствам волокна. Они в значительной мере определяют основные свойства готового изделия. Для того, чтобы хорошо понимать природу и свойства тканей и других текстильных изделий, необходимо ознакомиться с основными видами и свойствами волокнистых материалов. Основным веществом, составляющим волокна растительного происхождения, является природный полимер целлюлоза.

первое место среди всех текстильных материалов.

Хлопчатник – растение теплолюбивое, потребляющее большое количество влаги, принадлежит к ботаническому роду gossipium из семейства мальвовых (рис.1).
Произрастает в теплом климате при температуре 20 – 30 градусов. Кустарник высотой около метра и более, в зависимости от сорта.

Хлопок

хлопчатника.
Отдельное хлопковое волокно представляет тончайший волосок длиной 20 – 50 мм, прямым или имеющим неправильные изгибы.
Под микроскопом волокно обнаруживает сложное строение. Поверхность тела волокна покрыта тончайшим жировосковым слоем – кутикулой - это естественный защитный покров волокна.

Установлено 11 градаций:
баллом 5,0 характеризуется хлопок высшей зрелости,
баллами 0,0 и 0,5 – незрелый хлопок;
стадии зрелости 3,5 – 4,5 наиболее характерны для основной массы хлопка.

Строение волокна хлопка

волокна тонкостенны и лентообразны.
Волокна, представляют собой сплющенные трубочки с характерной спиральной извитостью и проходящим внутри волокна каналом, содержат более 95 % целлюлозы, остальное представляет собой сопутствующие вещества.
Мертвые (неразвитые) волокна прозрачны, лентовидны, лишены извитости.
Незрелые тонкостенные волокна обладают малой прочностью, низкой эластичностью и плохо окрашиваются. Они не пригодны для текстильного производства.
Перезрелые имеют толстые стенки, повышенную прочность и жесткость, имеют цилиндрическую форму, толстые стенки и узкий канал. Они также не пригодны для текстильной переработки.

элементы прочно связаны друг с другом. Мицеллярные образования в природных волокнах располагаются в направлении оси волокна – прямолинейно или несколько спиралеобразно.
Мицеллярная структура волокон обуславливает наличие больших внутренних поверхностей у волокон, а в связи с этим высокие гигроскопические и адсорбционные свойства волокон.

Структура волокон хлопка

Группа мицелл

Поперечный разрез волокна

Спиральное направление
мицелл

Спиральная структура волокна

сил главных валентностей обеспечивает волокнам высокие механические свойства: крепость на растяжение, упругие свойства, гибкость волокон.
В промежутках между комплексами мицилл могут располагаться сопутствующие целлюлозе так называемые инкрустирующие вещества.
Главнейшим из них является лигнин – вещество несколько иного химического состава, чем целлюлоза; образование в клетчатке лигнина связано с процессом одревеснения растительной клетки и повышением жесткости растительных волокон. Хлопковое волокно практически не содержит лигнин. При ультрамикроскопическом изучении волокна обнаруживается наличие кольцевых отложений, состоящих из тончайших цепей – фибрилл, имеющих спиральное направление. В первом периоде, продолжительностью 20 – 25 дней, волокно-клетка растет в длину, не утолщая заметно своих стенок. Во втором периоде происходит ежесуточное отложение слоев целлюлозы (кольца роста), имеющих мицеллярное строение; питающей средой является протоплазма, заключающаяся внутри волокна. В заключительном периоде созревания происходит высыхание содержимого канала, волокно принимает лентовидную форму с извитостью.

собой чистую целлюлозу, а содержит в своем составе ряд сопутствующих веществ: азотистых соединений, воскообразных веществ, золы и др.
Из таблицы видно, что хлопок представляет наиболее чистую целлюлозу в отличии от льна.

Физико–химические свойства хлопкового волокна

е. способностью поглощать из окружающей среды влагу и прочно ее удерживать. Гигроскопическая влага весьма существенно влияет на многие свойства материалов.

При нормальном содержании гигроскопической влаги наиболее полно выявляются полезные свойства волокон: мягкость, эластичность, гибкость, прочность.
Хлопок не изменяется и не растворяется ни в холодной, ни в горячей воде, выдерживает сравнительно высокие температуры, не распадаясь и не изменяясь. При температуре 150 – 170 градусов начинается частичное разложение волокна, при 250 градусов хлопок делается коричневым.
Под действием пара под давлением хлопок желтеет.

щелочные соли – сода и др.) не вызывают существенного изменения волокна хлопка, не разрушая его даже при высоких температурах, но кипячение в щелочах в присутствии кислорода воздуха происходит окисление целлюлозы хлопка и образование оксицеллюлозы.
Крепкие щелочи производят особое действие на хлопок, изменяя его строение и свойства: волокно хлопка разбухает, канал сужается и принимает вид узкой полоски, а местами как бы исчезает совершенно; извитость почти исчезает, волокно становится цилиндрическим.

то оно приобретает сильный блеск. Такая обработка применяемая для пряжи и тканей, называется мерсеризацией (по имени Мерсера, впервые применившего ее).
Мерсеризированный хлопок, является более способным к реакциям, в нем более резко выражены гигроскопические свойства, способность к окрашиванию заметно возрастает.

Действие света

Солнечные лучи действуют на хлопковое волокно разрушительно, проявляется это в уменьшении крепости, растяжимости волокон, уменьшении веса и образовании продуктов распада.

пороков.
В первом сорте высшего класса допускается пороков и засоренности не больше 2 % (по весу), во втором сорте того же класса – до 2,5 %.

Завитки, жгутики

и штучные изделия, швейные, вышивальные и другие нитки,
шнуры, веревки, тесьма, корд для автопокрышек, электроизоляция и другие технические изделия, галантерейные изделия, трикотаж, пряжа для полульняных, полушерстяных и полушелковых тканей, вата одежная и медицинская, ватин, искусственный мех, волокно для смесок с шерстью и пр.

из стеблей растений. Волокна льна являются наиболее ценными благодаря высокой прочности, гибкости и хорошим сорбционным свойствам. Лен представляет собой однолетнее травянистое растение, произрастающее в различных климатических условиях и на различной почве.
Стебель – высокий, до 100 см, прямой, дающий несколько ответвлений в верхней части. Известны многие разновидности льна, но в текстильной промышленности используют лен-долгунец имеющим тонкий стебель.

Лен

раздробления семенных головок особыми вальками или на специальных машинах.
Длина стеблей колеблется от 30 до 85 см и выше.
В зависимости от длины определяется сорт:
первый сорт – 85 см и выше, второй – 75 – 85 см и т.д.
Солома короче 30 см относится к браку.
Для отделения луба (волокон) от стебля производят мочку соломы.
Льняные стебли после мочки и сушки называются льняной трестой.
Высушенный после мочки лени мятью и трепанию для отделения лубяных волокон от древесинной части стебля – костры.
Продукт после обработки на мяльной машине называется льном-сырцом или мятным льном.

диаметру образование из массы мелких растительных клеток.
Эти клетки называются элементарными волокнами.

Строение волокна льна

закрытыми заостренными концами. Длина волокон колеблется от 15 до 20 мм. Пучки элементарных волокон, выделяемые из стебля льна в процессе его обработки, образуют техническое волокно. Элементарные волокна удерживаются в этом пучке благодаря последовательному вклиниванию заостренных кончиков одних волокон в промежутки между другими. Технические волокна, выделенные из стеблей для использования в прядении, имеют длину 250 – 400 мм.

растяжимость, наоборот меньше. поэтому льняные ткани лучше сохраняют форму изделия, чем хлопчатобумажные.
Доля пластической деформации в полном удлинении льняного волокна больше, чем хлопкового, и составляет 60-65 % .
Этим объясняется еще большая сминаемость льняных тканей по сравнению с хлопчатобумажными.


Физико-химические свойства льна

По химическому составу и отдельным физико-химическим свойствам льняное волокно, как и другие лубяные волокна имеет много общего с волокном хлопка. Волокно льна представляет собой целлюлозу с посторонними примесями. Характер и количество этих примесей обуславливают существенные различия в химических свойствах волокон льна и хлопка.

льна в 12 %.
Действие на волокно льна воды, пара, нагревания, кислот и щелочей такое же, как и на волокно хлопка.
При утюжке ткани льняное волокно переносит более легко вследствие большей гигроскопичности волокна и большей компактности льняной пряжи.

Эффект мерсеризации проявляется в меньшей мере, чем на волокно хлопка. Льняное волокно труднее окрашивается, чем волокно хлопка. Лен тяжеловеснее хлопка, более теплопроводен, не обладает теплоизолирующими свойствами, поэтому для зимних одежд не применяется.

веществом, составляющим волокна растительного происхождения?
Что называют хлопком?
Что характеризует зрелость и что определяет качество хлопкового волокна?
На какие группы подразделяются хлопковые волокна по степени зрелости, и на что влияет степень зрелости волокна?
Из чего получают льняные волокна?
Чем отличаются льняные волокна от хлопковых?

Контрольные вопросы