Это тонкое, гибкое и прочное тело значительной длины; используется для изготовления текстильных изделий - тканей, трикотажа, нетканых материалов и т.п. непосредственно или после предварительной обработки.
Различают нити текстильные исходные, первичные и вторичные. К исходным нитям текстильным относятся нити, не делящиеся в продольном направлении без нарушения: элементарные (химические, натуральные, в том числе шёлк-сырец, и минеральные), мононити (химические), а также узкие полоски из бумаги, плёнки и т.п.
В отличие от элементарных нитей, мононити непосредственно используются для выработки изделий - тонких чулок, сеток и др. К первичным нитям текстильным относятся пряжа, вырабатываемая из волокон текстильных, комплексные нити, состоящие из пучка (двух и более) элементарных нитей, соединённых скручиванием или другими способами, а также разрезные нити текстильные, получаемые скручиванием полосок.
Пряжа может быть простая, фасонная, текстурированная (высокообъёмная) и армированная.
Фасонными называются нити текстильные, структура которых периодически изменяется путём образования утолщений, петель и т.п. Текстурированными называются нити текстильные, структура которых видоизменена для повышения объёма или растяжимости. К вторичным нитям текстильным относятся кручёные нити, обычно получаемые скручиванием нескольких первичных. Вторичные нити текстильные также изготовляют текстурированными и фасонными.
Кроме того, по составу нити текстильные могут быть однородные - из материала одного вида (например, пряжа хлопчато-бумажная, шерстяная, вискозная и т.д.), смешанные - из смеси волокон (льно-лавсановая пряжа и т.д.) и неоднородные (скрученные ацетатно-вискозные комплексные нити). Нити текстильные, полученные скручиванием пряжи и комплексных нитей, называются комбинированными.
Большое разнообразие ассортимента нитей текстильных достигается применением дополнительных операций и процессов при их выработке (например, опалка, крашение, отбеливание). Нити текстильные применяются также для изготовления искусственных мехов, дублированных материалов; некоторые виды нитей текстильных используются для получения швейных ниток, фильтров для химической промышленности, канатов и т.п.
Лит. см. при ст. Волокна текстильные. Г. Н. Кукин
Источник: Большая советская энциклопедия
Классификация волокон
С учетом классификационных признаков волокна делятся на:
натуральные
химические.
К натуральным волокнам относят волокна природного (растительного, животного, минерального) происхождения: хлопок, лен, шерсть и шелк. К химическим волокнам – волокна, изготовленные в заводских условиях. При этом химические волокна подразделяются на искусственные и синтетические.
Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений, которые образуются в процессе развития и роста волокон (целлюлоза, фиброин, кератин). К тканям из искусственных волокон относятся: ацетат, вискоза, штапель, модаль. Эти ткани прекрасно пропускают воздух, очень долго остаются сухими и приятны на ощупь. Сегодня все эти ткани активно используются производителями чулочно-носочной продукции, а, благодаря новейшим технологиям, способны заменять натуральные.
Синтетические волокна получают путем синтеза из природных низкомолекулярных соединений (фенола, этилена, ацетилена, метана и др.) в результате реакции полимеризации или поликонденсации в основном из продуктов переработки нефти, каменного угля и природные газов.
Виды нитей
Волокна являются основой для изготовления элементарных нитей, в зависимости от способа соединения которых затем получают множество других нитей. Различают следующие виды нитей:
одиночная – нить, которая не делится в продольном направлении без разрушения и может быть непосредственно использована в производстве текстильных изделий (часто называется мононитью). Мононити получают из синтетических волокон, они имеют обычно круглое сечение, а, в зависимости от толщины, мононити могут использоваться при выработке легких тонких тканей для блузок и тяжелых для прокладочных материалов.
комплексная – нить, состоящую из двух или нескольких элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием
крученая – нить, получаемая путем скручивания двух или более комплексных нитей, пряжи или из тех и других вместе
пряжа – нить, состоящая из волокон, соединенных между собой путем кручения в процессе прядильного производства.
Cтраница 1
Комплексная нить состоит из двух и более элементарных ни тей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием пригодная для непосредственного использования в текстильны: изделиях.
Комплексные нити в свою очередь подразделяются на тр. К текстильным от носятся тонкие нити, используемые преимущественно для изготов ления изделий народного потребления, к техническим - нити, ис пользуемые для изготовления технических изделий. К кордныр (от французского слова corde - веревка) относятся толстые кру ченые нити повышенных прочности и крутки, применяемые дл; армирования резиновых технических изделий (шины, транспортер ные ленты и проч.
Комплексные нити толщиной 29, 93 5 и 187 текс формуют со скоростью от 350 до 600 м / мин, комплексные нити толщиной 16 6; 6 7; 5; 3 3; 1 67 -со скоростью от 700 до 1500 м / мин.
Комплексная нить из полигексамети-ленадипамида, как и из других полиамидов, температура плавления которых ниже температуры их разложения, формуется из расплава.
Комплексные нити - такие, структура которых образуется скручиванием нитей разных видов.
Комплексные нити формуют по мокрому способу из 14 - 16 % - го р-ра сополимера в ацетоне в водную осадитсльную ванну, содержащую 4 - 6 % ацетона. Свежесформованное волокно, содержащее растворитель, вытягивают между дисками прядильной машины на 150 - 200 % при нормальной темп-ре. Высушенную нить дополнительно вытягивают (суммарная вытяжка 1600 - 2000 %) в среде глицерина при - 14 () С, после чего вновь сушат с одновременной терморелаксацней при 140 - 150 С в течение 1 ч в условиях свободной усадки. В результате относительное удлинение волокна повышается.
Комплексные нити выпускают блестящими, слабо, нормально или сильно матированными.
Комплексные нити формуют по мокрому способу из 14 - 16 % - го р-ра сополимера в ацетоне в водную осадительную ванну, содержащую 4 - 6 % ацетона. Свежесформованное волокно, содержащее растворитель, вытягивают между дисками прядильной машины на 150 - 200 % при нормальной темп-ре. Высушенную нить дополнительно вытягивают (суммарная вытяжка 1600 - 2000 %) в среде глицерина при - 140 С, после чего вновь сушат с одновременной терморелаксацией при 140 - 150 С в течение 1 ч в условиях свободной усадки. В результате относительное удлинение волокна повышается.
Комплексная нить состоит из двух и более элементарных тей, соединенных между собой скручиванием или склей в а т пригодная для непосредственного использования в текстиль изделиях.
Комплексные нити в свою очередь подразделяются на группы: текстильные, технические и кордные. К текстильным носятся тонкие нити, используемые преимущественно для изго лспля изделий народного потребления, к техническим - нити, пользуемые для изготовления технических изделий. К корд (от французского слова согйе - веревка) относятся толстые чсныс нити повышенных прочности и крутки, применяемые армирования резиновых технических изделий (шины, трап спор ные ленты и проч.
Комплексные нити, состоящие из элементарных нитей лип ной плотности 0 44 текс и больше, называют грубоволокнисты; от 0 44 до 0 22 включительно - средневояокнш тыми и от 0 2 ниже - тонковолокнистыми.
| Схема заправки вытяжного прибора прядильной машины для выработки комбинированной (армированной нити. |
Комплексная нить 2, сматываясь с бобин, проходит двухта-рельчатый натяжитель 3, минует глазок специального нитепроводника 4 и заправляется IB выпускную пару 5 вытяжного прибора, по выходе из которого она обвивается мычкой из штапельного волокна. Ровница 6 из любого химического или натурального волокна с катушек 7 заправляется в вытяжной прибор обычным способом, вытягивается и по выходе из вытяжной пары в виде мыч-ки соединяется с комплексной пятью, скручивается и наматывается на шпулю 8 обычным способом. Чтобы комбинированная нить обладала хорошей застилистостью, в ней должно содержаться от 65 до 80 % штапельного волокна.
Комплексная нить - нить, состоящая из двух и более элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием.
Комплексные нити могут быть подразделены на две большие группы - текстильны ей технические.
В современном текстильном производстве используется обширный ассортимент разнообразных по строению нитей. Помимо классических видов пряжи, комплексных, комбинированных нитей и мононитей применяют пленочные нити и нитеподобные вязаные, тканые, плетеные текстильные изделия (цепочки, шнуры, ленты, тесьма и т. п.).
Текстильная нить представляет собой текстильный продукт неограниченной длины и относительно малого поперечного сечения, состоящий из текстильных волокон и (или) филаментов (ГОСТ 13784-94). Структурные элементы текстильной нити могут соединяться склеиванием, круткой либо, в случае использования филаментных нитей, без крутки.
Классификация и виды текстильных нитей (схема 1.2). Все текстильные нити можно разделить на следующие группы: мононити, комплексные нити, пряжу, пленочные нити и комбинированные нити. По волокнистому составу они могут быть однородными, состоящими из одного вида волокна или нитей, и неоднородными
(в случае пряжи - смешанными), состоящими из волокон или нитей различного химического состава.
В зависимости от числа сложений и операций кручения различают одиночные, трощеные, однокруточные и многокруточные нити. Одиночная нить - это некрученая или крученая нить, полученная за одну операцию формования. Трощеная нить состоит из двух или более одиночных нитей, соединенных без скручивания. Однокруточная нить состоит из двух или более одиночных нитей, скрученных за одну операцию. Многокруточную нить получают в результате одной или более операций кручения двух или более текстильных нитей, одна из которых, по крайней мере, является однокруточной.
Мононити. Текстильная мононить, или монофиламентная нить, представляет собой элементарную нить достаточной толщины и прочности, чтобы быть пригодной для изготовления текстильного материала. Натуральной мононитью является конский волос, который используется при изготовлении прокладочных материалов. Химические мононити изготовляют из синтетических полимеров (чаще всего из полиамида). Они имеют круглое или плоско профилированное поперечное сечение. В последнем случае из-за наличия плоских граней нити приобретают повышенный блеск.
К мононитям относятся металлические нити. В древности их изготовляли из золота и серебра. В настоящее время их получают способом волочения (вытягивания) из меди или ее сплавов или путем разрезания на ленточки алюминиевой фольги. На поверхность таких нитей наносят тончайший слой золота или серебра и защитную пленку. Наиболее известные металлические нити: волока - нить круглого сечения; плющенка - плоская нить в виде ленточки; канитель - спиральная нить, полученная из волоки или плющенки. Люрекс, или алюнит, - ленточки шириной 1 - 2 мм из алюминиевой фольги с цветным покрытием (часто под золото или серебро) полиэфирной пленкой. Недостатком этих нитей являются небольшая прочность, ломкость и жесткость.
К мононитям относят также пленочные нити, полученные путем разрезания полимерной пленки или экструдированием в виде полоски. Пленки могут быть прозрачными и непрозрачными, цветными и с металлическим напылением (под золото, серебро, бронзу, перламутр и т. п.). Иногда пленочные нити методом термообработки слегка размягчают и деформируют, создавая эффекты неровности поверхности.
Металлические и пленочные мононити используют чаще всего в качестве просновок для создания декоративных эффектов во внешнем виде текстильных материалов.
Комплексные нити. Комплексные нити (мультифиламент) - текстильная нить, состоящая из двух и более элементарных нитей, длина которых равна или несколько больше длины комплексной нити.
В структуре простых комплексных нитей элементарные нити располагаются более или менее параллельно друг другу, поэтому поверхность нитей ровная и гладкая (рис. 1.11, а).
Трощеные химические комплексные нити - это первичные комплексные нити, получаемые с заводов-изготовителей, состоящие из параллельных или слабо скрученных элементарных нитей. Они имеют гладкую ровную поверхность.
Крученые комплексные нити бывают однокруточными и много - круточными (рис. 1.11, б). В зависимости от степени кручения различают нити: пологой крутки (до 230 кр./м), средней крутки - муслин (230-900 кр./м) и высокой крутки - креп (1500 - 2500 кр./м). Элементарные нити в структуре крученых нитей располагаются по винтовым линиям, и поэтому на поверхности нитей заметны витки, плотность расположения которых и угол наклона относительно продольной оси повышаются по мере увеличения степени крутки. Крепы отличаются значительной жесткостью, упругостью и неуравновешенностью по крутке, что заставляет их в свободном состоянии извиваться и скручиваться, образуя сукрутины.
Комплексные нити из натурального шелка могут быть получены склеиванием и скручиванием. При разматывании нескольких коконов шелковины, склеиваясь, образуют нить (Шелк-сырец ). Колебания в форме и размерах шелковин, неодинаковое их натяжение при сматывании с коконов, неравномерность распределения по поверхности серицина и, следовательно, плотности склеивания заметно отражаются на равномерности структуры шелка-сыр - ца. Крученые нити получают при однократной или двукратной крутке из шелковин, с которых в значительной мере был удален сери - цин. В зависимости от степени крутки шелковые нити бывают по-
Логой крутки (шелк-уток), средней крутки (муслин) и высокой крутки (креп). При двукратном кручении получают шелк-основу.
Текстурированная нить представляет собой химическую комплексную нить с измененной путем дополнительной обработки структурой (рис. 1.11, в, г). Элементарные нити имеют устойчивую извитость, благодаря которой текстурированные нити отличаются повышенной объемностью, рыхлостью и пористостью. Материалы из текстурированных нитей обладают хорошими драпируемостью, формоустойчивостью и гигиеническими свойствами. Отличительная особенность текстурированных нитей - повышенная растяжимость (до 400 %) с высокой долей обратимой деформации. Благодаря этому изделия из них хорошо сохраняют форму. Согласно классификации, предложенной Ф. К. Садыковой, текстурированные нити по показателям разрывного удлинения подразделяются на три вида: обычной растяжимости (до 30 %), повышенной или средней растяжимости (30- 100 %) и высокой растяжимости (более 100%).
Большинство существующих способов текстурирования основаны на механическом воздействии на комплексные нити (кручение, гофрирование, прессование и др.) при одновременном нагревании для стабилизации изменений формы элементарных нитей. Поэтому текстурированию подвергаются чаще всего термопластические нити (полиамидные, полиэфирные, триацетатные). Наиболее распространенным способом текстурирования является способ ложной крутки. Первичная комплексная нить подвергается скручиванию до 2000-4000 кр./м с последующей тепловой фиксацией крутки. При раскручивании нити до первоначального состояния элементарные нити под действием внутренних напряжений, стремясь сохранить фиксированную форму, изгибаются и принимают сложную пространственную форму. Комплексная нить приобретает большую пушистость, объемность и высокую растяжимость. По такому способу получают высокоэластичные полиамидные нити типа эластик (см. рис. 1.11, в). Для получения нитей повышенной растяжимости уменьшают величину крутки до 2000- 2500 кр./м и нити подвергают вторичной тепловой обработке после раскручивания. Это снижает внутреннюю напряженность структуры и фиксирует изогнутую форму элементарных нитей, в результате чего уменьшается растяжимость. К нитям повышенной растяжимости относятся: полиамидные - мэрон, полиэфирные - Мэлан (см. рис. 1.11, г), белан.
Плоскую извитость элементарных нитей можно получать способом гофрирования комплексной нити небольшой крутки (до 100 кр./м) в термокамере. Такая текстурированная нить обладает высокой объемностью, но меньшей растяжимостью, чем нити, полученные способом ложной крутки. В нашей стране по этому способу получают нити гофрон.
Трикотажный способ получения извитых нитей заключается в [распускании предварительно термофиксированного трикотажного полотна. Одним из преимуществ этого способа является возможность регулировать растяжимость, извитость, пушистость нитей путем изменения параметров структуры полотна.
Способ протягивания по грани заключается в том, что при протягивании по подогретой грани стальной пластины или ножа нить подвергается сильной деформации. Сторона, прилегающая к грани, сжимается, а противоположная сторона растягивается. При непрерывном движении нить постоянно поворачивается внешней стороной к лезвию, что приводит к чередованию участков деформации растяжения и сжатия по всей длине. Далее нить охлаждают и дополнительно термофиксируют. В результате отдельные элементарные нити приобретают вид извитой пружины с разным направлением витков. В России по такому способу выпускают нить под названием рилон. За рубежом этот способ получил название эджи - лон (по названию нити).
Аэродинамический способ изменения структуры комплексных нитей основан на воздействии на них воздушного потока в специальной камере. Струя воздуха разъединяет и изгибает в петли элементарные нити и перепутывает их между собой. Различают пнев - мосоединенные нити, имеющие компактную структуру, и пневмо - текстурированные нити, обладающие повышенной объемностью и (или) растяжимостью (ГОСТ 27244- 93). Аэродинамический способ позволяет получать текстурированные нити не только из термопластических, но и из других видов химических нитей (вискозных, ацетатных). За рубежом такие нити имеют общее название Таслан, в России - аэрон (рис. 1.11, д).
К группе текстурированных нитей можно отнести комплексные нити, получаемые из бикомпонентных элементарных нитей, имеющих устойчивую извитость.
Пряжа. Это текстильная нить, изготовленная из штапельных волокон, обычно скручиванием (ГОСТ 13784 - 94).
Пряжу вырабатывают из натуральных волокон (хлопка, льна, шерсти, шелка) и химических штапельных волокон (вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных и др.). В зависимости от волокнистого состава пряжа может быть однородной, Состоящей из волокон одного вида, и смешанной - из смеси двух или более видов волокон. Однородную или смешанную пряжу из разноцветных волокон называют меланжевой. При создании смешанной пряжи состав смеси и ее пропорции подбирают с таким расчетом, чтобы максимально использовать положительные свойства составляющих волокон и нивелировать отрицательные свойства. При смешивании натуральных и химических волокон учитывают соответствие их размеров (толщины и длины) и формы (извитость, профиль, шероховатость). Например, при смешивании шерстяных и химических волокон последние должны иметь устойчивую извитость. Поэтому часто в этих смесях используют биком - понентные волокна.
По строению различают пряжу одиночную, трощеную и крученую. Одиночная пряжа образуется на прядильных машинах при скручивании элементарных волокон. Трощеная пряжа состоит из двух или более сложенных нитей, не соединенных между собой круткой. Это придает нитям большую уравновешенность, чем у одиночной или крученой пряжи, поэтому они часто используются в трикотажном производстве. Крученая пряжа получается скручиванием двух или более нитей. Однокруточная пряжа скручивается из двух или трех одиночных нитей одинаковой длины. Многокруточ - ная пряжа получается в результате двух или более следующих друг за другом процессов кручения; чаще соединяют две однокруточ - ные пряжи. При получении крученой пряжи желательно, чтобы направление скручивания было противоположным крутке составляющих нитей. В этом случае при окончательной крутке составляющие нити раскручиваются до тех пор, пока не оказываются закрепленными витками повторной крутки. В результате составляющие нити огибают друг друга, располагаясь спиральными витками, и образуют плотную нить округлой формы, равномерно заполненную волокнами.
Образование пряжи из волокнистой массы происходит в процессе прядения - самого древнего способа получения текстильных нитей. Классический процесс веретенного прядения складывается из ряда операций: разрыхления и трепания, чесания, выравнивания и вытяжки, предпрядения и прядения. Основная цель этих операций - разделить волокнистую массу на отдельные волокна, очистить их от примесей и пыли, равномерно перемешать, в той или иной степени распрямить и ориентировать в продольном направлении, сформировать нить требуемой толщины и придать ей необходимую крутку. На первом этапе волокнистая масса, которая часто подается в виде спрессованных кип, под ударным воздействием разрыхлителей и трепал разделяется на мелкие клочки и очищается от примесей и пыли. Операции чесания бывают двух видов: кардочесание и гребнечесание. При кардочесании клочки волокон расчесываются игольчатыми (кардными) поверхностями на отдельные волокна, при этом удаляются оставшиеся примеси, спутанные клочки волокон и частично короткие волокна. Из прочесанного волокнистого холста формируется жгут, называемый лентой. В дальнейшем ленты многократно подвергаются сложению и вытяжке, в результате чего происходит выравнивание лент по толщине, распрямление и ориентирование волокон в продольном направлении. Ленты подвергаются операции гребнечеса - ния, при этом помимо распрямления и ориентации волокон происходит вычесывание коротких волокон. В процессе предварительно-
ГО прядения ленты вытягиваются и рлегка подкручиваются, образуя ровниЦу. Окончательное прядение проводится на кольцепрядильных машинах, на которых ровница утоняется вытяжкой до требуемой толщины и приобретает окончательную крутку. В зависимости от набора операций и числа их повторов различают три основных способа прядения: аппаратное, кардное и гребенное.
Процесс аппаратного прядения наиболее короткий. После разрыхления и трепания волокнистая масса подвергается двух - или трехкратному кардоче - санию, после чего волокнистый холст разделяется на полосы и скатывается (ссучивается) в ровницу и далее на прядильной машине преобразуется в пряжу. Аппаратная пряжа вырабатывается из коротковолокнис - того4 хлопка, шерсти и смеси их с химическими волокнами. Кроме того, к ним добавляют волокна из отходов прядильного производства и регенерированные волокна (из лоскута). Структура аппаратной пряжи рыхлая. Она состоит из мало распрямленных и мало ориентированных волокон (рис. 1.12, а). Пряжа обладает повышенной пористостью и, следовательно, хорошими теплозащитными свойствами, которые являются важными для зимней одежды. Хлопчатобумажная аппаратная пряжа выпускается линейной плотностью 85 - 250 текс и используется для изготовления байки и хлопчатобумажных сукон. Шерстяная и полушерстяная аппаратная пряжа имеет линейную плотность 50- 300 текс; из нее изготовляют драпы, сукна, пальтовые ткани, реже костюмные и плательные ткани.
|
А б в Рис. 1.12. Строение пряжи: |
|
А - аппаратной; б - кардной; В - пневмомеханической |
Кардная система прядения включает в себя все операции, кроме гребнечесания. Кардная пряжа
вырабатывается из средневолок - нистого хлопка и химических волокон, из смеси хлопка или вискозы с котонизированными льняными и синтетическими волокнами. Кардная пряжа состоит из относительно распрямленных и ориентированных волокон, которые располагаются по винтовым линиям, переходя от центра к периферии и обратно (рис. 1.12, б). Структура пряжи отличается некоторой неуравновешенностью, так как напряженность волокон, находящихся в наружных слоях, больше, чем в центральных. Кардная пряжа не всегда равномерна по толщине, что, в свою очередь, может вызвать неравномерность распределения крутки и появление сукрутин и петель. Хлопчатобумажная кардная пряжа имеет несколько ворсистую поверхность
из-за выступающих кончиков волокон. Пряжа из равномерных по длине и толщине химических волокон имеет более гладкую поверхность и отличается большей равномерностью по толщине и крутке. Кардную пряжу выпускают линейной плотностью 15 - 85 текс и используют для изготовления тканей, трикотажных и некоторых видов нетканых полотен.
Гребенная система прядения наиболее продолжительная; в нее включены все виды операций: разрыхление, кардочесание, многократное сложение и вытяжка лент, гребнечесание, при котором вычесываются короткие волокна, предпрядение и прядение. Гребенная пряжа вырабатывается из длинноволокнистого хлопка, льна, длинных волокон тонкой, полугрубой и грубой шерсти, шелковых волокон. Структура гребенной пряжи наиболее упорядоченная; распрямленные и ориентированные в долевом направлении волокна равномерно распределены по длине и поперечному сечению пряжи. При прядении волокна располагаются по спиралям и плотно обвивают друг друга. Поверхность гребенной пряжи ровная и менее ворсистая, чем у кардной пряжи.
Гребенная пряжа из хлопковых, химических и смешанных волокон вырабатывается линейной плотностью 6-20 текс и применяется в производстве блузочных, сорочечных, плательных, плащевых, костюмных тканей и трикотажных полотен. Шерстяная и полушерстяная гребенная пряжа из тонкой шерсти имеет линейную плотность 19 - 42 текс и используется для изготовления камвольных плательных, костюмных и пальтовых тканей и верхних трикотажных изделий. Из полугрубой и грубой шерсти, смешанной с химическими волокнами, получают гребенную пряжу поверхностной плотностью 28 - 84 текс. Льняная гребенная пряжа чаще всего вырабатывается линейной плотностью 30- 170 текс и применяется в производстве столового и постельного белья.
Помимо классических видов прядения в производстве пряжи получили распространение безверетенные системы прядения (пневмомеханическое, электростатическое и др.). Чаще всего используют пневмомеханическое прядение, в основе которого лежит принцип механического и аэродинамического воздействия на волокна. Волокна из ленты воздушным потоком подаются в прядильную камеру, которая вращается с частотой 30000 мин-". Центробежной силой волокна прижимаются к стенкам камеры, группируются в желобе в виде волокнистой ленты, скручиваются и выходят из камеры в виде пряжи.
В связи с особенностями формования пневмомеханическая пряжа имеет слоистую структуру с различной плотностью расположения волокон в поперечном сечении (рис. 1.12, в). Наибольшая плотность центрального слоя снижается в направлении наружных слоев. Это приводит к снижению прочности пряжи. По сравнению с кардной пряжей пневмомеханическая пряжа имеет более высо - toe крутку (на 10 - 15 %) и объемность (на 10 %) и меньшую ворсистость поверхности. Материалы из пневмомеханической пряжи 5олее устойчивы к истиранию, имеют большую упругость и не - бминаемость по сравнению с материалами из пряжи кольцевого прядения. Пряжа пневмомеханического прядения вырабатывается |l3 хлопковых, котонизированных льняных, химических и смешанных волокон.
Высокообъемная пряжа получается из смеси разноусадочных волокон, повышенная растяжимость (30% и более), объемность, Пушистость и мягкость которой достигаются за счет усаживания аасти волокон в результате химической или тепловой обработки. Высокообъемная пряжа может быть получена при аэродинамической обработке, в результате которой потоком воздуха разрыхляет- ря структура и увеличивается ее объем.
■ Пленочные нити. Элементарные нити в виде пленочных ленточек получают либо разрезанием пленки, либо экспедированием НХ из расплава с последующим вытягиванием и термофиксацией. Комплексные пленочные нити скручиваются из элементарных пленочных нитей малой ширины.
, Фибриллированная пленочная нить представляет собой пленочную текстильную нить с продольным расслоением на фибриллы, Имеющие между собой связи. Структура таких нитей отличается объемностью и пушистостью.
Комбинированные нити. Структура комбинированных нитей образуется соединением двух и более нитей различных видов, строения и волокнистого состава. Вариантов таких комбинаций множество. Комбинированные нити могут состоять из различной по волокнистому составу и (или) структуре пряжи; из разных по химическому составу и (или) структуре комплексных нитей; из пряжи и комплексной нити; из мононити, текстурированной нити и пряжи; из комплексной и текстурированной нити и т. д. (ГОСТ 13784-94). Комбинированные нити могут быть однокруточными и многокру - уочными. Их можно разделить на простые, армированные и фасонные нити.
Простые комбинированные нити получают соединением составляющих нитей примерно одинаковой длины. Различные сочетания доставляющих нитей позволяют создавать многообразие комбинированных нитей, различающихся структурными параметрами, показателями физико-механических свойств и внешним видом, что, I свою очередь, расширяет ассортимент текстильных материалов, вырабатываемых из этих нитей.
Армированные нити имеют сердечник, плотно обвитый, опле - генный или покрытый равномерно по всей длине волокнами или другими нитями. В качестве сердечника используются различные Виды пряжи и комплексных нитей, полиуретановые мононити или Комплексные нити (спандекс, лайкра), резиновая жилка и т. п.
^wssssssssssss ^mmmmm ^ В
Рис. 1.13. Армированные нити: А - с внешней обмоткой; б - с эластичным стержнем; в - синель
Армированные нити имеют несколько вариантов получения и строения.
Классическим видом армированной нити является стержневая нить любого вида, обкрученная в один или два слоя покровной нитью другого состава (рис. 1.13, а). Это позволяет сочетать в одной нити свойства, присущие составляющим нитям. Например, используя в качестве стержневой нити химическую комплексную нить, а в качестве покровной нить из натуральных волокон, получают прочную упругую нить с хорошими гигиеническими свойствами. Если в качестве сердечника используют высокоэластичные нити (лайкра, спандекс, резиновая жилка), которые во время обкручивания находятся в растянутом состоянии, то после снятия нагрузки получают высокообъемную, пушистую эластичную нить (рис. 1.13,6). Разновидностью армированных нитей является моос- креп, который представляет собой нить креповой крутки, обвитую нитью пологой крутки. Усадка сердечника придает поверхности нити объемность и пушистость.
Другой вид армированной нити имеет сердечник в виде пряжи или комплексной нити, равномерно покрытый волокнами. Такие нити получают аэродинамическим способом путем подачи воздушным потоком волокон в зону кручения нитей, где они захватываются стержневой нитью и прочно закрепляются в ее структуре. Вариантом таких нитей является стержневая нить, покрытая пневмоперепутанными элементарными нитями.
Велюровые нити, или синель, состоят из сердцевинной одно - круточной нити, в которой перпендикулярно продольной оси закреплено множество коротких волокон, создающих бархатистую поверхность нити (рис. 1.13, в).
Флокированные нити получают путем нанесения в электростатическом поле на стержневую нить, предварительно покрытую клеем, нарезанного ворса. Регулировкой натяжения стержневой нити и напряжения на электродах можно добиться равномерного радиального расположения ворсинок на поверхности нити.
Фасонные нити - текстильные нити, имеющие периодически повторяющиеся местные изменения структуры или окраски (рис. Д. 14). В фасонных нитях сердцевинная нить обвивается нагонной |цли эффектной нитью (иногда несколькими) большей длины, чем Основная. Местные эффекты, встречающиеся в фасонных нитях и определяющие их название, весьма многочисленны и разнообразны. Это могут быть круглые или продолговатые узелки (узелковая нить); небольшие петли в виде колечек (петлистая); большие пушистые петли (букле); чередование заметных утолщенных и тонких участков (переслежистая); периодическое изменение плотности и "наклона витков нагонной нити вокруг сердцевинной (спиральная); 1®пряденные комочки цветных волокон (непс); чередование спиралей и рыхлых многоцветных узелков (эпонж) и т. д. Встречаются ((фасонные нити с вплетенными в структуру отрезками пленочных "Нитей. Флокированные фасонные нити имеют на поверхности ворс, (Отличающийся длиной, толщиной, цветом, плотностью расположения. Благодаря фасонным нитям получают текстильные материны с разнообразной фактурой поверхности. Фасонные нити мож - IJio получать способом пневмоперепутывания комплексных нитей, с периодическим образованием петель на поверхности нити, j" В последнее время иногда при создании текстильных материалов в качестве нитей используют нитеподобные текстильные изделия в виде ленточек, тесьмы, шнуров и т. п., полученных вязанием, ткачеством или плетением. Наибольшее разнообразие встречается среди «трикотажных» нитей (рис. 1.15), простейшие из которых вырабатываются в виде ластичной цепочки или ленточки ос - нововязаного переплетения. В армированных вязаных нитях роль сердечника играет цепочка, в которую могут вплетаться перпендикулярно расположенные отрезки волокон (плоский односторон-
Нии и двухсторонний «ершик», синель), нагонные нити, пневмосоеди - ненные волокна. На основе вязаных нитей создаются разнообразные фасонные нити: петлистые, узелковые, букле, с эффектом непса, с фасонным вплетением пленочных мононитей, ленточек из нетканых клеевых или термоскрепленных полотен и т. п.
Основные характеристики структуры и свойств текстильных нитей. К основным структурным характеристикам текстильных нитей относятся линейная плотность, направление крутки, крутка, коэффициент крутки и величина укрутки.
Толщину текстильных нитей можно определять линейными размерами и площадью поперечного сечения, измеряемыми под микроскопом. Однако зачастую сложная форма сечения, наличие каналов, пустот и различная плотность расположения элементарных волокон затрудняют правильную оценку толщины нитей. Поэтому в качестве стандартной характеристики толщины принята линейная плотность, имеющая условное название текс (от слова текстильный).
Линейная плотность представляет собой отношение массы нити Т, мг, к ее длине L , м:
Различают номинальную, номинально-расчетную, фактическую линейную плотности.
Номинальной Тн называют линейную плотность нити, запроектированную к выпуску. Ее используют при расчетах структурных параметров текстильных материалов. Номинально-расчетную плотность Тр трощеных и крученых нитей рассчитывают, суммируя линейную плотность составляющих нитей, используя следующие формулы:
Если соединяются нити одинаковой линейной плотности,
Тр = Тнп,
Где п - число составляющих нитей;
Если соединяются нити разных линейных плотностей,
Тр = Г, + Т2 + ... + Т„,
Где Ть Т2, ..., Т„ - линейные плотности составляющих нитей;
Для многокруточной нити
Тр = 7> + Т2, или Тр = (Г[ + Т2) + (Г3 + Г4).
При скручивании нитей происходит укорочение длины составляющих нитей, величина которого называется укруткой U , %. Рас - ■Гртная линейная плотность крученых нитей с учетом укрутки определяется по формуле
Тр. к = 1007^/(100 - U ).
Фактическую линейную плотность Гф определяют опытным пу - рем, взвешивая отрезки нитей и рассчитывая по формуле
Тф = X m/Y, L,
Где ^т - суммарная масса отрезков нити, мг; ^L - суммарная илина отрезков, м.
F При определении линейной плотности текстурированных ни - |гей их длину измеряют при натяжении (5 ± 1) мН/текс (ГОСТ 18447.1-90).
В стандартах на вс£ виды текстильных нитей регламентированы допустимое отклонение фактической линейной плотности от номинальной или номинально-расчетной плотности, а также коэффициенты вариации линейной плотности по длине нити.
В нормативно-технической документации сохранилось косвенное обозначение тонины нити - номер метрический NM , м/г:
NM = L/m.
Номер метрический является характеристикой, обратной лилейной плотности: TNK = 1000.
Если известна плотность вещества волокна у, мг/мм3, можно ^Определить площадь поперечного сечения нити S , мм2, исходя из Зависимости
5=0,00177/, ЦК условный диаметр нити dycЛ, мм,
Значения площади поперечного сечения S и условного диаметра йштей Dycn , рассчитанные с учетом плотности вещества волокна у, ((характеризуют условное поперечное сечение нити, в которой волокна плотно прилегают друг к другу и внутри самих волокон и между ними отсутствуют поры и пустоты. В реальных текстильных нитях имеются пустоты из-за неплотного расположения волокон в пряже И элементарных нитей в комплексных нитях в зависимости от степени их извитости и ориентации, а также из-за наличия в самих элементарных волокнах и нитях продольных каналов, микропор. Поэтому фактические размеры поперечного сечения текстильных нитей характеризуют расчетным диаметром нити Dp , мм, при определении которого используют среднюю плотность, т. е. массу единицы объема нитей, измеренного по внешнему контуру, 8, мг/мм3:
Dp = 0,0357V778.
Ориентировочные значения линейной плотности Т, плотности у и средней плотности 8 основных видов нитей приведены в табл. 1.3.
|
Таблица 1.3 Характеристики пряжи и нитей
|
Кручение является основным способом получения пряжи из коротких волокон, комплексных и комбинированных нитей. Степень скрученности нитей оценивается следующими характеристиками.
Направление крутки характеризует расположение витков периферийного слоя нити: при правой крутке (Z ) составляющие нити направлены слева вверх направо, при левой крутке (S) - справа вверх налево (рис. 1.16). Для получения равновесных и прочных нитей направления крутки при первом и последующих процессах кручения должны быть противоположными.
При скручивании волокна периферийного слоя нити располагаются по винтовым линиям с заданным углом кручения Тематики волокна и нити текстильные Обобщающие термины текстильные нити Синонимы мультифиламент EN multifilament …
Нить из двух и более элементарных нитей, сложенных без крутки либо соединённых скручиванием или склеиванием. Склеенные К. н. используются в текст. производстве в виде шёлка сырца. Скрученные хим. К. н. и нити натурального шёлка широко… …
комплексная стеклянная нить - Текстильная нить, состоящая из двух или более элементарных стеклянных нитей. [ГОСТ Р 50049 92 (ИСО 6355 88)] Тематики стекловолокно EN glass filament yarn DE Komplexglasfaden FR fil de verre complexe … Справочник технического переводчика
комплексная химическая нить - химический мультифиламент Филаментная химическая нить, состоящая из двух или более элементарных химических нитей. [ГОСТ 27244 93] Тематики волокна химические Синонимы химический мультифиламент EN chemical multifilament … Справочник технического переводчика
комбинированная нить - Текстильная нить, состоящая из комплексных нитей и пряжи или из мононитей и пряжи или из комплексных нитей, различающихся по химическому составу или структуре, или из различной по волокнистому составу и структуре пряжи. [ГОСТ 13784 94]… … Справочник технического переводчика
пленочная текстильная нить - Плоская комплексная нить, полученная расщеплением текстильной пленки или экструдированием в виде полоски. [ГОСТ 13784 94] Тематики волокна и нити текстильные Обобщающие термины текстильные нити EN tape yarn … Справочник технического переводчика
Клеевая нить - мононить или комплексная нить, которая имеет толщину 0, 3 0, 5 мм, вырабатывается из расплава полиамида методом продавливания его через фильеру с отверстиями определенного размера, затем вытянивается. Применяется для внутреннего закрепления… … Энциклопедия моды и одежды
Шёлк-сырец - комплексная нить натурального шелка, полученная в кокономотании соединением нескольких (чаще 5 10) продольно сложенных коконных нитей в одну. Ш. С. перематывают в бобины или катушки, значительную часть подвергают переработке в крученый шелк… … Энциклопедия моды и одежды
Натуральный текст. комплексная нить, продукт выделения желез гусениц шелкопрядов. Состоит из двух элементарных нитей из белкового в ва фиброина, склеенных между собой белковым в вом серицином. Из Ш. сырца кручением получают кручёный Ш., отходы… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Не следует путать с оптическим волокном. Пучок стеклянных волокон (стекловолокно) Стекловолокно (стеклонить) волокно или комплексная нить, формуемые из стекл … Википедия
Для производства текстильных материалов используются нити, отличающиеся по волокнистому составу, структуре, способу выработки, назначению и т. д.
Все нити можно разделить на первичные и вторичные. Первичные получаются непосредственно после процессов их изготовления (пряжа, элементарная нить, мононить, комплексная, жгутовая и разрезная нить). Нити называются вторичными, если они получаются в результате вторичной переработки первичных нитей (чаще всего это крученые нити).
Первичная и вторичная пряжа. По волокнистому составу она подразделяется на однородную, смешанную и неоднородную. Однородная пряжа состоит из волокон одного вида (хлопчатобумажная, льняная, вискозная и т. д.), смешанная - из смеси разных по виду волокон (полушерстяная пряжа), неоднородная крученая нить состоит из нескольких разных по волокнистому составу пряж (например, чистошерстяная пряжа скручена с пряжей из вискозных волокон).
По системе прядения пряжа подразделяется в зависимости от вида волокна. Хлопчатобумажная - на гребенную, кардную и аппаратную. Льняная пряжа как таковая выпускается мокрого и сухого прядения и очесочная - мокрого и сухого прядения. Шерстяная пряжа бывает гребенной (камвольной) и аппаратной (суконной). Гребенная в зависимости от перерабатываемой шерсти может подразделяться на тонко-, грубо- и полугребенную. Аппаратная (суконная) в свою очередь может быть тонкосуконной и грубосуконной. Шелковая пряжа подразделяется на гребенную, кардную и аппаратную.
По строению различают пряжу одиночную, трощеную (соединенную вдоль в несколько сложений, но без скручивания), крученую (однокруточную, многокруточную), фасонную (узелковую, петлистую, спиральную, эпонж и т.д.), высокообъемную, армированную.
По величине крутки пряжа подразделяется на пряжу слабой, средней, повышенной и сильной крутки. Пряжа может быть правой крутки Z и левой - S. Правую крутку обычно применяют для получения одиночной пряжи, левую - при скручивании пряжи в два сложения и более. .
По отделке и окраске пряжа подразделяется на суровую (т.е. неотделанную), вареную (в основном льняная), отбеленную (хлопчатобумажная,-льняная), мерсеризованную (хлопчатобумажная), опаленную (хлопчатобумажная, шелковая), окрашенную (полученную после крашения пряжи, лент или волокон), меланжевую (полученную из смеси окрашенных в разный цвет волокон), мулинированную (т.е. скрученную из нитей разных цветов).
По назначению пряжу подразделяют на пряжу для ткацкого производства (основа и уток), трикотажного производства, предназначенную для изготовления швейных ниток, для " гардинно-тюлевого производства, кружевного и т. д.
Первичные и вторичные комплексные нити. Химические комплексные нити обычно имеют небольшую пологую крутку (30 - 130 кр/м). Крученые комплексные нити могут иметь слабую крутку (до 150 кр/м), среднюю (до 600 кр/м), повышенную (600 - 1500 кр/м) и сильную (более 1500 кр/м) крутку. В зависимости от интенсивности скручивания различают следующие нити.
Муслин - одиночная нить из натурального шелка с круткой 800 - 1500 кр/м, или искусственная комплексная нить с круткой 600 - 800 кр/м, или капроновая комплексная нить с круткой 1200 - 1400 кр/м. Повышенная крутка придает этим нитям плотность и упругость. Они могут иметь левую и правую крутку. Муслин используется для наиболее тонких и малоплотных блузочных тканей типа маркизета и муслина.
Креп - образуется скручиванием 2 - 7 нитей натурального шелка с круткой 2200 - 3200 кр/м, а также скручиванием 1 - 2 комплексных искусственных нитей с круткой 1500 - 2500 кр/м. Для фиксации высокой крутки нити запаривают. В результате большой крутки креповые нити отличаются повышенной упругостью, жесткостью и шероховатой поверхностью. Используют нити для изготовления креповых тканей.
Москреп - креповая нить из натурального шелка или искусственных комплексных нитей, соединенная с 2 - 3 нитями натурального шелка или с одиночной искусственной комплексной нитью пологой крутки. Нить пологой крутки имеет крутку, противоположную по направлению крутке креповой нити. Креповая и пологая нити получают общую крутку 500 кр/м в направлении креповой крутки. При этом креп, получив докрутку, увеличивает жесткость, а пологая нить, несколько раскручиваясь, становится более мягкой и толстой и обвивает креповую нить по спирали.
Фасонные нити. Это нити с определенным внешним эффектом. В зависимости от способа получения фасонного эффекта различают нити с прядильным эффектом и нити с эффектом крутки. Прядильный эффект придают нитям в процессе прядения, например путем впрядания в нее клочков волокон иного цвета по сравнению с цветом пряжи.
Наиболее разнообразны фасонные нити с эффектом крутки. Такие нити чаще всего получают путем скручивания не менее трех составляющих (с ос тав ляющие нити могут быть одинаковыми или отличаться по цвету, толщине, волокнистому составу и т. д.):
сердцевинной, располагающейся по оси нити в распрямленном состоянии и представляющей как бы остов фасонной нити;
нагонной, создающей внешний эффект;
закрепляющей, которая обвивает первые две нити и плотно скрепляет свободно лежащую нагонную нить с сердцевинной.
Примерами фасонных нитей являются узелковая нить, эпонж, петлистая, спиральная, с сукрутинами, с внешней обмоткой. Приведенные выше фасонные нити чаще бывают неоднородными. Для нагона используют блестящие, цветные нити, в для сердцевинных - прочные и дешевые.
Высокообъемные (текстурированные) нити. Химические волокна и нити, особенно синтетические, имеют ряд специфических свойств, которые не позволяют использовать их для выработки бельевых и платьево-костюмных тканей. Это гладкая стеклообразная поверхность, цилиндрическая форма, металлический блеск, низкие теплозащитные свойства, повышенная электризуемость, плохая гигроскопичность и т.д.
Частично устранить влияние перечисленных свойств и повысить потребительские и эксплуатационные свойства изделий из этих нитей можно путем видоизменения структуры нитей, благодаря приданию нитям высокой объемности, пушистости, извитости и большой упругой растяжимости.
Нити и пряжа, обладающие повышенной объемностью при малой объемной массе, получили название текстурированных или высокообъемных нитей. Изделия из этих нитей приобретают улучшенные теплозащитные и гигиенические свойства, так как при рыхлой структуре они лучше сохраняют тепло и впитывают, а затем испаряют влагу, выделяемую кожей человека. Они имеют красивый внешний вид и высокую износоустойчивость.
В настоящее время применяются различные способы получения высокообъемных нитей. Классификация их по способу получения представлена на рис. 2.7.
Высокообъемная пряжа вырабатывается из смеси разно- усадочных волокон. В качестве низкоусадочных волокон используют лавсан, нитрон А, капрон, хлопок, шерсть, вискозные волокна, в качестве высокоусадочного волокна - нитрон В, оксон 10 и др. Смесь получают из высокоусадочных (30 - 50%) и низкоусадочных волокон (70 - 50%). Разница в усадке должна быть 20 - 23 %.
Пряжу в основном вырабатывают по кардной системе прядения хлопка. Полученная пряжа не отличается от обычной.
Для эффекта повышенной объемности пряжу перематывают в мотки и обрабатывают паром или кипящей водой, при этом высокоусадочные волокна укорачиваются, а низкоусадочные - изгибаются, придавая пряже повышенную объемность, пушистость и мягкость. В производстве влажно-тепловой обработке чаще подвергаются уже готовые изделия.
Высокообъемные комплексные нити подразделяются на высокоэластичные, извитые, петлистые и профилированные.
Высокоэластичная высокорастяжимая нить типа эластик способна растягиваться до 200 - 300% от первоначальной длины, а после снятия нагрузки - восстанавливать свои размеры. Эластик может быть получен классическим и непрерывным способами.
По классическому способу двум капроновым нитям (Т = 5 текс) дают крутку 2300 кр/м, одной - в направлении Z, другой - S. Для снятия возникших внутренних напряжений и фиксации деформации нитей их запаривают при температуре 130 °С в течение йЗч, Далее нити получают крутку в обратном направлении (К = 2650 кр/м), т. е. одной нити сообщают крутку 350 кр/м в направлении S, а другой - крутку 350 кр/м в направлении Z. Затем полученные нити с разными направлениями круток соединяют и скручивают с круткой 100 - 150 кр/м.
Непрерывный способ отличается от классического тем-, что все основные операции (кручение, термическая обработка, раскручивание) осуществляются на однопроцессной машине. За рубежом высокорастяжимые нити выпускают под названиями: хеланка, силастик, флафлон, твасил, суперлофт и др.
Высокоэластичные малорастяжимые нити получают из нитей типа эластика путем их дополнительной термической обработки при некотором натяжении. В результате этого петлистая извитость эластика переходит в синусоидальную и структура извитости фиксируется. Нити носят названия: мэ- рон, мэлан, бэлан, сааба, астралон, кримплен и др.
Извитые нити получают разными способами.
1. Запрессовыванием термопластичной нити в горячую камеру, где она приобретает извитость типа "гармошки", которую тут же подвергают термофиксации (гофрон, ожилон, бан-лон, анилон, канебо и др.).
2. Путем пропускания подогретых натянутых нитей по острию нагретого металлического лезвия. В результате действия эффектов изгиба и трения сторона нитей, прилегающих к острию, сжимается и делается плоской, а удаленная от лезвия - растягивается. А так как нити при прохождении через грань свободно поворачиваются и касаются ее то одной, то другой стороной, нити приобретают извитость (эйджилон, рилон, ножелон, агилон, фростекс, эвалон и др.).
3. Путем роспуска трикотажного полотна, полученного из термопластичных нитей и подвергнутого термообработке.
4. Получением бикомпонентных нитей (см. § 1.5.4).
При получении петлистых нитей комплексная нить поступает в специальное аэродинамическое устройство, где подвергается воздействию струи воздуха. Комплексная нить разъединяется на отдельные элементарные нити, которые изгибаются в петли, перепутываются между собой и образуют стабильную структуру. Этот метод можно применять и для нетермопластичных нитей. Петлистые нити могут иметь названия аэрон, таслан, мирлан, нефафъш, тасуран, роделия и др.
Профилированные нити получаются путем формования из расплава с использованием фильер, имеющих отверстия некруглого сечения (в виде треугольника, Н-образное, прямоугольное, S-образное, трехлистника и т.д.). Характеризуются повышенной сцепляемостыо, объемностью, гигроскопичностью, меньшим блеском, повышенной стойкостью к истиранию.
Высокообъемные комбинированные нити состоят, как правило, из соединенных тем или иным способом нитей или нитей и волокон разного вида. Классическим примером может служить нить акон, которая получается по принципу нити эластик, но каждая составляющая которой является комбинированной комплексной нитью, состоящей из ацетатных нитей (83%) и капроновых (17%). Аналогичная нить, полученная непрерывным способом, носит название комэлан.
Наиболее интересным и перспективным в настоящее время является использование таких высокообъемных комбинированных нитей, у которых совмещаются свойства, присущие как химическим, так и натуральным волокнам. Разработкой технологии получения нитей такого вида занимается кафедра "Прядение натуральных и химических волокон" Витебского государственного технологического университета. Принцип получения этих нитей заключается в следующем. В специальную форсунку поступает, например, лавсановая комплексная нить и шерстяная ровница. Ровница разъединяется на отдельные волокна, а комплексная нить - на элементарные составляющие. В воздушном потоке, поступающем в форсунку, волокна шерсти, перепутываясь с элементарными нитями, закрепляются между ними, образуя петли. Полученная нить похожа на пушистую шерстяную пряжу, она состоит из стержневой лавсановой нити и шерстяных волокон, покрывающих ее.
