Věda o textilních materiálech je věda, která studuje strukturu, vlastnosti a hodnocení kvality textilních materiálů.
Textilní materiály zahrnují ty, které se skládají z textilních vláken a nití, a vlákna a nitě samotné.
Textilní vlákna se nazývají prodloužená těla, flexibilní a odolná, s malými příčnými rozměry, omezenou délkou, vhodná pro výrobu textilií.
Textilní vlákna se dělí do dvou tříd: přírodní a chemická. Podle původu vláknotvorné látky se přírodní vlákna dělí do tří podtříd: rostlinného, živočišného a minerálního původu, chemická vlákna se dělí na dvě podtřídy: umělá a syntetická.
Vlákna jsou výchozí surovinou pro výrobu textilních výrobků a lze je použít v přírodní i smíšené formě. Vlastnosti vláken ovlivňují technologický postup jejich zpracování na přízi. Proto je důležité znát základní vlastnosti vláken a jejich charakteristiky: tloušťku, délku, zvlnění. Tloušťka výrobků z nich získaných závisí na tloušťce vláken a příze, což ovlivňuje jejich spotřebitelské vlastnosti.
Textilní nit je pružné, odolné tělo s malými příčnými rozměry značné délky, které se používá k výrobě textilií.
Příze sestává z podélných a postupně umístěných více či méně narovnaných vláken a spojených do souvislého vlákna kroucením.
Existují dvě gradace textilních nití a příze. Tento primární vlákna, které se získávají přímo z textilních strojů, a sekundární vlákna, které se získávají jako výsledek dalšího zpracování primárních závitů za účelem změny jejich vzhledu a vlastností.
Monofilament – Jedná se o jednu nit, která se nedělí v podélném směru bez destrukce a lze ji použít pro výrobu textilií.
Složité vlákno – sestává z několika podélně umístěných elementárních nití spojených navzájem kroucením, lepením a zapletením.
proužky – jedná se o výrobky vzniklé dělením papíru, fólie, fólie na elementární proužky a jejich následným kroucením.
tkaniny – výrobky získané propletením dvou vzájemně kolmých soustav rovnoběžných nití – podélné, zvané osnovní, a příčné, zvané útek.
Pletené zboží – produkty získané z jednoho vlákna nebo mnoha vláken jednoho systému vytvořením smyček a jejich propletením.
Netkané textilie – výrobky získané upevněním vrstev vláken různými způsoby – plátna nebo paralelní nitě atd.
V následujících přednáškách se podrobněji seznámíme s druhy textilních materiálů, jejich strukturou a způsoby jejich výroby a zpracování.
Textilní vlákna
Textilní vlákna (nitě) jsou různorodá svým původem, způsobem výroby a chemickým složením.
Téměř všechna vlákna se skládají z polymerů – řetězcových molekul.
Polymery (z řeckého polymery, “poly” – mnoho, “meros” – část) – chemické sloučeniny, jejichž makromolekuly se skládají z velkého počtu opakujících se skupin (monomerních jednotek). Články jsou navzájem velmi pevně spojeny silnými chemickými silami, takže polymery mají výjimečnou pevnost. Ale zároveň jsou molekuly polymerů velmi flexibilní. Kombinace vysoké pevnosti a pružnosti je charakteristickou vlastností polymerních materiálů.
Podle původu se polymery dělí na přírodní (biopolymery) a syntetické. Přírodní polymery jsou základem všech přírodních i umělých vláken.
Přírodní vlákna existují v přírodě v hotové formě, jsou tvořena z přírodních polymerů, které se tvoří v rostlinách nebo na kůži zvířat. Bavlněná a lněná vlákna se tedy skládají z celulózového polymeru, vlněná vlákna jsou vyrobena z keratinového proteinového polymeru a přírodní hedvábná vlákna jsou vyrobena z fibroinových proteinových polymerů.
Umělá vlákna se vyrábějí v továrně po extrakci a chemickém zpracování přírodních polymerů. Například: viskózová, acetátová, triacetátová vlákna se získávají z celulózy, kaseinová a zeinová vlákna se získávají z bílkovin.
Pro získání syntetických vláken se z nízkomolekulárních látek (relativně jednoduchých molekul) syntetizují nové vysokomolekulární sloučeniny (polymery), které v přírodě neexistují v hotové formě.
Umělá a syntetická vlákna jsou klasifikována jako chemická vlákna, protože chemická vlákna jsou vlákna vyráběná průmyslovými procesy.
Pro výrobu textilií se používají různé druhy vláken, které se od sebe liší chemickým složením, strukturou a vlastnostmi.
21. Přírodní vlákna rostlinného původu
přírodní vlákna
přírodní vlákna – jedná se o vlákna, která existují v přírodě v hotové podobě, vznikají bez přímé účasti člověka.
Přírodní vlákna mohou být rostlinného, živočišného nebo minerálního původu.
Přírodní vlákna rostlinného původu
Hlavní látkou, která tvoří rostlinná vlákna, je celulóza. Tato pevná, špatně rozpustná látka se skládá z jednotek C6H10O5. Rostlinná vlákna obsahují kromě celulózy vosky, tuky, bílkoviny, barviva atd.
Rostlinná vlákna mohou být umístěna:
– na povrchu semen – bavlna
– na stěnách ovoce – kapok
– ve skořápce ovoce – kokosové vlákno
– uvnitř stonku – len, konopí, juta, kenaf
– v listech – abaka, sisal
Nejběžnější rostlinná vlákna jsou bavlna a len.
22. Přírodní vlákna živočišného původu
Přírodní vlákna živočišného původu
Přírodní vlákna živočišného původu: vlna, přírodní hedvábí
Vlna – srst savců s vlastnostmi předení. Vlněná vlákna jsou tvořena přírodními proteinovými molekulami zvanými keratin.
Hedvábí – produkt sekrece speciálních hedvábných žláz některého hmyzu (bourec morušový, bourec dubový). Přírodní hedvábné nitě se skládají z polymerů přírodních proteinů fibroinu a sericinu.
Rýže. 2 Klasifikace textilních vláken
umělá vlákna
Umělá vlákna (nitě) – jedná se o chemická vlákna (nitě) získaná chemickou přeměnou přírodních organických polymerů (například celulózy, kaseinu, bílkovin nebo mořských řas).
Obrázek 6 schematicky znázorňuje klasifikaci umělých vláken.
Mnoho lidí si plete umělá a syntetická vlákna. Syntetická vlákna mají chemické složení, které mezi přírodními materiály nenajdete. Další věcí jsou umělá vlákna. Umělá vlákna se získávají z polymerů nacházejících se v přírodě v hotové formě (celulóza, proteiny). Například viskóza je stejná celulóza, která se nachází v bavlně. Z dřevěných vláken se spřádá pouze viskóza.
Rýže. 6 Klasifikace umělých vláken
V závislosti na účelu příze jsou kladeny různé požadavky na její vzhled a vlastnosti. K výrobě některých materiálů potřebujete přízi velmi tenkou, hladkou a stejnoměrné tloušťky, zatímco pro jiné je naopak silnější, nadýchaná a volná. Takové různé požadavky mohou splnit pouze typy přízí s různou strukturou. Struktura příze je dána druhem vláknité suroviny, tvarem a velikostí vláken, jejich umístěním v nitích, množstvím v průřezu, rovnoměrností rozložení po délce nitě a zákrutem. V závislosti na vláknitém složení se příze dělí na: 1) homogenní, skládající se ze stejnojmenných vláken – bavlna, vlna, len atd.; 2) smíšené – z vláken různého původu, kombinované v procesech spřádání – vlna s bavlnou, vlna s viskózou a lavsanem atd.; 3) heterogenní z šitých nebo kroucených nití různého vláknitého složení – vlna s bavlnou, vlna s viskózou atd.
Podle spřádacího systému může být příze česaná, mykaná nebo obráběná.
Česaná příze se vyrábí z dlouhostřižové bavlny, z dlouhé vlny různých druhů. Česaná příze je hladká, rovnoměrná a odolná. Česaný dopřádací systém vytváří hladkou, rovnoměrnou, pevnou, elastickou, lesklou přízi. Látky vyrobené z této příze jsou velmi příjemné na dotek, měkké, elastické, nemačkavé, zejména z jemně česané vlněné příze (gabardín, kobercový kabát atd.). Z hrubších vlněných tkanin této příze (hrubě česané) je znám cheviot. Tento typ tkaniny je elastický a je drsný na dotek; Povrch hotové látky má charakteristický lesk. Systém hřebenového předení také vyrábí mohérové tkaniny, které jsou mnohem měkčí a hladší než cheviot.
Mykaná příze se získává ze surovin (bavlna, vlna atd.) střední délky, která se zpracovává různými způsoby s výjimkou česání. Látka vyrobená z této příze je pevná, elastická, ale nestejnoměrně stejnoměrná a mírně nadýchaná.
Strojní dopřádací systém produkuje přízi, která je měkká, nadýchaná, má sníženou pevnost a postrádá stejnoměrnost. Kovánírová příze se používá k výrobě jemných a hrubých tkanin pro zimní použití (flanel, flanel, bobrovka, svrchní látka atd.). Tkaniny vyrobené z této příze jsou lisovány a válcovány.
Syntetická vlákna
Syntetická vlákna (nitě) – vzniká z polymerů, které se v přírodě nevyskytují, ale získávají se syntézou z přírodních nízkomolekulárních sloučenin.
Obrázek 5 schematicky znázorňuje klasifikaci syntetických vláken.
Obr.4 Klasifikace chemických vláken
Obr. 5. klasifikace syntetických vláken
Produkty ze zpracování plynu, ropy a uhlí (benzen, fenol, etylen, acetylén) se používají jako surovina pro výrobu syntetických vláken. Typ získaného polymeru závisí na typu výchozích materiálů. Název polymeru je dán názvem výchozích látek. Syntetické polymery se získávají syntetickými reakcemi (polymerací nebo polykondenzací) z nízkomolekulárních sloučenin (monomerů). Syntetická vlákna se vytvářejí buď z taveniny, nebo z roztoku polymeru suchou nebo mokrou metodou.
25.Histologická struktura. Topografie. Chemické složení kůží. Klasifikace kožených surovin. Primární zpracování kožených surovin. Metody konzervace kůží.
Textilní materiály jsou materiály skládající se z textilních vláken. Patří mezi ně vlákna samotná, nitě, příze a výrobky z nich: vytí, plsť, látky, pleteniny, galanterie atd. d.
Textilní vlákna jsou dlouhá ohebná pevná tělesa s malými příčnými rozměry a omezenou délkou, vhodná pro výrobu příze a dalších textilních výrobků.
Textilní vlákna se dělí na technická a elementární. Elementární vlákna jsou jednotlivá vlákna, která nemohou být
ale rozdělené na menší.
Technická (nebo komplexní) vlákna se skládají z několika prvků –
duševní vlákna slepená k sobě, například lněné vlákno. Základní i průmyslová vlákna jsou omezená
délka řádově desítky nebo stovky milimetrů (1·10 ÷ 1·100 mm).
Elementární vlákno dlouhé několik set metrů se nazývá filament, například přírodní hedvábí, chemické vlákno.
Textilní nitě jsou pružná, pevná tělesa s malými příčnými rozměry a libovolně dlouhými délkami, sestávající z podélně spojených vláken nebo elementárních nití.
Textilní nitě se podle struktury dělí na primární a sekundární. Primární nitě se získávají ihned po spřádání z vláken (příze)
nebo po formování (chemická nit).
Sekundární nitě se získávají z primárních nití speciálním zpracováním za účelem změny vzhledu a vlastností. Jedná se o kroucené a strukturované nitě.
Textilie lze vyrábět jak z vláken, tak z přízí a nití. Neexistuje jediná definice textilního výrobku kvůli jeho velké rozmanitosti. Můžeme pouze vyjmenovat jejich typy. Především jsou to plátna a především látky.
Tkanina je textilní výrobek vytvořený na tkalcovském stavu propletením dvou vzájemně kolmých systémů rovnoběžných nití: osnovních nití probíhajících podél tkaniny a útkových nití probíhajících přes ni. Osnovní nitě se krátce nazývají osnovní a útkové nitě se nazývají útkové.
Pleteniny se vyrábějí z jedné nebo více nití jednoho systému vytvářením smyček a jejich proplétáním.
Netkané textilie se vyrábějí spojováním vrstev vláken – plátna nebo paralelních nití – k sobě různými způsoby.
Plstěné produkty se získávají zhutňováním výchozího materiálu do vláken, spíše než do příze. Původní vláknitý materiál se zahřívá, zvlhčuje, lisuje a (v případě pánských klobouků a jiných tvrdých výrobků) částečně impregnuje přírodní pryskyřicí – šelakem. Nejvhodnějšími vláknitými materiály pro plstěné výrobky jsou vlněné koudele s krátkou střiží a vlákna ze srsti králíků, bobrů a dalších podobných zvířat.
Proutí se vyrábí tkaním řady nití diagonálně a podélně, aby se vytvořila stuha nebo oplet. Stuha bývá široká maximálně 10 cm a může být nejen plochá, ale i kruhově tkaná.
Výrobky z krajky a záclonového tylu. Jedná se o okrasné prolamované –
výrobky vyrobené z jakéhokoli textilního vlákna, tkané v jakémkoli úhlu. Složité vazby nití, prováděné ručně nebo strojově, vytvářejí elegantní vzory.
Klasifikace textilních vláken
Všechna textilní vlákna se skládají z vysokomolekulárních sloučenin (HMC). Podle původu se dělí na 2 skupiny: přírodní a chemické.
Přírodní vlákna vznikají v přírodě bez přímého
lidské účasti a sestávají převážně z organických přírodních heterořetězcových IUD. Jen malou skupinu přírodních vláken tvoří vlákna neorganická.
Chemická vlákna jsou vyráběna v továrnách z přírodních organických heterořetězcových vysokomolekulárních sloučenin a syntetických hetero- a uhlíkových řetězců vysokomolekulárních sloučenin. Chemická vlákna získaná zpracováním přírodních námořních vláken se nazývají umělá. Patří sem viskóza, měď-amoniaková, acetátová a triacetátová vlákna, lyocell. Surovinou pro jejich výrobu je celulo, získávané ze dřeva nebo bavlny. Syntetická vlákna se nazývají vlákna vyrobená ze syntetických polymerů. V závislosti na struktuře hlavního řetězce makromolekul se syntetická vlákna, stejně jako původní polymery, dělí do dvou skupin: uhlíkový řetězec a heterořetězec.
Vlákna uhlíkového řetězce zahrnují vlákna vyrobená ze syntetických organických látek, jejichž hlavní řetězce makromolekul jsou tvořeny pouze atomy uhlíku. Nejslibnějšími vlákny této skupiny jsou polyakrylonitril (PAN) a polyolefin (PO).
Heterochainová vlákna zahrnují vlákna získaná ze syntetických organických polymerů. Heterochainové polymery mají kromě uhlíku v hlavním řetězci makromolekuly atomy síry, kyslíku, dusíku a dalších prvků. Do této největší skupiny syntetických vláken patří: polyamid, polyester a polyuretan (vysoce elastická vlákna).
Surovinou pro získání výchozích materiálů pro výrobu syntetických vláken jsou produkty zpracování uhlí a ropy: etylen, acetylén, benzen, fenol atd. P .
Klasifikace textilních vláken podle původu, výrobních metod a chemického složení je uvedena v tabulce. 1.
