Toate materialele textile trebuie considerate construcții complexe, care trebuie studiate la diferite nivele (țesătură cu fibră de sârmă).
Aproape toate fibrele textile constau din polimeri - compuși cu conținut molecular ridicat (DIU). Principalele caracteristici ale structurii acestor substanțe sunt:
IUDs 1.Makromolekuly sunt formațiuni lungi flexibile, constând dintr-un număr mare de grupuri de atomi (unități elementare) interconectate prin legături chimice.
2.Chislo unități numite grad de polimerizare (n), în macromolecule variază mult - de la câteva sute la zeci de mii. De exemplu, macromoleculă celuloză (C6 H10 O5) n, bumbac n = 5-15 mii, n = inul 36tysyach, viscoza n = 500-800.
3. Lungimea macromoleculelor este de sute și mii de ori mai mare decât dimensiunile transversale ale acestora.
4. Într-un singur polimer, macromoleculele au o gamă largă de oscilații de-a lungul lungimii lor, adică DIU au polidispersie, ca urmare a faptului că proprietățile fibrelor nu sunt uniforme.
5.Deformarea tuturor polimerilor constă din 3 părți: elastic, elastic și plastic. 6. Soluțiile tuturor polimerilor au o viscozitate ridicată, numărul de solvenți este limitat.
În unele polimeri care formează fibre textile, legăturile elementare au legături chimice nu numai în direcția longitudinală, dar și în direcția transversală. Sunt cunoscute trei tipuri de structuri macromolecule: liniare, ramificate, plasă.
În structura liniară, fiecare legătură este asociată numai cu două vecine; în ramificate - unele legături sunt conectate cu mai mult de două alte legături, ca rezultat al ramurilor principale ale lanțului fiind formate sub formă de lanțuri laterale mici; în rețea - lanțurile liniare sunt interconectate prin legături chimice transversale.
Împreună cu structura chimică a polimerului, proprietățile sale sunt afectate de natura aranjamentului de macromolecule în structură, adică structura supramoleculară. Polimerii care formează fibrele se referă la compușii fibrilați în structura lor supermoleculară. Lanțurile macromoleculare desfășurate, aranjate relativ reciproc în serie, formează cele mai simple elemente structurale ale polimerilor - pachete liniare. Pachetele separate formează microfibrili, pe baza cărora se formează agregate mai mari - fibrile.
Microfibrilele sunt structurale eterogene și au secțiuni cristaline și amorfe alternante, a căror proporție depinde de tipul de polimer. lanț lung macromoleculă poate trece succesiv prin mai multe regiuni cristaline și amorfe, microfibrilelor trece de la unul la altul, îmbinându-le ferm în structura a fibrilelor. O astfel de structură de polimeri de formare a fibrelor conferă fibre suficientă rezistență, flexibilitate și elasticitate. Elementele structurale nu umple complet volumul de fibre, între ele sunt micro-goluri, pori. Abilitatea fibrelor de a absorbi lichide, umflarea, colorarea etc. depinde de porozitate.
Firește, structurile complexe ale fibrelor textile le afectează dramatic proprietățile.
Caracteristicile proprietăților fibrelor Proprietățile sunt principalele caracteristici distinctive ale materialelor cu care sunt dotate: geometrice, mecanice, fizice, chimice. Proprietățile sunt studiate folosind diferite instrumente și metode și exprimate prin cantități numite caracteristici. Expresiile numerice ale caracteristicilor se numesc exponenți.
Proprietățile geometrice sunt caracteristici dimensionale, care includ lungimea și grosimea.
Lungimea fibrei L (mm) este distanța dintre capetele fibrei îndreptate, dar nu întinsă. Grosimea fibrelor variază de la 2 la 60 μm. Măsurarea directă a grosimii fibrelor este dificilă, deoarece forma secțiunii lor este foarte diversă, astfel încât grosimea fibrelor este estimată prin valori indirecte.
Densitatea liniară a fibrelor T (tex) prezintă masa pe unitatea de lungime și este definit ca raportul dintre masa m a fibrelor (mg) la lungimea L lor (m): T = m / L (1,1)
Cu cât densitatea liniară este mai mică, cu atât este mai subțire fibra și cu atât mai mică este secțiunea transversală. Densitatea fibrei liniare - tex (T) este acceptată ca unitate internațională de măsură.
Anterior, evaluarea finețea fibrelor (filamente) au fost utilizate rațiometrice număr N. definit de lungimea fibrei (filamente) L (m) până la masa M (g): N = L / m. Cu cât este mai subțire fibra sau firul, cu atât este mai mare numărul. Între N și T există o relație: T · N = 10 3.
Îmbinarea fibrei este numărul de spire la 1 cm lungime, calculată la o tensiune corespunzătoare unei mase de fibre de 10 metri.
Proprietățile mecanice caracterizează capacitatea fibrelor de a rezista acțiunii forțelor externe aplicate.
Cele mai importante sunt forțele de tracțiune și îndoire. Când forța de tracțiune este aplicată la distrugerea completă a fibrei, se determină următoarele caracteristici.
Forța de rupere Pp (H, cH, rc) este forța cea mai mare deținută de fibră în momentul ruperii. Puterea maximă (tensiunea de rupere) # 963; P. Pa - caracterizează forța de rupere pe unitatea de secțiune transversală a unității.
Forța relativă de rupere Po. cn / tex (rc / tex), caracterizează forța de rupere pe unitate de densitate liniară: Po = Pp / T (1.6)
Elongație la rupere absolută lp. mm, - creșterea lungimii fibrei în momentul ruperii: lp = Lp - Lo, (1.7)
unde Lo este lungimea inițială a probei de fibre, mm;
Lp este lungimea eșantionului în momentul ruperii, mm.
Elongația relativă a tracțiunii # 949; P. %, arată cât de mult din lungimea inițială a eșantionului este elongația absolută în momentul discontinuității: # 949; P = 100 uP / LO. (1.8)
Atunci când forțele de tracțiune sunt aplicate, mai puțin decât discontinuu în ciclul "încărcare - descărcare - odihnă" determină deformarea totală și componentele sale (componente).
Deformare completă. # 949; FULL. % - deformare, pe care fibra le achiziționează până la sfârșitul perioadei de încărcare.
Deformarea elastică # 949; U. % - deformare, care dispare instantaneu după îndepărtarea încărcăturii. Este o consecință a schimbărilor mici în distanțele dintre legături și atomi de macromolecule, menținând în același timp legăturile dintre ele.
Deformarea elastică # 949; E. % - o parte din deformarea totală care apare când este încărcată și dispare după ce încărcarea este îndepărtată după un anumit timp. Este asociat cu rearanjarea macromoleculelor.
Deformarea plastică Submarine. % Este partea nedovedită a deformării totale. Aceasta se datorează deplasării ireversibile a elementelor structurale, ruperii legăturilor dintre macromolecule.
Din raportul de deformare elastică, elastică și plastică depinde de zdrobirea materialelor textile, stabilitatea formelor acestora.
Flexibilitatea și tenacitatea fibrelor depind de compoziția lor chimică, crimpă, trăsături structurale.
Proprietăți fizice - higroscopice, termice, optice etc.
Proprietăți higroscopice - caracterizează capacitatea fibrelor de a absorbi umezeala; sunt estimate de condițiile actuale, normale, condiționate și umiditatea maximă.
Umiditatea reală Wf. % Indică ceea ce o parte din greutatea fibrei uscate a umidității conținute în acesta, la date atmosferice condiții: Wf = 100 (Mt - MS) / MS ,. unde mF este masa fibrelor corespunzătoare condițiilor atmosferice reale; mC este masa fibrei absolut uscate.
Umiditate normală Wn. % - conținutul de umiditate al fibrei învechite timp de 24 de ore în condiții atmosferice normale (temperatura aerului 20 ± 2 ° C, umiditatea relativă 65 ± 5%).
Umiditate condiționată Wk. % - umiditatea, stabilită condițional pentru acest tip de fibră, este aproape de normal și este utilizată pentru acceptarea și livrarea produselor.
Umiditate maximă (higroscopicitate) Wg. % - arată conținutul de umiditate al fibrei învechite la o umiditate relativă de 100% și o temperatură de 20 ° C
Proprietățile termice ale fibrelor determină comportamentul acestora la temperaturi ridicate sau scăzute.
Rezistența la îngheț este caracterizată de o temperatură sub care se produce o deteriorare accentuată a proprietăților fibrelor.
Rezistența la căldură este caracterizată de o temperatură peste care apare o deteriorare accentuată a proprietăților de bază ale fibrelor.
Rezistența termică se caracterizează prin modificări ireversibile ale proprietăților de bază ale fibrelor care au apărut după încălzirea prelungită.
Rezistența la căldură și căldură determină condițiile de funcționare și alegerea regimurilor de tratare termică umedă (OMC) a materialelor fibroase.
Rezistența la lumină caracterizează capacitatea fibrelor de a rezista efectului dăunător al luminii, oxigenului în aer, umidității și căldurii.
Rezistența la apă caracterizează modificarea proprietăților fibrelor în stare umedă.
Proprietăți chimice (rezistență chimică) caracterizează rezistența fibrelor la acizi, baze, și diverse substanțe chimice care sunt utilizate la fabricarea materialelor textile (de exemplu, în procesul de finisare), iar elementele de funcționare (spălare, curățare uscată etc.).
Articole similare
-
Cercetarea proprietăților unui arc electric de curent continuu - студопедия
-
Mecanismul de contracție și relaxare a fibrelor musculare - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: