Przegląd włókien tekstylnych

Włókno tkaniny jest miękkim, cienkim i długim materiałem o spinnability. W przypadku tkanin stosunek długości do średnicy powinien być zazwyczaj większy niż 1000:1. Jako włókno tkaniny, powinien mieć również dobre właściwości fizyczne i mechaniczne, takie jak określona wytrzymałość, elastyczność i lepsza stabilność chemiczna. W przyrodzie bawełna, wełna, jedwab i len są idealnymi naturalnymi włóknami tkaniny. Ponadto włókna chemiczne wytwarzane metodami chemicznymi zajmują ważną pozycję we włóknach tkaninowych. Można je podzielić na dwie kategorie: włókna odnawialne i włókna syntetyczne. Zregenerowane włókno zawiera zregenerowane włókno celulozowe (wiskoza, cupra, Fuqiang, włókno Tencel, itp.), ester celulozy (włókno octanu), i zregenerowane włókna białkowe (włókno kazeiny, błonnik białka sojowego, itp.). Włókna syntetyczne to nylon, poliester, poliakrylonitryle, winylon, polipropylen, chlor, spandex itp. Wraz z rozwojem nauki i technologii, odmiany tych włókien stale się rozszerzają, a naukowcy opracowują nowe rodzaje włókien zregenerowanych i włókien syntetycznych.

Podstawowymi składnikami wszystkich włókien tkaniny są związki polimerowe, w tym naturalne związki polimerowe (celuloza, białko) i syntetyczne związki polimerowe. Syntetyczne związki polimerowe są nazwane zgodnie z nazwami użytych surowców, a słowo "poli" dodaje się z przodu. Na przykład włókno poliakrylonitrylowe jest polimeryzowane akrylonitrylem jako surowcem. Względna masa cząsteczkowa związków polimerowych jest bardzo duża, zazwyczaj między 104 a 107. Ponieważ podstawowy skład związku polimerowego jest powtórzeniem pewnej jednostki jego makrocząsteczek i jest połączony w postaci głównych wiązań walencyjnych, liczba powtórzeń nazywana jest stopniem polimeryzacji (wyrażonym na powierzchni), takim jak włókna tworzące włókna bawełniane. Makrocząsteczki mogą być po prostu wyrażone jako (C6H1005)n. n jest stopień polimeryzacji. Różne związki polimerowe mają różne stopnie polimeryzacji, a stopień polimeryzacji różnych włókien tkaniny jest również inny. Na przykład DP włókna bawełnianego wynosi 2500 ~ 10000, a DP włókna wiskozy wynosi 250 ~ 500. Niezależnie od względnej masy cząsteczkowej lub stopnia polimeryzacji, może to wskazywać wielkość łańcucha molekularnego związku polimerowego, który jest jednym z ważnych wskaźników identyfikacji stopnia uszkodzenia włókien.

Oczywistą różnicą między związkiem wysokocząsteczkowym a związkiem niskocząsteczkowym jest względna masa cząsteczkowa i siła międzycząsteczkowa spowodowana przez duże cząsteczki. Siły międzycząsteczkowe związków polimerowych obejmują siły van der Waalsa, wiązania wodorowe itp. Siły te mają duży wpływ na deformację lub złamanie cząsteczek między włóknami, zmianę elastyczności i właściwości barwiące różnych barwnik. Ze względu na różną strukturę głównego łańcucha makrocząsteczek, właściwości fizyczne i chemiczne związków polimerowych są również różne. Przejawiają się w różnych właściwościach, takich jak wytrzymałość, elastyczność, wydłużenie, odporność na kwasy, odporność na alkalia, odporność na utlenianie i redukcję. Te różne cechy są ważne dla formułowania barwienia i wykańczania. Rzemiosło jest bardzo ważne. Łańcuch molekularny związków polimerowych jest bardzo długi, a siła wiązania międzycząsteczkowego jest bardzo wysoka, więc jest tylko ciało stałe i płynne, a nie gaz. Makrocząsteczki w stałym związku polimerowym mają określony układ geometryczny, a cząsteczki są regularnie uporządkowane i ułożone są nazywane krystalicznymi; te bez struktury kraty nazywane są amorficzne, zwane również amorficzna struktura. Podczas kolorowania barwnik zazwyczaj może wejść tylko do krawędzi obszaru amorfizowego lub krystalicznego. Nadmierna siła zewnętrzna i wysoka temperatura mogą uszkodzić strukturę krystaliczną łańcucha makrocząsteczkowego lub spowodować topnienie kryształu. Amorficzne liniowe związki polimerowe wykazują trzy stany ze zmianą temperatury w stanie tej samej siły zewnętrznej, a mianowicie stan szkła, stan wysokiej elastyczności i lepki stan przepływu. Określenie tych trzech stanów i dwóch temperatur przejściowych (T9 jest temperaturą stanu szkła, a Tf jest lepką temperaturą przepływu) związku polimerowego ma przydatne znaczenie dla wykańczania i stosowania polimerów. Na przykład, gdy T nylonu wynosi 50 °C, barwnik może być barwiony tylko wtedy, gdy temperatura przekracza Tg. Na przykład Tf poliestru wynosi około 240°C, więc temperatura ustawienia nie może przekraczać Tf. Jeśli przekroczy tę temperaturę, włókno odkształci się do tego stopnia, że nie można go barwić. Odpowiedź.

Wszystkie rodzaje włókien tkaniny mają określony wygląd i przekrojowe kształty. Na przykład, wygląd włókna bawełnianego jest naturalnie zaciśnięte, a przekrój jest w kształcie talii; głównym korpusem jedwabiu jest jedwab, który jest otoczony serycynę; wełna ma warstwę skalną i warstwę kory. Poliamid, poliester, poliakrylonitryle i vinylon są powszechnie znane jako cztery główne włókna. Ich przekroje są podobne. Na przykład przekroje nylonu i poliestru są prawie okrągłe; przekrój vinylonu ma kształt talii o jasnej strukturze skóry. Jest to bardzo pomocne w identyfikacji włókien tkaniny i uwalnianiu nowych materiałów. Ponadto technologia modyfikacji włókien zmienia się z dnia na dzień. Modyfikacja fizyczna, taka jak tworzenie włókien o specjalnym kształcie, włókien elastycznych, luźnych włókien itp.; modyfikacja chemiczna, taka jak kationowanie włókna bawełnianego, modyfikacja kwasu poliestru, modyfikacja włókna polipropylenowego ze związkami metaliowymi oraz modyfikacja plazmy itp., co znacznie zwiększa liczbę nowych typów Różnorodność włókien i lepsza wydajność barwienia włókna sprawiają, że odzież i dekoracja ludzi są bardziej kolorowe.