ТЕКСТИЛЬ - текстильные изделия и ткани из гибких, мягких волокон, изготавливаемые обычно из пряжи на ткацком станке. Слово текстиль - производное от латинского textere, что означает плести, переплетать. Хотя ткачество - наиболее распространенный способ изготовления текстиля, существуют и другие способы: вязание, плетение и валяние.
ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА
Текстильные волокна делятся на натуральные (природные), минеральные, модифицированные (модификации исходного волокна) и искусственные.
Натуральные текстильные волокна. Натуральные волокна бывают животного или растительного происхождения. К волокнам животного происхождения относятся шерсть альпака, верблюда, викуньи, гуанако, гуарицо (потомство самца ламы и самки альпака), козы, козы мохер, коровы, кролика, ламы, овцы, свиньи, а также мех и шелк. Мытая органическими растворителями шерсть, волокно из переработанного лоскута, очесы, повторно обрабатываемая шерсть, повторно используемая шерсть, шодди и волокно из шелковых отходов и пряжи называются регенерированными или искусственными волокнами животного происхождения. К натуральным волокнам растительного происхождения (называемым лубяными) относятся волокна абаки, ананаса, генекена, джута, капка, кенафа, кокосовой пальмы, конопли, льна, манилы, рами, сизаля, соломы, хемпа (кроталярии) и хлопка.
Хлопок. Хлопок, который дает самое распространенное в мире натуральное текстильное волокно, выращивается во многих регионах с тропическим и умеренным климатом. Основные страны-производители - КНР, США, Узбекистан, Индия, Пакистан, Бразилия, Турция, Египет и Австралия. Крупнейшим потребителем хлопка является КНР, за ним следуют Индия, США, Россия, Япония, Бразилия, Пакистан, Южная Корея, Турция и Египет.
КИПЫ ХЛОПКА перед поставкой на ткацкую фабрику.
Хлопок представляет собой белое, буровато-белое, желтовато-белое или синевато-белое волокнистое вещество, покрывающее семена некоторых растений рода Gossypium, семейства мальвовых. Из хлопка изготавливают бельевые, платяные, декоративные, а также технические ткани, швейные нитки, шнуры и многое другое. Он пригоден для изготовления не только низкосортных, дешевых видов суровой марли и принтклота, но и тонкого полотна, а также кружев и других ажурных материалов. Хлопок характеризуется длиной и толщиной ("тониной") волокна, а также способностью впитывать краску. Из длинноволокнистого хлопка делают высококачественный текстиль, а из коротковолокнистого - долговечный.
ХЛОПКОВЫЙ ВОЛОКНООТДЕЛИТЕЛЬ
Лен. Льняные ткани, считающиеся самым древним видом тканей, изготавливаются из волокнистого материала стеблей льна-долгунца - Linum usitatissimus. У него тонкий стебель, достигающий в высоту 1 м, мелкие узкие листья и ярко-синие цветки. При выращивании на волокно лен сеют часто, чтобы растения ветвились лишь на верхнем конце и волокно было длиннее. При выращивании же на семена (для получения льняного масла) лен сеют реже, чтобы он давал больше ветвей с семенами. Льняные ткани отличаются большой влагопоглощаемостью, не имеют пуха, обладают блеском и прохладны в носке. Еще недавно они считались мнущимися, но в настоящее время найдены способы придания льноволокну эластичности. Из льна изготавливают полотенца, постельное белье, скатерти, простыни, драпировочные, обивочные ткани, прокладочные материалы и различные предметы одежды: блузы, спортивные куртки, юбки, слаксы (широкие брюки) и детскую одежду. В домашних интерьерах применяют льняные обои и мебельные ткани. Ежегодно во всем мире производится около 680 тыс. т льняного волокна. Основные производители: Россия, Белоруссия, Литва, Латвия, Эстония, Польша, Франция, Египет, Чехия, Словакия, Бельгия и Нидерланды. Лучший в мире моченый лен поступает из Бельгии. Вода в р.Лейе (Лисе) в Бельгии особенно подходит для мочения льна. На этой реке расположен знаменитый "город льна" Кортрейк.
Шерсть. Шерсть считается настоящим волокном животного происхождения, если настригается с живых овец. "Мертвая" же шерсть, собираемая на скотобойнях, во всех отношениях значительно хуже "живой". Ежегодно в мире производится около 270 тыс. т овечьей шерсти, причем около трети этого количества приходится на Австралию, а остальное - на страны СНГ, Новую Зеландию, Аргентину, Южную Африку, Уругвай, КНР, Турцию и США. Шерстяные ткани, выработанные из смеси длинных и коротких волокон, мягки (хотя и не мнутся), но не сохраняют острой складки. Камвольные шерстяные ткани, или ткани из гребенной шерсти, изготавливаются только из длинных волокон. Они гладкие, прочные, довольно долговечные, но приобретают лоск в процессе носки. Впервые переработанная шерсть дает, как правило, более прочный и более эластичный текстиль, чем другие виды шерсти.
Шелк. Шелк получают разматыванием коконов гусениц азиатского тутового шелкопряда Bombix mori. Шелковое волокно отличается блеском, эластичностью, крепостью и сопротивляемостью разрыву. Годовой объем производства шелка-сырца составляет около 45 тыс. т. Главные производители - Япония и КНР, а за ними следуют Южная Корея, Узбекистан и Индия.
РАЗМАТЫВАНИЕ КОКОНОВ ШЕЛКОПРЯДА
Химические текстильные волокна. Волокнистые материалы, не встречающиеся в природе, называются "химическими волокнами". При этом за волокнами, полученными на заводах из природных материалов, сохраняется термин "искусственные волокна", а волокна, изготовленные из синтетических материалов, называются синтетическими. Искусственные волокна получают из природных полимерных материалов путем той или иной их модификации, в результате которой окончательное волокно, используемое в текстильной промышленности, отличается от всех натуральных волокон. (Натуральный полимер - это материал с большими молекулами, образованными из многочисленных одинаковых "мономерных" частей. Хлопок и древесная масса, например, состоят в основном из целлюлозы - полимера, молекула которого представляет собой длинную цепь из 2000-4000 молекул глюкозы C6H10O5.) В качестве примера искусственных химических волокон можно привести вискозные и ацетатные волокна, сырьем в производстве которых служит хлопковый пух или древесная масса. Синтетические химические волокна получают из полимеров, не существующих в готовом виде в природе. Их синтезируют путем полимеризации, при которой химические звенья малой молекулярной массы соединяются в длинные полимерные цепи с очень большой молекулярной массой. Синтетических полимеров очень много, и во всем мире насчитывается более тысячи фирменных названий различных синтетических волокон. Классификация химических волокон отражена в представленной таблице искусственных и синтетических волокон.
ТЕКСТИЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Текстильные ткани. Текстильные ткани изготавливают путем переплетения двух взаимно перпендикулярных систем нитей. Поперечные нити утка проходят над и под нитями основы. При конструировании тканей можно изменять схему переплетения, создавая новые эффекты и разный рисунок готовой ткани. Существуют три главных (простых) вида переплетения: полотняное, твиловое (саржевое) и атласное. При полотняном переплетении нити основы располагаются на равных расстояниях друг от друга, а уточная нить (уточина) проходит поочередно то над, то под нитью основы, т.е. она то "поднята", то "опущена". При твиловом переплетении уточина поднимается и опускается через меняющиеся интервалы. Если две или большее число уточин проходят над двумя или большим числом нитей основы со сдвигающимися интервалами, то на поверхности ткани образуются диагональные линии. Атласное переплетение - это, в сущности, особый вид твилового переплетения: нити основы поднимаются над несколькими уточинами и опускаются через большие интервалы. Они закрывают нити утка, и образуется гладкая, ровная поверхность.
ПРЯДИЛЬНЫЙ ЦЕХ текстильной фабрики в Рубе (Франция).
Качество ткани характеризуется сортом, толщиной и качеством пряжи, плотностью ткани, т.е. числом нитей утка и основы на квадратный сантиметр, и видом отделки.
Эластичные ткани. Текстильные ткани могут изготавливаться из высокоэластичной пряжи, способной сильно растягиваться и быстро восстанавливать прежнюю форму. Из таких тканей изготавливают спортивную, нижнюю одежду, пижамы.
Трикотаж. Трикотажные изделия получают путем вязания - образования из пряжи петель и их взаимного переплетения. Благодаря петлевой структуре такие текстильные изделия, как правило, более мягки и эластичны, чем тканые, и не образуют складок. Воздушные промежутки, образуемые петлями, увеличивают теплоизоляцию и придают трикотажному полотну способность к влагопоглощению. Трикотаж особенно подходит для чулочно-носочных изделий, белья и других видов одежды, не стесняющих движения и в то же время облегающих тело. Трикотажные изделия можно вязать вручную или на трикотажных машинах. При ручном вязании петли образуются последовательно одна за другой, а в трикотажных машинах большое число игл может провязывать пряжу в петли одновременно. Машины делятся на плоские и круглые. Плоские трикотажные машины с иглами, расположенными в прямой ряд, применяются для выработки плосковязаного полотна. В круглых (кругловязальных) машинах игольница с иглами круглая, и они предназначены для выработки кругловязаного полотна. По структуре трикотаж подразделяется на продольновязаный (основовязаный) и поперечновязаный (кулирный). В основовязаном переплетении цепочки петель идут в продольном направлении и называются петельными столбиками, а в поперечновязаном - в поперечном и называются петельными рядами. Изделия с тем и другим переплетением нитей можно изготавливать как на плоских, так и на круглых трикотажных машинах. На трикотажных машинах поперечного вязания проложенная нить провязывается на всех иглах последовательно, а на машинах продольного вязания большое число нитей прокладываются каждая на свою иглу и затем провязываются в петли. Продольновязаный трикотаж не так эластичен, как поперечновязаный, но он прочнее и практически не распускается. Наиболее ходовые переплетения машинного трикотажа - гладкое, двухизнаночное (оборотное) и ластичное. При гладком переплетении образуются продольные петельные ряды на лицевой стороне полотна и поперечные - на изнаночной. При двухизнаночном последовательные петельные ряды образуются на противоположных сторонах полотна, так что на обеих сторонах получаются поперечные рубчики. Ластичное переплетение - это комбинация первых двух, которая дает вертикальные рубчики на обеих сторонах полотна.
Войлочно-фетровые изделия. Войлочно-фетровые изделия получаются в результате уплотнения волокон исходного материала, а не пряжи. Исходный волокнистый материал нагревают, увлажняют, прессуют и (в случае мужских шляп и других твердых изделий) частично пропитывают шеллаком (см. ШЕЛЛАК). Количество добавляемого шеллака зависит от требуемой твердости изделия. Наиболее подходящие волокнистые материалы для войлочно-фетровых изделий - короткоштапельные шерстяные очесы и волокна меха кролика, бобра и других подобных животных. Войлочно-фетровые изделия можно также вырабатывать из верблюжьей, коровьей, козьей шерсти, из отходов ткацких фабрик и разных видов низкосортной шерсти.
Нетканые материалы. Нетканые текстильные изделия представляют собой слой текстильного волокнистого материала (холст), связанный воедино узкими полосами склеивающего материала. Склеивание обеспечивается либо за счет поверхностной активации химическими веществами, либо в результате нагрева, если используются термопластичные волокна. Количество склеивающего материала невелико по сравнению с количеством волокна. Нетканые материалы отличаются от войлочно-фетровых типом используемых волокнистых материалов и способом их связывания. Нетканые материалы изготавливаются преимущественно из химического волокна, не поддающегося свойлачиванию.
Плетеные изделия. Плетеные изделия получают, переплетая ряд нитей по диагонали и продольно так, чтобы образовалась лента или тесьма. Лента обычно бывает шириной не более 10 см, причем она может быть не только плоской, но и круглоплетеной.
Кружевные и гардинно-тюлевые изделия. Это орнаментальные ажурные изделия из любого текстильного волокна, переплетаемого под любыми углами. Сложные переплетения нитей, выполняемые вручную или на машине, дают изящные рисунки.
ОТДЕЛКА ТЕКСТИЛЯ
Ткань, сходящая с ткацкого станка, называется суровой или суровьем. Она грубая на ощупь, неровная, с множеством поверхностных пороков. Почти все (кроме выработанных из искусственных химических волокон) ткани, которые сходят с ткацкого станка, подвергаются различным видам отделки и лишь после этого становятся товарными тканями. Два основных вида отделки тканей из волокон всех видов - крашение и печатание.
КОВРОТКАЧЕСТВО НА САРДИНИИ
Крашение. Крашение текстиля может производиться на разных этапах его производства. Можно, например, окрашивать исходный волокнистый материал до его прядения. Такой метод отличается хорошим проникновением красителя и часто применяется для крашения шерсти. Масса волокон в способном вращаться барабане опускается в большой чан с красителем. Вращающийся барабан перемещает окрашиваемую массу в красителе. Некоторые машины выполнены так, что волокнистая масса удерживается неподвижно в камере, а краситель циркулирует через нее. Обработка каждым красителем производится отдельно. Окрашенные волокна могут смешиваться для получения особых цветовых эффектов либо прясться раздельно. Искусственные химические волокна можно окрашивать еще в растворе. Для этого нужный краситель добавляется к раствору до формования из него нити. Крашение в растворе дает чистые, ровные цвета, необычайно стойкие к воздействию света и невымывающиеся. Краситель внедряется в волокно и не может быть легко удален из него. Ткани из гребенной шерсти иногда окрашивают методом крашения на шпулях. Из волокна чесанием получают ленты, которые затем наматывают на перфорированные шпули так, что образуются шарообразные мотки диаметром 50-100 см. Их опускают в перфорированных барабанах в чан с красителем, и краситель циркулирует через них благодаря перфорациям в шпуле. Древний метод крашения текстиля - крашение в мотках. Ранее мотки пряжи подвешивались на шестах и вручную опускались в чан с раствором красителя. В настоящее время для этого применяется машина, похожая на "чертово колесо"; при повороте колеса его спицы с мотками пряжи погружаются в краситель. Самым экономичным, а потому и наиболее распространенным является метод партионного (штучного) крашения, т.е. крашения ткани в кусках, после того как она уже выработана. Имеются разные варианты метода. Иногда ткань проводят через ванну с красителем, скрутив ее в виде жгута, а иногда она проходит в полную ширину сначала через чан с красителем, а затем через отжимные валки. Если в состав ткани входят волокна двух типов с разным сродством к данному красителю, то достигается двухтоновый эффект. Такое крашение называется однованным.
См. также КРАСИТЕЛИ И КРАШЕНИЕ.
Печатание. Печатанием, или набивкой ткани называется нанесение на нее краски в соответствии с заданным рисунком. Наиболее распространенный метод - валковое печатание прямыми красителями. Ткань пропускается между большим чугунным пустотелым цилиндром (грузовиком) и одним или несколькими медными печатными валками. На валках выгравирован нужный рисунок; они забирают в углубления рисунка пастообразную краску и переносят ее непосредственно на ткань. Каждый валок наносит свой цвет, и предусматривается столько валков, сколько требуется рисунком. При таком методе возможно печатание с очень высокой скоростью - до 200 м/мин. Одновременное печатание с двух сторон ткани называется дуплексным. При печатании с вытравливанием тоже используются валки. Сначала на ткань сплошным слоем наносится краситель. Затем с некоторых площадей краситель удаляется валками, несущими не печатную пасту, а обесцвечивающие химические вещества. В результате образуется белый рисунок на цветном фоне. Если требуется второй цвет, то он может быть нанесен после этого прямым красителем. Трафаретное печатание может осуществляться как машинным способом, так и вручную. Рисунок, который должен быть перенесен на обрабатываемую ткань, наносится на технологическую ситовую ткань, натянутую на раму. Пробельная площадь рисунка покрывается непроницаемым материалом, а печатающая оставляется открытой. Наложив раму на ткань, на нее наносят краситель и прикатывают резиновым валком. Краситель проникает в ткань только на незакрытых участках. Поскольку при таком методе на ткань наносятся большие количества красителя, он позволяет печатать светлыми тонами на темном фоне. Для каждого цвета используется свой трафарет. Такой процесс медленнее и дороже валкового печатания. При резервном печатании определенные площади изделия покрывают агентом (типа таниновой протравы), отталкивающим краситель. После этого изделия подвергают штучному крашению, при котором покрытые площади не воспринимают красителя. Затем защитный агент химически удаляют, и на темном окрашенном фоне возникают светлые площади. Используя последовательно ванны разных красителей, можно добиваться различных эффектов. В методе ксилографии, которому уже более 5000 лет, используются деревянные, линолеумные или металлические клише с нужным рисунком. На клише (по одному для каждого цвета) наносится печатная паста, клише накладывается на ткань и пристукивается. Операция повторяется столько раз, сколько того требует рисунок. Это трудоемкий и дорогостоящий ручной метод, но он применяется на некоторых тканях для достижения модных эффектов. Оснвное печатание - особый процесс окрашивания нитей основы на некоторых площадях до выработки ткани. Краситель может наноситься на нити основы либо до их подачи в ткацкий станок, либо (валковым печатанием) после намотки на навой. Прерывание рисунка неокрашенными нитями утка дает своеобразный эффект. Один из вариантов такого метода, называемый печатанием по гребенной ленте, применяется для отделки шерстяных тканей. Толстые шерстяные ровницы в форме шнура пропускаются через валковую печатную машину, которая окрашивает их полосами. Затем из ровниц прядется пряжа, поступающая на ткацкий станок. На готовой ткани полосы разрываются, образуя цветовые пятна.
Основные виды отделки хлопка. Отбеливание. Это химический процесс удаления нежелательных окрашивающих веществ из ткани.
Опаливание. Удаление (сжиганием) беспорядочно выступающих волокон с лицевой поверхности ткани для придания ей более ровного и блестящего вида.
Аппретирование. Пропитка тканей различными веществами (крахмалами и эфирами целлюлозы) для придания им жесткости и упругости.
Каландрирование. Обработка ткани на нагреваемых цилиндрических прессах для придания плотности, гладкости или глянцевитости.
Отделка на серебристом каландре. Вал покрыт тонкими выгравированными штрихами и придает ткани повышенную (но нестойкую) глянцевитость.
Мерсеризация. Погружение ткани на несколько минут в холодный крепкий раствор каустической соды. Придает стойкий блеск, повышает прочность и сродство к красителям.
Ворсование. Извлечение на поверхность ткани коротких и свободных волокон в цилиндрическом барабане с набором ворсовальных шишек или валиков, обтянутых игольчатой лентой.
Придание водоотталкивающих свойств. Пропитка ткани водоотталкивающими химическими веществами.
Санфоризация. Противоусадочная отделка путем прессовой обработки, обеспечивающая усадку менее 1%.
Стрижка ворса. Обработка на ворсостригальной машине с наборами лезвий, действующих так же, как в газонной косилке.
Плиссирование. Имитация жатого ситца печатанием пастообразной каустической содой. Набитые участки усаживаются сильнее ненабитых, что создает эффект морщинистости. Отделка нестойкая.
Основные виды отделки льна. Для льна применяются те же виды отделки, что и для хлопка, кроме мерсеризации. Для отделки лен часто подвергают операции колочения (деревянными или стальными молотками), после которой он на ощупь становится похожим на лайку.
Основные виды отделки шерсти. Устранение дефектов. Проводится "просмотр на перекатке" - обследование на вертикальной раме с валиком - для выявления дефектов и пороков. Все обнаруженные торчащие нити и узелки, другие дефекты переплетения удаляются пинцетом, штопаются и зашиваются, после чего ткань готова к мокрой отделке.
Мокрая отделка. Шерсть подвергается крашению в массе (после обезжиривания), в мотках или штучному, после чего тщательно промывается. Затем проводится валка, или валяние: материал мнется и скручивается в теплом мыльном растворе для более плотного взаимного связывания волокон пряжи. При этом материал усаживается, становится более плотным и прочным. Заварка перманентно фиксирует крутку пряжи и ткань. Материал пропускается по нескольким цилиндрам, вращающимся в горячей воде, а затем быстро погружается в холодную воду. Ткань удерживается в растянутом виде для предотвращения морщинистости. На сушильно-ширильной машине ткань доводится до заданной ширины, а также выравнивается и разглаживается. При протягивании через машину обе кромки ткани надежно зажимаются. Декатирование (декатировка, посадка) для безусадочности может выполняться и как мокрая, и как сухая операция. Обычно она проводится путем намотки ткани под натяжением на перфорированный цилиндр, через который пропускается пар. Это - окончательная отделка, гарантирующая закройщику отсутствие усадки.
Сухая отделка. Выравнивание ворса на лицевой поверхности осуществляется с помощью стригальной машины. Для ворсования плотно натягиваемая ткань пропускается через ворсовальные цилиндры. Над газовыми горелками производится опаливание ворса. Влажно-тепловая обработка на каландрах, улучшающая внешний вид ткани, проводится почти для всех материалов.
Основные виды отделки шелка. После отбеливания получается белая ткань, готовая к крашению. Печатание (набивка) может производиться любым из существующих методов. При этом полное проникновение красителя не достигается, но лицевая сторона всегда окрашивается равномерно. Дополнительный блеск можно придать ткани каландрированием, а также различными видами аппретирования. Ворсистость на лицевой стороне придается шелковым тканям на ворсовальных цилиндрах с ворсовальными шишками. Выравнивание ворса производится на стригальных машинах. Ровный блеск и некоторая жесткость придаются отделанным тканям вощением под прессом. Ворсовые ткани стабилизируются паром. Некоторые ткани обжимаются под прессом и затем вытягиваются для увеличения мягкости волокон и блеска.
ШЕЛКОТКАЦКАЯ ФАБРИКА (Китай).
Некоторые шелковые ткани подвергаются глаженью для устранения морщин. Для увеличения блеска ткань можно обрабатывать разбавленными кислотами. Муаровая отделка придается шелковым (как и хлопковым, вискозным и ацетатным) тканям посредством гравированных валков с сильным прижатием. Муаровые переливы возникают благодаря отражению света от созданного таким образом рельефа ткани. Опаливанием придают гладкий вид поверхности шелковой ткани. Отделка тканей из искусственных волокон. Такие ткани обычно требуют меньше дополнительной обработки. Некоторым из них можно придавать форму прессово-тепловой обработкой. Складка, фиксированная таким способом, выдерживает несколько стирок. Тепловой стабилизации подвергаются также химически обработанные искусственные волокна.
См. также
ЛЕН;
ОВЦА;
ЛИТЕРАТУРА
Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. М., 1967 Волков П.В. Ткачество. М., 1970 Сухарев М.И. Материаловедение. М., 1973 Бельцов В.М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности. М., 1974 Месяченко В.Т., Кокошинская В.И. Товароведение текстильных товаров. М., 1987 Филатов В.И. Упругие текстильные оболочки. М., 1987