Prehľad textilných vlákien

Látkové vlákno je mäkký, tenký a dlhý materiál s spinnability. V prípade tkanín by mal byť pomer dĺžky k priemeru vo všeobecnosti väčší ako 1000:1. Ako textilné vlákno by mal mať tiež dobré fyzikálne a mechanické vlastnosti, ako je určitá pevnosť, pružnosť a lepšia chemická stabilita. V prírode sú bavlna, vlna, hodváb a ľan ideálne prírodné látkové vlákna. Okrem toho chemické vlákna vyrábané chemickými metódami obsadili dôležitú pozíciu v textilných vláknach. Možno ich rozdeliť do dvoch kategórií: obnoviteľné vlákna a syntetické vlákna. Regenerované vlákno zahŕňa regenerované celulózové vlákno (viskóza, cupra, Fuqiang, Tencel vlákno, atď), celulóza ester (acetát vlákno), a regenerované bielkovinové vlákno (karátové vlákno, sójové bielkovinové vlákno, atď). Syntetické vlákna zahŕňajú nylon, polyester, polyakrylonitril, vinylón, polypropylén, chlór, spandex atď. S rozvojom vedy a techniky, odrody týchto vlákien sa neustále rozširuje, a výskumníci vyvíjajú nové typy regenerovaných vlákien a syntetických vlákien.

Základnými zložkami všetkých textilných vlákien sú polymérne zlúčeniny vrátane prírodných polymérnych zlúčenín (celulóza, bielkoviny) a syntetických polymérnych zlúčenín. Syntetické polymérne zlúčeniny sú pomenované podľa názvov použitých surovín a slovo "poly" sa pridáva vpredu. Napríklad polyakrylonitrilové vlákno je polymerizované akrylonitrilom ako surovinou. Relatívna molekulová hmotnosť polymérnych zlúčenín je veľmi veľká, zvyčajne medzi 104 a 107. Vzhľadom k tomu, základné zloženie polymérovej zlúčeniny je opakovanie určitej jednotky jeho makromolekules a je pripojený vo forme hlavných valence väzby, počet opakovaní sa nazýva stupeň polymerizácie (vyjadrené v povrchu), ako sú vlákna, ktoré tvoria bavlnené vlákna. Makromolekule môžu byť jednoducho vyjadrené ako (C6H1005)n. n je stupeň polymerizácie. Rôzne polymérne zlúčeniny majú rôzne stupne polymerizácie a stupeň polymerizácie rôznych textilných vlákien je tiež odlišný. Napríklad DP z bavlnených vlákien je 2500 ~ 10000, a DP viskózových vlákien je 250 ~ 500. Bez ohľadu na relatívnu molekulovú hmotnosť alebo stupeň polymerizácie môže naznačovať veľkosť molekulárneho reťazca polymérovej zlúčeniny, ktorá je jedným z dôležitých ukazovateľov na identifikáciu stupňa poškodenia vlákien.

Zrejmý rozdiel medzi vysokou molekulárnou zlúčeninou a nízkou molekulárnou zlúčeninou je relatívna molekulová hmotnosť a medzimolekulárna sila spôsobená veľkými molekulami. Medzimolekulárne sily polymérnych zlúčenín patria van der Waalsové sily, vodíkové väzby atď. Tieto sily majú veľký vplyv na deformáciu alebo zlomeninu molekúl medzi vláknami, zmenu elasticity a farebné vlastnosti rôznych farbív. Vzhľadom na odlišnú štruktúru hlavného reťazca makromolekulov sa líšia aj fyzikálne a chemické vlastnosti polymérnych zlúčenín. Prejavujú sa v rôznych vlastnostiach, ako je pevnosť, pružnosť, predĺženie, odolnosť voči kyselinám, odolnosť voči alkáliám, oxidačná odolnosť a redukcia. Tieto rôzne vlastnosti sú dôležité pre formuláciu farbív a dokončovacie práce. Remeselné spracovanie je veľmi dôležité. Molekulárny reťazec polymérnych zlúčenín je veľmi dlhý a medzimolekulárna väzbová sila je veľmi vysoká, takže je tu len pevná a kvapalná, nie plyn. Makromolekuly v tuhej polymérovej zlúčenine majú určité geometrické usporiadanie a molekuly sa pravidelne zosúlaďujú a naskladajú, sa nazývajú kryštalické; tie bez štruktúry mreže sa nazývajú amorfné, tiež volal amorfné štruktúry. Pri farbení môže farbiť vo všeobecnosti iba vstup na okraj amorfnej alebo kryštalickej oblasti. Nadmerná vonkajšia sila a vysoká teplota môže poškodiť kryštálovú štruktúru makromolekulárneho reťazca vlákna alebo spôsobiť topenie kryštálov. Amorfné lineárne polymérové zlúčeniny vykazujú tri stavy so zmenou teploty v stave rovnakej vonkajšej sily, a to stav skla, vysoký elastický stav a stav viskózneho prietoku. Stanovenie týchto troch stavov a dvoch prechodových teplôt (T9 je teplota stavu skla a Tf je teplota viskózneho prietoku) zlúčeniny polyméru má užitočný význam pre konečnú úpravu a aplikáciu polymérov. Napríklad, ak je T nylonu 50 °C, farbiná sa môže zafarbiť len vtedy, keď teplota prekročí Tg. Napríklad Tf polyesteru je asi 240 °C, takže nastavujúc teplotu nemôže prekročiť Tf. Ak prekročí túto teplotu, vlákno sa deformuje do tej miery, že nemôže byť zafarbené. Odpoveď.

Všetky druhy textilných vlákien majú určitý vzhľad a prierezové tvary. Napríklad vzhľad bavlnených vlákien je prirodzene zvlnený a prierez je v tvare pása; hlavným telom hodvábu je hodváb, ktorý je obklopený sericínom; vlna má vrstvu stupnice a kôrovú vrstvu. Polyamid, polyester, polyakrylonitril a vinylón sú všeobecne známe ako štyri hlavné vlákna. Ich prierezy sú podobné. Napríklad prierezy nylonu a polyesteru sú takmer okrúhle; prierez vinylónu je v tvare pása s jasnou štruktúrou kožného jadra. To je veľká pomoc pri identifikácii textilných vlákien a uvoľňovanie nových materiálov. Okrem toho, technológia úpravy vlákien sa tiež mení zo dňa na deň. Fyzikálne modifikácie, ako je výroba vlákien špeciálneho tvaru, elastických vlákien, voľných vlákien atď.; chemická modifikácia, ako je kácie bavlnených vlákien, úprava kyseliny polyesteru, modifikácia polypropylénových vlákien s organoetalickými zlúčeninami a úprava plazmy atď., ktoré výrazne zvyšujú počet nových typov Rozmanitosť vlákien a zlepšený výkon farbív robia oblečenie a dekoráciu ľudí farebnejšími.