"Материаловедение" по специальности 29.01.34 "Оператор оборудования швейного производства". Часть первая
план-конспект урока

Конспект

к дисциплине «Материаловедение»

по специальности 29.01.34 «Оператор оборудования швейного производства».

Тема № 1. Текстильные материалы.

Составитель, мастер производственного обучения, СПБ ПОУ «Обуховское училище №4»

Вешенский Сергей Григорьевич

Первая часть.

Тема урока:

КЛАССИФИКАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

Текстильные изделия — это материалы и изделия, изготовленные из волокон, нитей или пряжи. Их классифицируют по разным признакам, а назначение зависит от типа изделия и области применения. К ним относятся ткани, трикотаж, нетканые полотна, швейные нитки и т.д. Знание строения этих материалов, умение определять их свойства и оценивать качество, являются необходимыми условиями для производства качественной одежды.

Классификация по происхождению волокон

Натуральные. Волокна, создаваемые природой без участия человека. Делятся на растительного (хлопок, лён, пенька), животного (шерсть, шёлк) и минерального происхождения (асбест).

Химические. Получаются путём химической переработки природных или синтетических полимеров. Делятся на искусственные (например, вискоза, ацетатные волокна) и синтетические (капрон, лавсан, полиэстер, спандекс).

Смесовые. Сочетают натуральные и искусственные волокна (например, 95% хлопок и 5% нейлон).

Классификация по назначению

Одежда. Ткани для пошива платьев, костюмов, пальто, сорочек, белья, верхней одежды (плащевых, курточных). Например, бельевые ткани (бязь, миткаль) используются для постельного и нательного белья, платьево-сорочечные — для лёгкой одежды.

Постельные принадлежности. Белье, подушки, одеяла, пледы, покрывала.

Домашний текстиль. Шторы, портьеры, гардины, скатерти, полотенца, прихватки, салфетки.

Мебель. Обивочные материалы, гобелены, портьерные ткани.

Спецодежда и форма. Защитная одежда, устойчивая к огню, электричеству, влаге, а также техническая одежда для металлургов, тарная и упаковочная продукция, фильтровальные материалы.

Медицинский текстиль. Перевязочные материалы, бинты, медицинские халаты, маски.

Технический текстиль. Геотекстиль, агротекстиль, защитная одежда от порезов и т. д.

Другие виды текстильных изделий

Трикотаж — вязаное полотно с петельной структурой, которое хорошо растягивается и удерживает форму.

Нетканые материалы — получаются при соединении нитей при помощи клея, прошива, нагрева и других способов. Используются для производства влажных салфеток, масок, защитных халатов и других предметов.

Войлочно-фетровый текстиль — изготавливается из шерсти животных и отходов ткацких фабрик. Из войлока делают валенки, из фетра — шляпы и украшения.

Плетёный текстиль — декоративные тесёмки, шнурки, которые изготавливают путём переплетения нитей под углом.

Тюль и кружева — получаются в результате особого переплетения нитей или волокон.

Тема урока:

КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И ИХ КАЧЕСТВО.

По происхождению текстильные волокна делят на натуральные и химические. Натуральные волокна формируются в природе без участия человека. Они могут быть:

Растительного происхождения: хлопок (покрывает семена хлопчатника), лён, пенька, сизаль, койр (из оболочек плодов).

Животного происхождения: шерсть различных животных, коконный шёлк тутового и дубового шелкопряда.

Минерального происхождения: асбест — тонковолокнистый силикатный минерал.

Химические волокна производят в заводских условиях. Они подразделяются на:

Искусственные — получают путём химической переработки природных полимеров растительного и животного происхождения, из отходов целлюлозного производства и пищевой промышленности. Сырьём для них служат древесина, семена, молоко и т. п. К ним относятся вискозные, медно-аммиачные, ацетатные и триацетатные волокна.

Синтетические — вырабатываются из синтетических полимеров. Получаются путём химического синтеза веществ с сложной молекулярной структурой из более простых соединений, чаще всего из продуктов переработки нефти и каменного угля. К ним относятся полиамидные, полиэфирные, полиуретановые, полиакрилонитрильные (ПАН), поливинилхлоридные (ПВХ), поливинилспиртовые, полиолефиновые волокна.

По структуре текстильные нити делятся на первичные и вторичные:

Первичные — получаются сразу после прядения из волокон (пряжа) или после формования (химическая нить).

Вторичные — получаются из первичных путём специальной обработки (например, кручёные или текстурированные нити) для изменения внешнего вида и свойств.

По функциональному назначению текстильные материалы могут классифицироваться на бытовые, технические и отходы.

Качество текстильных материалов — это совокупность характеристик, определяющих степень соответствия изделия установленным требованиям, нормам и стандартам, а также ожиданиям потребителей.

Некоторые показатели качества текстильных материалов:

Показатели назначения — характеризуют полезные эффекты от использования продукции по назначению и обусловливают область её применения.

Показатели надёжности — характеризуют свойства надёжности и долговечности изделий в конкретных условиях эксплуатации.

Эргономические показатели — учитывают комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических и психологических свойств, проявляющихся в системе «человек — изделие — окружающая среда».

Эстетические показатели — характеризуют эстетические свойства продукции.

Показатели стандартизации и унификации — характеризуют степень использования в продукции стандартизованных изделий и уровень унификации составных частей.

Экономические показатели — отражают затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию или потребление продукции, а также экономическую эффективность эксплуатации.

Методы оценки качества текстильных материалов:

Органолептический — основан на восприятии органами чувств человека (зрение, осязание). Позволяет оценить внешний вид, тактильные ощущения, качество обработки, отсутствие посторонних запахов.

Измерительный — предполагает использование специальных приборов и инструментов для точного измерения различных параметров (прочность на разрыв, устойчивость к истиранию, гигроскопичность, цветостойкость и др.).

Квалиметрический — основан на использовании обобщённого (комплексного) показателя качества с учётом весомости отдельных показателей.

Тема урока:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОЛОКНАХ; КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЛОКОН.

Текстильное волокно — это протяжённое гибкое и прочное тело с малыми поперечными размерами и ограниченной длиной, пригодное для изготовления пряжи и текстильных материалов (тканей, трикотажа, ниток и др.).

Классификация текстильных волокон основана на двух основных критериях: происхождении (способе получения) и химическом составе.

По происхождению

Натуральные — формируются в природе без непосредственного участия человека. Делятся на волокна растительного, животного и минерального происхождения. 

Растительного происхождения состоят из целлюлозы. Получают с поверхности семян (хлопок), из стеблей (лён, рами, пенька, джут и др.), из листьев (абака, сизаль) или оболочек плодов (койр) растений.

Животного происхождения состоят из белков — кератина (шерсть различных животных) или фиброина (шёлк тутового или дубового шелкопряда).

Минерального происхождения — например, асбест (водные силикаты магния, железа, кальция).

Химические — создаются в заводских условиях путём формования из органических природных или синтетических полимеров либо из неорганических веществ. Подразделяются на искусственные и синтетические.

Искусственные волокна

Получаются путём химической переработки природных высокомолекулярных соединений (например, целлюлозы и белков). К ним относятся вискозные, медно-аммиачные, ацетатные, триацетатные волокна, лиоцелл. Сырьём для их производства обычно служит целлюлоза, полученная из древесины или хлопка.

Синтетические волокна

Вырабатываются из синтетических полимеров, которые получают путём химического синтеза из низкомолекулярных соединений. Сырьём для производства синтетических волокон служат продукты переработки каменного угля и нефти: этилен, ацетилен, бензол, фенол и т. п.

Дополнительные классификации

По структуре: элементарные (одиночные, неделимые) и технические (комплексные, состоящие из нескольких элементарных волокон, склеенных или скрученных между собой).

По химическому составу: органические (хлопок, шерсть, капрон, лавсан и др.) и неорганические (минеральные), например асбестовые, стеклянные, металлические.

Вид и свойства текстильного волокна определяют основные физико-механические свойства, внешний вид, износостойкость текстильных материалов и влияют на параметры технологического процесса изготовления швейных изделий.

Тема урока:

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЛОКОН.

Общие свойства волокон — это объективные особенности, которые проявляются при их создании, переработке и эксплуатации. Они определяют качество текстильных материалов, их пригодность для конкретных целей и влияют на технологический процесс производства и эксплуатацию изделий.

Свойства волокон подразделяют на четыре основные группы: геометрические, механические, физические и химические.

Геометрические свойства

Длина — максимальный размер волокна от одного конца до другого в расправленном, но не в натянутом состоянии. Измеряется в миллиметрах или сантиметрах. Определяет способ прядения и влияет на свойства вырабатываемой пряжи.

Толщина (линейная плотность) — масса единицы длины волокна. Характеризуется линейной плотностью, которая измеряется в тексах (мг/м, г/км).

Форма поперечного сечения — определяется при описании структуры волокна.

Плотность — масса единицы объёма волокон, измеряется в г/см³.

Механические свойства

Проявляются при приложении внешних сил (растягивающих и изгибающих). К ним относятся:

Прочность — способность волокон и изделий из них противостоять разрыву. Характеризуется разрывной нагрузкой — наибольшим усилием, которое выдерживает волокно к моменту разрыва.

Удлинение — деформация волокна под действием растягивающей нагрузки. Измеряется в процентах к исходной длине.

Износоустойчивость — способность противостоять старению и химической деструкции под действием различных нагрузок (трение, изгиб, стирка, глажение и т. д.).

Сминаемость — способность волокна или изделия длительное время сохранять изменённую форму после снятия нагрузки.

Физические свойства

К ним относятся:

Гигроскопичность — способность волокна поглощать или отдавать влагу в окружающую среду. По гигроскопичности текстильные материалы делятся на гидрофильные (легко поглощают и отдают влагу) и гидрофобные (почти не проводят влагу).

Теплостойкость — способность сохранять физико-механические свойства при повышенных до определённого предела температурах.

Термостойкость — способность противостоять химическому разложению под действием высоких температур.

Огнестойкость — способность противостоять воспламенению и термическому разложению под действием огня.

Морозостойкость — характеризуется температурой, ниже которой наблюдается резкое ухудшение свойств волокна.

Устойчивость к светопогоде — способность сопротивляться разрушающему действию света, кислорода воздуха, влаги и тепла.

Электризуемость — способность накапливать заряды статического электричества.

Химические свойства

Характеризуются устойчивостью волокон к действию кислот, щелочей, окислителей, растворителей и других химических реагентов, которые используются при производстве текстильных материалов (например, в процессе отделки) и при эксплуатации изделий (стирка, химчистка и т. д.).

Некоторые примеры химических свойств разных типов волокон:

Целлюлозные волокна (хлопок, лён) в воде не растворяются, но набухают. Под действием кислот целлюлоза распадается, что приводит к уменьшению прочности волокна. Окислители могут окислять целлюлозные волокна, снижая их прочность.

Белковые волокна (шерсть, натуральный шёлк) набухают в воде. Разбавленные кислоты не разрушают их, а концентрированные вызывают гидролиз. Щелочи разрушают белковые волокна.

Вискозные волокна устойчивы к действию органических растворителей, применяемых для химической чистки, но более чувствительны к действию кислот и щелочей, чем натуральные целлюлозные волокна.

Свойства волокон зависят от их химического состава, структуры, а также от наличия примесей. Качество волокон определяется в лабораториях стандартными методами с помощью специальных приборов.