Влияние влаги на свойства льняных текстильных материалов

• Автор: Смирнова, Екатерина Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Ассортимент льняных материалов.

1.2. Особенности структуры и свойств льняных волокон и полотен из них .

1.3. Влияние влаги на изменение свойств льняных текстильных материалов

1.4. Свойства текстильных материалов с содержанием льна

1.4.1. Г игроскопические свойства.

1.4.2. Изменение линейных размеров материалов.

1.4.3. Жесткость при изгибе тканей и коррелируемые

с ней свойства

1.5. Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования
Глава 2. Методическая часть
2.1. Характеристика объектов исследования.
2.2. Существующие методы оценки основных свойств
2.2.1. Г игроскопические свойства.
2.2.2. Набухание водопоглощение.
2.2.3. Разрывные характеристики.
2.2.4. Жесткость при изгибе тканей
2.2.5. Усадка.
2.3. Разработка усовершенствованных методов оценки основных свойств льняных текстильных материалов
2.3.1. Методика оценки кинетики и равновесной степени набухания текстильных материалов в воде.
2.3.2. Методика оценки изменений жесткости при изгибе тканей в процессе термовлажностных воздействий
2.3. Обработка результатов испытаний.
2.4. Выводы по второй главе
Глава 3. Исследование гигроскопических свойств и изменений разрывных характеристик льняных текстильных материалов при действии влаги
3.1. Гигроскопические свойств
3.2. Равновесное набухание.
3.3. Сравнение значений равновесной сорбции и равновесного набухания
3.4. Кинетика процесса набухания.
3.5. Изменение разрывных характеристик льняных материалов
при действии влаги.
3.6. Выводы по третьей главе.
Главе 4. Исследование влияния влаги на жесткость при изгибе льняных тканей
4.1. Исследование жесткость при изгибе льняных тканей
4.2. Изменение жесткости при изгибе льняных тканей при термовлажностных воздействиях
4.2.1. Изменение жесткости при изгибе льняных тканей
в процессе многократных влажнотепловых обработок
4.2.2. Изменение жесткости при изгибе льняных тканей
в процессе многократных стирок.
4.3. Выводы по четвертой главе
Глава 5. Прогнозирование свойств льняных тканей при производстве и эксплуатации швейных изделий
5.1. Оценка анизотропии свойств льняных тканей при производстве и эксплуатации швейных изделий
5.2. Экспрсссметод прогнозирования изменений жесткости
при изгибе
5.3. Выводы по пятой главе
Глава 6. Обсуждение результатов и разработка рекомендаций по их применению
6.1. Анализ результатов исследований
6.2. Разработка рекомендаций по проектированию льняных
тканей с заданными свойствами.
6.3. Разработка рекомендаций по изготовлению швейных изделий
из льняных материалов с учетом влияния влаги на их
свойства
6.4. Выводы по шестой главе.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
Список литературы


Длина технических волокон колеблется от до 0 мм / 3, 4 /, и 0 - 0 мм у технического волокна высокого качества 1. Поперечник равен 0 - 0 мкм, линейная плотность 1. Льняное техническое волокно является очень гибким, легко делится на тончайшие волокна при чесании, для него характерны значительная прочность на разрыв, высокая гигроскопичность. Элементарное волокно представляет собой отдельные сильно вытянутые клетки с очень суженными несимметричными концами, утолщенными стенками, полостью или каналом внутри. Установлено, что толщина стенок или канала равномерно распределены по длине волокна, в средней части волокно имеет утолщенные стенки и небольшой канал. В поперечном сечении элементарное волокно представляет собой неправильный многоугольник. Под микроскопом хорошо просматриваются темные поперечные штрихи (сдвиги), представляющие собой прожилки лигнина, либо складки, образующиеся в результате изломов или изгибов в процессе роста растения, механической обработки и сушки /5, /. Некоторые усредненные характеристики по данным различных источников представлены в табл. Разброс данных определяют различия в свойствах волокон в зависимости от сорта, длины и поперечника стебля, вида обработок. Основным полимером лубяных волокон является - целлюлоза. Около % вещества стебля составляют спутники целлюлозы (гемицеллюлоза, пектины, полиуронид ). Наряду с высокомолекулярными компонентами в стеблях содержится значительное количество низкомолекулярных веществ (углеводов, аминокислот, фенольных соединений, жира, воска и др. Пектиновые вещества склеивают отдельные элементарные волокна в пучки и представляют собой высокомолекулярные соединения, состоящие главным образом из звеньев галактуроновой кислоты и различных углеводов. Важной составной частью является лигнин. Он находится как в серединных пластинах, соединяющих элементарные волокна, так и в волокнах. Лигнин отрицательно влияет на прядильные свойства волокон: чем больше лигнина, тем они более грубые, хрупкие, одревесневшие. Степень кристалличности, % - . Плотность волокна, г/ см3 1. Кроме этого, в волокнах содержатся белки, составляющие протоплазму клеток растения. Воскообразующие вещества (воска, масла, пигменты) входят главным образом в кутикулу стебля, но также присутствуют и в волокнах. Благодаря воскам лен получил специфическое свойство грифа - « маслянистость ». Пигменты (хлорофилл, каротиноиды) придают соответствующую окраску стеблям на различных стадиях их обработки. В настоящее время полностью не изучен вопрос о влиянии отдельных компонентов на свойства льна. Однако считается, что чем выше содержание целлюлозы в чесаных льноматериалах и чем меньше лигнина, пектиновых веществ и гемицеллюлозы, азота и золы, тем выше их качество. Надмолекулярная структура включает фибриллярный уровень строения с различной степенью упорядоченности, кристалличности, ориентации макромолекул. Для всех целлюлозных материалов характерна структурная неоднородность: наличие областей с кристаллическим и аморфным расположением макромолекул, что определяется расположением целлюлозных цепочек. Макромолекулы целлюлозы льна в процессе роста растения располагаются в основном ориентированно в продольном направлении. Звенья макромолекул связаны между собой очень прочными валентными связями и менее прочными межмолекулярными. Для льна характерна фибриллярная с незначительной разориентацией спиральная структура. Надмолекулярная структура льняных волокон может быть представлена моделью с выпремленными цепями (КВЦ) с высокой плотностью энергии межатомных и межмолекулярных связей, а также значительной структурной и энергетической анизотропией. Высокомолекулярная целлюлоза льна, являющаяся полужесткоцеп-ным полярным полимером, образует надмолекулярную структуру с высокой ориентационной упорядоченностью, но, из-за инкрустирования лигнином , с более низкой , чем у хлопка , кристалличностью //. Такая структура обуславливает определенные свойства волокон , в частности , высокую прочность и малую деформативность вдоль оси волокна, большую долю вынужденно - эластической деформации.