За счет какого свойства волокон шерстяных тканей имеют высокие теплозащитные свойства
Строение различных типов шерстяных волокон. Свойства волокон шерсти
Что я делаю, когда мне холодно? Угадали!!! Я тепло одеваюсь. Шерстяной свитер, шерстяные носочки, платочек пуховый и горячий чай с мёдом.
А почему вязаные шерстяные изделия согревают нас зимой?
А потому что у шерсти самые высокие теплозащитные свойства.
Происходит это волшебное действие, благодаря составу волокна шерсти связывать тепло и сохранять его между волокнами.
Другого подобного волокна в природе больше нет.
Шерсть
Шерстью называется волосяной покров животных, который поддается переработке в пряжу или в войлок.
Шерсть, полученная с животных, называется по виду животного.
Например: козья шерсть, верблюжья шерсть, и т. д.
Основную массу шерсти (95—97%) для шерсти перерабатывающих предприятий дают овцы.
Различные породы овец дают шерсть различного качества.
По составу волокон различают шерсть однородную (тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую)
и неоднородную (полугрубую и грубую).
Однородность шерсти определяется по тонине, извитости и длине. И характеризуется содержанием в ней пуха, переходного волоса, ости и мертвого волоса.
По тонине (толщине) шерсть делится на четыре группы.
Тонкая: тонкие волокна пуха с равномерной извитостью — высокое качество.
Тонкая шерсть состоит из тонких волокон пуха (от 14 до 25 мкм) с равномерной мелкой извитостью
длиной 30—80 мм и характеризуется свойствами, присущими пуховым волокнам.
Используется она для выработки высококачественных трикотажных изделий и тканей.
Полутонкая: грубый пух или переходной волос. Или их смесь.
Полутонкая шерсть характеризуется тониной от 25 до 34 мкм и длиной 40—150 мм.
Она состоит из грубого пуха, переходного волоса или из их смеси;
используется для выработки наиболее тонких шерстяных трикотажных изделий и
тонких костюмных и плательных тканей.
Полугрубая: пух, переходной волос и немного тонкой ости — менее высокое качество.
Полугрубая шерсть имеет тонину от 34 до 40 мкм и длину 50—200 мм.
Состоит она из пуха, переходного волоса и небольшого количества тонкой ости,
используется для выработки менее качественных трикотажных изделий и тканей.
Грубая: пух, переходной волос, ость и мёртвый волос — низкое качество.
Грубая шерсть характеризуется тониной от 40 до 67 мкм и длиной 10-250 мм.
Состоит она из пуха, переходного волоса, ости и мертвого волоса.
Это наиболее низкого качества шерсть, используемая преимущественно для выработки
грубосуконных тканей.
Строение различных типов шерстяных волокон
Волокно шерсти состоит из трех слоев (видно под микроскопом):
Чешуйчатый (кутикула) — наружный слой, состоит из отдельных чешуек, защищает тело волоса от разрушения. От вида чешуек и их расположения зависит степень блеска волокна и его способность свойлачиваться (скатываться, сваливаться).
Чешуйчатый слой волокна состоит из тончайших роговидных пластинок (чешуек), образующих внешний покров волокна.
Чешуйчатый слой характеризуется большой механической прочностью и химической устойчивостью, предохраняет внутренние слои волокна от атмосферных и механических воздействий. Он сообщает шерстяным волокнам ряд ценных свойств. Так, чешуйки повышают цепкость волокон, вследствие чего получается более прочная пряжа.
Свойлачиваемость волокна шерсти также обуславливается наличием чешуйчатого слоя.
Между чешуйками находится значительное количество воздуха, поэтому шерстяные волокна менее теплопроводны.
Размеры, форма и характер взаимного расположения чешуек зависят от вида шерсти (тонкая и грубая) и влияют на многие технологические и эксплуатационные свойства волокна.
Корковый — основной слой, образует тело волоса, определяет его качества.
Корковый слой располагается непосредственно под чешуйчатым, образует основное тело и обусловливает основные свойства волокна. Клетки коркового слоя имеют многочисленные границы, что соответствует представлению о клетке как об объемном многограннике.
Сердцевинный — находится в центре волокна, состоит из клеток, заполненных воздухом.
Сердцевинный слой расположен в центре волокна и состоит из клеток различной формы, между которыми находится воздух. Наличие сердцевинного слоя является признаком грубого волокна с пониженным пределом прочности. Размеры сердцевинного слоя неодинаковы у разных волокон и колеблются в больших пределах.
В зависимости от соотношения отдельных слоев волокна шерсти подразделяются на 4 типа:
Пух — очень тонкое, мягкое, извитое волокно, у которого сердцевинный слой отсутствует.
Пух — наиболее тонкие (15—30 мкм), мягкие и прочные волокна круглой формы
в поперечном сечении, с мелкой извитостью, состоят из двух слоев:
чешуйчатого и коркового. Чешуйки у пуха кольцевидной формы, они охватывают волокно по всей окружности, находят одна на другую, создавая шероховатую поверхность. Благодаря этому пух обладает нерезким блеском и наилучшей валкостью.
Ость — толстое, жесткое волокно со значительным сердцевинным слоем.
Ость — толстые (50—90 мкм), почти прямые грубые волокна с неправильной овальной формой в поперечном сечении, состоящие из трех слоев: чешуйчатого, коркового и сердцевинного.
Чешуйки у ости некольцевидной формы, наиболее плотно прилегают к корковому слою, обусловливая сильный блеск и меньшую валкость. Сердцевинный слой ости занимает от 1/3 до 2/3 толщины волокна.
Вследствие этого ость отличается меньшей прочностью и гибкостью, большей жесткостью.
Переходный волос — более толстый и жесткий, чем пух. Сердцевинный слой встречается местами.
Переходный волос по своему строению занимает промежуточное место между пухом и остью.
Переходный волос, так же как и ость, состоит из трех слоев, но сердцевинный слой его значительно уже и прерывистый.
По техническим показателям переходный волос более подходит к пуху, чем к ости.
Мертвый волос — наиболее толстое, грубое, ломкое и короткое волокно, лишенное природного цвета и блеска. Сердцевинный слой мертвого волоса занимает 90—95% его толщины.
Вследствие этого мертвый волос обладает малой прочностью, быстро разрушается от трения, не окрашивается и не обладает способностью сваливаться.
Поэтому мертвый волос считается дефектным волокном и его удаляют из массы шерсти.
Химический состав: природный белок кератин.
По химическому составу волокно шерсти относится к белковым соединениям, содержащим в основном кератин, в который входят остатки различных аминокислот.
Элементарный состав кератина характеризуется наличием пяти элементов: углерода, водорода, кислорода, азота и серы.
Действие химических реагентов на волокна:
Разрушается под действием сильной горячей серной кислоты, другие кислоты не действуют. Растворяется в слабых растворах щелочей. При кипячении шерсть растворяется уже в 2%-ном растворе едкого натра. Под действием разбавленных кислот (до 10%) прочность шерсти несколько увеличивается. Под действием концентрированной азотной кислоты шерсть желтеет, под действием концентрированной серной кислоты – обугливается. Не растворяется в феноле и ацетоне.
Свойства шерсти
Теплостойкость – (способность сберегать тепло) одно из самых известных и любимых свойств шерсти.
У шерсти самые высокие теплозащитные свойства. Происходит это волшебное действие, благодаря составу ее волокна связывать тепло и сохранять его между волокнами. Другого подобного волокна в природе больше нет.
Самая высокая гигроскопичность – 18-25%. Максимум 30%. Впитывает влагу из окружающей среды, но в отличие от других волокон она медленно поглощает и отдает влагу, оставаясь на ощупь сухой. В воде сильно набухает. Увлажненное волокно в растянутом состоянии можно зафиксировать сушкой, при повторном увлажнении длина волокна снова восстанавливается. Это свойство шерсти учитывается при влажно-тепловой обработке изделий для сутюжки и оттяжки их отдельных деталей.
Хорошая светостойкость.
Хорошая растяжимость.
Хорошая упругость – несминаемость.
Хорошая окрашиваемость кислотными красителями. Шерсть сравнительно устойчива к кислотам.
Цвет натуральный: белый, серый, черный, рыжий.
Свойлачиваемость — это способность шерсти в процессе валки образовывать войлокообразный застил. Наибольшей способностью свойлачиваться обладает тонкая упругая сильно извитая шерсть. Сукно, драп, войлок, фетр.
Шерстяные волокна отталкивают грязь, их легко чистить.
Щелочные обработки недоступны!!! Щелочь даже в слабом растворе портит шерсть.
Другие свойства.
Эх, не только нам нравится шерсть. Её ещё любит молевая бабочка. И микробики тоже её любят.
Не храните шерсть в сыром и очень влажном месте, микробы вызывают заплесневение и гниение шерсти.
Слишком высокая температура сушки, а также продолжительное воздействие солнечных лучей снижают прочность шерсти.
Ну, извините меня. Ну, просто не могу не написать про известную и мною очень любимую оренбургскую козочку.
Как подумаю о том, что эта порода могла исчезнуть, сразу слёзы на глаза наворачиваются.
Оренбургская коза — выведена в XIX в. в результате отбора лучших пород коз с целью получения длинного, мягкого, тонкого пуха. С ней связан традиционный и известный по всей России и за её пределами народный промысел — производство
Удачи! И всего вам самого волшебного и сказочно-доброго.
В природе нет ничего бесполезного. Мишель Монтень
Следите за новостями блога. Это легко сделать, оформив подписку на новости блога.
Встречаемся в комментариях.
Ваша Мара (Марина Островская).
Источник
Шерстяное волокно обладает такими ценными качествами, как: мягкость, эластичность, высокие теплозащитные свойства, износостойкость, гипоаллергенность; высокая упругость (как следствие, малая сминаемость).
Натуральная шерсть или Virgin Wool – состригается с живых здоровых животных, только единожды состриженная шерсть может считаться Virgin Wool (вы можете услышать также просторечное название Вирджиния). Шерстяная ткань делится по типу происхождения волокна и по типу производства нитей.
Виды шерстяного волокна.
Австралийский меринос – тонкорунная порода овец, обладает поистине уникальными свойствами:
Воздухопроницаемость – волокна из мериносовой шерсти могут поглощать большое количество влаги, а затем переносить ее через структуру волокон в воздух, сохраняя кожу более свежей и сухой.
Регулирование температуры – Мериносовая шерсть обеспечивает микроклимат для поддержания комфортной температуры тела за счет пористой структуры волокон.
Сопротивление запаху – воздухопроницаемость мериносовой шерсти и сложная химическая структура волокна блокирует запах, высвобождая его только при стирке
Мягкость и тонкость – сегодня шерсть мериноса достигает невероятно высоких стандартов тонкости и мягкости, делая ее одним из самых удобных и эффективных волокон для роскошной и удобной одежды.
Эластичность. Мериносовая шерсть эластична и образует складки благодаря своей уникальной структуре: на микроскопических уровнях волокна мериноса похоже на спиральные пружины, после растяжения во время носки возвращаются в исходное состояние, тем самым сохраняя первоначальную форму одежды.
Толщина волокон шерсти мериноса от 14 до 23 микрон. Шерсть обычных овец заметно толще: около 30-35 микрон. Если ваша кожа склонна к раздражениям и аллергическим реакциям, вам стоит предпочесть мериносовую шерсть обычной. Шерсти одного мериноса хватит чтобы пошить примерно 15 мужских костюмов.
На фото знаменитый меринос Шрек, единоразово с него сбрили 30 килограмм (обычно меринос дает до 20кг)! Представляете, сколько мужчин можно одеть в качественные костюмы из одного Шрека?)
Мохер – шерсть ангорских коз, широко распространеных в Турции. Именно столица Турции дала название ангорским козам с тысячелетней историей. Сейчас их разводят также в Техасе и Южной Африке. Волокна мохера отличаются сиянием и блеском глакого волоса, за что его называют “алмазное волокно”. Так как ангорские козы изначально разводились в очень влажном климате, то волос этих коз приобрел весьма плотное покрытие с признаками пластичности и гидрофобности, которые делают его идеальным для летней и зимней моды. Наиболее изысканные ткани производятся из волокон молодых особей, возрастом до 6 месяцев, такое сырье называют бэби мохер. Волокна бэби мохера полупрозрачные, слегка белесые, диаметром 25- 30 микрон. С течением жизни диаметр волоса ангорской козы увеличивается вместе с животным. Шерсть взрослых особей более грубая, подходит больше для ковров, пледов и верхней одежды.
Викунья обитает в Южной Америке, там её шерсть называется “волокна для богов” и “золотое руно”. В цивилизации инков, зародившейся в XI веке, одежду из Викуньи носили только правители, а сезонная стрижка являлась большим событием: викуний сгоняли в стада и сбривали шерсть. Испанские колонизаторы не поддержали такой способ. Варварским способом они отстреливали викуний, отравляли их водопои, и к 1965 году сократили популяцию до 6000 особей. Правительство Перу присвоило викунье охранный статус и теперь обладательницам самой дорогой шерсти опасность вымирания не грозит. Правительство Перу также распределяет шерсть викуньи для двух производственных предприятий – местного и Agnona – входящая в Ermenegildo Zegna Group.
Кашемир – одно из редких и драгоценных волокон, мягкий и блестящий кашемир является пухом козы кашмирской. Это животное, которое защищает себя от сурового климата в азиатских горах, обладает двумя отдельными слоями меха: поверхностного слоя, состоящего из грубых волокон и подшерстка, ближайшего к коже, состоящего из короткого, чрезвычайно мягкого и теплого пуха. Весной пастухи счесывают шерсть кашемировых коз вручную, используя специальные длинные зубчатые гребни. Волокна из двух слоев затем отделяют, и только пух подходит для кашемировой пряжи (каждая коза производит около 200 граммов волокна, этого хватает только на половину свитера). Хорошо известен факт, что самый лучший кашемир происходит от коз, которые живут на монгольской возвышенности, он отличается особой длиной, равномерностью и тонкостью волокон (между 14 и 15 микрон).
Альпака произошла от викуньи и входит в семейство верблюдовых. Альпаки обитают в высокогорных районах Анд на высоте 3.5-5 километров на территории Перу, Чили, Эквадора и Боливии. Существует две породы альпак: Сури и Уакайа. Сури больше ценится из-за необычайной мягкости, шелковистости и блеска шерсти. Уакайа имеет более короткую и пушистую шерсть. Но самое дорогое волокно состригают с детенышей альпак породы Сури, она так и называется – Baby Suri Alpaca, диаметр волоска около 22 микрона. Окрас альпак варируется от белого (ценится больше всего) до практически черного цвета. Мех альпак невероятно теплый – теплее шерсти овцы в 7 раз, водонепроницаемый – вашему пальто из шерсти альпаки не будет страшен снег или легкий дождик и не имеет жира – поэтому одежда из альпаки долго не загрязнится. 1 взрослая мужская особь даёт до 4 кг шерсти в год, самки чуть меньше – порядка 2.5 кг.
Ангора – пушистая нежная шерсть ангорского кролика, назвали его так в честь ангорской козы из-за схожести мехового покрова. Ангорскую шерсть получают путем аккуратной стрижки или тримминга кроликов во время линьки.
Внимание! Мы закупаем шерстяные ткани с добавлением ангорской шерсти только у лучших итальянских производителей сегмента премиум и люкс, таких как Agnona, Zegna, Piacenza, которые имеют долгосрочное сотрудничество с благонадежными фермами, заботящимися о содержании и безопасности животных, и контролируют бережное получение сырья.
Не покупайте недорогие ткани и изделия из ангоры китайских и др. азиатских производителей, так как в Китае производится до 90% ангорской шерсти, получаемой варварскими методами из-за отсутствия в Китае закона об ответственности о жестоком обращении с животными. Некоторые известные производители одежды сегмента масс-маркет после публикации материалов PETA (Люди за этичное обращение с животными), прекращают производство одежды из шерсти ангорского кролика из-за невозможности контролировать производителей ангорской шерсти в Китае.
Верблюд. Верблюжья шерсть характеризуется особыми свойствами: очень высокой степенью теплопроводности и антистатическим эффектом, высокой износостойкостью и лечебными свойствами. Высокая степень теплопроводности и согревающего эффекта обеспечивается полой структурой волосков верблюжьей шерсти. Лечебные свойства обеспечивает содержание ланолина в шерсти.
Источник
Шерстяные ткани характеризуются определенной совокупностью свойств, благодаря которым они удовлетворяют определённую потребность. Свойства, которые проявляются при эксплуатации (потреблении), принято называть эксплуатационными.
Шерстяные ткани используют для производства различных товаров, поэтому назначение во многом определяет выбор свойств для их оценки.
Сложные группы свойств объединяют отдельные (простые) свойства. Отнесение того или иного свойства к той или иной группе сложных свойств иногда носит условный характер, так как оно может по-разному влиять на эксплуатационные свойства тканей. Так, изменение линейных размеров тканей при влажно-тепловой обработке (усадка) имеет значение для характеристики технологических свойств тканей. Однако усадка важна также при оценке износостойкости и эстетических свойств.
Порядок расположения свойств, их значимость для тканей разного назначения и волокнистого состава могут изменяться. Так, даже в пределах одной группы, например пальтовых шерстяных тканей, значимость указанных выше сложных свойств неодинакова для разных половозрастных групп. В результате социологического опроса было установлено, что для женщин в возрасте 18–27 лет наиболее важны эстетические свойства пальтовых тканей (около 50 %), а затем уже гигиеничность и износостойкость (по 25%), в то время как для женщин старшего возраста (свыше 45 лет) важнее износостойкость (40 %) и гигиенические свойства (30 %) [26, c. 95].
Потребительские свойства шерстяных тканей определяют их полезность и проявляются в процессе эксплуатации. Их можно условно разделить на следующие классы: эргономические свойства; свойства, влияющие на срок службы тканей (долговечность); эстетические свойства.
Представим свойства шерстяных тканей в виде схемы:
Эргономические свойства обусловливают обеспечение удобства эксплуатации изделий из шерстяных тканей. В зависимости от вида потребности, которую ткани обеспечивают, эргономические свойства целесообразно разделить на подклассы: свойства, обусловливающие удобство использования изделия; свойства, обуславливающие удобство пошива; гигиенические свойства.
Свойства шерстяных тканей, обусловливающие удобство использования изделия, включают свойства, обеспечивающие соответствие изделия антропометрическим и физиологическим потребностям (жесткость ткани, толщина, коэффициент трения, упруго-эластические свойства), и свойства, обусловливающие удобство подготовки изделия к эксплуатации (загрязняе-мость, лёгкость очистки и восстановления формы).
Свойства, обусловливающие удобство пошива изделия, – осыпаемость, прорубаемость, раздвижка нитей, пластичность, характер внешнего оформления. Шерстяная ткань должна обеспечивать защиту организма от вредных воздействий внешней среды, создавать нормальные условия жизнедеятельности при взаимодействии с климатической средой.
Из гигиенических свойств для шерстяных тканей более важными являются теплозащитные свойства [23, c.120].
Свойства, влияющие на срок службы шерстяной ткани (долговечность), – обеспечение стабильности размеров, формы, состояния поверхности, целостности изделий. Срок службы шерстяных тканей определяется их устойчивостью к различным воздействиям (механическим, физическим, химическим, микробиологическим и др.), способностью сохранять свойства и внешний вид при эксплуатации, а также социальными факторами (моральный износ, вследствие изменения моды). В процессе эксплуатации различные факторы действуют на ткань как раздельно, так и совместно, что приводит к постепенному ее износу. Срок службы шерстяных тканей во многом зависит от исходных волокнистых материалов, строения, свойств тканей и условий эксплуатации.
Стабильность размеров и формы изделия обусловливается степенью усадки, устойчивостью толщины, величиной обратимой деформации при растяжении, изгибе, жесткостью материалов.
Стойкость поверхности шерстяных тканей к изменению определяется степенью загрязнения, засаливания, образования блеска, смятием ворса, сваливанием ворса, появлением пиллинга.
Стойкость шерстяной ткани к общему разрушению определяет физическую долговечность изделия. Износ шерстяной ткани обычно происходит под действием механических растягивающих нагрузок, истирания, стирки, чистки, света, климатических факторов [23, c.108 – 118].
Эстетические свойства шерстяных тканей доминируют среди всех групп потребительских свойств. При выборе ткани покупатели, в первую очередь, обращают внимание на ее внешний вид.
Важнейшим критерием красоты ткани является соответствие его эстетического внешнего вида требованиям моды. С появлением новой моды устаревшие ткани частично или полностью теряют свою эстетическую ценность, что приводит к потере их потребительной стоимости.
Информационная выразительность шерстяных тканей достигается художественной выразительностью, оригинальностью, новизной художественно-колористического оформления.
Композиционная целостность обусловливается единством, гармонией всех элементов рисунка, фактуры. При этом учитываются согласованность, соразмерность, соподчинённость элементов.
Особую значимость имеют свойства, приданные шерстяным тканям в процессе колористического оформления. К ним относятся: цвет, колористический рисунок, композиция рисунка, блеск.
Цвет как свойство ткани зрительно воспринимается в двух аспектах: посредством проявления физических свойств (цветового тона, насыщенности, светлоты) и эмоционально-психического воздействия. С этой точки зрения цвета, воспринимаются как успокаивающие, угнетающие, радостные, холодные, тёплые, объёмные, тяжёлые, лёгкие.
Колористические рисунки шерстяных тканей разнообразны по способу оформления. Особую эстетическую ценность представляет тематика рисунка – геометрический, растительный, пейзажный, предметный, астральный, каллиграфический орнамент и др. Оценивают колористическое оформление ткани визуально по ее художественной выразительности, оригинальности, новизне, соответствию гаммы цветов и рисунка направлению моды.
Устойчивость окраски – способность шерстяной ткани сохранять окраску при различных личных воздействиях (свет, трение, пот, глаженье, стирка и др.).
Фактура – общий характер поверхности шерстяной ткани, на который оказывают влияние волокнистый состав, структура основы и утка, строение ткани и особенности ее отделки. Фактура является важнейшим фактором, определяющим внешний вид ткани.
Драпируемостъ – способность шерстяной ткани образовывать складки различной формы. Показатель определяется количеством складок на ткани, которую навешивают на круглую поверхность. Чем тоньше и легче материал, тем больше образуется мелких складок.
Несминаемость – способность шерстяной ткани сопротивляться образованию складок и восстанавливать свою форму после смятия. Как правило, все шерстяные ткани имеют высокий коэффициент несминаемости.
Раздвигаемостъ – свойство шерстяной ткани, проявляющееся в смещении нитей под воздействием различных нагрузок при эксплуатации изделия. Это свойство отрицательное, так как ухудшает внешний вид изделия.
Пиллингуемость – склонность ткани к образованию пиллей (шариков) в результате закатывания выступающих из ткани волокон [23, c. 127 – 133].
Также можно выделить некоторые свойства шерстяного волокна, которые позволят лучше охарактеризовать свойства шерстяной ткани. Свойства шерсти по-своему уникальны – ей присуща высокая свойлачиваемость, что объясняется наличием на поверхности волокна чешуйчатого слоя.
Шерстяные ткани обладают высокими теплозащитными свойствами, имеют высокую упругость. Щелочи на шерсть действуют разрушающе, к кислотам она устойчива. Поэтому если шерстяные волокна, содержащие растительные примеси, обработать раствором кислоты, то эти примеси растворяются, а шерстяные волокна остаются в прежнем виде. Такой процесс очистки шерсти называют карбонизацией.
Гигроскопичность шерстяных тканей высокая (15-17%), но в отличие от других тканей она медленно поглощает и отдает влагу, оставаясь на ощупь сухой. В воде она сильно набухает, площадь поперечного сечения при этом увеличивается на 30-35%. Увлажненное волокно в растянутом состоянии можно зафиксировать сушкой, при повторном увлажнении длинна волокна восстанавливается. Это свойство шерсти учитывается при влажно-тепловой обработке швейных изделий из шерстяных тканей для утюжки и оттяжки их отдельных деталей.
Недостатком шерстяных тканей является малая термостойкость – при температуре 100-110°С волокна становятся ломкими, жесткими, снижается их прочность.
Все перечисленные свойства определяют лабораторными методами. Структуру, заключительную отделку и художественно-колористическое оформление ткани определяют только зрительно (визуально).
Таким образом, шерстяные ткани обладают огромной совокупностью свойств, которые влияют на качество тканей, срок их службы, внешний вид, на их гигиеничность, безвредность для организма человека, создание максимального удобства при носке изделий из таких тканей, а также на удобство пошива различных изделий из шерстяных тканей.
Источник