Tekstiilikuitujen yleiskatsaus

Kudoskuitu on pehmeä, ohut ja pitkä materiaali, jolla on kehrättävyys. Kankailla pituuden ja halkaisijan suhteen tulisi yleensä olla suurempi kuin 1000: 1. Kankaan kuiduna sillä tulisi olla myös hyvät fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet, kuten selvä lujuus, kimmoisuus ja parempi kemiallinen stabiilisuus. Luonnossa puuvilla, villa, silkki ja pellava ovat ihanteellisia luonnonkuitukuituja. Lisäksi kemiallisilla menetelmillä valmistetuilla kemiallisilla kuiduilla on ollut tärkeä asema kangaskuiduissa. Ne voidaan jakaa kahteen luokkaan: uusiutuvat kuidut ja synteettiset kuidut. Regeneroitu kuitu sisältää regeneroitua selluloosakuitua (viskoosi, kupra, Fuqiang, Tencel -kuitu jne.), Selluloosaesteriä (asetaattikuitu) ja regeneroitua proteiinikuitua (kaseiinikuitu, soijapapu-proteiinikuitu jne.). Synteettisiä kuituja ovat nylon, polyesteri, polyakryylinitriili, vinyyli, polypropyleeni, kloori, spandex jne. Tieteen ja tekniikan kehittyessä näiden kuitujen lajikkeet kasvavat jatkuvasti, ja tutkijat kehittävät uudentyyppisiä regeneroituja kuituja ja synteettisiä kuituja.

Kaikkien kangaskuitujen peruskomponentit ovat polymeeriyhdisteitä, mukaan lukien luonnonpolymeeriyhdisteet (selluloosa, proteiini) ja synteettiset polymeeriyhdisteet. Synteettiset polymeeriyhdisteet nimetään käytettyjen raaka-aineiden nimien mukaan ja sana&"poly GG"; lisätään eteen. Esimerkiksi polyakryylinitriilikuitu polymeroidaan akryylinitriilillä raaka-aineena. Polymeeriyhdisteiden suhteellinen molekyylipaino on erittäin suuri, yleensä välillä 104 ja 107. Koska polymeeriyhdisteen peruskoostumus on tietyn yksikön makromolekyylien toistoa ja se on kytketty päävalenssisidosten muodossa, toistojen lukumäärä kutsutaan polymerointiasteeksi (ilmaistuna pintana), kuten kuidut, jotka muodostavat puuvillakuituja. Makromolekyylit voidaan yksinkertaisesti ilmaista (C6H1005) n: nä. n on polymeroitumisaste. Eri polymeeriyhdisteillä on erilainen polymerointiaste, ja myös erilaisten kangaskuitujen polymerointiaste on erilainen. Esimerkiksi puuvillakuidun DP on 2500 ～ 10000 ja viskoosikuidun DP on 250 ～ 500. Riippumatta suhteellisesta molekyylimassasta tai polymerointiasteesta, se voi ilmaista polymeeriyhdisteen molekyyliketjun koon, mikä on yksi tärkeistä indikaattoreista kuitovaurion asteen tunnistamiseksi.

Ilmeinen ero suurmolekyylisen yhdisteen ja matalamolekyylisen yhdisteen välillä on suhteellinen molekyylimassa ja suurten molekyylien aiheuttama molekyylien välinen voima. Polymeeriyhdisteiden molekyylien välisiin voimiin kuuluvat van der Waalsin voimat, vetysidokset jne. Näillä voimilla on suuri vaikutus kuitujen välisten molekyylien muodonmuutokseen tai murtumiseen, elastisuuden muutokseen ja erilaisten väriaineiden värjäysominaisuuksiin. Makromolekyylien pääketjun erilaisen rakenteen vuoksi myös polymeeriyhdisteiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat erilaiset. Ne ilmenevät erilaisina ominaisuuksina, kuten lujuus, kimmoisuus, venymä, happokestävyys, emäksenkestävyys, hapettumiskestävyys ja pelkistys. Nämä erilaiset ominaisuudet ovat tärkeitä värjäyksen ja viimeistelyn formuloinnissa. Käsityötaito on erittäin tärkeää. Polymeeriyhdisteiden molekyyliketju on hyvin pitkä ja molekyylien välinen sitoutumisvoima on erittäin suuri, joten siellä on vain kiinteää ja nestemäistä, ei kaasua. Kiinteän polymeeriyhdisteen makromolekyyleillä on tietty geometrinen järjestely, ja molekyylejä järjestetään ja pinotaan säännöllisesti kiteisiksi; niitä, joilla ei ole hilarakennetta, kutsutaan amorfisiksi, joita kutsutaan myös amorfisiksi rakenteiksi. Värjäyksessä väriaine pääsee yleensä vain amorfisen tai kiteisen alueen reunaan. Liiallinen ulkoinen voima ja korkea lämpötila voivat vahingoittaa makromolekyyliketjun kuiturakennetta tai aiheuttaa kiteen sulamisen. Amorfisilla lineaarisilla polymeeriyhdisteillä on kolme tilaa lämpötilan muutoksella saman ulkoisen voiman olosuhteissa, nimittäin lasitila, korkea elastinen tila ja viskoosi virtaustila. Näiden kolmen tilan ja kahden siirtymälämpötilan (T9 on lasin tilalämpötila ja Tf on viskoosisen menolämpötilan) määrittäminen on hyödyllistä merkitystä polymeerien viimeistelylle ja levitykselle. Esimerkiksi, kun nailon T on 50 ° C, väriaine voidaan värjätä vain, kun lämpötila ylittää Tg. Esimerkiksi polyesterin Tf on noin 240 ° C, joten asetuslämpötila ei voi ylittää Tf: tä. Jos se ylittää tämän lämpötilan, kuitu deformoituu siihen pisteeseen, että sitä ei voida värjätä. Vastaa.

Kaikilla kangaskuiduilla on tietty ulkonäkö ja poikkileikkauksen muoto. Esimerkiksi puuvillakuidun ulkonäkö on luonnollisesti puristettua ja poikkileikkaus vyötärön muotoinen; silkin pääosa on silkki, jota ympäröi serisiini; villalla on asteikkokerros ja aivokuorikerros. Polyamidi, polyesteri, polyakryylinitriili ja vinyyli tunnetaan yleisesti neljänä tärkeimpänä kuiduna. Niiden poikkileikkaukset ovat samanlaisia. Esimerkiksi poikkileikkaukset nailonista ja polyesteristä ovat melkein pyöreät; poikkileikkaus vinylonista on vyötärön muotoinen ja selkeä iho-ydinrakenne. Se on suureksi avuksi kankaan tunnistamiseen ja uusien materiaalien vapautumiseen. Lisäksi kuidun muokkaustekniikka muuttuu myös päivittäin. Fyysinen muokkaus, kuten erikoismuotoisten kuitujen, elastisten kuitujen, irtonaisten kuitujen jne. Tekeminen; kemiallinen modifikaatio, kuten puuvillakuidun kationisointi, polyesterin happomodifikaatio, polypropyleenikuidun muuntaminen organometalliyhdisteillä ja plasman modifikaatio jne., jotka lisäävät huomattavasti uusien tyyppien määrää. Kuidun monimuotoisuus ja kuidun parempi värjättävyys ihmiset' s vaatteet ja sisustus värikkäämpi.