Kuitu ja kangas (1)

  Kuitujen luokitus

Kuitu on kankaan perusyksikkö. Tekstiilikuidut voidaan jakaa 4 suureen ryhmään seuraavasti:

1. Luonnolliset kasvikuidut.

2. Luonnolliset proteiinikuidut.

3. Regeneroidut kuidut, joissa käytetään raaka-aineena joitain luonnollisesti valmistettuja aineita.

4. Synteettiset kuidut, joissa käytetään yksinkertaisia ​​keinotekoisesti valmistettuja orgaanisia yhdisteitä lähtöaineina.

Kaikkien kasvikuitujen kemiallisen koostumuksen perusta on selluloosa, jota on enemmän tai vähemmän. Näiden kasvikuitujen lisäksi osa tekokuiduista, kuten viskoosi- ja kuprammoniumraionkuiduista, koostuvat myös selluloosasta. Jotta kasvikuituja voidaan erottaa selluloosatekokuiduista, niitä kutsutaan luonnollisiksi selluloosakuiduiksi. Luonnolliset selluloosakuidut jaetaan yleensä 4 tyyppiin: siemenkuidut (kuten puuvilla ja kapokki), niinikuidut (kuten pellava, juutti ja rami), lehtikuidut (kuten sisal ja pina) ja hedelmäkuidut (kuten kookoskuitu).

Luonnollisia proteiinikuituja, kuten villaa ja silkkiä, saadaan eläinten karvoista ja eläinten eritteistä. Kaikki nämä kuidut koostuvat proteiineista, joissa toistuva yksikkö on aminohappo. Aminohapot on liitetty toisiinsa peptidisidoksilla proteiinipolymeerin muodostamiseksi. Osa tekokuiduista on myös valmistettu aminohapoista, mutta vain eläinkuidut ovat luonnollisia proteiinikuituja. Luonnollisilla proteiinikuiduilla on parempi kosteuden palautus ja lämpö kuin luonnollisilla selluloosakuiduilla. Luonnollisilla proteiinikuiduilla on hyvä kimmoisuus ja hyvä elastisuus, mutta niillä on huono alkalien kesto.

Regeneroituja kuituja on 3 tyyppiä: viskoosikuitu, asetaattikuidut ja proteiiniregeneroidut kuidut. Kaksi ensimmäistä tyyppiä valmistetaan luonnonpolymeereistä, joita saadaan yleensä puusta ja puuvillalintteristä. Jälkimmäistä voidaan valmistaa eläin- ja kasviproteiineista. Viskoosiraionin tuotantovirtaan kuului pääasiassa: selluloosan uuttaminen ja hapetus, selluloosan modifiointi, filamenttien ekstruusio ja jälkikäsittely.

Ensimmäinen synteettinen kuitu on nailon (yksi polyamidikuiduista), jota valmistettiin kaupallisesti Yhdysvalloissa vuonna 1939. Synteettisten kuitujen päätyyppejä ovat: polyamidi-, polyesteri- ja polyakryylinitriilikuidut, joita käytetään laajasti tekstiiliteollisuudessa.

Kuidun ominaisuudet

Kuidulle on tunnusomaista sen korkea pituuden ja halkaisijan suhde sekä lujuus ja joustavuus. Kuidut voivat olla luonnollista alkuperää tai keinotekoisesti valmistettuja luonnollisista tai synteettisistä polymeereistä. Niitä on saatavana useissa eri muodoissa. Katkokuidut ovat lyhyitä, ja niiden pituuden ja halkaisijan suhde on noin 103:104, kun taas jatkuvien filamenttien kohdalla tämä suhde on vähintään useita miljoonia. Luonnonkuidun, kuten puuvillan, muoto ja ominaisuudet ovat kiinteät, mutta keinotekoisille kuiduille on tarjolla laaja valikoima ominaisuuksia. Muunnelmia ovat minkä tahansa pituiset katkokuidut, yksittäiset jatkuvat filamentit tai useista filamenteista koostuvat langat. Kuidut tai filamentit voivat olla kiiltäviä, himmeitä tai puolihimmeitä, hienoja tai ultrahienoja, pyöreitä tai poikkileikkaukseltaan monia muita, suoria tai poimutettuja, säännöllisiä tai kemiallisesti muunneltuja, kiinteitä tai onttoja. Kiilto ja kahva riippuvat poikkileikkausten muodosta ja puristusasteesta.

Luonnonkuiduilla on useita luontaisia ​​haittoja. Niillä on suuria vaihteluita niitin pituudessa, hienoudessa, muodossa, poimutuksessa ja muissa fysikaalisissa ominaisuuksissa riippuen kasvupaikasta ja -olosuhteista. Eläin- ja kasvikuidut sisältävät myös huomattavia ja vaihtelevia määriä epäpuhtauksia, joiden poistaminen ennen värjäystä on välttämätöntä ja vaatii paljon käsittelyä. Keinotekoiset kuidut ovat fyysisiltä ominaisuuksiltaan paljon yhtenäisempiä. Niiden ainoat epäpuhtaudet ovat pieni määrä vähän liukenevia pienimolekyylisiä polymeerejä ja joitain pintavoiteluaineita ja muita käsittelyn helpottamiseksi lisättyjä kemikaaleja. Nämä on suhteellisen helppo poistaa verrattuna luonnonkuitujen puhdistamisen vaikeuteen.

Veden imeytyminen on yksi tekstiilikuidun tärkeimmistä ominaisuuksista. Proteiini- tai selluloosakuidut ovat hydrofiilisiä ja imevät suuria määriä vettä, mikä aiheuttaa turvotusta. Hydrofobiset synteettiset kuidut, kuten polyesteri, eivät kuitenkaan ime lainkaan vettä eivätkä turpoa. Kuidun hydrofiilinen tai hydrofobinen luonne vaikuttaa siihen, minkä tyyppisiä väriaineita se imee. Värjäys useilla eri sävyillä ja syvyyksillä on keskeinen vaatimus lähes kaikille tekstiilimateriaaleille.

Kuidun palautus on täysin kuivatun kuidun painoyksikköä kohden imeytyneen veden paino, kun se on tasapainossa ympäröivän ilman kanssa tietyssä lämpötilassa ja suhteellisessa kosteudessa. Palautus lisääntyy suhteellisen kosteuden noustessa, mutta vähenee ilman lämpötilan noustessa.

Värjäyksessä käytettyjen väriaineiden määrä ilmaistaan ​​yleensä prosentteina värjättävän materiaalin painosta. Siten 1 prosentti värjäystä vastaa 1 g väriainetta jokaista 100 g kuitua kohti, joka tavallisesti punnitaan ympäristöolosuhteissa. Hydrofiilisille kuiduille kuitupainon vaihtelu vaihtelevissa ilmakehän olosuhteissa on siksi tärkeä tekijä, joka vaikuttaa värin toistettavuuteen toistuvassa värjäyksessä. Esimerkiksi 100 g:n kuivan puuvillan paino vaihtelee noin 103 g:sta 108 g:aan, kun ilman suhteellinen kosteus muuttuu 20 prosentista 80 prosenttiin huoneenlämpötilassa.

Lankakierre

Kuitu muodostetaan langoiksi, joissa on tietty määrä kierrettä lopullisessa langassa. Kierteen määrä tunnistetaan joskus yleisesti alhaiseksi, keskisuureksi tai korkeaksi. Tarvittavan kierremäärän määrää langan loppukäyttö kankaassa. Sekä yksi- että kerroslangat antavat kierteen. Normaalisti langasta tulee hienompaa, se vaatii enemmän kierrettä; raskaammilla langoilla voi olla hyvin alhainen kierre. Lankojen lujuus johtuu osittain tehdystä kierteestä. Vahvat langat vaativat huomattavan kierteen. Kuitenkin optimaalisen pisteen jälkeen ylimääräinen kierre saa langat taittumaan ja lopulta menettää lujuutta.

Kierre määritellään kierrosten lukumääräksi sen akselin ympäri pituusyksikköä kohti, joka on merkitty kuituun tai lankaan. Se ilmaistaan ​​kierroksina tuumaa kohti tai kierroksia metriä kohti.

Kierrelaskuri on väline, joka määrittää kierrekierrosten määrän tuumaa kohden kaikentyyppisissä langoissa. Sitä käytetään myös määrittämään kierteestä johtuvan langan imeytymisen määrä. Testattava näyte työnnetään kahden puristimen väliin, joista toinen on paikallaan, kun taas langan kierteen poistamiseksi toista voidaan vapaasti pyörittää kumpaankin suuntaan ja liittää kierroslaskuriin. Puristimien välinen etäisyys on säädettävissä ja se voidaan asettaa standarditestivaatimusten mukaan. Myös näytteen tai näytteen kireys on säädettävissä, laskuri on varustettu laitteella langan todellisen kierremäärän kirjaamiseen.

Kiertymissuunta on myös tärkeä. Langat voidaan kiertää joko S- tai Z-kierteellä. Kiertymissuunta vahvistaa S- tai Z-kirjaimen keskipalkkiin.