Талшықтың ұзындығы және сызықтық тығыздығы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспары:

1. Кіріспе

2. Негізгі бөлім

2. 1. Табиғи талшықтар

2. 2. Химиялық талшықтар

2. 3. Текстиль талшықтары мен жіптердің құрылысы мен қасиеттері

3. Қорытынды

4. Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Кіріспе

Текстиль талшықтары - өздерінің шығу тегі, өндіру әдісі және химиялық құрамы бойынша әртүрлі болып келеді.

Шығу тегі және өндіру әдісі бойынша барлық талшықтар - табиғи және химиялық болып 2-ге бөлінеді. Табиғи талшықтарға - өсімдік, жануар және минералдан алынған талшықтар жатады. Табиғи өсімдік талшықтары - целлюлозадан тұрады. Оларды өсімдік тұқымының үстіңгі жағынан (мақта), жапырағынан (маниль пенкасы, абака), сабағынан (зығыр, джут, кенап) алады. Табиғи жануар текті талшықтарын кератин ақуызынан (әр түрлі жануарлардың жүні) және фиброиннан (тұт не емендік жібек иіргішінен алынған жібек) алады.

Химиялық талшықтарға: заводта табиғи және синтетикалық полимерлер арқылы құрастырылған жіптер мен талшықтар жатады. Егер химиялық талшық табиғи полимерлерден алынса (целлюлозадан, ақуыздан) онда ол жасанды деп аталады (мыс-аммиак, вискоза, ацетат, триацетат және т. б) . Ал қарапайым заттарды синтездеу нәтижесінде алынған синтетикалық талшықтар химиялық талшықтар деп аталады ( капрон, нитрон және т. б) .

Синтетикалық талшықтар өзара карбоцепті және гетероцепті болып бөлінеді. Химиялық құрамы бойынша барлық талшықтар органикалық (мақта, жүн, капрон, лавсан және т. б) және бейорганикалық немесе минералды (асбесті, әйнекті, металдық талшықтар) болып бөлінеді.

Табиғи өсімдік талшықтарының негізгі полимері полисахаридтер класына жататын -целлюлоза болып табылады. Целлюлозаның элементарлы звенолары - С ₆ Н ₁₀ О ₅ - глюкозитті қосылыстың көмегімен - О - сызықшалы циклоцепті макромолекулалармен қосылады.

Талшықтар құрылымы талшықтың бойында хаоста немесе белгіленген тәртіппен орналасқан молекулар жиынтығы болып табылады. Млоекулалардың ұзындығына, олардың талшықта орналасу тәртібіне байланысты талшықтың қасиеттері әртүрлі болып келеді. Талшықтың молекулары ұзын өлшемді болғандықтан, оларды макромолекулар деп атайды. Олардың молекулалық салмағы бірнеше он мыңнан бірнеше миллионға дейін жетуі мүмкін. Молекулалық салмағының көрсеткіші (өлшемі) талшықтың механикалық қасиеттеріне әсер етеді. Макромолекулалар табиғи (целлюлоза, мақта, жүн ақ уызы немесе табиғи жібек) және синтетикалық (поликапролактан, полиэтилентерефталат, полиакрилонитрил, поливинилхлорид және т. б. ) болып бөлінеді. Синтетикалық полимерлер полимеризация реакциясынан алынуы мүмкін, яғни бірлік молекулалардың элементарлы құрамының өзгермеусіз қосылуынан, және поликонденсация, яғни бірлік молекулардың элементарлы құрамының өзгеруі арқылы қосылуын алынуы мүмкін. Макромолекулалар (полимерлер) қайталанатын атомдар тобының (мономер) бөлек звеноларынан құралады, олардың санын полимеризация (поликонденсация) дәрежесі деп атайды.

2. Негізгі бөлім

2. 1. Табиғи талшықтар

Табиғи талшықтардың негізі әр түрлі болады: өсімдік (зығыр, мақта, кенеп) пен жануар (жүн, жібек), минералды (асбесті) .

Өсімдік тектес талшықтарды өсімдіктердің түрлі бөлшектерінен алады. Тұқым жабындыларынан мақта алады: зығыр, кенеп, рамидің сабақтарын пайдаланады.

Жануар тектес табиғи талшықтар жүн және табиғи жібекті жатқызамыз.

Химиялық маталарды жасап шығаруды қамтамасыз ететін факторлар:

Жерде өмір сүріп жатқан халықтың саны өсуінің есебі, құнарлы жерледің азаюы, жаңа технологиялардың дамуы, маталарға деген жаңа тұтынушылық қажеттіліктердің табиғи маталарда жоқ болуы. Талшықтарды жасанды жолмен алу проблемасы бағзы заманда пайда

болған. 1965 жылы Роберт Гук жібек матасын жасанды жолмен алу идеясын ұсынды. 1853 жылы ағылшын Аудемарс интроцеллюлоза ерітіндісінен жіңішке жіп иіруді ұсынды, ал 1891 жылы француз инженері И. де Шардонне осындай жіптерді алғашқы болып өндірістік масштабта шығара бастайды.

Кейбір жеке химиялық талшықтарды алуда айырмашылықтар болғанымен, оны өндіруде ортақ схемасы келесі кезеңдерден тұрады:

- Шикізатты алу және оны алдын - ала өңдеу

- Иірілетін ертінді мен балқымасын даярлау

- Жіптерді қалыптастыру

- Өңдеу.

Жасанды талшықтардың шикізатын целлюлоза өндіретін кәсіпорындар алады. Жасанды талшықтың құрамы негізгі шикізат құрамына сәйкес келеді. Синтетикалық талшықтар шикізатын табиғи газ, көмір, мұнай қалдықтарынан қайта өңдеуден өткізгенде химиялық реакциялар нәтижесінде алады.

Талшықтардың ерекшеліктер мен қасиеттері

Жасанды талшықтарға вискозды, ацетатты, үш ацетатты, полинозды және ақуызды талшықтар жатады.

Вискозды талшықтардың ең арзан, әрі кең тараған түрлері алғаш 1892 жылы алынды. Вискозды талшықтар үшін шикізат - шырша, қарағай, арша сияқты ағаштардан алынған табиғи целлюлоза б. т. целлюлозаны химиялық өңдеу нәтижесінде жіп иіру ерітіндісі - вискозаны алады. Одан сулы түрде талшық қалыптастырады.

Қарапайым вискозалық талшықтар түске тұрақты, жұмсақ, созылу және гигроскопиялық қасиеттерге бай. Алайда ылғалдықпен қамтамасыз еткенде талшықтар қатты бұртыйып, өз беріктігін жоғалтады (50% дейін) . Сондықтан да вискозды талшықтардың құрамының қасиеттерін жақсартуға жұмыс істеуге өте қажет: оның беріктігін, гигроскопиялығын, түске тұрақтылығын, қажауға қарсы тұрақтылық, суға салғанда беріктіктің жоғалуына азайту сияқты маңызды қасиеттерін атап кетуге болады.

Митилон атты вискозды талшық микроорганизмдердің әсеріне, түске қарсы, тозуға қарсы жоғары тұрақтылығымен ерекшеленеді. Қолмен ұстағанда және сырт түрін көргенде митилон атты вискозды талшығы жүн талшығына ұқсас. Сондықтан да аталған талшықтарды кілем тоқуда жүн жіптерінің орнына пайдаланады.

Химиялық үдерістің негізінде түрлі спецификалық қасиеттері бар вискозалық талшықтар алуға болады: өртке тұрақты, бактерицидті, қышқылға қарсы тұрақты, май мен суға тұрақты және т. б.

Талшық деп - ұзындығы көлденеңнен көп есе артық иілгіш, жіңішке әрі мықты затты айтады. Тоқыма талшық деп - иіріме жіптерді, маталарды, беймата материалдарды жасауда пайдаланылатын талшықтарды айтады. Мақта, жүн - қарапайым деп аталынады.

Тоқыма талшықтары деп иірімжіп және тоқыма бұйымдарды дайындағанда қолданылатын ұзындығы шекті, көлденең кесілген аз өлшемді, жіңішке, иілгіш және берік талшықтарды атайды. Тоқыма талшықтары қарапайым (элементарлы), кешенді (техникалық) және штапельді болып бөлінеді. Қарапайым талшықтарға тоқыма талшықтар - мақта және жүн жатады. Кешенді (техникалық) талшық бір-бірімен байланысқан қарапайым талшықтардан тұратын талшық (зығыр) . Штапельді талшықтар ұзындығы шектелген қарапайым талшық болып есептеледі. Тоқыма талшықтардан жасалынып алынған иірімжіптердің және жіптердің өңдеу үдерісінде, олардың нақты ұзындығы, беріктігі, созылғыштығы, сызықтық тығыздығы және иілгіштігі, ылғал сақтағыштығы болуы қажет. Сонымен қатар киімді пайдаланғанда әр түрлі жағдайда бұйымды қолдану мүмкін болу үшін, бұйымға түскен әртүрлі күштің әсерінен бұзылудан сақтайтын, белгілі бір механикалық қасиеттерге, сондай-ақ киімде ыңғайлы (жылу өткізгіштік, су өткізгіштік, ауасіңіргіштік) және сыртқы ортаның (түстік тұрақтылық) шартына қарсыласуын қамтамасыз ететін физикалық қасиеттері тұрақты болу керек.

Жаратылысы бойынша тоқыма талшықтары екі класқа бөлінеді: табиғи және химиялық. Табиғи талшықтарға өсімдіктекті, жануартекті және минералды, ал химиялыққа - әртүрлі физикалық және химиялық үдерістердің көмегімен жоғары молекулярлы заттардан (табиғи және синтетикалық) жасанды жолмен адам жасаған талшықтар жатады. Талшықтардың әрқайсысы органикалық және бейорганикалық талшықты шағын кластарға бөлінеді.

Органикалық табиғи талшықтардың шағын класы табиғи шығу тегіне байланысты өсімдік және жануар текті топтарға бөлінеді. Өсімдік текті талшықтардың тобына мақта, зығыр, кенеп, кендір целлюлозды талшықтардың шағын топшасы жатады. Жануар текті талшықтар жүн талшығынан және табиғи жібектен құралған, ақуызды талшықтар топшасынан тұрады.

Табиғи бейорганикалық минералды талшықтарға - минералды асбест талшығы жатады.

2. 2. Химиялық талшықтар

Химиялық талшық, жасанды талшық - табиғи органикалық және синтездік полимерлерден алынатын талшықтар. Шикізатқа байланысты оның синтездік (синтездік полимерлерден) және жасанды (табиғи полимерлерден) жолмен алынатын түрлері болады. Кейде бейорганикалық қосылыстардан (шыны, металл, базальт, кварц) алынатын талшықтарды да химиялық талшық деп атайды. Жасанды химиялық талшыққа ацетат, вискоза, мыс-аммиакты талшық, штапель, т. б., ал синтездік химиялық талшыққа полиамид, полиэфир, полиакрилнитрил, полипропилен, т. б. көптеген талшықтар жатады. Химиялық талшық өнеркәсіпте моноталшық (ұзын жеке талшық), штапель талшық (талшықтың қысқа кесіндісі), филамент жіптер (жіңішке, өте ұзын талшықтарды ширатып жасаған буда) түрінде шығарылады. Филамент жіптің қолдануына қарай тоқыма және техникалық немесе арқан (мықты жуан жіп) сияқты түрлері шығарылады. Химиялық талшықты әр түрлі заттардан (желім, шайыр) алу мүмкіндігі жөнінде 17 және 18 ғасырларда түрлі пікірлер айтылған, бірақ 1853 жылы ағылшын ғалымы Аудемарс шексіз жіңішке жіпті нитроцеллюлоза ерітіндісін спирттің эфирдегі қоспасына араластыру арқылы алу әдісін ұсынды. 1891 жылы француз инженері И. де Шардонне осындай жіпті өндірістік көлемде шығаруды алғаш ұйымдастырды. Қазіргі кезде химиялық талшық өндіру күшті дамып келеді. Қазір кең қолданылатын синтездік полиамид талшығы 1940 жылы (АҚШ) шығарылды. 1954 - 60 жылы полиэфир, полиакрилонитрил және полиолефин синтездік талшықтары өндірілді. Химиялық талшық - берік, өзінің пішінін сақтайтын, ылғал, жарық әсеріне тұрақты зат. Химиялық талшыққа жаңа тоқыма бұйымдарын дайындау үшін табиғи талшық қосуға болады. Химиялық талшық арнайы ерітінді немесе балқыма дайындау, қалыптау, талшықты өңдеу процестері арқылы өндіріледі. Арнайы ерітінділер дайындау үшін бастапқы полимерді тұтқыр-аққыш күйге келтіріп, ерітінділерді механикалық қоспалардан, ауа көпіршіктерінен, т. б. тазартады және оған жылу мен жарыққа тұрақтылығын арттыратын әр түрлі заттар қосылады. Арнайы ерітінді металдан жасалған көп тесікті кішкене қалып - филер арқылы өткізіледі. Қолданылуына қарай филердің диаметрі, тесіктер саны әр түрлі болады. Қалыптау процесінің жылдамдығы жуандығына, қалыптау әдісіне байланысты. Бұдан кейін талшық әр түрлі реагенттермен өңделеді. Құрамындағы кіші молекулалы қосылыстар, еріткіштер кетіріледі, қышқылдар, тұздар, т. б. заттардан жуылып, тазартылады және кептіріледі. Химиялық талшық өнеркәсіптің әр түрлі саласында жібек, жүн, мақта талшықтарының орнына қолданылады. Қазақстанда Қостанай қаласында мыс-аммиакты жасанды штапель талшығын өндіретін зауыт бар.

2. 3. Текстиль талшықтары мен жіптердің құрылысы мен қасиеттері

Текстиль талшықтары мен жіптері барлық текстиль материалдарының негізгі құрылыс элементі болып табылады.

Талшық деп - жұқа, иілгіш, созылыңқы, берік және өте кіші тік өлшемді денені айтады. Иірім жіпті өндіруге қолданатын және одан мата, тоқыма, тігін маталары мен басқа да текстиль бұйымдарын өндіруге қолданатын талшықты текстиль талшығы деп атайды. Одан да өте кіші талшықтарға бұзылмаусыз бөлінбейтін бірлік талшықты элементарлы талшық немесе моножіп деп атайды. Бірнеше элементарлы талшықтардан тұратын және өте кіші талшықтарға бөлінетін талшықты техникалық талшық деп атайды. Оған зығыр талшығы және басқалар жатады. Ұзындығы және созылымдығы бірнеше жүздік метрмен өлшенетін талшықты текстиль жібі деп атайды. Жіптер - бірлік немесе элементарлы (монокапрон) және комплексті немесе филоментті (бірнеше элементарлы жіптен тұратын) болып бөлінеді. Жасанды және синтетикалық жіптердің қысқа кесінділерін (35-150 мм) штапель талшығы деп аталады.

Қасиет дегеніміз - өнімді құрған немесе өндірген кезде эксплуатация немесе қолдануы кезіндегі өнімнің объективті ерекшелігі өнімнің қасиетінің 2 сипаттамасының алып қарастыруға болады: сапалы, сандық

Көрсеткіш (немесе параметр) дегеніміз- өнімнің қасиетін санды түрде сипаттау.

Жіптер мен талшықтардың геометриялық сипаттамалары.

Талшықтар мен жіптердің геометриялық сипаттамалары болып олардың размері мен формасы болып табылады

Талшықтың ұзындығы және сызықтық тығыздығы

L, (мм ) түзетілген талшықтың 2 шт жағының ара қашықтығын айтады.

Сызықтық тығыздығы талшықтың маңызды қасиеттерінің бірі. Оны текс немесе миллитекспен белгілейді. Текс 1 км болатын жіптің, созбаның, талшықтың салмағын көрсетеді. Талшықтың сызықтық тығыздығын миллитекспен көрсету ыңғайлы.

Т=g/l ; г/км, мг/м

Мұнда Т - сызықтық тығыздығы, текс; g - талшықтың салмағы, г, мг;

l - талшықтың ұзындығы, км, м.

Соның бірі талшықтың нөмірі. Нөмір ( N ) - бұл талшық ұзындығының салмағына қатынасы. Бұл шама қазіргі уақытта қолданбайды. Нөмір мен сызықтық тығыздықтың арасында төмендегідей байланыс бар:

N=1000/Т

Егер де мақта талшығының ұзындығын l _мм , көлденең қимасының ауданын F , мм ² , ал мақтаның тығыздығын , г/см ³ болатын болса оның көлемі мына формуламен анықталады:

V=lF

Талшықтың сызықтық тығыздығы Т= бойынша

Т - = =1000

Талшықтың көлденең қимасының ауданы үлкен болған сайын, сызықтық тығыздығы үлкейе түседі. Мақта талшығы үшін =1, 5 г/см ³ . Талшықтың сызықтық тығыздығының маңызы өте үлкен. Талшықтардан дайындалған иірім жіптің беріктігі сол талшықтардың беріктігіне және олардың арасындағы үйкеліс күштерге байланысты. Бұл күштер көлденең қимадағы талшықтар арасындағы түйісу көп болса жоғары болады. Ал талшықтар арасындағы түйісу олардың санына байланысты.

Жіптің көлденең қимасындағы талшықтардың орташа санын m анықтау үшін жіптің сызықтық тығыздығына бөлу керек ( Т _т ) :

m=Т _ж /Т _m

Механикалық қасиеттерінің сипаттамалары.

Жіптердің механикалық қасиеттерінің сипаттамасын қарастырған кезде біз жіптерге не талшықтарға сыртқы күштердің әсерінен жіптерді созу немесе ұйю қасиеттерін қарастырамыз. Жіптерге созу салмағын түсірген кезде оның келесі сипаттамаларын

А) үзу күші немесе салмағы Р _р , сН(силаньють)

Үзу күші немесе салмағы дегеніміз- жіптің немесе талшықтың үзілуі кезіндегі ең жоғарғы күшті айтады.

Б) үзу кернеуі б _р , Па

Үзу кернеуі үзу салмағын сипаттайды. Көлденең қимасының ауданы бірлік формуласы,

б _р =0, 01 Р _р /S

В) салыстсрмалы үзу күші немесе салмағы Р _о , СН/текс

Бұл бірлік қалындыққа келетін үзу күшін немесе салмағын анықтайды. Формуласы,

Р _о =P _p /T

Талшыққа немесе жіпке үзу күщін берген кезде талшық та, өзінің размерлерін өзгертеді, яғни деформацияланады. Бұл деформация келесі сипаттамалармен белгіленеді,

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.