Fibre Textile - Clasificarea Fibrelor

Fibre Textile

   Fibra textila este materia prima de baza in industria textile.

   Initial in antichitate erau utilizate doar fibrele naturale(bumbac, lana etc.) pe cand astazi odata cu evolutia si dezvoltarea economica a fost posibila obtinerea fibrelor chimice(sintetice).

   Exista o competitie intre cele 2 fibre , dar amploarea cea mai mare o au astazi fibrele care pot avea caracteristici fizico-chimice si mecanice superioare fibrelor naturale.

    Dupa tipul materiei prime , fibrele se clasifica in:

·      Fibrele naturale

·      Fibrele sintetice(chimice)

    Fibrele chimice se obtin din polimeri naturali sau sintetici prin diferite procedee tehnologice.

    Din fibre textile se obtin:

·      Fire;

·      franghii;

·      tesaturi;

·       tricoturi;

·      produse confectionate ;

·      produse netesute;

         Clasificarea Fibrelor

Fibre:

Ø  Naturale:

·      Vegetale:

§      Seminte: bumbac;

§      Tulpini: canepa, in;

§      Frunze:manila, sisal;

§      Fructe:cocos;                 

·      Animale:

§      Paruri:lana,cal,iepure,urs,camila,etc;

§      Produsealeglandelor:

Viesmii(matase naturala)

Ø  Anorganice: azbest;

Ø  Chimice:polimerinaturali:

§      Celulozice:vascoza, celofi-

-bra, hidratceluloza;

§      Estercelulozice: acetatul

§      Proteice: din polimeri sintetici:

·      R.de aditie:elastomeri

·      R.de polimerizare: P.A.N.

ü  Polipropilena (P.P)

ü  Policlorura de vinil

ü  Polialcool vinilul

ü  Polietilena (P.E.)

·      R. de policondensare:

ü  Poliamida (P.A-relon)

ü  P.E.S.-terom

    Structura macromoleculara a fibrelor

   Fibrele textile sunt substante solide cu structura macromoleculara sunt filiforme (au sectiunea foarte mica in raport cu lungimea), au proprietati specifice, ce permit prelucrarea lor.

    Caracterul macromolecular este o insusire comuna a fibrelor textile.Lanturile macromoleculare sunt formate din molecule simple: meri. Numarul de molecule simple care se unesc pt realizarea lantului macromolecular se numeste:grad de polimerizare sau grad de policondensare. Trecerea de la macromolecule la fibra are loc astfel: lanturi macromoleculare – microfibrile – fibrile – fibre.

     Structura chimica a fibrelor textile

In structura chimica a fibrelor intalnim doua tipuri de polimeri naturali si sintetici :

Ø  Polimeri naturali: stau la baza fibrelor naturale. Principalii polimeri naturali sunt :

·                              Celuloza: o substanta macromoleculara – filiforma cu grad mediu de polimerizare = 3000. Celuloza este material prima a fibrelor celulozice artificciale care se obtine din diferite specii de lemn cum ar fi: stuff, trestie, paie, etc.

Ø  Polimeri sintetici: din substantele chimice rezultate prin prelucrarea fizico-chimica a petrolului, a gazelor naturale, a unor produse lemnoase, a carbunilor, se obtin astfel monomerul din care se sintetizeaza polimerul.

Dupa structura chimica a fibrelor sintetice avem:

·      Fibre sitetice heterocatenare: se caract.

Prin faptul ca pe langa atomi de carbon in lantul macromolecular se gasesc atomi de azot, oxygen, sulf.

Aceste fibre se obtin prin reactii de policondensare a unor molecule simple cu grupe functionale diferite rezultand polimerul.

·      Fibre sintetice carbocatenare: au in lantul macromolecular numai legaturi carbon-carbon. Se obtin prin reactii de polimerizare a unor molecule identice rezultand polimerul.

Exemplu: polietilena, poliacrilonitril, etc

       Comportarea fibrelor la caldura

     Sub influenta temperaturii, in fibre au loc schimbari fizice si chimice caracteristice pentru fiecare fibra.

     Aceste schimbari depind de structura macro-moleculara a fibrelor. Comportarea fibrelor textile la temperature prezinta interes pt finisarea produselor textile (operatii de vopisire, albire, apretare, etc.)temperatura de prelucrare.

·    domeniile de utilizare a fibrelor, in func-tie de temperature utilizata la folosire a fibrelor se allege fibra corespunzatoare.

·    Domeniul de folosinta a fibrelor.

Obs!

        Fibrele naturale si cele hidrat celulozice(vascoza, cuproaminoacale) se descom-pun la temperature ridicate. Fibrele sintetice si cele acetate se topesc si sunt termoplastice.

Termoplastic – la temperature ridicate (Tp) fibra poate lua diferite forme care se mentin dupa racirea brusca.

Termoplasticitatea – fibrelor sintetice si a acetatului reprezinta un dezavantaj la calcarea produselor textile. Pentru a evita efecte nedorite la articolele de imbracaminte se specific ape eticheta temperature de calcare.

     La temperaturi de plastifiere se efectueaza urmatoarele operatii:

Ø  Termofixarea – este o operatie de indepartare a tensiunilor interne din fibre, de la procesul de filare, tesere, etc. Cu scopul obtinerii de materiale cu stabilitate dimensionala si rezis-tenta la sifonare.

Ø  Texturarea – este o operatie de modificare a firului in structura prin comprimare sau torsiune falsa cand se obtin fire cu un alt aspect, cu volum mare de elasticitate, voluminozitate si o anumita ondulare.

Ø  Presarea – este o operatie de obtinere a mat. de obtinere cu suprafata modificata(dungi, cute, neteda, etc).

 

                         Ondulatiile

   Se exprima in numar de ondulatii pe centimetru. Fibrele care prezinta ondulatii sunt fibrele de lana care au 12-14 ondulatii pe cm. Fibrele natural vegetate au putine ondulatii. Ex: bbc are 2 ondulatii pe cm.

   Fibrele sintetice se pot produce cu un anumit nr. de ondulatii pentru a inlocui si imita, lana.

    Ondulatiile influenteaza procesul de filare si stabilitatea dimensionala a produselor textile. Nesifonabilitatea este proprietatea materialelor textile de a reveni la forma initiala dup ce s-a incetat forta de intindere sau presare.

     

Incarcarea electrostatica a

             Firelor

  

   Fibrele, in procesul de prelucrare(filare, tesere, tricotare) se incarca cu sarcini electrice care se acumuleaza formand current electrostatic, acesta creaza dificultati la prelucrarea si purtarea materialelor textile. Incarcarea electrostatica influenteaza si capacitatea de murdarie pt ca atrage si retine puful si praful din atmosfera.

     Pentru combaterea inconvenientelor provocate de incarcarea electrostatica se face antistatizare a materialelor textile cu substante antistatice, s-au prin combinarea materialelor textile cu un altul care se incarca cu sarcini electrice diferite.

     Rezistenta la lumina este foarte importanta la articolele pentru prelate, foi de cort, articole de imbracaminte, etc.

        Odata cu pierderea rezistentei la expunerea luminii solare, are loc si fenomenul de imba-tranire(adica materialele pierd rezistenta normala de folosire a unui interval de timp.

 

 Proprietati mecanice ale fibrelor

 

        Rezistenta la rupere, la tractiune, este proprietatea fibrelor textile de a se opune ruperii atunci cand asupra lor actioneaza forte de intindere.

         Rezistenta se exprima prin:

Fr = forta de tractiune axiala maxima la care rezista fibrele sau firele, inainte de rupere. Unitatea de masura este[ N ], aceasta este dependenta de grosimea fibrei sau a firului.

          Lungimea de rupere = lungimea ipotetica de fibra sau fir sub a carei greutate proprie se rupe.

          Tenacitatea = rad. dintre forta de rupere si densitatea de lungime exprimata in dernier. Tenacitatea se foloseste pentru aprecierea rezistentei la rupere a fibrelor sintetice rezistenta la rupere,  depinde de structura fibrelor, astfel fibrele naturale si cele artificiale au rezistenta la rupere mai mica dat. rezistentei zonelor amorfe in cantitate mai mare.

Fibrele cu elasticitate mare au o durata de intrebuintare mai mare; iar articolele din aceste fibre nu se sifoneaza nu se contracta la spalare sin u se alungesc.

Plasticitaea fibrelor reprezinta proprietatea materialelor textile de a-si mentine forma primita in anumite conditii la actiunea fortelor exterioare chiar daca acestea inceteaza.

Frecarea fibrelor in timpul prelucrarii si a folosirii: fibrele textile sunt supuse frecarii, astfel anumite articole de imbracaminte, se uzeaza mai repede in zone care sunt frecvent supuse frecarii(gulere, mansete, buzunare, etc). Frecarea influenteaza procesul de filare si de impaslire a fibrelor.

Def: Impaslirea este o operatie specifica fibrelor de lana si a altor paruri. Ia se datoreaza suprafetei fibrei de lana care prezinta solzi orientate spre varsul fibrei. Pe proprietatea de impaslire a lanai se bazeaza operatia de piuare.

Def: Piuarea este o operatie prin care tesuturile de lana, umede in solutii acide sau bazice se supune unor operatii de batere, frecare, cand tesatura se contracta si devine groasa astfel se obtine flutru pentru palarii.

                   Fenomenul Piling

    Piling-ul este un fenomen ce consta in formarea pe suprafata tesaturii sau a tricotului sau a unor bile mici de aglomerari de fibre dupa un anumit timp de utilizare. Piling-ul confera produselor textile un aspect neplacut.

 Acest fenomen apare la produsele textle din fibre filate(filate scurte).

     La fibrele sintetice pentru ca sunt fibre filamentare apare fenomenul de piling strain. [rin aderarea unor particule fibroase din mediu inconjurator; cauza formarii piling-ului o constituie acele fibre care au ambele capete fixate in produs astfel incat formeaza la suprafata acestuia o bucla care se accentueaza prin frecare. Frecarea favorizeaza aglomerarea de fibre. Pentru a preveni piling-ul se iau urmatoarele masuri:

1.  alegerea unui amestec corespunzator de fibre.

2.  cresterea torsiunii fibrelor.

3.  alegerea de contexture(legaturi mai stranse ale tesaturilor si ale tricoturilor.

4.  indepartarea de pe suprafata materialelor textile a capetelor de fibra prin finisare(parlire, tundere, etc).

           Fire textile

   Firele sunt produse textile obtinute dintr-o insiruire de fibre intr-un process de filare. Firele sunt obtinute printr-o succesiune de operatii: bobinare, laminare, cardare, curatire. Deoarece fibrele textile au difetite caracteristici in functie de natura si provenienta lor si firele obtinute pot avea diferite caracteristici. Ele sunt caracterizate prin urmatoarele insusiri commune:

1.  sectiune transversala mult mai mica decat lungimea;

2.  lungimea continua;

3.  flexibilitate mare;

4.  rezistenta la rupere mare;

    Clasificare:

    Dupa material prima utilizata:

·      fire de bbc si din bbc (constituie din fire bbc 100% si amestecuri de bbc sau celofibra cu fibre chimice).

·      Fire de lana;

·      Fire de in, canepa sau tip in si canepa;

·      Fire din matase si tip matase

·      Fire speciale obt. din hartie, metale,etc.

      Clasificare dupa omogenitate:

1.   Fire omogene (sunt obtinute din fibre de acelasi fel)

2.   Fire eterogene (sunt obtinute din doua sau mai multe tipuri de fibre).

Dupa structura:

Fire ® simple: ®  filamentare;

                                 filate;

                                 mixte;

       ®multiple: ®  obisnuite;

                                 de efect;

   

Firele simple rezulta printr-un process de torsionare a unei insiruiri de fibre.

Firele multiple se obtin printr-un process de rasucire a doua sau mai multe fire simple.

Dupa lungimea fibrelor, firele simple se clasifica in:

1.  fire filamentare: fabricate din filamente, aceste fire pot fi netede cand filamentul este neincretit sau texturate cand filamentul sufera un process de incretire obtinut astfel voluminozitate, prop. igienice superioare, elasticitate mare.

2.  fire filate obtinute din fibre discontinue, ele pot fi realizate prin procese tehnologice diferite ca: process tehnologic de obtinere a firului pieptanat, semipieptanat si cardat.

3.  fire mixte, sunt realizate din filamente, formeaza miezul firului, si fibrele scurte imbraca miezul.

 Firele multiple se clasifica in fire obisnuite si fire de effect:

1.  firul obisnuit realizat din fire simple identice din toate punctele de vedere care asezate simetric fata de axa de simetrie.

2.  firul de efect se obtine prin rasucirea uniforma a mai multor fire simple diferite sau prin rasucirea neuniforma a mai multor fire simple identice sau diferite.

         Proprietatile firelor textile

Diferitele caracteristici ale firelor determina proprietati diferite ale tesaturilor si ale tricoturilor. Principalele proprietati ale firelor sunt:

·      Finetea firelor reprezinta gradul de subtirime a firelor. Se exprima in indici de finite indirecti. Nr metric si indicii de finite directi(ex:Td, Tt).

·      Neuniformitatea firelor este data de nr. de defecte, scame, impuritati, ingrosari sau subtieri pe care acestea le prezinta pe toata lungimea.

·      Torsiunea firelor repr. nr de rasu-cituri pe metrul de fir. Aceasta propri-etate este foarte importanta deoarece influenteaza comportarea firelor in timpul prelucrarii la tesatorie si tricotaje.

·      Tenacitatea reprezinta raportul dintre rezistenta la rupere, sarcina de rupere si titlul exprimat in den sau tex.

·      Flexibilitatea firelor este capacitatea firelor de a se incovoia cu usurinta; depinde de fibrele componente si de structura firelor.

·      Rezistenta la soc a firelor este rezistenta pe care o opune firul la diverse solicitari intr-un interval foarte scurt de timp (soc).

·      Rezistenta la frecare a firelor este forta rezultata din frecarea firului de alte corpuri in timpul prelucrarii. Pentru a preveni ruperea firelor sunt supuse la tratamente speciale (incleierea).

·      Rezistenta la oboseala a firelor la care rezista un fir ce este solicitat la eforturi repetate cu cat nr. de solicitari este mai mare cu atat rezistenta este mai mica. Rezistenta depinde de marimile sarcinii; de marimea torsiunii firului de carcacteristicile fibrelor si de alungirea firelor.

             Tesaturi

Tesatura este un produs textile care se obtine prin incrucisarea in unghi drept a doua sisteme de fire, unul de urzeala dispus longitudinal si unul de batatura dispus transversal.

Material prima pentru realizarea tesaturii este firul textil. Ponderea cea mai mare de utilizare a firelor in industrie o au tesaturile, unde se consuma 70% din firele produse, 16% sunt pentru tricotaje, 10% din fire pentru covoare si 4% pentru materiale neconventionale.

Clasificarea tesaturilor:

Dupa material prima:

·      Tesaturi din bbc si tip bbc;

·      Tesaturi din in si tip in;

·      Tesaturi din lana si tip lana;

·      Tesaturi din matase si tip matase;

Dupa aspect:

·      Tesaturi crude(neprelucrate);

·      Tesaturi albite(au fost supuse op. de albire);

·      Tesaturi vopsite(au fost supuse op. de vopsire);

·      Tesaturi imprimate(au fost supuse op.de imprimare);

·      Tesaturi cu 2 fete(au acelasi aspect pe ambele fete);

·      Tesaturi cu efecte de culoare(obtinute din fire colorate de urzeala si batatura ce formeaza dungi, carouri sau diverse figure si forme);

·      Tesaturi cu bucle sunt tesaturile care au un stat de fibre la supr. Omogen, pe o parte sau pe ambele parti.

·      Tesaturi Jacard(sunt tesaturi cu desene realizate prin modul de legare a firelor.

Dupa destinatie:

·      Tesaturi pt ambalaje si tip articole camping(foaie de cort, saci, etc).

·      Tesaturi decorative si tapiterie(perdea, pleduri, paturi, fete de masa, etc).

·      Tesaturi pt prosoape si halite de baie

·      Tesaturi pt acoperirea pardoselei(covoare, etc).

·      Tesaturi pt furniture(captuseli, intarituri, insertii, etc).

·      Tesaturi tehnice(filter, postavuri, curele de transmisie, etc).

·      Tesaturi pt articole sanitare(tifon,etc).

Dupa grosimea firelor: fine, semigroase, groase.

            Tricoturi

    Tricoturile se obtin din aproape toate tipurile de fire textile. Tricoturile se obtin prin buclarea succesiva sau simultana a unui fir sau a unui system de fire.

Tricoturile se folosesc pentru producerea articolelor de imbracaminte exterioara a lenjeriei de corp si a articolelor sportive.

Tricoturile au o larga utilizare pentru ca sunt elastice, se intend si i-au forma corpului. Sunt igienice datorita structurii lor poroase. Acestea permit circulatia aerului intre corp si mediu inconjurator si protejeaza corpul de radiatiile exterioare( de caldura sau frig).

            Clasificarea tricoturilor

Dupa material prima:

§      Tricoturi din bbc si tip bbc, lana si tip lana, si tricoturile din tip matase).

Dupa structura (1):

1.  tricoturi cu leg. de baza: legatura glas;

                                                          legatura patent;

                                                          legatura lincs;

2.  tricoturi cu leg. derivate: glat derivate;

                                                patent derivate;

                                                   lincs derivate;

3.  tricoturi cu desene:

·      de culoare(glat sau patent) la care intalnim fire diverse colorate.

·      De legatura: cu leg. de baza sau leg. derivate care contin si alte tipuri de ochiuri(retinute, duble, incrucisate, transferate).

·      Cu desene combinate, in care intalnim orice combinatie de leg. si de culoare.

Dupa structura (2):

1.  tricoturi simple – buclarea succesiva a unui fir.

2.  tricoturi urzite – buclarea simultana a unui system de fire.

Dupa destinatie:

·      tricoturi pt. imbracamintea exterioara: bluze, hanorace, etc.

·      tricoturi pt. lenjeria de corp: chiloti, sutiene, etc.

·      tricoturi pt. articole de sport:echipament sportive, etc.

·      tricoturi pt. uz casnic si articole decorative: mileuri, perdele, etc.

·      tricoturi pt.uz tehnic: plase de pescuit, filter, etc.

·      tricoturi pt. articole sanitare: fese, etc.

Dupa forma obtinuta pe masinile de tricotat:

·      tricoturi metraj: plane

                                 tubulare

·      tricoturi panouri:semifasonate, semiconturate). Sunt tricoturile care au aproximativ forma necesara pentru coaserea produsului finit( nu necesita decat criore in anumite locuri.

·      Tricoturi fasonate(conturate): se obtin direct croite pentru a fi confectionate, astfel se obtin (manusile si ciorapii).