Реферат: Новое в структуре волокон (тканей)

Новое в структуре волокон (тканей)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра товароведения непродовольственных товаров

РЕФЕРАТ

по дисциплине: Товароведение и экспертиза текстильных товаров

на тему: Новое в структуре волокон (тканей)

Студент Е. М. Трескова

ФФБД, 3-й курс, ДГТ-1

Проверил Н. М. Несмелов

канд. техн. наук,

доцент

МИНСК 2014

Реферат

химическое волокно нанотехнология

Реферат: с, рис., табл., источник, прил.

ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА, ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА, ПРОИЗВОДСВО ВОЛОКОН, ПОТРЕБЛЕНИЕ ВОЛОКОН, СТРУКТУРА ВОЛОКОН, ФУНКЦИОНАЛЬНО АКТИВНЫЙ ТЕКСТИЛЬ, НАНОВОЛОКНА, «УМНЫЕ ВОЛОКНА»

Объект исследования - текстильные волокна.

Предмет исследования - новое в структуре текстильных волокон.

Цель работы: изучение понятий по предмету, оценка, обобщение и структурирование их, изучение истории и тенденций развития производства и потребления химических волокон, выявление развивающихся и перспективных направлений в производстве текстильных волокон с новой структурой, оценка развития новых разработок в отечественном и зарубежном опытах.

Методы исследования: анализ литературы, изучение и обобщение зарубежной практики, теоретический анализ, исторический метод, обобщение.

Исследования и разработки: изучены перспективные направления развития производства химических волокон.

Область возможного практического применения: результаты, полученные в курсовой работе, могут быть использованы при изучении курса «Товароведение и экспертиза текстильных товаров».

Содержание

Введение

1.Основные понятия по теме, их оценка и обобщение

2.Состояние разработки проблемы, отечественный (зарубежный) опыт, моделирование процессов и связей, обобщения

3.Функционально активный текстиль

4.«Умные волокна»

4.1 Нанотехнологии в текстиле

4.2 Производство нановолокон

4.3 Нанотехнологии в заключительной отделке

4.4 Ароматные ткани

Заключение

Список использованных источников

Приложение А. Мировое производство и потребление волокон всех видов и текстиля разного назначения в 2009 и 2010 годах

Введение

Задача создания удобной одежды, защищающей человека от внешней среды, возникла уже на самых ранних стадиях развития человеческого общества. Можно выделить, по крайней мере, три этапа решения этой задачи, принципиально отличающихся характером сырья, применяемого для изготовления одежды. На первом этапе одежду изготовляли из шкур животных и материалов, получаемых из стеблей растений (прообраза современных тканей); на втором были использованы материалы из природных волокон (хлопок, шерсть, лен, натуральный шелк). Мы являемся современниками третьего этапа, когда в качестве сырья для получения тканей, трикотажа, нетканых текстильных материалов, а также для производства разнообразных изделий технического назначения (канаты, сети, приводные и привязные ремни, резинотехнические изделия, фильтровальные материалы и многое другое) во все возрастающих количествах наряду с природными волокнами, а очень часто и вместо них, используют химические волокна [2].

Свойства текстильных волокон определяются не только химическим составом волокнообразующих полимеров, но и расположением в пространстве образующих их макромолекул, то есть - их структурой. Различают три основных вида структур макромолекул: линейная (нитевидная), разветвленная и сетчатая (пространственная или трехмерная) [1, с. 68].

Очевидно, что в настоящее время потребности как собственно текстильной промышленности, так и других отраслей, использующих ткани и изделия из волокон, пряжи, нитей, не покрываются производимыми природными волокнами. Сырьем для этих отраслей во все большей степени становятся химические волокна. Эти волокна уже не являются простыми заменителями природных, а очень часто превосходят их по свойствам, обеспечивая возможность создания материалов с новыми потребительскими свойствами (повышенными прочностью и эластичностью, несминаемостью, устойчивостью к действию химических реагентов и высоких температур и др.). Всё вышеизложенное обуславливает актуальность данной работы.

Химические волокна - текстильные волокна, получаемые из природных и синтетических органических полимеров, а также неорганических соединений.

С 1990-х годов по настоящее время - идет современный (четвертый) этап развития производства химических волокон, появление новых способов модифицирования, создание новых видов многотоннажных волокон: «волокон будущего» или «волокон четвертого поколения». В их числе новые волокна на основе воспроизводимого растительного сырья (лиоцелл, полилактидные), новые мономеры и полимеры, получаемые путем биохимического синтеза и волокна на их основе. Проводятся исследования по применению новых принципов получения полимеров и волокон, основанных на методах генной инженерии и биомиметики [1, с.70].

Важные преимущества химических волокон перед волокнами природными - широкая сырьевая база, высокая рентабельность производства и его независимость от климатических условий. Многие химические волокна обладают также лучшими механическими свойствами (прочностью, эластичностью, износостойкостью) и меньшей сминаемостью. Недостаток некоторых химических волокон, например полиакрилонитрильных, полиэфирных, - низкая гигроскопичность.

Таким образом, перспективность химических волокон обусловлена возможность их совершенствования (модифицирования), разработки новых химических волокон с новой структурой или ее оригинальными отдельными элементами с учетом огромной сырьевой базой для их производства, экологичности и относительной дешевизны.

Цель работы: изучение понятия по предмету, оценка, обобщение и структурирование их, изучение истории и тенденций развития производства и потребления химических волокон, выявление развивающихся и перспективных направлений в производстве текстильных волокон с новой структурой, оценка развития новых разработок в отечественном и зарубежном опытах.

Задачи: анализ литературы по теме (учебные пособия, периодическая печать), изучение статистики производства и потребления химических волокон в Республике Беларусь и остальном мире, анализ и обобщение полученных данных.

химическое волокно потребление

1. Основные понятия по теме, их оценка и обобщение

Текстильные волокна - волокна, использующиеся в текстильной промышленности для изготовления текстильных материалов: ткани, нетканых материалов, трикотажных полотен, ниток, пряжи, а также искусственного меха; это протяжённое тело, характеризующееся гибкостью, тониной и пригодное для изготовления нитей и текстильных изделий.

Свойства текстильных волокон различаются как внешним видом (макроструктурой), так и внутренним строением (микроструктурой). Микро- и макроструктура в определяющей мере обусловлены особенностями произрастания в естественных условиях (природные волокна), а так же особенностями формования (химические волокна). При этом свойства текстильных волокон определяются не только химическим составом волоконообразующих полимеров, но и расположением в пространстве образующих их макромолекул, то есть - их структурой.

Интересно отметить, что много тысяч лет тому назад, начиная с конца эры палеолита (~ 10-12 тыс. лет до н.э.) и до конца 18-ого века, человек использовал исключительно, только природные (растительного и животного происхождения) волокна. И только первая промышленная революция (2-ой технологический уклад - середина 19-ого века) и, конечно, успехи в науке и, прежде всего, химии и химических технологий породили первое поколение химических волокон (гидратцеллюлозных - медноаммиачных и вискозных). С этого момента и до настоящего времени производство химических волокон развивалось чрезвычайно быстро в количественном (обогнали за 100 лет производство природных волокон) и по ряду позиций в качественном отношении (существенное улучшение потребительских свойств).

Как видно из таблицы 1, где представлена история волокон, развитие волокон происходит таким образом, что предыдущие виды волокон при появлении новых не исчезают, а продолжают использоваться, но значимость их убывает, а новых возрастает. Это закон исторической диалектики и перехода продукции из одного технологического уклада в другой со сменой приоритетов [3].

Таблица 1 - История волокон

Примечание - Источник: собственная разработка на основе [3].

Химические волокна - текстильные волокна, получаемые из природных и синтетических органических полимеров, а также неорганических соединений.век характеризуется повышенным требованием к эксплуатационным свойствам волокон в традиционных и новых областях применения (аэрокосмическая, автомобилестроение, другие виды транспорта, медицина, спорт, армия, строительство). Эти области применения предъявляют повышенные требования к физико-механическим свойствам, термо-, огне-, био-, хемо-, радиационной стойкости. Основные эксплуатационные характеристики природных и химических волокон приведены в таблице 2. Сейчас появляются (синтезируются) полимеры с новыми химическим строением и физической структурой полученные по новым технологиям.

Таблица 2 - Основные эксплуатационные характеристики природных и химических волокон

Примечание - (*) - деструкция; (**) - размягчение; (***) - для найлон 66, найлон 6 - 216°; (****) - разжижение; (*****) - вилка температур. Источник: [3].

Из вышеизложенных положений видно, что в наше время развитие производства волокон с новой структурой обусловлено возрастающей необходимостью в специальных текстильных материалах и в тканях с максимально высокими потребительскими свойствами. Химические волокна имеют ряд преимуществ перед натуральными: их производство <#"731587.files/image001.gif">

Рисунок 1 - Мировое потребление волокон в 2010.

Примечание - Источник: [3].

Рисунок 2 - Мировое производство химических волокон в 2010 году по регионам.

Примечание - Источник: [5].

Мировой рынок текстильных волокон в 2012 г. составил 85,8 млн т, что на 4,5% превышает уровень 2011 г. При этом среднее потребление их на душу населения составило 12,2 кг (+3,4%) в основном для одежды, домашнего и технического текстиля, ковров и т.п. Выпуск синтетических волокон превысил 50 млн т, а выпуск целлюлозных волокон составил более 5 млн т (рисунок 3).

Рисунок 3 - Мировое производство химических волокон по видам (%) в 2012 году.

Примечание - Источник: [6].

В производстве безраздельно господствует Китай (рисунок 4): 65% производства химических волокон в мире сосредоточено в этой стране, по 5% приходится на Индию и США, 4% на Тайвань, 3% - на Южную Корею и 18% - остальные страны.

Рисунок 4 - Мировое производство химических волокон в 2012 году по странам (доля в %).

Примечание - Источник: [6].

Таким образом мы можем видеть, что производство и потребление текстиля, а в частности химических волокон, мире с каждым годом растёт, и, безусловно, перспективными технологиями производства химических волокон являются:

технологии производства высокотехнологичных волокон нового поколения со специальными функциями;

энергоэффективные технологии;

технологии изготовления полимерных нановолокон;

технологии получения полимеров и волокон, основанных на методах генной инженерии и биометики.

. Функционально активный текстиль

В настоящее время среди технических текстильных материалов выделился особый весьма перспективный вид, создание которого связано с развитием нано- и биотехнологий, использованием последних достижений физики и химии. Это так называемый функционально активный текстиль, каждый конкретный вариант которого разрабатывается в соответствии с определенным назначением. Именно назначение и определяет, какие модифицирующие компоненты используются для придания текстилю тех или иных свойств.

Тканые экранирующие материалы применимы везде, где требуется защититься от проникновения электромагнитного поля. Для получения вышеуказанных свойств, наиболее часто используют металлизацию тканей, в первую очередь синтетических полиэфирных полотен. Для этого, часть уточных нитей в ткани заменяют металлическим проводом или фольгированной нитью. Возможны и другие варианты металлизации, в частности, текстиль с защитным покрытием толщиной до 15мкм, полученным способом вакуумного напыления [7].