Талшықтар туралы жалпы мағұлматтар, талшықтардың топтастырылуы, химиялық құрамы мен негізгі қасиеттері.

Кіріспе.

 

Қазақстан Республикасы үшін басты мақсат – бәсекеге қабілетті 50 елдің қатарына кіру. Мұның негізгі көрсеткіші – білім мен ғылымның өркендеуі.

Білім саласында бәсекелестік қабілеті бар мамандарды дайындау және инновациаларды белсенді енгізуді келесі он жылдыққа Ел басының қойған тапсырмаларының бірі.

Ерекше көңіл техникалық білім беру жүйесіне беріліп отыр, себебі мұндай мамандарды дайындау Қазақстанның индустриалды – инновациалық даму Стратегиясын жүзеге асырудың негізі болып табылады.

Халық шаруашылығының басты міндеті ғылыми-техникалық прогресті жеделдету және экономиканы өркендетудің, еліміздің өндірістік потенциалын анағұрлым тиімдірек пайдаланудың, ресурстардың барлық түрлерін жан-жақты үнемдеу мен жұмыс сапасын жақсартудың қарқынды жолына көшіру негізінде совет адамдарының әл-ауқатын одан әрі жақсартуды қамтамассыз ету болып табылады.

Тоқыма материалтану курсының мақсаты тоқыма материалдарының құрылымы мен қасиеттерін зерттеуге және олардың негізгі түрлерімен танысуға бағытталган.

Тоқыма материалдары - талшықтар, жіптер, маталар, трикотаж және  тағы  басқа  бұйымдар.  Тоқыма  материалдарының  халық шаруашылығында маңызы зор олар барлық өнеркәсіп салаларында қолданылады.

 Тоқыма материалтану курсының негізгі мәселелері. Оның физика, химия, полимерлер химиясы, тоқыма материалдарының механикалық технологиясы және басқа да ғылымдармен байланысты. Тоқыма материалтанудың жетілуі және жетістіктері.

Тоқыма материалдары, олардың жалпы жіктелуі. Қолдану салалары. Тоқыма материалдар сапасы және қасиеттері. Сапаға және қасиеттер дәрежесіне қойылатын жоғарғы талаптар.

 Табиғи жөне химиялық талшықтардың, жіптердің тоқыма материалдардың негізгі түрлерін және олардың құрылымы мен қасиеттерінің ерекшеліктерін; релаксационды шаршау құбылыстарын, үйкеліс, ылғал сорбциясын, электрлену, отыру, тозу процестерін оларды зерттеу әдістерін, тоқыма материалдары құрылымын геометриялық, механикалық, физикалық қасиеттерін, қасиеттер сипаттамаларын, оларды анықтау әдістерін жасай білу қажет;

тоқыма материалдарында әртүрлі сыртқы әсерлер шарттарында жүретін құбылыстар мен таныстыру жәие материалдар құрамын жетілдіру олардың сапасына баға беру.

 

 

Лекция № 1.

Талшықтар туралы жалпы мағұлматтар, талшықтардың топтастырылуы, химиялық құрамы мен негізгі қасиеттері.

 

Жоспар:

1. Талшықтар туралы жалпы мағұлматтар.

2. Талшықтардың топтастырылуы.

3. Талшықтардың негізгі қасиеті.

 

Талшық пен ұзындығы көлденеңінен көп есе артық иілгіш, жіңішке әрі мықты затты айтады. Тоқыма   талшық мата деп иірме жіптерді, жіптерді, маталарды, беймата материалдарды жасауда пайдаланылатын талшықтарды айтады. Ұзына бойына ажырамайтын дара талшықтар қарапайым (элементарлы) деп аталынады (мақта,жүн). Ұзына бойына бірінен бірі байланысқан қарапайым талшықтар техникалық немесе құрама   деп аталынады (зығыр, кендір т.б.). Ұзындығы ондаған, жүздеген метр болатын талшықты жіп дейді (таза жібек жібі, жасанды және  синтетикалық жіптер). Жіптер қарапайым және құрама болып та бөлінеді. Қара пайым жіп яки моножіп - ұзына бойына бүлінбей бөлінбейтін жалғыз, дара жіп, құрама жіп  ұзына бойына өзара байланысқан қарапайым жіптерден тұрады.

Талшықтарды топтастыру, олардың тегіне қалай алынуына және химиялық құрамына байланысты жасалынады.

Барлық талшықтар таза (табиғи) және химиялық болып үлкен екі топқа бөлінеді. Табиғатта кездесетін талшықтарды табиғи  деп, ал завод жағдайында алынатындарды- химиялық дейді. Өсімдік тектес (циллюлозалық- мақта, зығыр, кендір, т.б.) мал тектес (белоктың- жүн, таза жібек) және минерал тектестер (асбест) табиғи талшықтарға жатады. Химиялық талшықтар жасанды және синтетикалық болып бөлінеді. Жасанды талшықтар да өсімдік, мал және минерал тектес болып келеді, сондықтан лоар таза табиғи талшықтар сияқты целлюлозалық (вискозды, ацетатты, триацетатты, мысаммиакты және басқалар), белокты (казеинді), минералды (шынылық және металдық) болып бөлінеді. Жәй заттардың молекулаларын синтездеу (қосу) арқылы алынған талшықтарды синтетикалық деп атайды. Оған жататындар- капрон, лавсан, нитрон, хлорин, винол, полиэтилен, полипропилен   және басқалар.

 

    Минералдық талшықтардың негізі бейорганикалық заттар.

    Өсімдік талшықтарының негізі күрделі органикалық қосынды- целлюлоза, яғни көміртегі, оттегі және сутегінен құрылған клетчаткалар. Мал талщықтарының негізі одан да күрделі органикалық қосындылар- аминоқышқылдан тұратын белоктар. Белоктың құрамына көміртегі, оттегі, сутегі, азот сияқты элементтер міндетті түрде кіреді. Жүнді құрайтын белоктық қосынды керотиннің құрамында сонымен қатар күкірт те бар. Таза жібектің, яғни жібек құрты жібінің құрамында фибрион және серицин деген екі белок бар. Синтетикалық талшықтардың негізінде де күрделі органикалық қосындылар- плимерлер бар. Олар қарапайым молекулаларды синтездеу арқылы алынады.

 

                    Талшықтардың негізгі қасиеті

  Талшықтардың негізгі қасиетіне олардың сызықтық тығыздығы, ұзындығы, мықтылығы, созылғыштығы, иілгіштігі, жабысқақтығы, гигиеналық қасиеттері, сыртқы отаның әсеріне тұрақтылығы жатады. Талшық дегеніміз көлденең қиындысы 2 ден 100 мкм дейін болатын өте жіңішке дене. Тоқыма өнеркәсібінде диаметрі 60 мкм-ге дейінгі талшықтар пайдаланылады. Талшықтың жуандығы (жіңішкелігін) тікелей өлшеу қиын болғандықтан, жуандығының өлшем бітлігіне сызықтық тығыздығы алынады.

      Талшықтың  сызықтық тығыздығы Т, текс, талшықтың ұзындың ұзындық бірлігіне келетін массамен сипатталады және талшық массасының (m, r) оның ұзындығына L₀, км қатынасымен анықталад

                                     Т=m/L_о,

m- масса, г;

L₀-ұзындық, км.

 Егер талшықтың ұзындығын L метрмен алсақ, онда Т, текс,

                                     Т=1000 m/L

Формуласымен анықталады.

     m- массасы, г;

     L- ұзындығы, м.

     Егер ұзындығы 1000 м талшықтың массасы 1 г болса, онда оның сызықтық тығыздығы 1 текске тең, егер ұзындығы 1000 м талшықтың массасы 2 г болса, оның сызықтық тығыздығы 2 текс, т.с.с. Текс жүйесінде талшықтың жуандығы мен текс мөлшерінің арасында тікелей байланыстылық бар: талшық жуандығына қарай текс те сонша көп болады. Жақын уақытқа дейін талшықтың жіңішкелігі текс мөлшеріне қарама қарсы метрикалық нөмірмен N м/г, сипатталатын.

     Метрикалық номер мен сызықтық тығыздықтың ара қатынасы мынадай:

                                         NT=1000,

Бұдан

                                  N=1000/T; Т=1000/Т

     Талшықтың ұзындығы мм, см, м-мен өлшенеді. Мақтаның мамығы мен үлпегі ең қысқа талшықтар- олардың ұзындығы 1-2 мм. Жібек  құрты жібінің ұзындығы 1000 м және одан да асады. Жасанды және синтетикалық жіптердің ұзындығы шексіз болуы мүмкін.

     Иіру әдісі және де алынатын жіптің жуандығы мен мықтылығы талшықтың ұзындығына байланысты. Ұзын талшықтардың жіңішке әрі тегіс жіп алынса, қысқалардан- жуан әрі жұмсақ жіп шығады. Талшықтардың мықтылығы үзетін күшпен, яғни үзілетін кездегі ең үлкен салмақпен сипатталады, оның өлшем бірлігі сН. Жуандығы әр түрлі талшықтардың мықтылығын салыстыру үшін салыстырмалы үзу салмағы Р_о, сН/текс пайдаланылады, яғни жуандықтың әр бірлігіне келетін үзу салмағы.

                                   Р_о=Р_р/Т

       Талшықтың үзілер алдындағы ұзаруын үзілу ұзаруы деп атайды. Салмақ әсерінен талшықтың үзілерге дейінгі ұзаруын толық ұзару дейді. Талшықтың толық қзаруы оның серпімді, созылмал (эластикалы) дәне иілмелі (пластикалы) ұзаруларынан тұрады. Серпімді ұзару талшықтан  салмақты алған кезде бірден жоғалады, созылмалы ұзару біртіндеп кетеді, ал иілмелі ұзару онша кете қалмайды. Тоқыма бұйымның қыртыстанғыштығы немесе өз формасын сақтап қалу қабілеті серпімді, созылмалы және иілмелі ұзарулардың ара қатынасына байланысты. Мысалы, жүн талшықтары мен синтетикалық талшықтарда серпімді және созылмалы ұзарулардың үлесі басым, сондықтан бұл талшықтардан жасалған маталар өте қыттыстанғыш келеді де, жылумен дымқылдап өңдегенде ғана өзінің бастапқы қалпына келеді.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Талшық дегеніміз не?

2. Талшықтарды топтастыру схемасы қандай?

3. Жүн талшығының жану сипаты?

4. Таза жібектің физико-механикалық қасиеттері?

 

    Әдебиеттер:

 

1. Кукин Г.Н. и др. Текстильное материаловедение (волокна и нити). Учебник для вузов. 2 изд, перераб. И допол. –М.; Легрпомбытиздат, 1989.-272 б.

2. Технология производства химических волокон А.Н. Ряузов., В.А. Груздев., -М.; Легкая индустрия, 1965.

3. Натуральная шерсть, ее классировка и сортировка. –М.; Легкая индустрия, 1978.-278 б.

4. Е.П. Мальцева. Тігін өндірісінің материалтануы. Алматы. «Ана тілі», 1992.- 255 б.

5. Лабороторный практикум по текстильному материаловедению. Учебное пособие для вузов. / Кобляков А. И., Кукин Г. Г., Соловьев А.Н и др. -2 изд. перераб. И дополн. –М.; Легпромбытиздат, 1986.-344

 

Лекция № 2.