Общие сведения о текстильных материалах

(теоретический минимум по дисциплине «Материаловедение и технологии» для студентов ОЗО специальности «Изобразительное искусство»)

Предмет «Материаловедение и технологии» является наукой о получении, строении, свойствах, ассортименте, классификации и оценке качества различных текстильных материалов. К текстильным относятся материалы, состоящие из текстильных волокон и нитей. К ним относятся волокна, нити, а также изделия, изготовленные из них, и полуфабрикаты, то есть промежуточные продукты, получаемые при производстве каких-либо текстильных материалов.

В качестве основных материалов используют текстильные полотна, кожу, натуральный и искусственный мех, искусственную кожу. В зависимости от сырьевого состава, способа изготовления и функционального назначения изделия каждый из перечисленных видов материалов делится на подвиды и разновидности. К вспомогательным относятся скрепляющие и отделочные материалы и фурнитура, которые применяются в производстве изделий.

Волокна подразделяются на натуральные и химические. Натуральные волокна существуют в природе в готовом виде (хлопок, шерсть, шелк, лен, пенька и др.), химические волокна изготавливаются в результате переработки природных или синтетических высокомолекулярных соединений (вискозное, ацетатное, капрон, лавсан и др.). Химические волокна делятся на две группы: искусственные и синтетические. К искусственным волокнам относятся вискозное, ацетатное, триацетатное и др. К синтетическим волокнам относятся капрон, лавсан, нитрон, хлорин и др..

Элементарная нить – это элементарное волокно неограниченной длины. В текстильном производстве чаще используется комплексная нить, которая состоит из нескольких элементарных, расположенных параллельно и соединенных склеиванием (натуральный шелк) или скручиванием (все химические нити). Комплексные нити широко используются в текстильной и трикотажной промышленности. Еще одним видом нитей является пряжа. Пряжа – это нить, выработанная из волокон посредством их скручивания и предназначенная для производства тканей, швейных ниток, трикотажа и других текстильных изделий. Совокупность операций, в результате которых из волокнистой массы получается пряжа, называется прядением.

Ткань – текстильное изделие, образованное на ткацком станке переплетением взаимно перпендикулярных систем нитей. Систему нитей, идущих вдоль ткани, называют основой, а систему нитей, идущих поперек ткани, - утком. Ткацкое переплетение – важнейший параметр строения ткани. От вида переплетения зависят блеск, рельефность и рисунок лицевой поверхности ткани, её механические, физические и технологические свойства. Нити основы и утка последовательно переплетаются друг с другом в определенном порядке, согласно раппорту переплетения, образуя ткань с характерной для данного переплетения структурой, внешним видом и свойствами. Раппортом переплетения называется минимальное число нитей, необходимое для законченного ткацкого рисунка.

Свойства тканей: геометрические, механические, физические, технологические. Геометрические – это её размеры: толщина, ширина и длина кусков. К механическим свойствам относятся: прочность, износостойкость, удлинение, жесткость, сминаемость, драпируемость. Основными показателями физических свойств являются их гигроскопичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, водопроницаемость, намокаемость, электризуемость. К технологическим относятся свойства тканей, влияющие на их обработку (изготовление) на всех стадиях технологического процесса. Это скольжение, осыпаемость, сопротивление резанию, прорубаемость, усадка.

Например, в лоскутном шитье применяют ткани различного волокнистого состава. Каждый из видов тканей обладает определенными свойствами, которые необходимо учитывать при подборе тканей для изделия. Так, хлопок разнообразен по расцветке, имеет небольшую растяжимость, мало осыпается, недостаток – большая усадка после увлажнения. Лен – прочен, стоек к растяжению, но мнется. Шелковые ткани имеют блеск, но осыпаются и мнутся. Синтетические ткани прочные, маломнущиеся, но неустойчивы к высокой температуре.

Характер переплетения нитей и состав волокна определяют фактуру тканей, которая обусловливает различные цветовые и светотеневые эффекты (например, атласная ткань, расположенная по основе или утку, зрительно воспринимается по-разному). По фактуре ткани могут быть мягкими и жесткими, матовыми и блестящими, гладкими и рельефными, ворсовыми и т.д.

Подготовка ткани к работе в технике лоскутного шитья. Существуют различные способы подготовки ткани к работе. Используются как новые, так и бывшие в употреблении ткани. Новые ткани желательно продекатировать, то есть проутюжить с предварительным увлажнением. Некоторые виды тканей желательно подкрахмалить. Это крепдешин, штапель, некоторые шелка. Следует помнить, что на темных тканях крахмал может оставить белые пятна, поэтому в работе с такими тканями лучше использовать тонкий клеевой флизелин.

Нетканые материалы – это изделия, выработанные из текстильных волокон, систем нитей или каркасных материалов (тканей, трикотажа), скрепленных физико-механическим, механическим или комбинированным способом. Себестоимость производства нетканых материалов значительно ниже, чем тканей. Специфические свойства нетканых материалов позволяют не только широко использовать их в качестве полноценных заменителей некоторых видов тканей, но и создавать материалы с новыми свойствами. Нетканые материалы бытового назначения успешно заменяют многие виды тканей.

Искусственный мех. По своему строению напоминает натуральный. Состоит из грунта и ворса. Грунт – основа меха, в нем закреплены волокна ворса. По способу получения различают: тканый, трикотажный и клеевой. Для лучшего закрепления ворса грунт с изнаночной стороны покрывают тонким слоем латекса. Искусственный мех легче натурального, достаточно износостоек.

Искусственная кожа представляет собой текстильную основу с нанесенным на неё покрытием, которое и является лицевой стороной материала. В качестве основы используют ткань, трикотажное или нетканое полотно. При эксплуатации искожа должна быть устойчивой к многократным изгибам, колебаниям температуры и влажности.

Натуральная кожа. На качество кожи влияют многие факторы: возраст и пол животных, условия их содержания, выделка шкур. В зависимости от возраста животных различают несколько видов кож. Различают кожу и по качеству выделки. Сафьян и марокен вырабатывают из слабо прожированной и окрашенной в яркий цвет козлины. Бывают они разных цветов: красного, желтого, зеленого и черного. Шагрень – мягкая шероховатая козлина или овчина. Пергамент (телячью кожу) в былые времена в сыром виде натягивали на раму и использовали для письма. Пергамент на картонной основе используется и по сей день для переплетов. Юфть – прожированная кожа, дубленная корой ивы, бывает красного, черного и бежевого оттенков. Изготавливается из кожи лошадей, оленей, свиней. Очень толстая юфть (до 3 мм) выдерживает высокое тиснение и гравировку. Существует несколько видов кож, различаемых по виду сырья: лайка – тонкая эластичная кожица из выпарки или опойка, шивро и козлина вырабатываются из козлиных шкур, шеврит получают из овчины. По сравнению с шивро, шеврит менее эластичен. Велюр – кожа хромового дубления, отшлифованная со стороны лицевой поверхности. Замша – кожа жирового дубления натурального цвета: от светло-золотистого до коричневого. Вырабатывается из шкур лося, дикой козы или оленя. Лицевая сторона имеет большие поры, легкая, мягкая, сильно растягивается. Спилок – отделенный на двоильной машине от натуральной замши слой. По спилку делается мерея - естественный рисунок кожи животного.

Подготовка к работе старой кожи. Лицевая поверхность кожаных изделий обычно гладкая и блестящая, потому что покрыта нитрокраской. Кожевенники называют лицевую сторону кожи “лицо”, а изнаночную – “бахтарма”. Бахтарма имеет рыхлую и волокнистую структуру, а лицо – более плотную и однородную. Поэтому краска ровнее ложится на лицевую сторону, чем на бахтарму. Теперь надо по возможности привести лицевую сторону кожи в порядок. Сначала надо осторожно промыть её теплой водой. Стирать кожу нельзя, т.к. вымываются жирующие вещества – растительные и животные жиры, минеральные масла, которые вводят в кожу после дубления. Без них кожа становится ломкой, садится и коробится. Самое большое, что можно сделать – это замочить старую кожу в теплой воде на 3-5 минут. Сильно загрязненные места осторожно протирают мягкой мочалкой. Для мытья можно использовать мыльную пену, которая почти не содержит щелочи. А цвет восстановится, если смазать лицевую поверхность глицерином. С натуральной замшей нужно обращаться иначе. Многие сорта замши можно мыть с мылом и даже стирать со стиральным порошком в теплой воде. При сильном загрязнении добавляют в моющий раствор нашатырный спирт. Жировые пятна на замше чистят бензином и другими растворителями. Чтобы её мельчайший ворс оставался во вспушенном состоянии, замшу чистят специальными резиновыми щетками, жесткими сортами поролона, школьным ластиком для чернил либо наждачной бумагой.

Теперь надо распрямить и разгладить материал. Пока кожа ещё влажная, её растягивают на листе толстой фанеры или доске бахтармой вверх и закрепляют по краям маленькими гвоздиками. Если отверстия для гвоздей по мере высыхания становятся продолговатыми и угрожающе вытягиваются – перебивают гвозди поближе к центру куска кожи. Иначе с перетянутой кожей будет трудно работать. Маленькие кусочки достаточно высушить под прессом. Для этого влажную кожу кладут между чистыми сухими тряпочками и придавливают плоским грузом. Через некоторое время, пока кожа ещё влажная, заменяют ткань кусками оргстекла или другими гладкими пластинами и оставляют под прессом до высыхания. Тогда поверхность станет ровной и гладкой. Пока кожа сушится, можно подвергнуть её дополнительному жированию. Чуть влажную кожу слегка пропитывают каким-нибудь жиром, например, касторовым маслом. Чтобы оно лучше впитывалось, добавляют немного нашатырного спирта. Когда кожа почти подсохнет, можно снять её с растяжки и хорошенько помять руками. Это улучшит проникновение жировой смеси между волокнами коллагена.

Клеевые материалы. Их получают путем нанесения на основу (ткань, трикотажное или нетканое полотно) синтетических термоклеевых материалов. Клеевые соединения должны быть эластичными, устойчивыми к влаге, светопогоде, действию температуры в определенных пределах.

Зная химический состав, строение, свойства материалов, а также вид, назначение и условия эксплуатации изделия, можно осуществлять рациональный выбор материалов для изделия, обеспечив ему требуемое качество.