Текстильные волокна являются основным сырьем текстильной промышленности. Они представляют собой гибкие и прочные тела, длина которых значительно превосходит размеры их поперечного сечения.
Для производства изделий используют природные и химические волокна.
К природным волокнам относятся такие, которые получают из различных частей растений (хлопок, лен, пенька), от животных (шерсть и натуральный шелк) или добывают из горных пород (асбестовое волокно).
К химическим относятся волокна, которые получают путем химической переработки различных веществ. Их подразделяют на искусственные и синтетические. К искусственным волокнам относятся волокна, получаемые путем химической переработки природной целлюлозы, которую получают, как правило, из древесины хвойных пород. К ним относятся вискозное, медноаммиачное и ацетатное волокна. Синтетические волокна изготовляют из веществ, которые вырабатывают путем химического синтеза. К ним относятся капрон, анид, энант, лавсан, нитрон, хлорин, винол и многие другие.
Ранее считалось, что химические волокна являются заменителями природных волокон, однако в результате улучшения их качества выявились специфические ценные свойства, поэтому в ряде случаев химические волокна предпочитают природным.
Классификация текстильных волокон приведена на схеме.
Текстильные волокна:
I) Природные:
1) Растительного происхождения:
а) Семенные (хлопок)
б) Стеблевые (лен, пенька, кенаф)
2) Животного происхождения:
а) Волосяного покрова (шерсть: овечья, козья, верблюжья)
б) Выделяемые из желез (натуральный шелк: тутового шелкопряда, дубового шелкопряда)
3) Минерального происхождения:
а) Асбест
II) Химические:
1) Искусственные:
а) На базе целлюлозы: (1) Вискозное: Полипозное. (2)Медно-аммиачное. (3) Ацетатное: диацетатное, триацетатное.
б) На базе белков (соебобовое, казеиновое).
2) Синтетические:
а) Полиамидные (капрон, анид, энант).
б) Полиэфирные (лавсан).
в) Поливиниловые (хлорин).
г) Полиакрилнитрильные (нитрон).
д) Поливинилспиртовые (винол).
е) Полиолефиновые (полиэтиленовое, полипропиленовое).
Кроме волокон, приведенных на схеме, в текстильной промышленности применяются и другие волокна, например стеклянное волокно, а также металлические нити.
Основными характеристиками волокон являются их длина и тонина, а также прочность на разрыв и удлинение при разрыве.
Длина волокна характеризуется расстоянием между его концами в распрямленном состоянии и выражается в миллиметрах или метрах.
Тонина волокна определяется отношением
m = 1:S
где m - тонина;
S - площадь поперечного сечения в мм2.
Однако определение площади поперечного сечения волокна представляет трудную задачу. Поэтому тонину волокна выражают другим показателем (номером), определяемым из отношения
где N - номер волокна;
L - длина волокна (мм, м, км);
g - масса волокна (мг, г, кг).
Отношение g/L=Т называют линейной плотностью (погонным весом), или толщиной. Единицу измерения толщины, выраженную в г/км, условно обозначают через текс. Между толщиной, выраженной в системе текс и метрической системой существует следующая зависимость:
TN = 1000.
Прочность волокон определяют разрывной нагрузкой, т. е. такой минимальной нагрузкой, при которой волокно разрывается.
При приложении нагрузки волокно растягивается, а при ее увеличении разрывается. Прирост длины волокна в момент разрыва называют разрывным удлинением. Его обычно выражают в процентах от первоначальной длины.
На качество готовых изделий оказывают влияние и другие свойства волокон. Например, их отношение к воде (гигроскопические свойства, изменение прочности и удлинение в мокром состоянии), эластичность, сминаемость, равномерность окрашивания, устойчивость изделия к стиркам, загрязняемость и легкость очистки, стойкость к действию высоких и низких температур, света, изменение свойств во времени (старение), воздействие микроорганизмов.
Ниже приводится характеристика отдельных видов волокон.