Klasifikacija vlakana
Vlakno je osnovna jedinica tkanine. Tekstilna vlakna mogu se podijeliti u 4 velike skupine kako slijedi:
1. Prirodna biljna vlakna.
2. Prirodna proteinska vlakna.
3. Regenerirana vlakna koja koriste neke prirodno pripremljene tvari kao sirovine.
4. Sintetička vlakna koja kao polazne materijale koriste neke jednostavne umjetno dobivene organske spojeve.
Temelj kemijskog sastava svih biljnih vlakana je celuloza, koja je prisutna u većoj ili manjoj mjeri. Osim ovih biljnih vlakana, neka umjetna vlakna, kao što su vlakna viskoze i rajona, također se sastoje od celuloze. Kako bismo ih razlikovali od umjetnih celuloznih vlakana, biljna vlakna nazivamo prirodnim celuloznim vlaknima. Prirodna celulozna vlakna obično se dijele u 4 tipa: vlakna sjemena (kao što su pamuk i kapok), vlakna od lišća (kao što su lan, juta i ramija), vlakna od lišća (kao što su sisal i pina) i vlakna voća (kao što je kokosova vlakna).
Prirodna proteinska vlakna poput vune i svile dobivaju se iz životinjske dlake i životinjskih izlučevina. Sva ta vlakna sastoje se od proteina u kojem je jedinica koja se ponavlja aminokiselina. Aminokiseline su međusobno povezane peptidnim vezama i tvore proteinski polimer. Neka umjetna vlakna također su napravljena od aminokiselina, ali samo su životinjska vlakna prirodna proteinska vlakna. Prirodna proteinska vlakna imaju bolji povrat vlage i topline od prirodnih celuloznih vlakana. Prirodna proteinska vlakna imaju dobru otpornost i dobar elastični oporavak, ali imaju slabu otpornost na lužine.
Postoje 3 vrste regeneriranih vlakana: viskozna rajona, acetatna vlakna i proteinska regenerirana vlakna. Prve dvije vrste proizvode se od prirodnih polimera, koji se obično dobivaju od drvenog i pamučnog vlakna. Potonji se mogu proizvoditi od životinjskih i biljnih bjelančevina. Proizvodni tok viskoznog rajona uglavnom je uključivao: ekstrakciju i oksidaciju celuloze, modifikaciju celuloze, ekstruziju niti i naknadnu obradu.
Prvo sintetičko vlakno je najlon (jedno od poliamidnih vlakana) koje se komercijalno proizvodilo u Sjedinjenim Državama 1939. Glavne vrste sintetičkih vlakana uključuju: poliamidna, poliesterska i poliakrilonitrilna vlakna, koja se široko koriste u tekstilnoj industriji.
Svojstva vlakana
Vlakno se odlikuje visokim omjerom duljine i promjera te snagom i fleksibilnošću. Vlakna mogu biti prirodnog podrijetla ili umjetno izrađena od prirodnih ili sintetičkih polimera. Dostupni su u raznim oblicima. Klamana vlakna su kratka, s omjerom duljine i promjera oko 103 do 104, dok je taj omjer za kontinuirane filamente najmanje nekoliko milijuna. Oblik i svojstva prirodnog vlakna kao što je pamuk su fiksni, ali za umjetno izrađena vlakna širok izbor svojstava je dostupan prema dizajnu. Varijacije uključuju sortirana vlakna bilo koje duljine, pojedinačne kontinuirane filamente ili pređe sastavljene od mnogo filamenata. Vlakna ili filamenti mogu biti sjajni, bez sjaja ili polumat, fini ili ultrafini, kružni ili mnogo drugih poprečnih presjeka, ravni ili naborani, pravilni ili kemijski modificirani, čvrsti ili šuplji. Sjaj i drška ovise o obliku presjeka i stupnju naboranosti.
Prirodna vlakna imaju brojne inherentne nedostatke. Oni pokazuju velike varijacije u duljini spajalica, finoći, obliku, naboranosti i drugim fizičkim svojstvima, ovisno o lokaciji i uvjetima rasta. Životinjska i biljna vlakna također sadrže značajne i promjenjive količine nečistoća, čije je uklanjanje prije bojanja bitno i zahtijeva mnogo obrade. Umjetno proizvedena vlakna mnogo su ujednačenija u svojim fizičkim karakteristikama. Njihovi jedini kontaminanti su male količine slabo topivih polimera niske molekularne težine i neka površinska maziva i druge kemikalije koje se dodaju radi olakšavanja obrade. Njih je relativno lako ukloniti u usporedbi s poteškoćama čišćenja prirodnih vlakana.
Upijanje vode jedno je od ključnih svojstava tekstilnih vlakana. Proteinska ili celulozna vlakna su hidrofilna i upijaju velike količine vode, što uzrokuje bubrenje. Međutim, hidrofobna sintetička vlakna, poput poliestera, gotovo ne upijaju vodu i ne bubre. Hidrofilni ili hidrofobni karakter vlakna utječe na vrste boja koje će apsorbirati. Bojanje u širokom rasponu nijansi i dubina ključni je zahtjev za gotovo sve tekstilne materijale.
Povrat vlakna je težina apsorbirane vode po jedinici težine potpuno osušenog vlakna kada je ono u ravnoteži s okolnim zrakom pri danoj temperaturi i relativnoj vlažnosti. Povrat raste s porastom relativne vlažnosti, ali se smanjuje s porastom temperature zraka.
Prilikom bojenja, količina upotrijebljenih bojila obično se izražava kao postotak težine materijala koji se boji. Dakle, 1 posto bojanja odgovara 1 g boje za svakih 100 g vlakana, obično izvagano u uvjetima okoline. Za hidrofilna vlakna, varijacija težine vlakana s različitim atmosferskim uvjetima stoga je važan čimbenik koji utječe na obnovljivost boje kod ponovljenog bojanja. Na primjer, težina 100 g suhog pamuka varira od oko 103 g do 108 g jer se relativna vlažnost zraka mijenja od 20 posto do 80 posto na sobnoj temperaturi.
Pređa Twist
Vlakna se oblikuju u pređe s određenom količinom uvijanja u konačnoj pređi. Količina uvijanja ponekad se općenito identificira kao niska, srednja ili visoka. Potrebna količina uvijanja određena je krajnjom upotrebom pređe u tkanini. I jednostruka i slojna pređa daju uvijanje. Obično pređa postaje finija, zahtijeva više uvijanja; teže pređe mogu imati vrlo malo uvijanje. Čvrstoća pređe djelomično je posljedica količine upletenosti koja je pridodana. Čvrsta pređa zahtijeva znatno uvijanje. Međutim, izvan optimalne točke, dodatno uvijanje će uzrokovati savijanje pređe i konačno gubitak čvrstoće.
Uvijanje se definira kao broj zavoja oko svoje osi po jedinici duljine, zabilježen u vlaknu ili pređi. Izražava se u zavojima po inču ili zavojima po metru.
Brojač upreda je instrument koji određuje broj uvojaka po inču u svim vrstama pređe. Također se koristi za određivanje količine umotavanja pređe zbog uvijanja. Uzorak koji se ispituje umetne se između dvije stezaljke, od kojih je jedna nepomična, dok se druga može slobodno okretati u bilo kojem smjeru kako bi se uklonila upredenost s pređe i spojiti na brojač okretaja. Udaljenost između stezaljki je podesiva i može se postaviti prema standardnim zahtjevima ispitivanja. Napetost uzorka ili uzorka također je podesiva, a brojač je opremljen uređajem za bilježenje stvarne količine upredenosti pređe.
Važan je i smjer uvijanja. Pređa se može upredati ili S upredenjem ili Z upredenjem. Smjer uvijanja potvrđuje središnju traku slova S ili Z.
