Влакна - биологија

А. влакна е тенка и флексибилна структура во однос на нејзината должина. Влакната не можат да ги апсорбираат силите на притисок во надолжната насока, само силите на истегнување, бидејќи тие се токаат кога се подложени на притисок. Во природата и технологијата, влакната обично се наоѓаат во поголем композит, тие формираат одредена структура.

трговски имиња

Влакната се вообичаени по природа и технологија, бидејќи може да се забележат два феномени:

  • Структурата направена од влакна е поцврста и често е поцврста од конструкцијата од иста форма изработена од компактен материјал „од цврст“.
  • Две влакна извртени заедно се посилни и од двете поединечно.

Влакната се разликуваат од прачки заради нивниот недостаток на отпорност на токање; тие се разликуваат од жиците заради помалиот дијаметар.

Класификација

Се нарекуваат влакна со многу голема, практично неограничена должина Филаменти, Влакна со ограничена должина се нарекуваат Главни влакна. Основните влакна, пак, се поделени на вистински суштински што може да се прелеваат Главни влакна и многу кратко Стадо влакна, се претпоставува дека границата е приближно 15 mm.

Карактеристиките на влакната може да се одредат или мерат со различни квалитативни (тест за горење) и квантитативни методи. За време на тестот за горење се забележуваат пламенот (развој на саѓи), мирисот, pH вредноста на чадот и конзистентноста на остатокот. Со квантитативни мерења, на пример, може да се утврди цврстина на истегнување или модул на еластичност.

Природни влакна

→ Главна статија: природни влакна

Природни влакна се сите текстилни влакна и материјали од влакна кои се добиваат од растителен и животински материјал без хемиски промени. Тие треба да се разликуваат од вештачки влакна („синтетички влакна“) кои се синтетички произведени. Вратените влакна како што се бамбус вискоза или лиоцел не се природни влакна. Релативно кратките дрвени влакна исто така се разгледуваат одделно - не само поради нивната квантитативна важност.

Природните влакна можат да бидат од органско (растително или животинско) или неорганско (минерално) потекло.

Растителни влакна

Растителни влакна се јавуваат кај растенијата како васкуларни снопови во стеблото или трупот, кората (на пр. Како кора) и како продолженија на семето.

Со имотот влакнести - и исто така Вуди и тревни - силно испресечените и лигнификувани делови од а со влакна се неспецифични тревни растенија разликувајќи се од младата пука и лисната маса, особено во случај на храна, тоа се порциите што не се погодни за консумирање. Написот Растителни влакна дава преглед на земјоделски одгледуваните добавувачи на растителни влакна.

Растителни влакна е колективен израз за влакна од растително потекло кои се користат како материјал. Следното е список со валидни кратенки според ДИН 60001-1:

  • Семенски влакна
    • Памучни влакна (СО) од семенските влакна на плодот на растението памук
    • Капок (КП) од внатрешноста на плодот на капсулата од вистинското дрво капок
    • Топола пената (н.н.)
    • Akon од свилени растенија
  • Електрични влакна
    • Бамбус влакна (ретки, претежно регенерирани влакна слични на вискоза од бамбус)
    • Коприва од влакна од поголема коприва
    • Коноп влакна (HA)
    • Сибирски влакна од коприва од коноп
    • Јута (ју)
    • Јута од Конго од семејството на слезово
    • Лето влакна, исто така наречено лен (LI), од обичен лен
    • Рами влакна (РА) од тропска рамика коприва
    • Кенаф влакна од Кенаф (бел слез од коноп во Источна Индија)
    • Влакна од розела (судански бел слез)
  • Тврди влакна
    • Дрвени влакна - сега се притискаат во панели
    • Лисја влакна
      • Сисал (SI) направен од лисја од агава
      • Абака (коноп од Манила), тврди влакна направени од лисја на еден вид банана
      • Курауа направена од бромелијади
      • Агави влакна
      • Поврзани влакна од агава лечугила
      • Влакна од аренга од шеќерна дланка
      • Африк или палми влакна од џуџеста дланка
  • Овошни влакна
    • Кокосови влакна (CC) од лушпата на кокосовите палмови плодови

Различни брзања и други растенија се користат и за растителни влакна.

Остатоците од липа и даб претставуваат најчести наоди на остатоци од неолитски влакна.Долгите влакна на овие видови дрвја биле користени како материјал за правење корпи, душеци и врвки. Најпознати примери во моментот се веројатно наметката и чевлите на човекот од Хауслабјох, попознат како „Штзи“.

Влакна од животинско потекло

Кај животните, фоликулите на косата формираат влакна. Исклучок се свилени влакна од амбалажата на ситни свилени буби и мускулни влакна, квазицелуларни контрактилни компоненти на мускулот. Влакна што можат да се користат во текстилот се:

Минерални влакна од геолошко потекло

Минералните влакна (влакна без органски врзан јаглерод) природно се јавуваат само во оваа форма:

  • Азбестот (АС) главно се користеше во градежната индустрија во минатиот век поради неговата висока отпорност на температура. Нема текстилно значење и неговата употреба е во голема мера забранета денес.
  • Гипс од влакна

Вештачки влакна (порано: синтетички влакна)

Постои многу голем број трговски имиња и поранешни трговски имиња кои се постојано подобро познати од нивниот хемиски состав. Повеќето вештачки влакна се полимери:

Природни полимерни влакна

  • Целулозни влакна
    • Вискозата (CV) се произведува со употреба на процес на вискоза од чиста целулоза, главно од бука и борово дрво или еукалиптус, и сè повеќе и од бамбус.
    • Modal (CMD) е произведен со користење на модифициран процес на вискоза и затоа има поголема јачина од вискозата кога е суво и влажно.
    • Лиоцел (CLY) се произведува со користење на влажен процес на предење. Служи како растворувач Н.-Метилморфолин-Н.-оксид монохидрат. Влакното се карактеризира со неговата многу висока сува и влажна цврстина.
    • Cupro (CUP) се произведува со употреба на процес на бакар оксид-амонијак.
    • Ацетат (CA) се врти од целулозен ацетат растворен во ацетон со користење на процес на суво вртење (види ацетат влакна)
    • Триацетат (CTA) е исто така направен од целулозен ацетат, но сега е растворен во дихлорометан.
    • Целулонот е направен од бактериски клетки
  • Гумени влакна
    • гума
  • Растителни протеински влакна
    • Соја протеински влакна
  • Proteinивотински протеински влакна
    • Казеинска волна, трговски имиња Ланитал, Тиолан, Аралак [1]

Синтетички полимерни влакна

  • Влакна на поликондензација
    • Полиестер (ПЕС), претежно полиетилен терефталат (ПЕТ), трговски имиња Диоли, Тревира итн., покажуваат разноврсни својства и затоа заземаат врвна позиција меѓу синтетичките влакна. Полиестерското влакно е отпорно на кинење и абење и тешко ја апсорбира влагата.
    • Полиамид (ПА), трговско име најлон, Перлон, Дедерон, Грилон, е многу еластична и малку набори. Полиамидот може трајно да се деформира со топлина; ова се користи при поставување на топлина.
    • Полиимид (ПИ), трговско име P84, Високотемпературни синтетички влакна, користени во технички текстил, на пр.
    • Полиамимидид (ПАИ), трговско име Кермел
    • Полифенилен сулфид (ППС), трговски имиња Procon, Торкон, Нексилените итн., покажува добра отпорност на температура и одлична хемиска отпорност, употреба во технички текстил, на пример, филтер-медиум.
    • Арамид, трговско име Кевлар, Номекс, Тварон, има многу висока отпорност на солза и се користи за технички текстил, на пример во елеци отпорни на куршуми.
  • Влакна за полимеризација
    • Полиакрилонитрил (PAN), трговски имиња Дралон, Орлон итн., има чувство слично на волна и добра отпорност на светлина и хемикалија. Покрај висината, тој е важен почетен материјал за производство на јаглеродни влакна. Полиакрилонитрил се користи и за производство на шупливи влакна за технологија на мембрана.
    • Политетрафлуороетилен (тефлонски), трговско име Тефлон, Тојофлон, Профили, Растекс итн., е отпорен на температура, хемиски во голема мерка инертен, водоотпорен и тешко може да се обои. Влакната главно се користат во техничките текстили. Исто така се користи како мембрана со микро-отвори - на пример во облека отпорна на атмосферски влијанија, трговско име Гор-Текс или ламинирана на филтер-медиуми, трговско име Тетратекс, Пристин итн. - обработени.
    • Полиетилен (ПЕ), трговско име Динема, асота
    • Полипропилен (ПП), трговски имиња на пр. Б. Поликолон, асота, најлесно текстилно влакно досега, со добра отпорност на абење и практично без апсорпција на вода, добри својства за нега поради отпорност на вриење, еластична, често користена во спортски функции и долна облека, геотекстили, теписи, автомобилски текстили.
    • Поливинил хлорид (инаку ПВЦ за CLF влакна) е добар во затоплување и се користи за ревматоидни алишта.
  • Влакна од полиадиција
    • Полиуретан (ЕЛ) како еластомер (еластан или спандекс), трговски имиња Ликра и Дорластан. Еластан се состои од најмалку 85% полиуретан и има многу високо еластично истегнување. Бидејќи може лесно да се обои во споредба со гума, најмногу се користи заедно со други влакна за истегнување на ткаенини, облека за пливање и чорапи. Еластодиенот практично нема никакво значење за употребата на текстил.

Индустриски произведени неоргански влакна

  • Стаклените влакна (GF) се помалку еластични и кршливи во споредба со полимерните влакна. Willе, меѓу другото. се користи во украсни ткаенини и за внатрешна декорација. Тие се користат во голема мера за зајакнување на пластиката и во техничкиот текстил. Оптички кабли се користат и за оптички пренос на податоци во телефонски и EDP мрежи.
  • Базалтните влакна имаат слични својства како и стаклените влакна. Тие се користат во влакна-пластични композити или како материјал за заштита од топлина, како и во технички текстил.
  • Јаглеродните влакна (CF) се многу лесни и имаат висока јачина. Тие исто така се користат за зајакнување на пластика, во композитна керамика и во технички текстил. Како филц со влакна, тие се користат за топлинска изолација на високо-температурни заштитни гасни или вакуумски печки.
  • Метални влакна (МТФ), многу тенка жица
  • Керамичките влакна се посебна класа на неоргански влакна. Тие се состојат од влакнеста керамичка структура. Тие доаѓаат како оксидни (алуминиумски оксиди, мулит, итриум оксиди) и неоксидидни (SiC, SiCN, SiBCN) видови на влакна. Нивната главна област на примена е во високотемпературни апликации за изолациони материјали (за кратки влакна) и како армирани влакна во високо нагласени композитни материјали како керамика засилена со влакна. Алуминиумската силикатна волна позната како „керамички влакна“ се користи како волна со висока температура за топлинска изолација на температури над 700 ° C.
  • Влакната на наноцевки се состојат скоро целосно од јаглеродни наноцевки. Тие имаат многу високи јаки страни и сè уште се во рана фаза на развој. НАСА истражува такви системи со влакна за градење вселенски лифтови.

Меѓународни симболи за текстилни влакна

Извадок од списокот на кратенки за назначување на природни и вештачки влакна објавени од меѓународната канцеларија за стандардизација во Брисел (BISFA) врз основа на DIN 7728:

Знак за именување на знак
памук СО Еластоиди Лажици
Лен, лен ЛИ Стакло ГФ
коноп HF јута ЈУ
Коса од камила WK кокос CC
лама WL Модален ЦМД
мохер СМ Полиакрилик ПАН
полиамид ПА полиестер ПЕС
Полиетилен ЈП Полипропилен ПП
рами РА Волна од овца ВВ
Свила (свила од црница) СЕ Сисал С.И.
вискоза CV Коза од коза Х.З.

Меѓународен стандард за кратенки на синтетички влакна е DIN EN ISO 1043-1. За природни влакна, кратенките за Германија се наведени во ДИН 60001-1.

Соодветност на текстил

Според Законот за обележување на текстил, текстилните влакна се „производ што се карактеризира со својата флексибилност, финост и голема должина во однос на неговиот дијаметар“.

Условите за секој вид на производство и примена се наведени подетално со минималните барања за индивидуалните својства (должина, финост, еластичност, транспорт на влага, изолационен ефект, итн.).

На пример: Памукот за одредено предиво мора да биде долг најмалку 12 mm и јачина од 10 cN/tex, 4 mm е доволно за влажни неткаени и 2 mm за собирање.

Синтетичките влакна направени од полимери се многу погодни за текстил, за облека и за техничка примена. Бидејќи влакната се специјално произведени, нивната форма, дебелина и должина може да се изберат скоро слободно. Ова, меѓу другото, објаснува. успехот на синтетичките влакна во споредба со традиционално користените природни влакна од раните 1960-ти. Природните влакна можат да се држат сами, особено таму каде што можат да имаат предности во однос на синтетичките влакна. Покрај текстилниот сектор, тие се повеќе се користат и во техничкиот текстил.

Природни влакна, стаклени влакна и јаглеродни влакна се преработуваат во ткаени или неткаени ткаенини; претежно со цел да ги обработиме подоцна во композити од не-текстилни влакна, ретко да ги употребуваме директно во оваа форма. На пример, ткаенините од стаклопластика се користат како отпорна на температура изолација за кабли.

Тенките метални жици играат значајна улога во производството на кабли, каде што се претежно плетени.

Ако треба да се користат влакна во текстилот, тие треба да се вртат. Исклучок: неткаени, чувства и нишки.

Мешавини со влакна

Денес е вообичаено да се мешаат влакна за примена на текстил. Целта е секогаш да се добие предиво со различни својства. Тука, од една страна, се прави обид да се добијат подобри својства на употреба, подобри физиолошки карактеристики на облеката или подобри својства за нега. Од друга страна, некој се обидува да постигне промена во изгледот или зголемување на профитабилноста. Во однос на обработката, мешавините понекогаш се потешки за ракување отколку чистите влакна. Во некои случаи, сепак, мешавините со влакна може да се обработуваат подобро.

  • мешавина од влакна (меланж) како повеќебоен ефект на боја во предиво
  • Вигоњ е мешавина од памук и вискоза
  • Vigoureux е делумно мешавина на влакна печатени во форма на лента за да се постигнат висококвалитетни, мирни ефекти во боја на меланж.

Генерирање и потрошувачка

Најголемите производители на синтетички влакна

Најважниот производител на синтетички влакна е далеку Кина, следен од Тајван и САД. Во Европа, Германија и Италија се најважните производители.

Најголемите производители на синтетички влакна во светот (2001) [2] Рангирајте го производството на земја
(во илјади т) Рангирање на производството на земја
(во илјади т)
1 Кина 7905 година 8-ми Тајланд 838 година
2 Тајван 3105 година 9 Германија 800
3 Соединети Држави 2744 година 10 Турција 672
4-ти Јужна Кореа 2381 година 11 Мексико 555 година
5 Индија 1681 година 12-ти Италија 550
6-ти Јапонија 1347 година 13-ти Руска Федерација. 423 година
7-ми Индонезија 1289 година 14-ти Бразил 318 година

Со горенаведените бројки треба да се забележи дека производството особено во Кина е значително зголемено од 2001 година. Во 2006 година производството имаше нешто повеќе од 19 милиони тони [3] [4] .

Особено ПЕТ влакната се добиваат во голем обем од рециклирана пластика. Околу 40% од сите ПЕТ шишиња собрани во Европа во 2009 година беа преработени во текстилни влакна. [5]

Најголемите производители на природни влакна

Природни влакна се одгледуваат и преработуваат во скоро секоја земја во светот - вкупно скоро 30 милиони тони годишно. Памукот е далеку доминантно природно влакно со 20 милиони тони, проследено со волна и јута со околу 2-3 милиони тони. И покрај широко распространетата употреба, главните области на фокус во производството на природни влакна може да се идентификуваат во Јужна Азија, Источна Азија и Кина, Централна и Источна Европа, Источна Африка и Бразил. [6]

Потрошувачка на текстилни влакна

Во 2009 година беа произведени вкупно околу 76 милиони тони текстилни влакна (11 кг/жител на светот). Од тоа:

Удел во потрошувачката на текстилни влакна во 2009 година Рангирана група Највисоки пропорции%
1 памук Кина, САД, Индија 0 33 [7]
2 Филаменти ПЕС, ПА, ПП 0 33 [7]
3 Хемиски главни влакна PES, PAN, CV 0 24 [7]
4-ти Инаку. зеленчук Влакна ЈУ, ЛИ, ЦЦ, СИ 0 7 [8]
5 Imalивотински влакна КАДЕ, WL, WK, WM 0 2 [7]

Статистиката не вклучува стаклени влакна, од кои 1,7 милиони тони биле користени само за композити. [9]