Все материалы, из которых изготавливается туристическая экипировка состоят из волокон. Волокна в свою очередь отличаются друг от друга свойствами, химическим и физическим составом, строением, что обуславливает те качества тканей, которые и позволяют нашей экипировке обладать теми свойствами, которые мы от них ожидаем в той или иной ситуации.
Самый основной признак, на основании которого делятся все волокна, а, следовательно, и ткани — это происхождение.
Различают:
– натуральные волокна
К ним относят волокна природного происхождения (животные, минеральные, растительные);
– химические волокна
Главное их отличие — это то, что процесс их изготовления происходит на производстве. И в свою очередь к химическим волокнам относят:
● синтетические. Их получают в результате синтеза низкомолекулярных соединений природного происхождения (этилена, метана, фенола и других). Обязательным условием является протекание реакции полимеризации (соединение молекул мономеров в крупные молекулы полимера) или поликонденсации (процесс синтеза полимеров из полифункциональных соединений). Основным сырьем для производства синтетических волокон являются продукты переработки нефти, каменного угля или природного газа.
● искусственные. Такие волокна получают из высокомолекулярных соединений природного происхождения, которые образуются естественным путем в процессе роста волокон, например, целлюлоза, фиброин или кератин. Штапель, вискоза, ацетат, модал – это примеры таких искусственных тканей. В настоящее время эти ткани способны практически полноценно заменять натуральные ткани благодаря их отличным потребительским свойствам – материал хорошо пропускает воздух, быстро сохнет и тактильно приятны.
Натуральные волокна растительного происхождения
Самыми распространенными волокнами данного происхождения являются лен и хлопок. Рассмотрим подробнее особенности их обработки и процесса превращения волокон в ткани.
А. Хлопковые волокна
Это волокна на поверхности семян растения хлопчатника.
После сбора на полях, семена попадают на хлопкоочистительные заводы, где их чистят от сорных примесей, а затем отделяют сами волокна от семян, прессуют и упаковывают.
Само волокно хлопка — это трубочка с каналом внутри. Причем волокно несколько раз перекручивается вокруг своей оси.
Для хлопковой ткани характерна:
– высокая прочность;
– теплостойкость (устойчивость к высоким температурам до 140 градусов);
– гигроскопичность около 20%, что является средним показателем;
– небольшая доля упругой деформации, из-за чего изделия их хлопка довольно сильно мнутся;
– высокая устойчивость к воздействию щелочей;
– стойкость к истиранию.
К хлопчатобумажным тканям относятся тафта, сатин, бязь, поплин, ситец, толстая байка, тонкий батист, шифон, джинса. Из этой ткани часто делают подкладки для спальных мешков и вкладыши в них, летние костюмы для охоты и рыбалки и много других изделий, используемых на активном отдыхе.
Б. Льняные волокна
Источником этого волокна служат стебли льна.
Сначала их замачивают для того, чтобы микроорганизмы, появившиеся в результате этого процесса, начали разрушать ткань стеблей и разъединять лубяные пучки. Затем эти размокшие стебли мнут, трепят, чешут (да, такая терминология, пришедшая к нам с давних еще времен) и получают техническое волокно.
Чем характеризуются льняные ткани:
– прочные;
– износостойкие;
– высокая степень гигроскопичности;
– быстро сохнут;
– сильно мнутся. Поэтому чаще всего к льняной ткани добавляют волокна полиэстера.
Как определить натуральную шерсть и примеси в составе
Если есть сомнения в натуральности ткани, можно поджечь несколько ее нитей. Шерсть без примесей будет гореть медленно, при этом почувствуется характерный запах паленых волос. Оставшийся пепел легко рассыпается.
Материал с синтетическими примесями будет не столько гореть, сколько плавиться, оставляя после себя маленькие, довольно твердые капельки.
шерстяное пальто
шерстяное платье
шерстяная шапка
шерстяной свитер
Натуральные волокна животного происхождения
К ним мы относим шерсть и шелк.
А. Шерстяные волокна
Шерсть представляет собой волосяной покров животных. В основном используют шерсть овец (95%), верблюдов, лам, альпак, коз.
Но прежде чем из шерсти можно будет изготавливать ткань, ее подвергают длительной очистке, сортировке, мойке, сушке и лишь потом отправляют на текстильное производство. Овечья шерсть состоит из четырех типов волокон:
– пух. Он представляет собой очень тонкое, мягкое, прочное волокно.
– переходный волос. Это более толстое волокно по сравнению с пухом.
– ость. Волокна такого типа шерсти грубые и жесткие.
– мертвый волос. Из-за того, что эти волокна порыты пластинчатыми чешуйками, они становятся толстыми, прямыми и грубыми.
Такая ткань, например, как сукно, используемая в производстве верхней одежды для охоты, получается благодаря свойству шерстяной ткани – свойлачиванию. Кроме этого, она обладает очень низкой теплопроводностью, что обеспечивает ее популярность в производстве зимней экипировки.
Б. Шелковые волокна
Это длинные, тончайшие нити, которые выделяют гусеницы бабочки шелкопряда для создания кокона. Шелковые нити легкие, прочные — прочность их равна крепости стальной проволоки одинакового диаметра. Шелк гигроскопичен и быстро сохнет.
В туристической экипировке шелковые ткани используют, например, в некоторых вкладышах в спальные мешки (лайнеры).
Классификация
Шерстяная ткань имеет свою классификацию. Полотно может отличаться технологией производства, составом и предназначением.
В зависимости от технологии производства
- Камвольная. Обладает гладкой поверхностью с четким рисунком. Получают ее из скрученной гребенной пряжи.
- Тонкосуконная. Имеет пушистую поверхность, скрывающую фактуру материала. Ворс повышает теплозащитные свойства, однако вместе с тем увеличивает пылеемкость ткани и снижает ее устойчивость к загрязнению.
- Грубосуконная. Материал ворсистый, но на вид выглядит более тяжелым, толсты и грубым, так как в процессе его производства была использована аппаратная пряжа с добавлением отходов текстильного производства. Такая ткань отличается высокой износоустойчивостью, но в то же время слабо драпируется.
По наличию примесей
- Чистошерстяная ткань. В ней присутствует не более 10% примесей синтетических волокон.
- Полушерстяное полотно. В материал добавляют до 80% искусственных нитей. Они повышают износостойкость, уменьшают усадку и сминаемость, но в то же время ухудшают гигроскопичность и даже придают жесткость ткани.
По назначению
- Плательные ткани. Самые тонкие и легко драпируемые ткани. Их плотность колеблется в пределах 80-160 г/м2.
- Костюмная шерсть. Имеет среднюю плотность (200-400г/м2). Обладает прекрасной посадкой по фигуре, мягкостью и несминаемостью.
- Пальтовые. Отличаются большой плотностью (350—750 г/м2) и толщиной. Для них характерны повышенная износоустойчивость и теплозащита.
Современные технологии обработки шерсти
Несмотря на то что шерсть является древнейшим утеплителем, используемым человеком, способ производства шерстяных изделий мало изменился — совершенствовались лишь технологии.
Как и ранее, процесс начинается со стрижки или вычесывания животных. На следующем этапе шерсть сортируется, моется, прессуется в тюки и отправляется на фабрики. Там на особых станках она расчесывается и разделяется на волокна. После расчесывания шерсть отправляется в смесительную камеру, где мощные воздушные потоки смешивают волокна шерсти разных сортов для придания ей нужных характеристик. В этой же камере шерсть может смешиваться и с синтетическими волокнами, например полиэстером.
После смесительной камеры шерсть поступает в следующую машину, которая называется кардочесальной. Эта машина распутывает и разделяет волокна на параллельные пряди, а также очищает их от остатков грязи. Из кардочесальной машины шерсть выходит в виде тонкого ровного полотна, которое на следующем этапе разделяется на полосы, скручивается и преобразуется в так называемые ровницы, которые уже напоминают шерстяную нить. Для придания нити необходимой прочности ровницу сучат — растягивают и плотно скручивают.
Шерстяная пряжа используется для вязки трикотажного полотна, а из нити на ткацких станках производят шерстяные ткани. Трикотажные шерстяные полотна и ткани используются затем для производства различной одежды и предметов быта.
Шерстяные изделия высокого качества маркируются знаком “Woolmark”, который ранее принадлежал Международному секретариату по шерсти (International Wool Secretariat). Сейчас торговым знаком владеет австралийская ассоциация производителей шерсти Australian Wool Innovation Limited, занятая продвижением и увеличением мирового спроса на качественную шерсть. Наличие на изделии ярлыка “Woolmark” говорит о том, что в составе ткани не менее 93 % высококачественной натуральной шерсти и материал произведен с соблюдением всех норм добычи и обработки сырья.
Страна, лидирующая по поставкам шерсти на мировой рынок, — Австралия. За ней следуют по убывающей Новая Зеландия, Китай, США, Аргентина, Турция, Иран, Великобритания, Индия, Судан и Южная Африка.
Целлюлоза
С точки зрения химии, данное вещество – это полимер, состав которого выражается формулой (С6Н5О5)n. Мономерным звеном цепи является бета-глюкоза. Основные места содержания целлюлозы – это клеточные стенки растений. Именно поэтому древесина – ценный источник этого соединения.
Целлюлоза – природный полимер, который имеет линейное пространственное строение. Она используется для производства следующих видов изделий:
- целлюлозно-бумажной продукции;
- искусственного меха;
- разных видов искусственных волокон;
- хлопка;
- пластмассы;
- бездымного пороха;
- кинопленок и так далее.
Очевидно, что промышленное значение ее велико. Чтобы данное соединение возможно было использовать в производстве, его следует для начала извлечь из растений. Это делают путем длительной варки древесины в специальных устройствах. Дальнейшая обработка, а также реагенты, используемые для вываривания, различаются. Есть несколько способов:
- сульфитный;
- азотнокислый;
- натронный;
- сульфатный.
После подобной обработки продукт все еще содержит примеси. В основе это лигнин и гемицеллюлоза. Чтобы избавиться от них, массу обрабатывают хлором или щелочью.
В организме человека не существует таких биологических катализаторов, которые сумели бы расщепить этот сложный биополимер. Однако некоторые животные (травоядные) приспособились к этому. В их желудке поселяются определенные бактерии, которые делают это за них. Взамен микроорганизмы получают энергию для жизни и среду обитания. Такая форма симбиоза является крайне выгодной для обеих сторон.
Каучук
Это природный полимер, имеющий ценное хозяйственное значение. Впервые он был описан еще Робертом Куком, который в одном из своих путешествий его обнаружил. Произошло это так. Высадившись на острове, на котором жили неизвестные ему туземцы, он был гостеприимно встречен ими. Его внимание привлекли местные дети, которые играли необычным предметом. Это шарообразное тело отталкивалось от пола и подпрыгивало высоко вверх, затем возвращалось.
Поинтересовавшись у местного населения о том, из чего сделана эта игрушка, Кук узнал, что так застывает сок одного из деревьев – гевеи. Много позже было выяснено, что это и есть биополимер каучук.
Химическая природа данного соединения известна – это изопрен, подвергшийся естественной полимеризации. Формула каучука (С5Н8)n. Его свойства, благодаря которым он так высоко ценится, следующие:
- эластичность;
- износостойкость;
- электроизоляция;
- водонепроницаемость.
Однако есть и недостатки. На холоде он становится хрупким и ломким, а на жаре – липким и тягучим. Именно поэтому появилась необходимость синтеза аналогов искусственной или синтетической основы. Сегодня каучуки широко используются в технических и промышленных целях. Самые главные продукты на их основе:
- резины;
- эбониты.
Полимеры: общая характеристика
С точки зрения химии, полимером принято считать молекулу, имеющую огромную молекулярную массу: от нескольких тысяч до миллионов единиц. Однако, помимо этого признака, существует и еще несколько, по которым вещества можно классифицировать именно как природные и синтетические полимеры. Это:
- постоянно повторяющиеся мономерные звенья, которые соединяются при помощи разных взаимодействий;
- степень полимеразии (то есть число мономеров) должна быть очень высокой, иначе соединение будет считаться олигомером;
- определенная пространственная ориентация макромолекулы;
- набор важных физико-химических свойств, характерных только для данной группы.
В целом вещество полимерной природы отличить от других достаточно легко. Стоит лишь взглянуть на его формулу, чтобы понять это. Типичным примером может служить всем известный полиэтилен, широко применяемый в быту и промышленности. Он является продуктом реакции полимеризации, в которую вступает непредельный углеводород этен или этилен. Реакция в общем виде записывается следующим образом:
nCH2=CH2→(-СН-СН-)n, где n — это степень полимеризации молекул, показывающая, сколько мономерных звеньев входит в ее состав.
Также в качестве примера можно привести природный полимер, который всем хорошо известен, это крахмал. Кроме того, к данной группе соединений принадлежат амилопектин, целлюлоза, куриный белок и многие другие вещества.
Реакции, в результате которых могут образоваться макромолекулы, бывают двух типов:
- полимеризации;
- поликонденсации.
Разница в том, что во втором случае продукты взаимодействия являются низкомолекулярными. Строение полимера может быть различным, это зависит от тех атомов, что его образуют. Часто встречаются линейные формы, но есть и трехмерные сетчатые, очень сложные.
Если же говорить о силах и взаимодействиях, которые удерживают мономерные звенья вместе, то можно обозначить несколько основных:
- Ван-Дер-Ваальсовы силы;
- химические связи (ковалентные, ионные);
- электроностатическое взаимодействие.
Все полимеры нельзя объединять в одну категорию, так как они имеют совершенно различную природу, способ образования и выполняют неодинаковые функции. Свойства их также разнятся. Поэтому существует классификация, которая позволяет делить всех представителей этой группы веществ на разные категории. В ее основе может лежать несколько признаков.
Уход за шерстяными изделиями
Уход за вещами из натуральной шерсти несложный, однако, к ним требуется особый подход и применение специальных моющих средств.
Стирка ручная и машинные режимы
При машинной стирке изделий из натуральной шерсти следует выбирать деликатный режим. Либо стирать их вручную, при этом температура воды не должна быть выше 300С. При этом необходимо избегать резких перепадов температуры воды, что чревато сильной усадкой шерстяной вещи. Средство, используемое при стирке, должно иметь специальную маркировку.
Чтобы вещи из шерсти оставались мягкими и приобрели приятный аромат, при полоскании можно воспользоваться кондиционером для белья.
Совет: Отбеливать шерстяные изделия в растворах на основе хлора нельзя. Ткань потемнеет и станет жесткой, а ее волокна потеряют крепость.
Сушка и глажка
Отжимают шерстяные вещи руками, а сушат в горизонтальном положении, разложив на полотенце или простыне. При глажке выбирают температурный режим, указанный на этикетке изделия.
Хранение и использование средств от моли
Хранить шерстяные изделия нужно не в шкафу на «плечиках», поскольку в таком случае со временем рукава и плечи растягиваются, а на полке в сложенном виде.
При появлении петель и затяжек их следует с помощью крючка для вязания или любого предмета с острым концом вытянуть их на изнаночную сторону. Ни в коем случае нельзя обрезать или обрывать нити.
В месте интенсивного трения ткань может скатываться. Катышки с шерстяных вещей лучше всего удалять с помощью специальной машинки. Однако в домашних условиях с этой целью часто используют лезвие простой бритвы, что чревато повреждением волокон и появлением дефектов на полотне.
Янтарь
Является природным полимером, поскольку по своей структуре представляет смолу, ископаемую ее форму. Пространственная структура – каркасный аморфный полимер. Очень горюч, зажечь его можно пламенем спички. Обладает свойствами люминесценции. Это очень важное и ценное качество, которое используется в ювелирном деле. Украшения на основе янтаря очень красивы и востребованы.
Кроме того, этот биополимер используют и в медицинских целях. Из него же изготовляют наждачную бумагу, лаковые покрытия для различных поверхностей.
Разнообразие ассортимента
- Букле. Рыхлая, толстая и тяжелая ткань с характерной узловатой фактурой. При раскрое края деталей осыпаются, что делает процесс довольно трудоемким. Используется для пошива костюмов.
- Велюр. Материал с густым ворсом. Подходит для нарядных платьев, костюмов, портьер, чехлов для мебели.
- Габардин. Плотное полотно с мелким рубчиком по диагонали. Хорошо отталкивает воду. После специальной обработки нитей становится непромокаемым. Используют для пошива верхней одежды и сумок.
- Джерси. Очень мягкий трикотаж, предназначенный для платьев, костюмов, юбок и демисезонных пальто.
- Драп. Очень толстая, плотная и тяжелая пальтовая ткань из шерсти со свойлоченным ворсом.
- Жаккард. Костюмное полотно с причудливыми выпуклыми узорами.
- Креп. Тонкая прочная ткань, произведенная из плотно скрученных нитей. На ощупь несколько шероховатая. Хорошо драпируется и подходит для пошива костюмов и платьев любых фасонов.
- Репс. Костюмная несминаемая ткань, из которой производят школьную форму, офисные костюмы, поскольку она отличается повышенной устойчивостью к различным механическим воздействиям.
- Твид. Национальная гордость шотландцев. Ткань с ворсистой поверхностью в мелкий рубчик. Основная особенность полотна – присутствие цветных нитей в переплетении. Подходит для пошива костюмов, пальто и головных уборов.
- Фетр. Нетканный материал, который получают путем сваливания козьего или кроличьего пуха. Используется для производства женских накидок, головных уборов, мягкой обуви и декоративных предметов интерьера.
- Шотландка. Клетчатая ткань для пошива мужских рубашек, юбок, платьев и детской одежды.
Крахмал
Природный полимер крахмал является продуктом жизнедеятельности растений. Они производят его в результате процесса фотосинтеза и накапливают в разных частях тела. Его химический состав:
- амилопектин;
- амилоза;
- альфа-глюкоза.
Пространственная структура крахмала очень разветвленная, неупорядоченная. Благодаря входящему в состав амилопектину, он способен набухать в воде, превращаясь в так называемый клейстер. Этот коллоидный раствор используется в технике и промышленности. Медицина, пищевая отрасль, изготовление обойных клеев – это также области использования данного вещества.
Среди растений, содержащих максимальное количество крахмала, можно выделить:
- кукурузу;
- картофель;
- рис;
- пшеницу;
- маниок;
- овес;
- гречиху;
- бананы;
- сорго.
На основе этого биополимера выпекают хлеб, изготавливают макаронные изделия, варят кисели, каши и прочие пищевые продукты.
