Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности

Легкая промышленность

Легкая промышленность играет одну из важнейших ролей в производстве валового национального продукта. Предприятиями легкой промышленности осуществляется первичная обработка сырья и выпуск готовой продукции. Продукция легкой промышленности в дальнейшем может использоваться такими отраслями, как авиационная, мебельная, химическая, пищевая. Главная особенность легкой промышленности заключается в быстрой отдаче денежных средств. Другие ее технологические особенности позволяют осуществлять быструю смену ассортимента выпускаемых изделий при минимальных затратах, что обеспечивает высокую мобильность производств. Легкая промышленность состоит из следующих подотраслей:

• швейная.
• обувная.
• кожевенная.
• меховая.
• текстильная (сетевязальная, шерстяная, трикотажная, льняная, шелковая, хлопчатобумажная и т. д.)

Материаловедение в легкой промышленности, свойства материалов, классификация волокон

При проектировании изделий легкой промышленности и в процессе их производства появляется много вопросов, которые связаны со свойствами используемых материалов, а именно: на какие свойства необходимо обратить внимание в первую очередь, от каких свойств зависят параметры готовой продукции и т. п.

Свойства материалов для легкой промышленности делятся на несколько групп:

• геометрические.
• механические.
• химические.
• физические.

К геометрическим свойствам материалов относятся длина волокна (расстояние между концами распрямленного волокна), протяженность волокна (отношение высоты к длине), высота волокна (расстояние между наиболее удаленными точками нераспрямленного волокна), толщина волокна.

Механические свойства материалов для легкой промышленности классифицируются по двум признакам: вид деформации (растяжение, изгиб, кручение, сжатие) и способ получения. Согласно второму признаку характеристики делятся на многоцикловые, полуцикловые и одноцикловые. К полуцикловым относятся разрывная нагрузка, удельная разрывная нагрузка, разрывное напряжение, абсолютное разрывное удлинение, работа разрыва, различные виды деформации (упругая, полная, пластическая, эластическая). К многоцикловым относятся долговечность, остаточная циклическая деформация и выносливость.

Самыми важными физическими свойствами материалов легкой промышленности являются фактическая влажность, нормальная влажность, кондиционная влажность, гигроскопичность, термостойкость и теплостойкость. Фактическая влажность материала может быть рассчитана следующим образом:

$Wф = (мф-мс) / мс$

где мф - фактическая масса волокна; мс - масса абсолютно сухого волокна.

Нормальная влажность представляет собой влажность волокна, которая равновесна нормальным климатическим условиям. Под нормальными климатическими условиями подразумевается относительная влажность воздуха равная 60 % и его температура, которая равняется 20 градусам по Цельсию. Кондиционная влажность волокна установлена стандартами. Ее величина зависит от вида волокна и близка к значениям нормальной влажности. Гигроскопичность является максимальной влажностью, которая приобретается волокнами материала выдержаны при относительной влажности воздуха 100 %. Она может быть рассчитана по формуле:

$Н = (м100-мс) / мс$

где м100 - масса волокна, которое было выдержано при температуре 20 - 22 градуса по Цельсию и относительной влажности воздуха 65 % - 67 %.

Термостойкость характеризуется временем, в течении которого волокна способны сохранять свои полезные свойства в условиях длительного воздействия высокой температуры.

Текстильные волокна в зависимости от происхождения делятся на:

1. Натуральные. Данный вид волокон подразделяется на растительные (лен, хлопок), неорганические (асбест) и животные (шелк, шерсть).
2. Химические. Данный вид волокон подразделяется на неорганические (металл, стекло), искусственные (ацетатные, вискозные и триацетатные), синтетические (полиолефиновые, полиамидные, поливинилспиртовые, полиэфирные, полиуретановые, поливинилхлоридные).

Натуральные волокна состоят из природных полимеров, таких как белок и целлюлоза. Искусственные волокна получаются в результате химической обработки природных полимеров. В данном случае сырьем являются древесина, молоко, семена и т.п. Синтетические получаются в результате создания веществ со сложной молекулярной структурой из более простых - химический синтез полимеров. В данном случае сырьем в основном являются каменный уголь и продукты переработки нефти.