Светостойкость волокон имеет большое значение при определении
возможности использования волокон для изготовления трикотажа и других
текстильных изделий. Длительное воздействие света (инсоляция) в
атмосферных условиях вызывает понижение прочности, удлинения и других
показателей волокон вследствие фотохимического распада основного
вещества. Чем
выше температура и влажность воздуха, тем быстрее
происходит разрушение волокна.
Различные волокна обладают разной устойчивостью к действию света. По
устойчивости к действию света волокна можно расположить в следующем
порядке: нитрон, поливинилхлоридное, шерсть, лавсан, винол,
триацетатное, хлопок, полинозное, ацетатное, вискозное, капрон, хлорин,
полипропилен.
Светостойкость волокон может быть увеличена крашением и стабилизацией
пигментами. Так, если полипропилен после облучения в течение 150 ч
теряет 50% прочности, то окрашенный полипропилен после такого же
облучения теряет только 30% прочности, а если полипропилен окрашен и
стабилизирован пигментом, то и после 250 ч облучения его прочность
сохраняется полностью. Светостойкость капрона увеличивают, добавляя к
нему соли марганца или хрома.
Матирование химических волокон двуокисью титана несколько понижает
светостойкость волокон.
Светостойкость натуральных волокон характеризуется следующими цифрами.
Прочность волокон хлопка понижается на 50% после инсоляции в течение 940
ч, шерсти — после 1120 ч, натурального шелка — после 200 ч.
ХЕМОСТОЙКОСТЬ
Хемостойкость волокон — это стойкость их к действию химических
реагентов. Хемостойкость характеризует волокна с точки зрения
использования их для изделий различного назначения, а также правильного
проведения процессов отделки (отварки, карбонизации, крашения), стирки и
химической чистки.
В качестве основных химических реагентов, определяющих хемостойкость
волокон, рассматриваются кислоты, щелочи, окисляющие средства и
органические растворители.
Кислоты на большинство волокон оказывают вредное влияние. Минеральные
кислоты оказывают разрушающее действие на целлюлозные волокна.
Концентрированные кислоты растворяют целлюлозные волокна при нормальной
температуре (на холоду), кислоты средней концентрации растворяют
целлюлозу при нагревании. Слабые растворы кислот понижают прочность
целлюлозных волокон, особенно искусственных. При нагревании разрушение
целлюлозы идет более интенсивно.
Органические кислоты на хлопок и искусственные целлюлозные волокна
вредного воздействия не оказывают.
Ацетатные и триацетатные волокна несколько устойчивы к разбавленным
минеральным кислотам при нормальной температуре. Концентрированные
минеральные кислоты разрушают их. Слабые органические кислоты не
оказывают влияния на эти волокна, а концентрированные (муравьиная,
уксусная) при нормальной температуре растворяют их.
Шерсть под воздействием минеральных кислот не
повреждается. Кратковременная обработка более крепкими растворами кислот
без подогрева также не оказывает заметного воздействия на шерсть.
Концентрированные кислоты разрушают шерсть, обугливая ее.
На различном отношении шерсти и целлюлозных волокон к действию
минеральных кислот основано удаление растительных примесей из шерсти.
Обработка шерсти слабым раствором кислоты с последующим высушиванием,
при котором повышается концентрация кислоты и растительные примеси
обугливаются, называется карбонизацией.
Слабые органические кислоты на шерсть не влияют, а концентрированные
несколько снижают прочность.
Из числа синтетических волокон наиболее устойчивыми к действию
концентрированных минеральных кислот являются хлорин, ПВХ, полипропилен
и лавсан; менее устойчивы нитрон и винол.
Капрон и винол под действием концентрированных минеральных (серной,
соляной, азотной) и органических (муравьиной) кислот растворяются.
Кислоты средней концентрации вызывают понижение их прочности, а слабые —
не влияют на прочность. Нитрон устойчив к действию кислот средней
концентрации при повышенной температуре. Концентрированные кислоты
повреждают нитрон. Например, азотная и серная кислоты растворяют его при
нормальной температуре. К действию органических кислот нитрон устойчив.
Лавсан устойчив к действию концентрированных минеральных и органических
кислот. Только концентрированная серная кислота при нагревании
растворяет его.
Полипропилен, ПВХ и хлорин характеризуются высокой устойчивостью к
действию минеральных и органических кислот.
Щелочи в меньшей степени повреждают волокна по сравнению с действием
кислот, а в некоторых случаях даже улучшают качество волокон (хлопка).
Хлопок не повреждается щелочами даже при высокой температуре. Но при
кипячении хлопка в щелочах в присутствии кислорода воздуха целлюлоза
окисляется, образуя оксицеллюлозу — продукт разрушения волокна, и
прочность волокна понижается. Крепкие щелочи оказывают особое действие
на хлопок, изменяя его строение и свойства: волокно разбухает, канал
сужается, а местами совсем исчезает; извитость почти пропадает, волокно
становится цилиндрическим, благодаря чему оно лучше отражает свет и
делается блестящим. При этом повышается гигроскопичность и улучшается
прочность, эластичность и способность к окрашиванию. Такая обработка
изделий называется мерсеризацией. В трикотажном производстве
используется мерсеризованная пряжа. Мерсеризацию пряжи проводят и
свободном состоянии и под натяжением во избежание ее усадки.
Шерсть очень чувствительна к действию щелочей. При кипячении в растворе
щелочи она полностью растворяется.
Вискозные волокна под действием щелочей сильно набухают и снижают
прочность, а при длительном воздействии, особенно при нагревании,
растворяются. Полинозное волокно характеризуется пониженной
растворимостью в щелочи.
Ацетатные волокна под действием растворов щелочей при нагревании
омыляются, превращаясь в обычную гидроцеллюлозу. Триацетатные волокна
более устойчивы к действию щелочей и могут подвергаться омылению только
под действием концентрированных щелочей.
Хлорин, ПВХ и полипропилен характеризуются высокой устойчивостью к
действию щелочей даже при нагревании.
Капрон и винол устойчивы к действию щелочей при нормальной температуре,
а при нагревании происходит их деструкция, и прочность снижается до 25%.
Нитрон и лавсан малоустойчивы к действию щелочей. Нитрон растворяется в
концентрированной щелочи в нормальных условиях, а лавсан — при
нагревании.
Окисляющие средства, применяемые при отбеливании волокон (гипохлорит
натрия, перекись водорода и др.) вызывают их деструкцию. Поэтому
пользуются ими кратковременно. Особенно чувствительны к окислителям
шерсть, ацетатные волокна и винол. Наиболее устойчивы к действию
окислителей волокна лавсан, нитрон, ПВХ, хлорин и полипропилен.
Органические растворители, используемые при химической чистке изделий из
различных волокон, воздействуют на них поразному. Кроме того,
растворители применяют для распознавания волокон. В качестве основных
растворителей служат ацетон, бензол, фенол, бензиловый спирт,
метиленхлорид, хлороформ, диметилформамид, дихлорметан, этиловый спирт,
ксилол и др.
Хлопок, шерсть, вискозное и полинозное волокна не растворяются в
органических растворителях, поэтому обработку их веществами проводят без
опасения повреждения.
Ацетатное волокно растворяется в ацетоне, диметилформамиде, бензиловом
спирте и феноле при нормальной температуре, а при кипении — в
нитробензоле, циклогексаноне и др.
Триацетатное волокно растворяется в метиленхлориде, феноле, хлороформе
при нормальной температуре, а при кипении— в бензиловом спирте,
диметилформамиде, циклогексане и др.
Капрон хорошо растворяется в феноле (90%-ный раствор), а при кипении—в
капролактаме (70%-ный раствор), бензило-вом спирте, диметилформамиде и
дихлорбензоле.
Лавсан растворяется только при кипении в феноле, капро-лактаме,
бензиловом спирте, диметилформамиде.
Нитрон легко растворяется в кипящих диметилформамиде, диоксаноне,
этиленкарбонате, хлорацетонитриле, нитрометане, пропиолактоне,
диметилсульфоксиде, а также в ряде других растворителей.
Хлорин растворяется в ацетоне, диметилформамиде, метиленхлориде,
хлороформе, циклогексаноне при нормальной температуре, а при кипении — в
бензоле, бензиловом спирте, ксилоле, капролактаме, феноле.
ПВХ — волокно довольно устойчивое ко многим органическим растворителям;
растворяется оно лишь в циклогексаноне, метиленхлориде, бензоле,
толуоле, ацетоне и этиловом спирте при 60° С.
Винол чувствителен только к действию .фенола, формалина и т-крезола.