Растительные волокна

Растительные волокна состоят из различных видов целлюлозы - материала стенок растительных клеток. Важнейшим источником их получения является хлопок. Ее длинные трубчатые клетки образуют волокна. В семенных коробочках хлопчатника находятся пушистые комочки, которые состоят из тысяч волокон. Из них получают хлопчатобумажную пряжу.
Льняное волокно, которое широко используется в производстве тканей для одежды, получают из стеблей льна-стригуна. Волокна конопли и джута (травянистое южное растение семейства липовых) идут на изготовление мешковины, канатов.

Искусственные волокна

Вискоза (или искусственный шелк) стала первым искусственным волокном для производства тканей. Этот материал начали выпускать в конце XIX века, когда были разработаны основные технологические процессы изготовления вискозы, которые применяются и до сих пор. Сначала растительный материал (древесная масса) проходит химическую обработку, в результате которой получают вытяжку целлюлозы. Затем из полученного раствора выделяют чистую твердую целлюлозу, из которой производят вискозные волокна.
Из древесной массы получают еще два искусственных волокна - ацетилцелюлозу и триацетилцелюлозу.
Существует много видов нейлона, которые представляют собой искусственные полиамиды - более простые виды натуральных полиамидов (вид белка).
Нейлоновое волокно получают, расплавляя и пропуская небольшие куски химического продукта (полимера) через колпачок или диск с микроотверстиями. Полученные длинные нити нейлона охлаждаются и затвердевают, после чего из них извлекают нить.
Самые популярные среди искусственных волокон - полиэфирные. Акрил широко применяется для изготовления одежды, ковров и искусственного меха. Много акриловых тканей огнестойкие. Непромокаемые ткани получают, нанося прозрачный водоотталкивающий полимер на хлопчатобумажную основу.

Тканые полотна

Ткани делятся на три основных вида: трикотажные, тканые и нетканые. Для получения первых двух из волокон сначала прядут нити, а затем их переплетают.
Тканые полотна изготавливают на ткацких станках. Продольные нити полотна называются нитями основы, а поперечные - уточинами. Различные переплетения нитей основы и уточин определяют фактуру ткани. Рисунок ткани получают, вплетая нити разных цветов.
Трикотаж получают путем образования из пряжи петель и их взаимного переплетения. При серийном производстве трикотажное полотно изготавливают на вязальных машинах, оснащенных рядами язычковых игл. В некоторых машинах количество таких игл достигает 2500, что позволяет получать более 3 млн. петель на минуту.
Нетканые материалы получают из сплошного слоя волокон (полотна). Волокна соединяются вместе за счет обработки их клейкой смолой. После застывания смолы пропитанные им волокна подвергают термофиксации (нагреву) для придания им прочности. Волокна некоторых тканей соединяют, прокатывая ткань между горячими металлическими валиками. Во время плавления волокон между ними образуется прочная связь, которая сохраняется и после охлаждения ткани. Применяют также метод сшивания волокон.
Современные комбинированные ткани состоят из двух и более материалов и обладают свойствами их отдельных компонентов. Например, одежда, которая облегает тело, изготавливают из хлопковой ткани с добавлением лайкры упругого искусственного волокна. Эта ткань плотно окутывает тело и легко восстанавливает свою прежнюю форму.

Рисунок на ткани

Большинство рисунков наносит машина. Обычно ткань пропускают между красящими металлическими валками, на которых выгравирован нужный рисунок.
При трафаретном способе нанесения рисунка краситель наносят на ткань через сетку отверстий. Материал, с помощью которого наносят трафаретный рисунок, называется ситовым. Раньше с этой целью использовали шелк, поэтому процесс иногда так же называют шелко - трафаретной печатью. Сегодня как ситовой материал применяют нейлон, полиэфирное волокно или же металл.
При переводном выбивании рисунок наносится краской на бумагу. Затем ткань с наложенной бумагой пропускают через горячий пресс (температура +200°С), при этом влага испаряется, и краска оставляет отпечаток на ткани.

Стекло и керамика

Расплавленные породы, выходя из недр Земли на поверхность, иногда образуют стекловидную массу. А обожженная на солнце глина превращается в твердую керамику. Эти природные процессы положены в основу технологий изготовления различных стеклянных и керамических изделий.
Древний человек делал наконечники для стрел из природного стекла (обсидиана), которое образуется во время быстрого остывания вулканической лавы. Неизвестно, когда зародилась стекло производство, однако оно уже было распространено среди цивилизаций Восточного Средиземноморья около 3000 р. к н. е.
За 1500 лет до н. е. египтяне делали бутылки и вазы, расплавляя стекло, извлекая из него нити и накручивая их на формовочный стержень из глины и песка. Иногда вместо этого стержень погружали в стекло массу.

Структура стекла

Процесс изготовления стеклянных сосудов и украшений претерпел больших изменений около 100 г. к н. е. с введением нового метода выдувания. Одним концом железной трубки набирали стекло массу, а через другой выдували ее. Иногда стекло для придания ему нужных очертаний выдувалось в специальную форму.
При комнатной температуре стекло проявляет свойства твердого вещества, хотя фактически представляет собой охлажденную жидкость. Это значит, что при температуре ниже точки отвердевания, стекло сохраняет некоторые свойства жидкости. Так, подобно обычным жидкостям, стекло имеет текучесть, хотя скорость его текучести слишком мала. Подтверждением этому может быть оконное стекло в старых домах: оно утолщенное внизу через постепенное всплывание части стекла.