Три свойства шелка: свойства ткани, сорта и особенности материала

У натурального шелка есть несколько недостатков, во-первых, это то, что он довольно сильно мнется (хотя есть виды шелковой ткани, сотканной из нитей повышенной крутки, которые не мнутся, это креп-жоржет и шифон. Но на сегодняшний день эта особенность вещей, сшитых из шелка, превратилась в преимущество, в особенный шик, позволяющий демонстрировать натуральность ткани.), и, во-вторых, то, что от действия влаги (например, в результате потовых выделений или дождя) на нем появляются некрасивые пятна. Но они легко удаляются при помощи спирта.
Шелк обоснованно признан полезным, благотворным, очень мягким, легким, крепким, а также самым элитным и дорогим из всех натуральных волокон.

Рейтинг

☆

☆

☆

☆

☆

   0. 0 (0 голосов)

Алёнка Мелихова

Россия, Москва

Магазин (3)

Блог (12)

Следите за творчеством мастера

Блоги по теме

Ключевые слова

• Ключевые слова
• шелк
• свойства шелка
• художник
• батик
• платки
• атлас
• крепдешин
• шифон
• экцельсиор
• фуляр

Рубрики блогов

Новости магазинов
Акции и распродажи
Персональные записи

Физические, химические и механические свойства шелкового волокна.

Базовая концепция шелкового волокна:
Шелк относится к категории предметов роскоши, потому что он дорог. Шелк представляет собой белковое волокно происхождения насекомых, производимое в виде тонкой нити большой длины из телесной жидкости тутового шелкопряда. Шелкопряды питаются только листьями тутового дерева. Шелк представляет собой полипептид, образованный из четырех различных аминокислот. Шелк бывает двух видов: дикий или культивируемый; первый является самым дорогим, потому что коконы нужно собирать с большой территории, что является трудоемким процессом.

Шелковое волокно является относительно жестким и демонстрирует хорошее или превосходное восстановление после деформации в зависимости от условий температуры и влажности. Эти волокна обладают благоприятными теплоизоляционными свойствами, но из-за их умеренного удельного электрического сопротивления они склонны накапливать статический заряд.

Как правило, ряд белковых волокон объединяется под термином «шелк». Нити могут плести гусеницы, пауки и мидии. Среди наиболее важных производителей шелка личинки шелкопряда. Шелковые волокна являются биоразлагаемыми и высококристаллическими с хорошо выровненной структурой. Они обладают более высокой прочностью на растяжение, чем стекловолокно или синтетические органические волокна, хорошей эластичностью и превосходной упругостью. Шелковое волокно обычно стабильно до 140°C, а температура термического разложения превышает 1500°C. Плотность шелковых волокон находится в пределах 1320–1400 кг/м 9 .0025 3 с серицином и 1300–1380 кг/м ³ без серицина.

Шелковое волокно производится в виде нити в прядильных железах. Шелк-сырец на самом деле состоит из двух основных белковых компонентов: фиброина (примерно 75–83 мас.%) и серицина (25–17 мас.%). Две нити фиброина встроены в слой шелковой камеди (серицин). Волокно сильно ориентировано, а белковые цепи расположены в конформации складчатого листа (β-кератин), который затем образует микрофибриллы и макрофибриллы.

Основными странами-производителями шелка сегодня являются Китай, Япония, Вьетнам, Корея, Таиланд, Индия, Узбекистан, Бразилия и Румыния.

Типичные свойства шелкового волокна:

• Параметр ————-Значение
• Тонина ————->1–3,5 дтекс
• Диаметр ————>10–13 мкм
• Длина волокна — —–>700–1500 м
• Плотность ————->1,37 г/см ³
• Восстановление влаги —->9–11 %
• Прочность на разрыв –>25–50 сН/текс
• Удлинение ———->10–25 %
• Цвет ——————> Блестящий белый

Физические свойства шелкового волокна:

сильный. Эта сила обусловлена ​​его линейными полимерами бета-конфигурации и очень кристаллической полимерной системой. Эти два фактора позволяют формировать намного больше водородных связей гораздо более регулярным образом. Шелк теряет прочность при намокании. Это связано с тем, что молекулы воды гидролизуют значительное количество водородных связей и при этом ослабляют шелковый полимер.

2. Удельный вес:
Дегумированный шелк менее плотный, чем хлопок, лен, вискоза или шерсть. Он имеет удельный вес 1,25. Шелковые волокна часто утяжеляют, позволяя нитям поглощать соли тяжелых металлов; это увеличивает плотность материала и повышает его драпируемость.

3. Эластично-пластическая природа:
Шелк считается более пластичным, чем эластичным, потому что его очень кристаллическая полимерная система не допускает движения полимера, которое могло бы произойти в более аморфной системе. Следовательно, если шелковый материал чрезмерно растянут, шелковые полимеры, которые уже находятся в растянутом состоянии (имеют бета-конфигурацию), будут скользить относительно друг друга. В процессе растяжения разрывается значительное количество водородных связей.

4. Удлинение:
Шелковое волокно имеет удлинение при разрыве 20-25% в нормальных условиях. При 100% относительной влажности удлинение при разрыве составляет 33%.

5. Гигроскопичность/Впитывающая способность:
Поскольку шелк имеет очень кристаллическую полимерную систему, он обладает меньшей впитывающей способностью, чем шерсть, но большей впитывающей способностью, чем хлопок. Более высокая степень кристалличности полимерной системы шелка позволяет проникать меньшему количеству молекул воды, чем аморфная полимерная система шерсти. Хорошо впитывает воду (M.R.11%), но достаточно быстро сохнет.

6. Тепловые свойства:
Шелк более чувствителен к теплу, чем шерсть. Считается, что это отчасти связано с отсутствием каких-либо ковалентных поперечных связей в полимерной системе шелка по сравнению с дисульфидными связями, которые встречаются в полимерной системе шерсти. Существующие пептидные связи, солевые связи и водородные связи системы полимера шелка имеют тенденцию к разрушению, когда температура превышает 100°C.

7. Электрические свойства:
Шелк плохо проводит электричество и имеет тенденцию образовывать статический заряд при прикосновении к нему. Это вызывает трудности при обработке, особенно в сухой атмосфере.

8. На ощупь:
Ручка из шелка описывается как среда, а его очень кристаллическая полимерная система придает нитям определенную жесткость. Это часто неправильно истолковывается, поскольку ручка считается мягкой из-за гладкой, ровной и правильной поверхности шелковых нитей.

9. Шторы Свойство:
Шелковое волокно достаточно гибкое, и если шелковое волокно используется для изготовления одежды, то ткань хорошо драпируется, поэтому ее также можно хорошо скроить.

10. Стойкость к истиранию:
Шелковая ткань обладает хорошей стойкостью к истиранию, а также устойчивостью к пиллингу .

11. Эффект солнечного света:
Шелк более чувствителен к свету, чем любое другое натуральное волокно. Длительное воздействие солнечных лучей может вызвать частичное пятнистое изменение цвета. Пожелтение шелкового волокна обычно происходит из-за фотодеградации под действием УФ-излучения солнечного света. Механизм деградации обусловлен разрывом водородных связей с последующим окислением и возможным гидролитическим расщеплением полипептидных цепей.

Химические свойства шелкового волокна:

1. Действие воды:
Поглощение молекул воды происходит в аморфных областях волокна, где молекулы воды конкурируют со свободными активными боковыми группами в полимере. системы для образования поперечных связей с цепями фиброина. В результате происходит разрыхление всей инфраструктуры, сопровождающееся уменьшением силы, необходимой для разрыва волокна, и увеличением растяжимости. Кратковременная обработка шелка кипятком не оказывает пагубного влияния на свойства шелкового волокна. Но при длительном кипячении шелковое волокно имеет тенденцию в некоторой степени терять свою прочность, что, как считается, происходит из-за гидролизующего действия воды. Однако шелковое волокно выдерживает воздействие кипячения лучше, чем шерсть.

2. Воздействие кислот:
Шелк легче разлагается кислотами, чем шерсть . Концентрированные серная и соляная кислоты, особенно в горячем виде, вызывают гидролиз пептидных связей и легко растворяют шелк. Азотная кислота окрашивает шелк в желтый цвет. Разбавленные органические кислоты мало действуют на шелковое волокно при комнатной температуре, но при концентрировании может происходить растворение фиброина. При обработке шелка муравьиной кислотой концентрацией около 90% в течение нескольких минут происходит набухание и сжатие шелкового волокна. Как и шерсть, шелк также является амфотерным веществом, которое обладает способностью проявляться в зависимости от значения pH как в виде кислоты, так и в виде основания.

3. Воздействие щелочей:
Щелочные растворы вызывают набухание шелковой нити. Это связано с частичным разделением полимеров шелка молекулами щелочи. Солевые связи, водородные связи и силы Ван-дер-Ваальса скрепляют полимерную систему шелка. Поскольку все эти интерполимерные силы притяжения гидролизуются щелочью, растворение шелковой нити происходит легко в щелочном растворе. Первоначально это растворение означает только отделение шелковых полимеров друг от друга. Однако длительное воздействие может привести к гидролизу пептидной связи, что приведет к деградации полимера и полному разрушению полимера шелка. Как бы то ни было, шелк можно обработать 16-18% раствором гидроксида натрия при низкой температуре, чтобы получить эффект крепа на смесовой ткани, содержащей хлопок. Каустическая сода, когда она горячая и крепкая, растворяет шелковое волокно.

4. Действие окислителя:
Шелковое волокно очень чувствительно к окислителям. Атака окислителей может происходить в трех возможных точках белка 1. По пептидным связям соседних аминогрупп,

1. По N-концевым остаткам и
2. По боковым цепям

Хотя фиброин не сильно под воздействием раствора перекиси водорода, тем не менее, может страдать от снижения содержания азота и тирозина в шелке, что указывает на то, что перекись водорода может вызывать разрыв пептидных связей в остатках тирозина, что приводит к потере веса волокна. Действие раствора хлора на фиброин шелка более вредно, чем раствора гипохлорита. Эти растворы даже при более низкой их концентрации вызывают повреждение фиброина.

5. Действие восстановителей:
Действие восстановителей на шелковое волокно все еще мало изучено. Однако сообщается, что восстанавливающие агенты, которые обычно используются при обработке текстиля, такие как гидросульфит, сернистые кислоты и их соли, не оказывают никакого разрушающего действия на шелковое волокно.

Механические свойства шелкового волокна:
Шелковое волокно — замечательный материал с необычными механическими свойствами: прочный, растяжимый и механически сжимаемый. Они также демонстрируют интересные тепловые и электромагнитные характеристики, особенно в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне, и образуют кристаллические фазы, связанные с обработкой. Механические свойства шелковых волокон являются прямым результатом размера и ориентации кристаллических доменов, связи этих доменов с менее кристаллическими доменами и границ раздела или переходов между менее организованными и кристаллическими доменами. Другие свойства шелка, такие как хорошая термическая стабильность, оптические отклики, динамическое механическое поведение и отклики, зависящие от времени, использовались во многих приложениях в различных областях.

Table: Mechanical properties of different varieties of silk

Variety	Sex	Dynamic modulus (10 10 dyn/cm 2 )	Tan δ	Tenacity (g/d)	Elongation (%)
Shunreix shougetsu (mulberry)	M	1.847		5.265	20.36
	F	1.808		5.207	21.48
A. mylitta (tropical tasar)	M	1.132	1.087	3.412	31.36
	F	1.087	0.035	3.256	31.12
A. proylei (temp. tasar)	M	1.305	0.023	4.123	31.45
	F	1.087	0.025	4.128	31.48
A. assama (muga)	M	1.205	0.020	3.170	34.83
	F	1.230	0.023	3.823	34.10

1. Tensile properties:
Свойства различных видов шелка при растяжении с точки зрения прочности, удлинения при разрыве и начального модуля были определены рядом рабочих.

Удлинение при разрыве, с другой стороны, показало более высокое значение для всех видов шелка, кроме шелковицы, по сравнению с сортами тутового дерева. Значения варьируются от 31% до 35% для тасара, от 34% до 35% для муги и 29%% и 34% для шелка эри соответственно. Величина удлинения сортов шелковицы колеблется от 19% до 24%. Некоторые механические свойства различных сортов шелка приведены в приведенной выше таблице.

2. Оптические свойства:
Фиброин шелка, полученный из коконов тутового шелкопряда, представляет собой уникальный биополимер, сочетающий в себе биосовместимость, имплантируемость и отличные оптические свойства. Шелк можно использовать в качестве оптического материала в биомедицинской инженерии, фотонике и нанофотонике. На шелк можно наносить наноструктуры размером менее 20 нанометров (нм). Это позволяет изготавливать такие структуры, как (среди прочего) голографические решетки, фазовые маски, рассеиватели пучков и фотонные кристаллы из чистой белковой пленки. Свойства шелка позволяют «биологически активировать» эти устройства, предлагая новые возможности для сенсорных и биофотонных компонентов.

3. Вязкоупругие свойства:
Шелковое волокно обладает вязкоупругими свойствами. Зависящие от времени механические свойства шелкового волокна, такие как релаксация напряжения, ползучесть, восстановление ползучести и т. д., также были предметом интереса. Ползучесть — это явление, связанное с зависящим от времени удлинением под действием приложенной нагрузки. Дополнительным эффектом является релаксация напряжения при постоянном растяжении.

Вам также могут понравиться:

1. Шелковое волокно: типы, свойства, производственный процесс и применение
2. Различные методы рафинирования шелка
3. Шелк ахимса: кусочек роскоши без жестокости
4. Различные виды шелка паука и его значение в текстильном бизнесе Шерсть и шелк)
5. Процесс окрашивания шелка
6. Инновации и разработки паучьего шелка

Мажарул Ислам Кирон

Основатель и редактор Textile Learner. Он консультант по текстилю, блогер и предприниматель. Он работает консультантом по текстилю в нескольких местных и международных компаниях. Он также является автором Википедии.

Поделитесь этой статьей!

Шелковое волокно | Физические и химические свойства шелкового волокна Mohammad Zillane Patwary

Шелк — это волокно животного происхождения, которое также называют белковым волокном. Это единственное натуральное волокно, которое находится в форме нити. Шелк производят насекомые. Фиброин является основным химическим компонентом шелка.

Как и все текстильные волокна, шелк обладает собственными физическими и химическими свойствами, которые необходимо знать для лучшей обработки при прядении, ткачестве, вязании, крашении, печати и отделке. Здесь я указываю на физические и химические свойства шелкового волокна.

Рис. Физические и химические свойства шелкового волокна.