Классификация волокон, их состав и строение
По признакам происхождения, химическому составу и особенностям строения текстильные волокна и нити можно подразделить на классы, подклассы, группы, подгруппы, виды и разновидности (рис. 1).
Текстильные волокна подразделяют на два класса: натуральные и химические. Натуральные волокна подразделяются на три подкласса: растительного, животного и минерального происхождения. Различие в их происхождении определяет их различный химический состав. По этому же признаку — происхождению волокнообразующего вещества — химические волокна подразделяются на два подкласса: искусственные и синтетические.
Натуральные и химические волокна по признаку их состава подразделяют на две группы: органические и неорганические.
Деление волокон на подгруппы проведено по признаку их получения из соответствующих частей растений, животных, минералов или классов химических соединений, что дает возможность определить общность различных видов волокон данной подгруппы.
Подразделение волокон на виды и разновидности дает возможность получить представление об основной номенклатуре (ассортименте) промышленно вырабатываемых волокон.
Текстильные волокна имеют различный химический состав и существенно различаются между собой своим внешним видом (макроструктурой) и внутренним строением (микроструктурой). Макро- и микроструктура волокон зависят от особенностей произрастания волокон в естественных условиях применительно к природным волокнам и особенностей формования химических волокон в заводских условиях.
Свойства текстильных волокон зависят не только от состава волокнообразующих полимеров, но и от расположения в пространстве образующих эти полимеры макромолекул, другими словамиот их структуры.
Различают три основных вида структур макромолекул: линейную (нитевидную), разветвленную и сетчатую (пространственную, или трехмерную).
Большинство текстильных волокон состоит из высокомолекулярных соединений, макромолекулы которых образуют линейную структуру. Лишь некоторые волокна имеют разветвленную (например, модифицированные целлюлозные) или сетчатую (например, шерсть) структуру.
Помимо молекулярной, различают надмолекулярную структуру волокон и нитей. В зависимости от формы макромолекул полимеры делятся на фибриллярные и глобулярные. Линейные, или слаборазветвленные, полимеры относятся к фибриллярным. Их макромолекулы легко образуют надмолекулярные структуры — асимметричные пучки молекул-фибрилл.