Basistextiel I
Reader staat op Blackboard
10 vragen uit de toets gaat over de praktijklessen in het mechanische en chemische gedeelte
van het lab.
Week 1/2: Vezels
Termologie:
Vezelgaren en filamentgaren
Twisten: draden draaien dezelfde kant op (twijnen is om elkaar heen gevlochten)
Kroezing
Texturen
Mono-filament: draad bestaat uit een enkele vezel (bijv. visdraad)
Multi-filament: draad bestaat uit meerdere vezels
Reprise (hydrofiel/hydrofoob: wateraantrekkend/waterafstotend)
Lineaire dichtheid (fijnheid)
Elasticiteitsmodulus
Vezels: het kleinste gedeelte/begin van textiel (bijv. een haar). De basisstof voor kleding en
textielproducten voor huishoudelijke en industrieelgebruik.
Kenmerken van vezels:
- De lengte is vele malen groter dan de diameter (minstens 1000:1)
- Erg buigzaam
- Kleine diameter (10 t/m 200 micrometer)
Vliesstof/nonwoven: een stof die niet geweven of gebreid is, bestaat uit vezels zonder garen.
Vezel > garen > textiel > eindtoepassing/stof
(spinnen van garen en chemische behandelingen kunnen er ook tussen)
Spinnen: creëren van een draad of creëren van een vezel.
Polymeren: de moleculaire bouwstenen van vezels.
Het zijn lange ketenvormige moleculen en hun structuur ligt aan de basis van de chemische
samenstelling van een vezel. Aan elkaar geschakelde monomeren zijn polymeren.
Samengeklonterde polymeren noem je gekristaliseerd/kristalisatie
- Sterk,
- waterafstotend,
- moeilijk verfbaar
- stijf/taai (hoge elasticiteitsmodulus)
Losse kettingen van polymeren noem je amorfen.
- Buigzaam
- Rekbaar (lage elasticiteitsmodulus)
- Verfbaar
Naast kristallijn en amorf heb je ook oriëntatie van polymeren!
,De eigenschappen van een vezel zijn dus afhankelijk van:
De chemische samenstelling van de polymeer
De positie van de polymeermoleculen.
Homo-polymeer: polymeer waarbinnen alle structuureenheden hetzelfde zijn en zijn opgebouwd uit
dezelfde monomeer (katoen en polyester). Natuurlijke vezels zijn altijd homo-polymeer.
Co-polymeer: structuureenheden die zijn opgebouwd uit twee of meer typen monomeren (acryl
(PAN), modacryl (MA), spandex (SP).
Polymerisatiegraad is het aantal keren dat het in de structuur voorkomt.
Oriëntatiegraad: uitlijning kristallijne gebieden binnen de vezel. Als kristallijne gebieden parallel
liggen met as van de vezel, leidt dit tot een hoge oriëntatiegraad en dus een sterke vezel.
Filament: Lange, zeer fijne, enkele draad die uit één stuk wordt gesponnen
Stapelvezel: in korte stukken gesneden vezel.
Microvezels: vezels met een diameter van minder dan één denier per filament (dpf). Ze kunnen vaak
direct worden gesponnen maar vaak is er een bicomponenttechnologie nodig (bijv. taartpuntmethode).
Is meestal polyester of nylon.
- Voelen veel zachter aan (groter oppervlak dan gewone stof met zelfde gewicht!)
- Ademen meer
- Zitten lekkerder
Het karakter van textielproducten
Afhankelijk van:
De gebruikte vezels/vezelmenging
De structuur van de garen (grootte, twijn etc.)
De structuur van de stof (geweven, gebreid, vliesstof)
De nabehandelingen (toegevoegde verfstoffen, chemische/mechanische nabehandeling).
Eigenschappen van vezels
Primair: van essentieel belang voor het bepalen van het nut als grondstof
- Lengte/lengteverdeling
- Spanningseigenschappen (taaiheid. Rek, elasticiteitsmodulus)
- Buigzaamheid (flexibiliteit)
- Cohesie
- Uniformiteit van de eigenschappen
Secundair: voegen wenselijke kenmerken toe aan het eindproduct
- Uiterlijk
- Kroezing
- Verfbaarheid
- Fijnheid
- Ontvlambaarheid
- Glans
- Reprise (comfort, statische elektriciteit etc., bepaald of een vezel hydrofiel/hydrofoob is)
- Oplosbaarheid en weerstand tegen scheikundige stoffen
- Soortelijk gewicht (van invloed op gewicht, dekking, etc.)
- Thermische eigenschappen en ontvlambaarheid
(slide 23 voor referentiemateriaal)
,Classificatie van textielvezels
Natuurlijk:
Cellulose (plantaardig): katoen
Dierlijk: wol, zijde, haren
Mineraal: asbest
Kunstmatig
Organisch
Anorganisch
Plantaardige vezels (op basis van cellulose en altijd homo-polymeer)
- Katoen: vezels groeien op de zaadjes van de katoenplant. Heeft een natuurlijke twist
(polyester etc. wordt handmatig getwist) in de vezel. Een doorgesneden katoenvezel is
boonvormig. Snel beschadigd door zuren, en blootstelling aan zonlicht. Sterk hydrofiel.
- Vlas: vezels bevinden zich in de stengels van de vlasplant. Van vlas maak je linnen!
- Jute: vezels bevinden zich in de stengel van de juteplant
- Sisal: vezels bevinden zich in de nerven van de bladeren van de agaveplant.
- Kokos: vezels bevinden zich rond de vrucht van de kokosplant
Dierlijke vezels (op basis van eiwit/proteïne, stapelvezels/filementvezels)
- Wol: vezels afkomstig uit de vacht van een schaap. Zwakker maar rekbaarder, varieert van
grof tot fijn, goede dekking, warmte-isolerend, licht van gewicht, duurzaam, kreukvrij,
worden aangetast door basen, geschubd waardoor het krimpt door heet water. Nonwoven.
- Haar: vezels afkomstig van andere dieren
- Zijde: vezels afkomstig van het draad van de zijderups. Stijf, sterker, minder rekbaar, lagere
reprise dan wol, hydrofiel.
Als je het verbrand:
Kunstmatig: plasticlucht
Dierlijk: verbrand haar
Plantaardig: papierlucht
Processtappen katoenvezel (duurt 48 u.)
1. Plukken/oogsten
, Plukken met de hand
Mechanisch plukken (katoenplukmachines, katoenstripmachines)
alles wat niet de katoen zelf is (bladeren etc.) noem je schroot.
2. Drogen
3. Egreneren (ginning): het scheiden van de vezels van de zaadjes op speciale machines.
Lint: gescheiden vezels
Linters: erg korte vezels (niet geschikt om te gebruiken, wordt gebruikt in papier- verband-
en pleisterindustrie)
Stapelvezels: geschikt om te gebruiken (10-50mm)
4. Katoenclassificatie gebeurt na deze stap (!): katoen krijgt een gradatie toegewezen afhankelijk
van de hoeveelheid schroot en de kleur van de vezel. Het eerste cijfer geeft de hoeveelheid
schroot weer, het tweede cijfer de kleur. Hoe lager het cijfer, hoe beter de gradatie en hoe
hoger de prijs per eenheid gewicht.
Merciriseren: optioneel voorbereidingsproces dat normaal gesproken wordt toegepast op stof maar
ook op garen. Katoen wordt ondergedompeld in bijtende soda waardoor vezels opzwellen en
polymeerketens zich herschikken. Geeft katoen meer glans en sterkte, groter absorberend vermogen
en zorgt dat het de verfstof beter vasthoudt. Bij doorsnedes ronder en gelijkvormiger en lumen vaak
verdwenen.
Filamentgaren kunnen een proces ondergaan dat “textureren” heet, waardoor het garen meer
kroezing en volumineusheid krijgt. Ongetextureerd filamentgaren is zachter en glanst meer dan
vezelgaren.
Processtappen vlasvezels
1. Zaaien
2. Slijten
3. Drogen
4. Repelen
5. Keren
6. Roten
- Warmwaterroten: we dompelen vlas onder in warm water
