MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Jadwiga Rudecka
Charakteryzowanie surowców włókienniczych
743[01].O1.02
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Jadwiga Idryjan  Pajor
mgr inż. Irena Sakowicz
Opracowanie redakcyjne:
dr inż. Jadwiga Rudecka
Konsultacja:
mgr Ewa Figura
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 743[01].O1.02
 Charakteryzowanie surowców włókienniczych , zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu krawiec.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 4
3. Cele kształcenia 5
4. Materiał nauczania 6
4.1. Klasyfikacja surowców i wyrobów włókienniczych oraz wskaz
niki
charakteryzujące ich właściwości 6
4.1.1. Materiał nauczania 6
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 8
4.1.3. Ćwiczenia 8
4.1.4. Sprawdzian postępów 10
4.2. Włókna naturalne 11
4.2.1. Materiał nauczania 11
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 19
4.2.3. Ćwiczenia 19
4.2.4. Sprawdzian postępów 22
4.3. Włókna chemiczne 23
4.3.1. Materiał nauczania 23
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 29
4.3.3. Ćwiczenia 29
4.3.4. Sprawdzian postępów 30
4.4. Metody identyfikacji włókien 31
4.4.1. Materiał nauczania 31
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 33
4.4.3. Ćwiczenia 33
4.4.4. Sprawdzian postępów 35
5. Sprawdzian osiągnięć 36
6. Literatura 40
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o właściwościach surowców
włókienniczych stosowanych do wytwarzania materiałów odzieżowych.
W poradniku zamieszczono:
 wymagania wstępne  wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,
 cele kształcenia  wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
 materiał nauczania  wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,
 zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,
 ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
 sprawdzian postępów,
 sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań; zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,
 literaturę uzupełniającą.
743[01].O1
Podstawy zawodu
743[01].O1.02
743[01].O1.01
Charakteryzowanie surowców
Przestrzeganie przepisów
włókienniczych
bezpieczeństwa i higieny pracy,
ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska
743[01].O1.03
Rozpoznawanie nitek
743[01].O1.04
Charakteryzowanie płaskich
wyrobów włókienniczych, skór
i dodatków krawieckich
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
- stosować podstawowe przepisy prawa dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy,
- stosować odzież ochronną oraz środki ochrony osobistej,
- nazywać podstawowe związki chemiczne nieorganiczne: kwasy, zasady,
- korzystać z różnych z
ródeł informacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
- dokonać klasyfikacji surowców i wyrobów włókienniczych,
- dokonać klasyfikacji włókien naturalnych,
- scharakteryzować fizyczne właściwości włókien roślinnych, zwierzęcych i mineralnych,
- określić właściwości chemiczne włókien roślinnych, zwierzęcych i mineralnych,
- dokonać klasyfikacji włókien chemicznych,
- scharakteryzować właściwości włókien chemicznych i mieszanek włókienniczych,
- dobrać metody identyfikacji włókien,
- przeprowadzić badania organoleptyczne włókien,
- rozróżnić włókna pod mikroskopem,
- przeprowadzić badania chemiczne włókien,
- scharakteryzować włókna nieorganiczne,
- określić wpływ właściwości włókien na jakość gotowych wyrobów włókienniczych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Klasyfikacja surowców i wyrobów włókienniczych oraz
wskaz
niki charakteryzujące ich właściwości
4.1.1. Materiał nauczania
Materiały włókiennicze produkowane są z włókien różniących się pochodzeniem,
właściwościami oraz sposobem ich otrzymywania.
Według pochodzenia włókna dzielimy na naturalne i chemiczne. Każda z tych grup dzieli się
na włókna pochodzenia organicznego i nieorganicznego.
WA
ÓKNA
NATURALNE CHEMICZNE
Organiczne Nieorganiczne
Organiczne Nieorganiczne
Rys. 1. Ogólna klasyfikacja włókien [1, s. 9]
Włókna mogą być użytkowane jako luz
na masa włókiennicza, przede wszystkim jednak
stanowią surowiec do wytwarzania nitek, które są półproduktem do otrzymywania wyrobów
włókienniczych. Półprodukty są formą przejściową między surowcem, a wyrobem
włókienniczym i dla użytkownika nie stanowią jeszcze wartości użytkowych.
Na drodze technologicznej przeróbki surowca lub półproduktu uzyskuje się gotowy
produkt  wyrób włókienniczy. Do wyrobów włókienniczych zaliczamy między innymi:
tkaniny, dzianiny, plecionki, tiule, filce.
Tkaniny, to wyroby włókiennicze, które powstają z dwóch układów nitek przeplatających
siÄ™ pod kÄ…tem prostym.
Dzianiny, to wyroby włókiennicze, w których nitki tworzą oczka wzajemnie się
przeplatajÄ…ce.
Wyroby plecione, to wyroby włókiennicze, w których nitki przeplatają się między sobą,
nie tworząc wyodrębniających się układów.
Tiule, to wyroby plecione zbudowane z nitek, które przeplatając się, tworzą regularne
sześciokątne oczka.
Filce, to wyroby włókiennicze zbudowane z masy luz
nych włókien, które nie tylko
stanowią ich podstawową masę, lecz są same dla siebie spoiwem dzięki naturalnej zdolności
do spilśniania.
Wskaz
niki charakteryzujące właściwości włókien
Przebieg przerobu włókien na wyrób włókienniczy zależy w dużym stopniu od
właściwości fizycznych i chemicznych włókien. Właściwości włókien określa się za pomocą
wskaz
ników, których wartości liczbowe można wyznaczyć poprzez pomiary wykonywane
przy użyciu odpowiednich przyrządów.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
Kształt włókna
Każdy rodzaj włókna ma charakterystyczny kształt podłużny i przekrój poprzeczny.
Kształt podłużny może być prostoliniowy, falisty itp. i można go spostrzec gołym okiem lub
przy użyciu lupy. Przekrój poprzeczny włókien może być np. kołowy, owalny, wieloboczny,
nieregularny. Dokładny kształt przekroju poprzecznego włókna widoczny jest pod
mikroskopem. Kształt włókien ma między innymi duży wpływ na zdolność włókien do
przędzenia, czyli tzw. przędność.
Długość włókna
Włókna o teoretycznie nieograniczonej długości nazywa się włóknami ciągłymi.
Pozostałe włókna o ograniczonej długości nazywa się włóknami odcinkowymi (ich długość
określa się w milimetrach). Długość włókna wpływa na wytrzymałość wyrobu oraz wygląd
powierzchni tkaniny.
Grubość włókna
Jeśli włókno ma przekrój poprzeczny zbliżony do koła, to grubość jego wyraża się
średnicą przekroju poprzecznego w mikrometrach (1źm = 0,001 mm). Grubość pozostałych
włókien określa się za pomocą masy liniowej w jednostkach międzynarodowego Systemu
Tex. Grubość włókna ma wpływ na grubość nitki i jej wytrzymałość. Im cieńsze włókno, tym
szlachetniejszy można uzyskać z niego wyrób.
Wytrzymałość włókien na rozciąganie
Określa zachowanie się włókien pod wpływem działania sił zewnętrznych. Jest określana
jako wartość siły, pod działaniem której włókno ulega zerwaniu. Wytrzymałość włókna jest
zwykle różna na sucho i na mokro. Wytrzymałość włókien na rozciąganie wyraża się
w centyniutonach na tex (cN/tex, 1cN = 10-²N). Cecha te ma duże znaczenia w procesie
technologicznym i wpływa na właściwości użytkowe wyrobów.
Wydłużenie włókien
Włókna w czasie rozciągania ulegają wydłużeniu.
Rozróżnia się wydłużenie:
- bezwzględne (wyrażane w milimetrach) czyli przyrost długości włókna do momentu
zerwania,
- względne (wyrażane w %), to procentowy przyrost długości włókna w stosunku do jego
długości początkowej.
Włókna o bardzo małym wydłużeniu są sztywne i trudno poddają się procesom przerobu.
Sprężystość włókien
Jest to zdolność powracania do pierwotnego kształtu po usunięciu działających na nie
zewnętrznych sił rozciągających, zgniatających lub ściskających. Włókna o dużej sprężystości
są doskonałym surowcem do wyrobu materiałów odzieżowych, które nie gniotą się
i wykazują trwałość w użytkowaniu.
Gęstość objętościowa
Jest to stosunek masy włókna do objętości, gdzie masa jest wyrażana w kg, a objętość
w mł. Rozróżnia się gęstość rzeczywistą oraz gęstość pozorną. Przy oznaczaniu gęstości
rzeczywistej włókien przyjmuje się objętość włókien po odliczeniu wolnych przestrzeni
zajętych przez powietrze. Gęstość pozorna odnosi się do włókien wraz z przestrzeniami
wypełnionymi powietrzem. Gęstość pozorna jest zawsze mniejsza od rzeczywistej.
Duża zawartość powietrza we włóknach oraz w wyrobach wpływa na zwiększenie ich
izolacyjności cieplnej, obniżenie przewodnictwa cieplnego.
Higroskopijność włókien
Jest to zdolność pochłaniania wilgoci z otoczenia. Ilość wilgoci, jaką może wchłonąć
włókno zależy od temperatury i ilości wilgoci zawartej w otoczeniu. Higroskopijność włókien
stanowi o właściwościach higienicznych wyrobów włókienniczych. Odzież wykonana
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
z włókien higroskopijnych posiada zdolność wchłaniania wilgoci z powierzchni skóry, co
jest cechÄ… dodatniÄ… z punktu widzenia higieny.
Właściwości chemiczne włókien
Właściwości chemiczne włókien zależą od substancji, z których są zbudowane.
O podstawowych właściwościach chemicznych włókien decydują:
odporność na działanie podwyższonej temperatury,
sposób palenia się,
odporność na działanie kwasów, zasad i środków bielących,
odporność na działanie czynników atmosferycznych.
Właściwości chemiczne włókien wpływają przede wszystkim na procesy technologiczne
związane z wykończeniem wyrobów, np. bieleniem, barwieniem. Wskazują na sposób prania
wyrobów włókienniczych w warunkach ich użytkowania i dozwolony zakres temperatury
podczas prania i prasowania.
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak klasyfikuje się surowce włókiennicze?
2. Co to jest surowiec, półprodukt, wyrób włókienniczy?
3. Jak dzielimy włókna pod względem długości?
4. Jak definiuje się grubość włókien?
5. Jak definiuje się: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie względne oraz sprężystość
włókien?
6. Co to jest higroskopijność i od czego zależy?
7. Od czego zależy izolacyjność cieplna wyrobów włókienniczych?
8. Jakie wskaz
niki charakteryzują właściwości chemiczne włókien?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj dekompozycję podstawowych wyrobów włókienniczych i określ rodzaje
użytych do ich wytworzenia surowców i półproduktów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wykonać dekompozycję otrzymanych od nauczyciela próbek wyrobów włókienniczych,
np. tkanin, dzianin, włóknin,
2) określić surowce i półprodukty dla poszczególnych wyrobów włókienniczych,
3) wkleić próbki do tabeli w zeszycie ćwiczeń i opisać je,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyrób włókienniczy Półprodukt Surowiec
Tkanina
Dzianina
Włóknina
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Wyposażenie stanowiska pracy:
 próbki tkanin, dzianin, włóknin,
 igła preparacyjna,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 2
Oceń sprężystość włókien zgniatając w dłoni próbki tkanin z nich wykonane.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zgnieść w dłoni kilka próbek tkanin z różnych surowców,
2) zaobserwować szybkość, z jaką próbki rozprostowują się po ustaniu ściskania,
3) rozróżnić próbki o dużej i małej sprężystości,
4) wkleić próbki do zeszytu ćwiczeń,
5) opisać wygląd próbek o małej i dużej sprężystości,
6) wyciągnąć wnioski z ćwiczenia,
7) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 próbki tkanin z różnych surowców,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 3
Zbadaj odporność tkanin bawełnianych, wełnianych i syntetycznych na działanie
podwyższonej temperatury.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp,
2) wyciąć po 3 próbki o wymiarach 3 cm x 7 cm z tkanin, bawełnianych, wełnianych
i syntetycznych,
3) podzielić wycięte próbki na 3 zestawy, składające się po jednej próbce z każdego rodzaju
tkaniny,
4) nagrzać żelazko do temperatury 120oC,
5) podziałać przez 30 s nagrzanym żelazkiem o temperaturze 120oC na próbki tkanin
z pierwszego zestawu,
6) nagrzać żelazko do temperatury 160oC,
7) podziałać przez 30 s nagrzanym żelazkiem o temperaturze 160oC na próbki tkanin
z drugiego zestawu,
8) nagrzać żelazko do temperatury 210oC,
9) podziałać przez 30 s nagrzanym żelazkiem o temperaturze 210oC na próbki tkanin
z trzeciego zestawu,
10) obejrzeć próbki tkanin po prasowaniu w różnych temperaturach i porównać ich wygląd,
11) próbki tkanin po prasowaniu wkleić do zeszytu ćwiczeń i opisać je,
12) wyciągnąć wnioski z ćwiczenia,
13) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Wyposażenie stanowiska pracy:
 próbki tkanin z różnych surowców,
 żelazko z termostatem,
 stanowisko do prasowania,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) sklasyfikować surowce włókiennicze?
ðð ðð
2) wyjaśnić pojęcia: surowiec, półprodukt, wyrób włókienniczy?
ðð ðð
3) nazwać włókna o ograniczonej i nieograniczonej długości?
ðð ðð
4) zdefiniować grubość, wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie
ðð ðð
i sprężystość włókien?
5) zdefiniować higroskopijność włókien?
ðð ðð
6) określić czynniki decydujące o izolacyjności cieplnej wyrobów
ðð ðð
włókienniczych?
7) wymienić wskaz
niki określające właściwości chemiczne włókien?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
4.2. Włókna naturalne
4.2.1. Materiał nauczania
Do włókien naturalnych zaliczamy włókna organiczne i nieorganiczne występujące
w przyrodzie w stanie gotowym do przerobu. Włókna dostarczane przez rośliny nazywamy
roślinnymi, przez zwierzęta  zwierzęcymi, a występujące w postaci kopalin  mineralnymi.
WA
ÓKNA NATURALNE
Organiczne Nieorganiczne
Mineralne
Roślinne Zwierzęce
azbest
Owocowe
Nasienne A
odygowe Liściaste Uwłosienie
Jedwabie
ssaków
kokos
bawełna len manila
jedwab
kapok konopie sizal morwowy
juta
jedwab
ramia
dębowy
Wełna Włos Sierść Włosie
owcza króliczy końskie
bydlęca
kozia zajęczy
wielbłądzia
Rys. 2. Klasyfikacja włókien naturalnych [1, s. 20]
Właściwości włókien roślinnych i ich wpływ na właściwości wyrobów
Włókna roślinne dostarczane są w postaci włókien nasiennych lub włókien pochodzących
z łodyg, liści albo łupin owoców. Wszystkie włókna roślinne zbudowane są z celulozy.
Oprócz celulozy we włóknach roślinnych występuje w niewielkich ilościach lignina,
substancja powstała ze zdrewniałych komórek roślinnych, nadająca włóknom niepożądaną
sztywność. Poza tym w skład niektórych włókien wchodzą kleje roślinne, tzw. pektyny.
Włókna roślinne są bardzo odporne na działanie wody. Nawet przy gotowaniu pod
ciśnieniem, lecz bez dostępu powietrza, ich właściwości nie ulegają zmianie. Cecha te
przyczynia się do ogromnego rozpowszechnienie włókien roślinnych, dzięki niej następuje
ułatwienie procesów wykończalniczych, odbywających się na mokro oraz procesów
związanych z praniem gotowych wyrobów. Włókna roślinne wytrzymują ogrzewanie do
temperatury 165oC. Powyżej tej temperatury przy ogrzewaniu bez dostępu powietrza zachodzi
rozkładowa destylacja celulozy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Do najbardziej znanych i najpowszechniej stosowanych włókien roślinnych należą
bawełna, len i konopie.
Bawełna
Włókien bawełny dostarcza roślina o nazwie bawełnica, uprawiana w klimacie
podzwrotnikowym. Bawełnica należy do rodziny roślin ślazowatych. Bawełnica jest rośliną
jedno- lub dwuletnią o wysokości od 1do 3m. Liście ma trój- lub pięciopalczaste, kwiaty
osadzone są na długich szypułkach. Po przekwitnięciu powstaje torebka owocowa wielkości
orzecha włoskiego. Wewnątrz torebki znajdują się nasiona pokryte delikatnymi włosami,
tj. włóknami bawełnianymi. Gdy torebka dojrzeje, pęka, a włókna podobne do pęczków waty,
wydostajÄ… siÄ™ na zewnÄ…trz.
a) b)
Rys. 3. Bawełnica: a) gałązka kwitnąca, b) pęknięta torebka [3, s. 10]
Zebraną bawełnę poddaje się sortowaniu, suszeniu, odziarnianiu, polegającym
na usunięciu nasion i oczyszczeniu. Po tych operacjach pozostają na nasionach bardzo krótkie
włókienka (tzw. podwłosie) nienadające się do przędzenia, które po usunięciu nasion bywają
używane do wyrobu pewnych gatunków włókien sztucznych. Z zebranej bawełny otrzymuje
się, po jej odziarnieniu i oczyszczeniu, od 30 do 40 % włókna nadającego się do przędzenia.
Włókno bawełny oglądane pod mikroskopem ma kształt spiralnie skręconej wstążki. Wolny
koniec włókna jest zaostrzony i zamknięty, drugi oderwany od ziarna jest otwarty. Przekrój
poprzeczny włókna jest podobny do kształtu fasoli. Długość włókna  od 12 do 50 mm.
a) b)
Rys. 4. Włókna bawełny pod mikroskopem: a) kształt podłużny włókna, b) przekroje poprzeczne włókna
[1, s. 26]
W stanie surowym włókno bawełny jest delikatne, cienkie oraz wytrzymałe
na rozciąganie i zginanie. Z cienkich włókien bawełny można wyrabiać cienkie i mocne
tkaniny o gładkiej powierzchni. Wytrzymałość bawełny w stanie mokrym jest większa niż
w stanie suchym, dzięki temu wyroby bawełniane po zamoczeniu (np. podczas prania) można
wyciągać i wykręcać bez obawy uszkodzenia włókien. Włókna i wyroby bawełniane są
miękkie, miłe w dotyku, często o puszystej powierzchni. Charakteryzują się ponadto dobrymi
właściwościami higienicznymi, dobrze wchłaniają wilgoć, nie sprawiając przy tym wrażenia
mokrych.
Sprężystość włókien bawełny jest niewielka, wyroby z wysokogatunkowych włókien są
bardziej odporne na mięcie, z gorszych gatunków włókien  gniotą się.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Włókna bawełniane w stanie rozluz
nionym oraz grubsze tkaniny o puszystej powierzchni
wykazują dobrą izolacyjność cieplną, dzięki zawartości powietrza między włókienkami.
Jednak w czasie użytkowania wyrobów bawełnianych właściwości izolacyjne ulegają
pogorszeniu.
Największą ilość bawełny przerabia się na tkaniny odzieżowe, bieliz
niane, pościelowe.
Z przędzy bawełnianej wyrabia się także dzianiny, zwłaszcza bieliz
niane, nici do szycia
i haftu, tasiemki, koronki itp., jak również materiały techniczne i opatrunkowe, np. watę
i gazę lekarską. Bawełnę przerabia się również z dodatkiem włókien chemicznych. Wyroby te
noszą nazwę bawełnopodobnych.
Len
Roślina dostarczająca włókien lnianych nosi nazwę lnu pospolitego. Len włóknisty jest
rośliną jednoroczną, dochodzącą do 1,5 m wysokości, o drobnych liściach i drobnych
kwiatach, przeważnie barwy niebieskiej. W czasie wzrostu łodyga lnu zmienia swoją barwę
od zielonej poprzez żółtozieloną do żółtej lub brunatnej.
a) b)
Rys. 5. Uprawa lnu: a) kwitnący len, b) dojrzały len [4, s. 14]
W łodydze lnu wyróżnia się trzy warstwy komórek: korę, drewno i rdzeń.
Rys. 6. Wycinek powiększonego przekroju poprzecznego łodygi lnu [1, s. 29]
Warstwa kory składa się z nabłonka, który chroni roślinę przed szkodliwym działaniem
czynników zewnętrznych oraz z komórek wzmacniających łodygę. W warstwie kory
położonej bliżej środka łodygi, występuje tkanka łykowa, którą stanowią pęczki komórek,
przebiegające wzdłuż całej łodygi. Komórki włókniste i niewłókniste, występujące
w łodydze, są spojone substancją kleista, zwaną pektyną. Warstwa drewna w łodydze składa
się ze zdrewniałych komórek. Środek łodygi stanowią komórki, które tworzą rdzeń. W miarę
dojrzewania łodygi, komórki tej warstwy wysychają i na ich miejscu tworzy się wolna
przestrzeń wypełniona powietrzem.
Pojedyncze włókno lniane wydobyte z łodygi, stanowi włókno techniczne. Włókno
techniczne składa się z wielu pęczków krótkich i cienkich włókien elementarnych. Włókna
elementarne są ze sobą spojone pektyną i stanowią pęczki włókna. Na ich powierzchni
znajdują się widoczne pod mikroskopem rysy i zgrubienia. Przekrój poprzeczny pęczka
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
włókien ma kształt zbliżony do wieloboku. Długość włókna technicznego wynosi od 20 do
140 mm.
Rys. 7. Włókna lnu pod mikroskopem: a) włókna elementarne, b) pęczek włókien elementarnych, c) przekrój
poprzeczny pęczków włókien elementarnych [1, s. 31]
Włókna lniane odznaczają się dużą wytrzymałością na rozciąganie, mokre włókna
wykazują większą wytrzymałość i w związku z tym z lnu wyrabia się np. tkaniny namiotowe,
tkaniny na żagle oraz tkaniny obuwiowe. Włókna lniane wykazują wysoką higroskopijnością,
ale małą izolacyjnością cieplną. Są sztywniejsze i twardsze w dotyku od bawełny.
Sprężystość włókien lnianych jest bardzo małą. Tkaniny lniane mają w dużym stopniu
skłonność do gniecenia się. Po zgnieceniu nie powracają do pierwotnego kształtu.
Z lnu wyrabia się tkaniny pościelowe, obrusowe, ścierkowe, odzieżowe
oraz dekoracyjne. W celu zwiększenia sprężystości tkanin lnianych stosuje się mieszanki
z włóknami syntetycznymi. Z lnu wyrabia się także nici, sznurki, sieci rybackie, tkaniny
techniczne itp.
Konopie
Konopie są rośliną jednoroczna włóknodajną, należącą do rodziny pokrzywowatych.
Włókno techniczne konopi ma budowÄ™ podobnÄ… do włókna lnu. Ma ono dÅ‚ugość 1,5÷2,0 m,
jest grubsze, twardsze, mocniejsze i sztywniejsze od włókna lnu. Nitek konopnych używa się
do wyrobu grubych i mocnych tkanin, jak: płótna na żagle, namioty, worki, plandeki, a przede
wszystkim w powroz
nictwie do wyrobu sznurków i lin okrętowych.
Właściwości włókien zwierzęcych
Włókna zwierzęce pochodzą z uwłosienia zwierząt lub z wydzielin gąsienic owadów.
Podstawowym składnikiem włókien zwierzęcych są substancje białkowe. Substancje, w skład
których wchodzą białka, barwią się pod wpływem stężonego kwasu azotowego na żółto.
Reakcja ta, nazwana reakcją ksantoproteinową, jest charakterystyczna dla ciał białkowych
i służy do wykrywania ich obecności.
Włókna zwierzęce, a zwłaszcza włókna wełny, są wrażliwe na działanie podwyższonej
temperatury. Długotrwałe działanie temperatury 100oC powoduje brunatnienie, a następnie
rozkład włókien wełny. Jedwab ulega uszkodzeniu po ogrzaniu do temperatury 140oC.
Zarówno wełna jak i jedwab pod wpływem gotowania w wodzie tracą na wytrzymałości.
Największe znaczenie spośród włókien pochodzących z uwłosienia zwierząt ma wełna.
Potocznie pod nazwa  wełna rozumiemy wełnę owczą; inne rodzaje wełny są określone
przez dodania nazwy zwierzęcia, z którego wełna pochodzi, np. wełna kozia, wielbłądzia.
Inne włókna jak sierść, włosie, nie są stosowane do wyrobu odzieży.
Wełna
Wełna jest włóknem pochodzącym z różnych ras owiec, wielbłądów, królików.
W zależności od sposobu otrzymywania, rozróżnia się wełnę żywą (strzyżoną), martwą
i garbarską. Wełnę żywą otrzymuje się poprzez strzyżenie owiec za pomocą nożyc ręcznych
lub maszynek elektrycznych. Strzyżenia dokonuje się raz w roku, w wyjątkowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
przypadkach dwa razy. Całkowita okrywa włosowa owcy po zestrzyżeniu nie rozpada się,
ponieważ jest sklejona wydzielinami skóry i stanowi zwarte runo owcze.
Rys. 8. Runo owcze [1, s. 41]
U owiec o włosach jednolitych cienkich np. merynosów, runo składa się z wyrównanych
włosów skupionych w formie słupków. Runo owiec o uwłosieniu mieszanym jest zbudowane
z nierównych licznych kosmyków.
a) b)
Rys. 9. Zestrzyżone runo owcze: a) słupki wełny, b) kosmyki [1, s. 42]
Jakość wełny w runie nie jest jednolita. Najlepsza wełna pochodzi z łopatek i boków,
gorsze gatunki uzyskuje się z kończyn i podbrzusza. W związku z tym wełnę sortuje się
w zależności od miejsca, z którego została zestrzyżona. Wełna w runie jest zanieczyszczona
słomą, z
dz
błami roślin, piaskiem oraz zawiera naturalne wydzieliny skóry, tzw. tłuszczopot.
Im cieńsza jest wełna, tym zawiera więcej tłuszczopotu. W celu usunięcia tłuszczopotu,
surową wełnę pierze się w ciepłej wodzie z mydłem.
Zanieczyszczenia roślinne wełny usuwa się mechanicznie, np. przez wytrząsanie.
W przypadku trudnych do usunięcia zanieczyszczeń stosuje się oczyszczanie chemiczne, tzw.
karbonizację. Karbonizacja polega na działaniu na wypraną, mokrą wełnę roztworem
rozcieńczonego kwasu siarkowego, który powoduje osłabienie celulozy. Zanieczyszczenia
roślinne ulegają pokruszeniu i dają się łatwo usunąć. Po karbonizacji wełna musi być
wypłukana.
Włókno wełny, zwane włosem, jest zbudowane z trzech warstw: naskórka, warstwy
korowej oraz rdzenia, a w przekroju poprzecznym ma kształt zbliżony do koła. Naskórek
składa się z łusek ułożonych dachówkowato na powierzchni włókien. Ilość łusek, ich kształt
i układ zależą od rasy owcy, z której wełna pochodzi. Pod warstwą naskórka występuje
warstwa korowa, składająca się z komórek, od których zależy wytrzymałość włókna. Rdzeń
włosa zawiera substancje pigmentowe nadające wełnie naturalne zabarwienie. Rozróżnia się
włosy bezrdzeniowe, włosy przejściowe, które mają rdzeń przerwany albo jego ślady,
oraz włosy rdzeniowe, które mają wyraz
ny rdzeń, ciągnący się wzdłuż całego włókna.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Rys. 10. Włosy wełny owczej pod mikroskopem: a) włos bezrdzeniowy, b) włos przejściowy,
c) włos rdzeniowy, d) przekroje poprzeczne włosów wełny,
1  widok zewnętrzny włókna, 2  przekrój wzdłużny włókna [1, s. 43]
Włosy bezrdzeniowe, zwane puchem, są to przeważnie włókna cienkie, miękkie
i sprężyste. Włókna te są najbardziej wartościowym surowcem. Włosy rdzeniowe są grubsze,
sztywne, mało sprężyste. Włókna wełny nie są proste, lecz wygięte wzdłuż łuków.
Właściwość ta nosi nazwę karbikowatości. Dzięki karbikowatości wełna ma bardzo dobrą
izolacyjność.
Rys. 11. Kształt karbików wełny [1, s. 44]
Im włókno jest cieńsze, tym więcej karbików przypada na 1 cm długości. Karbikowatość
włókien wełny przyczynia się do zwiększenia objętości powietrza we włóknie, co sprawia,
że wyroby wełniane charakteryzują się bardzo dobrą izolacyjnością cieplną.
Grubość wełny, podobnie jak i długość, zależy od rasy owiec i warunków hodowli
i wynosi od 15 do 40 µm. Na postawie gruboÅ›ci włókna klasyfikuje siÄ™ na odpowiednie
gatunki. Z cienkich włókien uzyskuje się najbardziej wartościowe nitki.
Owce cienkowełniste, miedzy innymi owce merynosowe, maja długość wełny od 50 do
100 mm. Najdłuższa wełna pochodzi z owiec grubowełnistych rasy angielskiej. Długość ich
włosa dochodzi do 400 mm.
Włókna wełny odznaczają się dużym wydłużeniem przy rozciąganiu. Włókna grubsze
ulegają większemu wydłużeniu niż włókna cieńsze. Wartość wydłużenia zależy od
wilgotności włókien. Włókno suche może ulec przy rozciąganiu wydłużeniu do 50%,
a włókno wilgotne do 70%. Duża zdolność włókien do wydłużenia przy rozciąganiu jest
przyczyną łatwego odkształcania się wyrobów wełnianych (np. przy ruchach ciała). Jednak
dzięki sprężystości wełny wyroby te nie deformują się. Niemniej przy praniu wyrobów
wełnianych i suszeniu należy unikać, duże bowiem obciążenie wodą mogłoby spowodować
trwałe zniszczenie odzieży.
Wytrzymałość na rozciąganie włókien wełnianych jest niewielka i wynosi od 9 do
18 cN/tex, a po zamoczeniu obniża się o około 30%.
Wyroby wełniane po zgnieceniu powracają w niedługim czasie do pierwotnego kształtu.
Cechy te sprawiają, że materiały wełniane są mało gniotliwe i miękkie.
Wyroby z wełny trudno się zwilżają wodą, dlatego nadają się na odzież wierzchnią
jesienno - zimowÄ…. Natomiast przesycone gorÄ…cÄ… parÄ… wodnÄ… stajÄ… siÄ™ podatne na
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
formowanie. Pod działaniem pary i przy zastosowaniu zwiększonego ciśnienia można
częściowo formować i utrwalać kształt nadany niektórym elementom wyrobów odzieżowych
(np. poddawać plisowaniu, zaprasowywać fałdy).
Wełna jest włóknem o najwyższej higroskopijności i może wchłonąć do 50% pary
wodnej nie sprawiając wrażenia mokrej.
Wełna rozpuszcza się dość dobrze w zasadach, natomiast jest odporna na działanie
kwasów. Włókna wełny pod wpływem tarcia, podwyższonej temperatury, wilgoci oraz
środków alkalicznych spilśniają się, tzn. tworzą zbita masę, co jest spowodowane łuskowatą
powierzchnią włókien oraz ich karbikowatością. Ta cecha włókien wełny wykorzystywana
jest przy produkcji filców i tkanin spilśnianych (folowanych). Podatność włókien do
spilśniania wymaga zachowania dużej ostrożności przy praniu wyrobów wełnianych tj.
zachowania temperatury nie wyższej niż 50oC, unikania tarcia i mocnego wyżymania,
płukania w ciepłej wodzie. Ze względu na duże wydłużenie w stanie mokrym wyroby
wełniane po praniu należy suszyć w stanie rozłożonym.
Wełnę stosuje się do wyrobu tkanin i dzianin odzieżowych, materiałów dekoracyjnych,
a także filców.
Wyroby wełniane z domieszką włókien chemicznych noszą nazwę wełnopodobnych.
Tkaniny i dzianiny wykonane z żywej wełny, spełniające wymagania jakościowe
określone przez Międzynarodowy Sekretariat Wełny w Londynie, oznacza się znakiem
 Woolmark .
Rys. 12. Znak  Woolmark [1, s. 42]
Jedwab naturalny
Jedwab naturalny jest włóknem pochodzącym z oprzędu gąsienicy motyla nocnego
z rodziny prządek, zwanego jedwabnikiem morwowym. Samica motyla jedwabnika składa
400÷500 jajeczek. Jajeczka te przechowuje siÄ™ w pomieszczeniu o temp. 2÷4°C. Z chwilÄ…
ukazania siÄ™ liÅ›ci na morwie, ożywia siÄ™ je, podgrzewajÄ…c w temp. 17÷18° C, nastÄ™pnie
do temp. 27°C. WylÄ™gniÄ™te w tych warunkach gÄ…sienice żywiÄ… siÄ™ intensywnie liśćmi morwy.
a) b)
Rys. 13. Jedwabnik morwowy: a) gąsienica na liściu morwowym, b) kokon z poczwarką wewnątrz [3, s. 23]
Pod koniec okresu swojego życia, który trwa 30÷36 dni, gÄ…sienica rozpoczyna snucie
oprzędu. Na zewnątrz gąsienica wydziela jedną nić, która składa się wewnątrz z dwóch
włókien elementarnych spojonych ze sobą substancją kleistą, tzw. serycyną. Po wytworzeniu
oprzędu, gąsienica przeobraża się w poczwarkę. Oprzęd z zawartą w nim poczwarką nosi
nazwÄ™ kokonu. Zebrane kokony poddaje siÄ™ zaparzaniu gorÄ…cÄ… parÄ… lub gorÄ…cym powietrzem,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
a następnie kokony rozwija się. Całkowita długość włókna w kokonie wynosi około 3000 m,
natomiast długość włókna, która daje się odwinąć z kokonu wynosi 1000 m. Rozwinięte nitki
z kilku kokonów łączy się razem i nawija na motowidłach w motki. Otrzymany jedwab nosi
nazwę jedwabiu surowego, czyli greży. Na skutek obecności serycyny jedwab surowy jest
sztywny i bez połysku. W celu usunięcia kleistych substancji, poddaje się go częściowemu
lub całkowitemu odklejeniu przez gotowanie w roztworze mydła. Po procesie tym jedwab
staje się miękki, lśniący i podatny na barwienie. Przekrój poprzeczny włókna ma kształt
zbliżony do trójkąta z zaokrąglonymi wierzchołkami.
Całkowita długość włókna w kokonie wynosi ok. 30000 m, natomiast długość włókna,
którą daje się odwinąć z kokonu, wynosi około 1000 m.
Åšrednia grubość nitki jedwabiu pozbawionego serycyny wynosi 20÷30 µm. Jedwab jest
najcieńszym włóknem spośród wszystkich włókien naturalnych. Można z niego wytwarzać
tkaniny bardzo cienkie o gładkiej powierzchni.
Wytrzymałość włókien jedwabiu naturalnego na rozciąganie jest bardzo duża.
Wytrzymałość włókna mokrego jest nieco mniejsza. Nici do szycia i tkaniny z jedwabiu
naturalnego, mimo że są bardzo cienkie, wykazują dużą wytrzymałość.
Przy rozciąganiu włókna jedwabiu ulegają znacznemu wydłużeniu, które dochodzi do
26% pierwotnej długości.
Sprężystość włókien jedwabiu jest bardzo duża. Tkaniny jedwabne po zmięciu szybko
rozprostowujÄ… siÄ™.
Tkaniny z jedwabiu naturalnego, podobnie jak z wszystkich włókien zwierzęcych, są
złymi przewodnikami ciepła. Tkaniny jedwabne wykazują izolacyjność cieplną nieco
mniejszą niż tkaniny wełniane.
W normalnych warunkach klimatycznych jedwab zawiera 11% wilgoci. Może wchłonąć
do 30% wody, nie sprawiając przy tym wrażenia wilgotnego.
Jedwab naturalny jest używany do wyrobu tkanin sukienkowych, bluzkowych,
krawatowych, apaszek, nici odzieżowych i specjalnych nici chirurgicznych. Z jedwabiu
naturalnego wyrabia się tkaniny na czasze balonów, spadochronów oraz niektóre tkaniny
techniczne.
Włókna mineralne
Jedynym naturalnym włóknem przędnym pochodzenia nieorganicznego jest azbest.
Występuje on w kilku odmianach o różnym składzie chemicznym. Azbest włóknisty jest
zbudowany z cienkich, miękkich, lśniących włókien o barwie białej lub szarej Odznacza się
odpornością na wysoką temperaturę, jest złym przewodnikiem ciepła i elektryczności.
Dłuższe włókna przędzie się same lub z dodatkiem bawełny. Przędza azbestowa ma
zastosowanie przy wyrobie tkanin ognioodpornych i odpornych na kwasy. Ze względu na
szkodliwe oddziaływanie włókien azbestu na układ oddechowy człowieka, stosowanie
azbestu jest systematycznie ograniczane.
Właściwości fizyczne włókien naturalnych zestawiono w tabeli 1.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Tabela. 1. Właściwości fizyczne włókien naturalnych [1, s. 57]
Rodzaj włókien
Właściwości włókna Jednostka
bawełna len wełna jedwab
Kształt w przekroju wstęga prostoliniowy karbikowaty prostoliniowy
-
podłużnym spiralnie lub falisty
skręcona o powierzchni
pokrytej
Å‚uskami
w przekroju eliptyczny wieloboczny zbliżony do trójkątny
-
poprzecznym lub fasoli koła o zaokrąglonych
wierzchołkach
włókno grubowełniste rozwiniętego
techniczne do 400 z jednego
200÷1400 cienkoweÅ‚nist kokonu ok. 106
DÅ‚ugość mm 12 ÷ 50
włókno e do 100 mm
elementarne
Å›r. 16÷30
Grubość Nm 2200÷9200 włókno
Åšrednica µm elementarne Å›r. 15÷40 20÷32
7÷20
Wytrzymałość na w stanie suchym
rozciÄ…ganie (wytrzymaÅ‚ość cN/tex 19÷57 27÷73 9÷18 22÷46
jednokierunkowe właściwa)
lub osiowe w stanie mokrym w %
wytrzymaÅ‚oÅ›ci 100÷130 100÷110 70÷100 80÷100
na sucho
Wydłużenie przy rozciąganiu w stanie
% 3÷11 1,5÷4,1 25÷50 12÷26
suchym
Sprężystość mała mała bardzo duża bardzo duża
-
Higroskopijność Wilgotność
włókna w
normalnych
warunkach (65%
% 7,5 12 17 11
wilgotności
względnej
powietrza i
20oC0
Wilgotność
włókna przy
100%
% 25 25 39÷50 26÷30
wilgotności
względnej
powietrza
GÄ™stość kg/m3 1520÷1560 1500 1320 1330÷1350
Izolacyjność dość dobra bardzo dobra bardzo dobra dobra mniejsza
-
niż wełna
Wrażenie przy dotyku miłe, chłodne  ciepłe mniej gładkie, śliskie,
-
miękkie lub bardziej podatne przy
szorstkie układaniu
Cechy charakterystyczne  ciepłe przy duża sztywność są atakowane jedwabisty
-
dotyku przez larwy połysk
moli,
ulegajÄ…
spilśnianiu
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak klasyfikujemy włókna naturalne?
2. Jakie znasz rodzaje włókien roślinnych?
3. W jaki sposób pozyskuje się włókno bawełny?
4. Jakie są właściwości włókien bawełny?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
5. Jak zbudowana jest Å‚odyga lnu?
6. Jaką budowę ma techniczne włókno lnu?
7. Jakie są właściwości włókien lnu?
8. Jakie jest przeznaczenie wyrobów lnianych i bawełnianych?
9. Jakie znasz rodzaje włókien zwierzęcych?
10. Dlaczego runo owcze nie rozpada się po zestrzyżeniu?
11. Jak zbudowane jest włókno wełny?
12. Jakie czynniki decydują o wysokiej sprężystości i izolacyjności wełny?
13. W jaki sposób pozyskuje się włókno jedwabiu naturalnego?
14. Jakie są właściwości włókien jedwabiu naturalnego?
15. Z jakiego powodu stosowanie włókien azbestu jest ograniczane?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wpisz w tabeli nazwy włókien naturalnych pochodzenia roślinnego.
Rodzaj włókien Nazwa włókna
Nasienne
A
odygowe
Liściaste
Owocowe
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wpisać w tabeli nazwy włókien naturalnych pochodzenia roślinnego,
2) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Ćwiczenie 2
Porównaj wytrzymałość na rozciąganie suchej i mokrej nitki bawełnianej, lnianej,
wełnianej i jedwabnej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp,
2) wypruć z tkaniny bawełnianej lnianej, wełnianej i jedwabnej kilka nitek,
3) rozerwać ręcznie kilka pojedynczych suchych nitek,
4) zanurzyć pozostałe nitki w wodzie na około 5 minut,
5) wyjąć nitki, odcisnąć nadmiar wody i rozerwać je ręcznie,
6) porównać wytrzymałość na rozciąganie nitek suchych i mokrych,
7) wyniki obserwacji zapisać w zeszycie ćwiczeń,
8) wyciągnąć wnioski z ćwiczenia,
9) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- próbki tkanin bawełnianych, lnianych, wełnianych i jedwabnych,
 igła preparacyjna,
 zlewka z wodÄ…,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 3
Porównaj zwilżalność wodą tkanin: bawełnianej, lnianej, wełnianej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp,
2) skropić zabarwioną cieczą próbkę tkaniny bawełnianej, lnianej i wełnianej,
3) porównać szybkość rozchodzenia się mokrych plam na poszczególnych próbkach,
4) wyciągnąć wnioski,
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- próbki tkanin bawełnianych, lnianych, wełnianych,
 zlewka z zabarwionÄ… wodÄ…,
 zakraplacz,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Ćwiczenie 4
SporzÄ…dz
katalog wyrobów wykonanych z włókien roślinnych i zwierzęcych oraz określ
ich zastosowanie.
Rodzaj włókna Zastosowanie w odzieżownictwie Inne zastosowania
Len
Bawełna
Wełna
Jedwab
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zebrać próbki wyrobów z włókien roślinnych i zwierzęcych,
2) sporządzić katalog wyrobów z włókien roślinnych i zwierzęcych i opisać je,
3) wpisać w tabeli przykłady wyrobów wykonanych z włókien roślinnych i zwierzęcych
oraz podać ich zastosowanie, wykorzystując informacje z materiału nauczania i innych
z
ródeł,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 zeszyt ćwiczeń,
 próbki wyrobów z włókien roślinnych i zwierzęcych,
 nożyczki,
 karton formatu A4,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) sklasyfikować włókna naturalne?
ðð ðð
2) określić sposób pozyskiwania włókien bawełny?
ðð ðð
3) określić właściwości włókien bawełny?
ðð ðð
4) określić budowę włókna lnianego?
ðð ðð
5) określić przeznaczenia włókien lnu i bawełny?
ðð ðð
6) sklasyfikować włókna zwierzęce?
ðð ðð
7) określić właściwości włókna wełny?
ðð ðð
8) określić sposób pozyskiwania włókna jedwabiu naturalnego?
ðð ðð
9) określić zastosowanie włókien zwierzęcych?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Zwierzęce
Roślinne
4.3. Włókna chemiczne
4.3.1. Materiał nauczania
Obok włókien naturalnych ogromne znaczenie maja włókna chemiczne. Podstawową ich
grupę stanowią włókna organiczne, które dzieli się na włókna sztuczne oraz włókna
syntetyczne.
Włókna sztuczne produkowane są z polimerów naturalnych, tzn. występujących
w przyrodzie, np. celulozy, białka. Natomiast włókna syntetyczne są wytwarzane
z polimerów otrzymanych w wyniku syntezy chemicznej.
WA
ÓKNA CHEMICZNE
Organiczne
Nieorganiczne
Szklane Metalowe
Sztuczne Syntetyczne
Rys. 14. Klasyfikacja włókien chemicznych [1, s. 60]
Wytwarzanie włókien chemicznych
W procesie produkcji włókien chemicznych można wyodrębnić następujące etapy:
- otrzymywanie masy włóknotwórczej (polimeru),
- formowanie włókna,
- rozciąganie włókna,
- końcowe operacje wykończalnicze.
Włókna sztuczne i syntetyczne są wytwarzane w trzech postaciach: jako włókna ciągłe,
włókna odcinkowe oraz jako żyłka. Nitka utworzona z jednego lub więcej włókien nazywa się
włóknem ciągłym. Włókna odcinkowe otrzymuje się przez cięcie wiązki włókien ciągłych na
odcinki o określonej długości. Włókna te przędzie się same lub w mieszankach z włóknami
naturalnymi.
Żyłką nazywa się pojedyncze włókno o dość znacznej grubości (średnica powyżej 0,1 mm).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Białkowe
kazeinowe, sojowe
Celulozowe i pochodne
wiskozowe, octanowe, miedziowe
Kauczuki naturalne
Włókna gumowe
Poliamidowe
Poliuretanowe
Polichlorowinylowe
Poliestrowe
Polipropylenowe
Poliakrylonitrylowe
Do najbardziej rozpowszechnionych włókien sztucznych należą włókna wiskozowe
i octanowe.
Włókna wiskozowe
Surowcami wyjściowymi do produkcji włókien wiskozowych są: celuloza drzewna, ług
sodowy i dwusiarczek węgla. Arkusze celulozy zanurza się w roztworze ługu sodowego,
a następnie dwusiarczku węgla, w wyniku czego otrzymuje się ksantogenian celulozy, który
po rozpuszczeniu w NaOH staje się gęstą lepką cieczą tzw. wiskozą. Wiskozę wprowadza się
do maszyn przędzalniczych, gdzie pod zwiększonym ciśnieniem jest przeciskana przez dysze
przędzalnicze, zanurzone w kwaśnej kąpieli. W dnie dyszy znajdują się otworki o średnicy
stanowiącej setne części milimetra i jest ich od 15 do 15000, zależnie od żądanej grubości
nitki. Zespół nitek wytryskujący z jednej dyszy zostaje nawinięty na szpulę czyli cewkę.
W Polsce produkowane są włókna wiskozowe odcinkowe o nazwach handlowych Textra,
Argona, Merona.
Schemat przędzenia włókien wiskozowych podany na rys. 15 przedstawia przędzenie
włókien chemicznych na mokro.
Rys. 15. Schemat przędzenia włókien wiskozowych [3, s. 29]
Włókna octanowe
Włókna otrzymywane metodą octanową są utworzone z estru celulozy (octan celulozy),
zwanego acetylocelulozą. Pod działaniem mieszaniny złożonej z kwasu octowego,
bezwodnika kwasu octowego i kwasu siarkowego celuloza zmienia siÄ™ w acetylocelulozÄ™.
Otrzymany produkt rozpuszcza się w acetonie. Roztwór przeciska się przez dysze.
Uformowane strumyczki roztworu wprowadza się do specjalnych komór, w których pod
wpływem strumienia ciepłego powietrza następuje odparowanie rozpuszczalnika i zestalenie
włókien. Włókna octanowe są zatem przędzione  na sucho , w odróżnieniu od włókien
wiskozowych przędzionych  na mokro .
Rys. 17. Schemat przędzenia włókien octanowych [3, s. 29]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Włókna syntetyczne otrzymuje się z polimerów wytworzonych ze związków
chemicznych pochodzÄ…cych m.in. z ropy naftowej, gazu ziemnego.
Do włókien mających największe zastosowanie w odzieżownictwie należą włókna:
poliamidowe, poliestrowe, poliakrylonitrylowe.
Włókna poliamidowe
Podstawowymi surowcami do produkcji włókien poliamidowych są: ropa naftowa
i smoła pogazowa, otrzymywana przy suchej destylacji węgla. Z surowców tych uzyskuje się
tzw. kaprolaktam, będący produktem wyjściowym do otrzymywania włókien poliamidowych,
który po stopieniu i wymieszaniu z wodą przetwarza się w poliamid, a następnie formuje się
w taśmę i zestala. Włókna są formowane metodą przędzenia ze stopu.
Rys. 16. Schemat przędzenia włókien poliamidowych [3, s. 29]
Surowcami wyjściowymi do produkcji włókien poliestrowych jest kwas tereftalowy,
otrzymywany z ropy naftowej oraz glikol etylenowy otrzymywany z etylenu. PierwszÄ…
czynnością jest otrzymywanie związku wielkocząsteczkowego poliestru. Płynny polimer po
przejściu przez dysze szczelinowe tężeje, tworząc cienką taśmę. Taśmę tnie się na małe
płatki, które są bezpośrednim surowcem do formowania włókien. Proces snucia
i wykończania włókien poliestrowych jest podobny do procesów stosowanych przy
wywarzaniu włókien poliamidowych.
W Polsce produkowane są włókna poliamidowe Polana (cięte) i Stilon (ciągłe).
Włókna poliestrowe
Surowcami wyjściowymi do produkcji włókien poliestrowych jest kwas tereftalowy
otrzymywany z ropy naftowej oraz glikol etylenowy otrzymywany z etylenu. PierwszÄ…
czynnością jest otrzymywanie związku wielkocząsteczkowego poliestru. Płynny polimer po
przejściu przez dysze szczelinowe tężeje, tworząc cienką taśmę. Taśmę tnie się na małe
płatki, które są bezpośrednim surowcem do formowania włókien. Proces snucia
i wykończania włókien poliestrowych jest podobny do procesów stosowanych przy
wywarzaniu włókien poliamidowych.
W Polsce produkowane są włókna poliestrowe Elana (cięte) i Torlen (ciągłe).
Włókna poliakrylonitrylowe
Surowcem wyjściowym do produkcji włókien poliakrylonitrylowych jest akrylonitryl.
Ogólna zasada otrzymywania tych włókien jest podobna do produkcji poprzednio
omówionych włókien poliestrowych i poliamidowych.
Odznaczają się one dużą odpornością na działanie czynników atmosferycznych, dużą
wytrzymałością na zrywanie i gniecenie. Są ponadto odporne na działanie kwasów i zasad.
W Polsce produkowane są cięte włókna poliakrylonitrylowe Anilana.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Charakterystyczne cechy i zastosowanie włókien sztucznych i syntetycznych
Włókna sztuczne charakteryzują się:
- małą wytrzymałością na rozciąganie, szczególnie w stanie mokrym,
- bardzo małą sprężystością i znacznym wydłużeniem, co powoduje wyciąganie się
wyrobów w czasie użytkowania,
- wysoką higroskopijnością,
Wyroby z włókien wiskozowych po zamoczeniu w wodzie kurczą się w znacznym stopniu.
Włókna celulozowe używa się do wyrobu tkanin i dzianin wykonywanych całkowicie z tego
tworzywa lub jako domieszki do włókien naturalnych i syntetycznych. Wyrabia się z nich:
- tkaniny: ubraniowe, płaszczowe, podszewkowe, sukienkowe, bieliz
niane, dekoracyjne,
- dzianiny, zwłaszcza bieliz
niane,
- krawaty,
- pasmanteriÄ™: koronki oraz nici do haftu, cerowania itp.
Włókna syntetyczne:
- są termoplastyczne, tzn. w określonej temperaturze stają się miękkie, a przy dalszym jej
podwyższeniu, topią się lub ulegają rozkładowi; w stanie miękkości włókna można
dowolnie formować i nadawać im pożądane formy, a następnie utrwalać przez
ochłodzenie,
- wykazują zdolność do elektryzowania się podczas tarcia; powoduje to, że wyroby
wykonane z nich  lepią się do ciała , a także szybko się brudzą,
- są odporne na działanie różnych chemikaliów,
- są mało higroskopijne (nie wchłaniają wody i potu),
- nie sÄ… atakowane przez mole, grzybki i bakterie.
Wyroby z włókien syntetycznych:
- mają tendencję do mechacenia; wydostające się na zewnątrz włókienka tworzą pęczki
w postaci ubitych kuleczek (dotyczy to włókien odcinkowych); zjawisko to nosi nazwę
pillingu,
- można łatwo prać w ciepłej wodzie (nie gotować); po praniu szybko wysychają, nie
filcują się, najczęściej nie wymagają prasowania,
- charakteryzują się małą przewiewnością.
Włókna syntetyczne mają wszechstronne zastosowanie, np.:
- włókna poliamidowe (PA) ciągłe (Stilon) stosuje się do wyrobu pończoch damskich,
materiałów podszewkowych, kurtek sportowych, tasiemek, wstążek, koronek itp.,
- włókna poliamidowe (PA) odcinkowe (Polana) są używane jako dodatek do włókien
naturalnych i sztucznych w celu zwiększenia ich wytrzymałości na rozciąganie i ścieranie
oraz zmniejszenia kurczliwości w praniu. Z włókien tych produkuje się dywany,
chodniki, tkaniny obiciowe, spadochronowe, filtracyjne, a także kordy samochodowe,
- włókna poliestrowe (PET) ciągłe (Torlen) używane są do wyroby tkanin i dzianin
sukienkowych, firanek, krawatów, tkanin technicznych,
- włókna poliestrowe odcinkowe (Elana) stosowane są do wytwarzania tkanin
ubraniowych, płaszczowych, koszulowych, sukienkowych, na odzież roboczą głównie
w mieszankach z wełną, bawełna lnem,
- włókna poliakrylonitrylowe (PAN) odcinkowe stosowane są do wyrobu dzianin, tkanin
sukienkowych, dekoracyjnych, koców, dywanów i futer sztucznych.
Dokładne dane n/t właściwości chemicznych włókien sztucznych i syntetycznych zestawiono
w tabeli 2.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Tabela 2. Właściwości fizyczne i zastosowanie włókien sztucznych i syntetycznych [1, s. 94]
Włókna sztuczne Włókna syntetyczne
Poliakrylonitrylo
wiskozowe octanowe poliamidowe poliestrowe
we
Właściwości włókna Jednostka
ciągłe
ciÄ…gle odcin- odcin- odcin-
i odcinko ciągłe ciągłe ciągłe
i odcinkowe kowe kowe kowe
we
Przekrój poprzeczny pod nieregularny, nieregu- nieregularny,
- zbliżony do koła zbliżony do koła
mikroskopem postrzępiony larny zbliżony do fasoli
w stanie
suchym
Wytrzyma-
(wytrzyma- cN/tex 14÷22 20÷12 33÷52 33÷47 40÷45 32÷36 36÷40 18÷27
łość na
łość
rozciÄ…ganie
właściwa)
jednokie-
w %
runkowe
w stanie wytrzy- 90÷ 95÷
lub osiowe 30÷60 60÷70 80÷85 100
mokrym małości 100 100
na sucho
Wydłużenie względne przy
% 15÷35 25÷35 25÷40 30÷50 19÷23 36÷42 15÷18 20÷30
rozciÄ…ganiu
Sprężystość - mała średnia bardzo duża bardzo duża duża
wilgotność
włókna w
normalnych
warunkach
% 9,8÷13 6÷6,5 2,6÷4,5 0,4 1,0÷2,0
(65% wilg.
względnej
Higrosko-
powietrza
pijność
200C)
wilgotność
włókna przy
0,5÷ 1,0÷
100% wilg. % 27 14 8,0÷8,5 0,5
5,0 2,0
względnej
powietrza
1300÷
GÄ™stość kg/m3 1530÷1550 1140 1370 1180
1330
Nowe wyroby z włókien syntetycznych
Mikrowłókna
Terminem mikrowłókna określa się włókna o masie poniżej 1 dtex, czyli tak cienkie, że
1000 metrowy odcinek waży mniej niż 0,1 g, są od 3 5 razy cieńsze od włosa ludzkiego.
Produkowane sa przede wszystkim z poliamidi i poliestru w postaci ciągłej i teksturowane
oraz w postaci włókien odcinkowych.
Materiały produkowane z mikrowłókien cechuje:
- dobra wodoszczelność przy jednoczesnej wysokiej przepuszczalności wilgoci, możliwa
dzięki temu, że przestrzenie między mikrowłóknami są mniejsze od kropli deszczu, ale
jednocześnie większe niż cząsteczka pary wodnej,
- miękki i jedwabisty chwyt,
- podatność na drapowanie, doskonała układalność,
- łatwość konserwacji.
Mikrowłókna stosowane są do wyrobu tkanin i dzianin przeznaczonych m.in. na odzież
sportową, płaszcze, bieliznę damską, a także do wyrobu materiałów filtracyjnych, taśm do
drukarek komputerowych, ściereczek, sztucznych naczyń krwionośnych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Polar
Polary sÄ… to najczęściej strzyżone dzianiny typu frotté, produkowane w formie
mikrowłókien, w mieszankach z włóknami naturalnymi (szczególnie z wełna) lub
z dodatkiem włókien elastycznych. Dzięki specjalnej strukturze (najczęściej włos z obu stron)
posiadają powietrzną warstwę izolacyjną. Gatunki polaru zarówno bardzo cienkie jak i grube
są zawsze miękkie, ciepłe, lekkie. Nie wchłaniają wody więcej niż 1% swojej wagi, dlatego
szybko schną. Zaletą polaru jest to, że pozwala skórze swobodnie oddychać (nie wchłania
pary wodnej, ale ja przepuszcza). Z polaru szyje się przede wszystkim odzież sportową,
jesiennÄ… i zimowÄ….
Włókna nieorganiczne
Włókna metalowe ze stali, miedzi, srebra, złota lub stopów tych metali mają postać
drucików okrągłych w przekroju lub płaskich, wąskich pasków. Druciki metalowe skręcone
w postaci sprężynki, zwane bajorkiem, służą do wykonywania haftów, np. dystynkcji
mundurowych. Bajorek tnie się na odcinki i przyszywa do tkaniny zwykłą nitką.
Nici metalowe tzw. szych, otrzymuje się przez okręcanie przędzy bawełnianej lub jedwabnej
wąskimi paskami metalu. Nici tych używa się do haftu, do wyrobu koronek, tiulów, sznurów,
frędzli a także do wyrobu tkanin ozdobnych.
Włókna szklane jak wskazuje nazwa, są wyrabiane ze szkła. Masę szklaną otrzymuje się
przez stopienie rozdrobnionej masy piasku, sody i kredy. Produkowane są dwa typy włókien
szklanych: w postaci waty szklanej, która służy jako materiał stosowany do izolacji
w budownictwie, do filtrowania stężonych kwasów, zasad itp., oraz w postaci włókien
przędnych do wyrobu przędzy na tkaniny. Proces wytwarzania włókien przędnych polega na
stopieniu masy szklanej i przetłoczeniu jej przez małe otworki w dnie pieca. Wyciekające
strumyczki szkła krzepną na skutek ochładzania. Sformowane włókna, zanim całkowicie
stężeją, są natryskiwane specjalnymi preparatami, przez co uzyskują gładką powierzchnię
i zdolność do skręcania, a następnie poddaje się je silnemu wyciąganiu przez nawijanie na
obracający się bęben.
Włókna szklane odznaczają się bardzo wysoką wytrzymałością na rozciąganie i małym
wydłużeniem. Wyróżniają się bardzo wysoką odpornością na działanie kwasów i ługów.
Wytrzymują temperaturę do 600oC. Są złymi przewodnikami ciepła i elektryczności.
Nitki szklane są używane są do wyrobu tkanin na ubrania ochronne dla pracowników hut,
na tkaniny filtracyjne w przemyśle chemicznym.
Mieszanki włókiennicze
W celu poprawy właściwości użytkowych lub potanienia wyrobu, do otrzymywania
przędzy, stosuje się mieszanki włókien dwu i wieloskładnikowe. Właściwości tkaniny można
w pewnym stopniu kształtować używając włókien o różnych grubościach oraz długościach,
a także stosując je w różnych składach procentowych.
Przykładem mieszanek dwuskładnikowych jest elanowełna (włókna poliestrowe +
wełna). Tkaniny z włókien poliestrowych charakteryzują się m.in. bardzo małą
higroskopijnością, małą izolacyjnością cieplną, dużą zdolnością do elektryzowania się,
a dodatek włókien wełnianych poprawia te wskaz
niki.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak klasyfikujemy włókna chemiczne?
2. W jaki sposób wytwarza się włókna wiskozowe?
3. Jakie są wady, zalety i zastosowanie włókien sztucznych?
4. W jaki sposób wytwarza się włókna poliamidowe i poliestrowe?
5. Jakie są wady, zalety i zastosowanie włókien syntetycznych?
6. Jakie jest zastosowanie mikrowłókien?
7. Jakie jest zastosowanie włókien metalowych i szklanych?
8. W jakim celu stosuje się mieszanki włókien?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Porównaj wady i zalety włókien naturalnych i chemicznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wpisać w odpowiednie miejsca w tabeli wady i zalety włókien naturalnych
i chemicznych,
Rodzaj włókna Zalety Wady
Bawełna
Len
Jedwab
Wełna
Wiskozowe
Poliestrowe
Poliamidowe
2) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 2
Porównaj właściwości włókien wełny i włókien poliestrowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wypełnić tabelkę wg wzoru, używając określeń: duża, mała, brak,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Chemiczne
Naturalne
Rodzaj włókna
Właściwość
wełniane poliestrowe
Wytrzymałość na rozciąganie
Sprężystość
Podatność do spilśniania
Zdolność do elektryzowania się
Higroskopijność
Wyposażenie stanowiska pracy:
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 3
SporzÄ…dz
kolekcję próbek wyrobów włókienniczych z udziałem włókien metalowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zebrać próbki wyrobów włókienniczych z udziałem włókien metalowych,
2) wkleić próbki do zeszytu ćwiczeń , opisać je i podać ich zastosowanie,
3) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 próbki wyrobów włókienniczych z udziałem włókien metalowych,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) sklasyfikować włókna chemiczne?
ðð ðð
2) scharakteryzować sposób wytwarzania włókien wiskozowych?
ðð ðð
3) określić wady, zalety i zastosowanie włókien sztucznych?
ðð ðð
4) scharakteryzować sposób wytwarzania włókien poliamidowych?
ðð ðð
5) określić wady, zalety i zastosowanie włókien syntetycznych?
ðð ðð
6) określić zastosowanie mikrowłókien?
ðð ðð
7) określić zastosowanie włókien metalowych i szklanych?
ðð ðð
8) określić cel stosowania mieszanek włókien?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
4.4. Metody identyfikacji włókien
4.4.1. Materiał nauczania
W przemyśle odzieżowym często zachodzi konieczność określenia rodzaju i jakości
włókien, z których jest wyprodukowany wyrób włókienniczy, poddany konfekcjonowaniu.
Rodzaj włókien można rozpoznać organoleptycznie, za pomocą przyrządów optycznych oraz
w wyniku badań chemicznych.
Metoda organoleptyczna, opierająca się na wrażeniach zmysłowych, jest mało dokładna
i może być stosowana do rozpoznawania włókien naturalnych w postaci jednolitego luz
nego
surowca włókienniczego. Dlatego przy określaniu wielu właściwości charakteryzujących
włókna, przędze i wyroby włókiennicze konieczne jest zastosowanie metody mikroskopowej
i chemicznej.
Metoda mikroskopowa
Do badania jakości oraz budowy włókien, przędzy i wyrobów włókienniczych używa się
lupy i mikroskopu. Do badania wyrobów włókienniczych, przy stosunkowo niewielkim
powiększeniu, służy lupa. Kilkakrotne powiększenie, zazwyczaj dwu- i dziesięciokrotne,
jakie daje lupa, pozwala na określenie rodzaju splotu, liczności nitek w tkaninie, wykrycie
błędów przędzy itp.
Znaczne powiększenie umożliwiające rozpoznanie włókien, badanie ich struktury, osiąga
siÄ™ przy zastosowaniu mikroskopu.
W celu przeprowadzenia obserwacji włókien należy, z badanej próbki sporządzić
preparat. Pęczki włókien należy rozdzielić na pojedyncze włókna, które układa się równolegle
za pomocą igły preparacyjnej, na przemytym spirytusem szkiełku przedmiotowym
o wymiarach 25x75 mm i grubości 1mm. Następnie pipetą nanosi się dwie krople wody
destylowanej lub innego płynu rozjaśniającego, np. gliceryny. Całość przykrywa się
szkieÅ‚kiem nakrywkowym o gruboÅ›ci 0,10÷0,20 mm tak aby miÄ™dzy szkieÅ‚kiem
przedmiotowym i nakrywkowym nie utworzyły się w płynie pęcherzyki powietrza.
Oprócz badania włókien w widoku podłużnym zachodzi również konieczność obserwacji
ich przekrojów poprzecznych, co pozwala na identyfikację włókien oraz dokonywanie
pomiarów pól przekrojów.
Metoda chemiczna
Chemiczne rozpoznawanie rodzajów włókien przeprowadza się najczęściej przez:
- spalanie,
- suchÄ… destylacjÄ™,
- próbę topnienia,
- rozpuszczanie,
- barwienie.
W każdym przypadku badanie należy przeprowadzać na jednorodnej grupie włókien i na
podstawie zachodzących zmian wysnuć wnioski, dotyczące pochodzenia i struktury włókien.
Przed badaniem włókna muszą być odpowiednio przygotowane.
Spalanie
W próbie spalania bada się sposób spalania, zwracając uwagę na: płomień, wydzielany
zapach oraz pozostałość po spaleniu. Następnie, na podstawie danych zawartych w tabeli 3,
ustala się rodzaj włókna.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Tabela 3. Zachowanie się włókien w próbie spalania i topnienia [4, s. 31]
Zachowanie siÄ™
Pozostałość po Temperatura
Rodzaj włókna włókna w Zapach
spaleniu topnienia
płomieniu
niewielka ilość lotnego nie topnieją lecz
palÄ… siÄ™ szybko palonego
bawełna popiołu o zabarwieniu rozkładają się
jasnym płomieniem papieru
szarym powyżej 140oC
niewielka ilość lotnego nie topnieją lecz
palÄ… siÄ™ szybko palonego
włókna łykowe popiołu o zabarwieniu rozkładają się
jasnym płomieniem papieru
szaroczarnym powyżej 140oC
niewielka ilość lotnego nie topnieją lecz
palÄ… siÄ™ szybko palonego
włókna wiskozowe popiołu o zabarwieniu rozkładają się
jasnym płomieniem papieru
białoszarym powyżej 170oC
2,5  octanowe
smażą się i spiekają
czarna, krucha, 205÷260oC
włókna octanowe wolno, tworząc kwasu octowego
zwęglona kulka trójoctanowe
kulkÄ™
smaży się i stapia, nie topnieją lecz
wełna, czarna, krucha,
a po wyjęciu z palonego rogu rozkładają się
jedwab naturalny bezkształtna masa
płomienia gaśnie powyżej 130oC
ciemnobrÄ…zowa lub
włókna palą się i topnieją, czarna kulka poliestrowe 2560C
poliamidowe a po wyjęciu z plastyczna w czasie brak poliamidowe 6,6 -
i poliestrowe płomienia gasną stygnięcia i twarda na 2540C
zimno
palÄ… siÄ™ i topniejÄ…,
włókna a po wyjęciu z zwęglona , twarda,
brak 1500 ÷2500C
poliakrylonitrylowe płomienia palą się ciemna i krucha kulka
nadal
Sucha destylacja włókien
Na podstawie obserwacji zmiany zabarwienia papierka lakmusowego, zawieszonego nad
próbką w czasie jej ogrzewania, można określić rodzaj włókna. Czerwone zabarwienie
papierka lakmusowego (odczyn kwaśny) dają włókna celulozowe naturalne i sztuczne.
Odczyn zasadowy (niebieski kolor papierka lakmusowego) dają włókna białkowe naturalne
i sztuczne oraz poliamidowe, natomiast obojętny (brak zmiany zabarwienia papierka
lakmusowego)  włókna szklane i azbestowe.
Taką samą próbę przeprowadza się również z papierkiem octanowo-ołowiowym. W tym
przypadku włókna wełniane zabarwiają papierek octanowo-ołowiowy na kolor brunatno-
czerwony, a włókna kazeinowe  na kolor jasnobrunatny.
Próba topnienia
Próbę topnienia stosuje się szczególnie w celu rozpoznania włókien syntetycznych ze
względu na dość ściśle określoną temperaturę topnienia (tabela 1). Temperaturę topnienia
można ustalić np. metodą stapiania w kapilarze, polegającą na wprowadzeniu kilkunastu
włókien do zamkniętej z jednej strony kapilarnej rurki szklanej i przymocowaniu jej do
termometru tak, aby ubite w niej włókno znajdowało się obok zbiornika rtęci. Termometr
wraz z rurkÄ… zanurza siÄ™ do zlewki z glicerynÄ… i podgrzewa, obserwujÄ…c moment, kiedy
nastąpi topnienie włókna. Wskazanie termometru w tym momencie odczytuje się jako
temperaturę topnienia badanego włókna.
Rozpoznawanie włókien przez rozpuszczanie
Działając odpowiednimi rozpuszczalnikami na próbki włókien, a następnie obserwując je
pod mikroskopem można określić rodzaj włókna. Zachowanie się włókien w kontakcie
z odpowiednimi rozpuszczalnikami opisane jest w odpowiednich normach i w literaturze, np.:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
włókna octanowe ulegają rozpuszczeniu w acetonie, włókna bawełny, lnu, konopi,
wiskozowe rozpuszczajÄ… siÄ™ w odczynniku Schweitzera.
Barwienie
Metoda identyfikacji za pomocą barwienia ma zastosowanie jedynie dla włókien
bezbarwnych. Zabarwienie różnych włókien tymi samymi barwnikami powoduje
niejednakowe wybarwienie i przez to pozwala na ich identyfikacjÄ™.
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie są metody identyfikacji włókien?
2. Jak przygotowuje się próbki włókien do identyfikacji mikroskopowej?
3. Na czym polegają chemiczne metody identyfikacji włókien?
4. W jaki sposób przeprowadza się identyfikację włókien metodą suchej destylacji?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Obejrzyj włókna bawełniane, lniane, wełniane i poliestrowe pod mikroskopem i opisz ich
widoki podłużne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko zgodnie z wymaganiami ergonomii i bezpieczeństwa pracy,
2) zapoznać się z obsługą mikroskopu,
3) z pęczków włókien wełny, bawełny, lnu i poliestrowych, pobrać za pomocą pincety
pojedyncze włókna,
4) pojedyncze włókna umieścić na szkiełkach przedmiotowych i przykryć je szkiełkiem
nakrywkowym,
5) umieszczać kolejno przygotowane preparaty na stoliku mikroskopu i przeprowadzić
obserwacje przy różnych powiększeniach,
6) na podstawie przeprowadzonej obserwacji narysować obrazy oglądanych podłużnych
widoków włókien i porównać je ze zdjęciami zamieszczanymi w poradniku dla ucznia
i na planszach lub foliogramach,
7) podać charakterystyczne cechy budowy poszczególnych włókien,
8) wyniki zapisać w zeszycie ćwiczeń,
9) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 pęczki włókien wełnianych, bawełnianych, poliestrowych, lnianych,
 mikroskop z oprzyrzÄ…dowaniem,
 pinceta,
 plansze lub foliogramy z widokami podłużnymi włókien wełnianych, bawełnianych,
lnianych, poliestrowych,
 zeszyt ćwiczeń,
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Ćwiczenie 2
Przeprowadz
próbę spalania włókien naturalnych, sztucznych, syntetycznych i zapisz
swoje spostrzeżenia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko zgodnie z wymaganiami przepisów bhp i ergonomii pracy,
2) wybrać próbki tkanin wykonane z włókien naturalnych roślinnych i zwierzęcych,
sztucznych i syntetycznych,
3) wypruć nitki z tkanin i rozdzielić je na pęczki włókien,
4) umieścić pęczek badanych włókien w płomieniu świecy, zachowując przy tym
szczególną ostrożność,
5) zaobserwować proces spalania: szybkość spalania i zachowanie po wyjęciu z płomienia,
zapach po zdmuchnięciu płomienia, pozostałości po spaleniu,
6) zapisać w zeszycie ćwiczeń wyniki obserwacji,
7) zaprezentować swoją pracę.
Wyposażenie stanowiska pracy:
katalog próbek tkanin z włókien naturalnych, sztucznych i syntetycznych,
palnik lub świeca,
nożyce,
pinceta,
zeszyt ćwiczeń,
przybory do pisania,
literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 3
Przeprowadz
suchą destylację włókna wełny i lnu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp i ergonomii pracy,
2) skręcić w pęczek kilkadziesiąt włókien lnu,
3) umieścić pęczek włókien lnu w probówce i ogrzać w małym płomieniu, umieszczając
jednocześnie u wylotu probówki wilgotny papierek lakmusowy,
4) obserwować zmianę zabarwienia papierka lakmusowego,
5) umieścić pęczek włókien wełny w probówce i ogrzać w małym płomieniu, umieszczając
jednocześnie u wylotu probówki wilgotny papierek lakmusowy,
6) zaobserwować zmianę barwy papierka lakmusowego i spostrzeżenia zapisać w zeszycie
ćwiczeń,
7) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 próbki włókien lnu i wełny,
 probówka szklana,
 szczypce do trzymania probówki,
 palnik gazowy,
 papierki lakmusowe,
 zeszyt ćwiczeń,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
 przybory do pisania,
 literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 4
Przeprowadz
próbę rozpuszczania włókien bawełnianych i octanowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp i ergonomii pracy,
2) oznaczyć pęczki włókien otrzymane od nauczyciela,
3) umieścić w oddzielnych probówkach, pęczki włókien bawełnianych i octanowych,
4) wprowadzić pipetą lub kroplomierzem do probówki po ok. 5 cm3 acetonu lub odczynnika
Schweitzera,
5) wstrząsać probówką co chwilę w czasie 5 min.,
6) obserwować, czy poszczególne włókna rozpuszczają się w danym odczynniku,
7) opisać spostrzeżenia w zeszycie ćwiczeń,
8) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 próbki włókien bawełnianych i octanowych,
 probówki szklane,
 aceton,
 odczynnik Schweitzera,
 pipeta lub kroplomierz.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) wymienić metody identyfikacji włókien?
ðð ðð
2) przygotować próbki włókien do identyfikacji mikroskopowej?
ðð ðð
3) przeprowadzić obserwację widoków podłużnych włókien?
ðð ðð
4) przeprowadzić identyfikację włókien w próbie spalania?
ðð ðð
5) przeprowadzić identyfikację włókien wełny i lnu metodą suchej
ðð ðð
destylacji?
6) przeprowadzić próbę rozpuszczania włókien?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki zaznacz błędną odpowiedz
kółkiem, a następnie ponownie
zakreśl odpowiedz
prawidłową.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8. Na rozwiÄ…zanie testu masz 45 min.
Powodzenia!
Materiały dla ucznia:
instrukcja,
zestaw zadań testowych,
karta odpowiedzi.
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Zdolność do elektryzowania się posiadają włókna
a) lnu.
b) wiskozowe.
c) poliestrowe.
d) konopi.
2. Stilon to nazwa handlowa włókna
a) wiskozowego.
b) poliamidowego ciągłego.
c) lnianego.
d) poliestrowego.
3. Do włókien zwierzęcych zaliczamy włókna
a) poliamidowe.
b) octanowe.
c) wiskozowe.
d) jedwabiu naturalnego.
4. Właściwości chemiczne włókien charakteryzuje
a) odporność na działanie kwasów i zasad.
b) wydłużenie.
c) sprężystość.
d) długość.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
5. Runo owcze to
a) całkowita okrywa włosowa.
b) całkowita okrywa włosowa wraz ze skórą.
c) okrywa włosowa w postaci słupków.
d) okrywa włosowa w postaci kosmyków.
6. Sztywność wyrobów z lnu surowego jest spowodowana obecnością we włóknie
a) celulozy.
b) klejów roślinnych.
c) wody.
d) tłuszczy.
7. Włókno o przekroju poprzecznym w kształcie wielokąta to
a) bawełna.
b) len.
c) konopie.
d) wełna.
8. Najcieńszym włóknem naturalnym jest
a) bawełna.
b) len.
c) jedwab.
d) wełna.
9. Największą higroskopijnością charakteryzują się włókna
a) bawełny.
b) lnu.
c) jedwabiu.
d) wełny.
10. Wyrób włókienniczy powstający z dwóch układów nitek przeplatających się pod kątem
prostym, to
a) tkanina.
b) dzianina.
c) tiul.
d) filc.
11. Metodą mikroskopową można określić
a) widok podłużny włókna.
b) sprężystość.
c) higroskopijność.
d) wydłużenie.
12. Włókna metalowe stosowane są głównie w celu
a) uzyskania barwnego efektu.
b) zwiększenia izolacyjności cieplnej.
c) zwiększenia miękkości.
d) zmniejszenia zdolności do mechacenia się.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
13. Z polimerów naturalnych produkuje się włókna
a) poliamidowe.
b) wiskozowe.
c) poliestrowe.
d) szklane.
14. Mikrowłókno, to włókno
a) grubsze od jedwabiu naturalnego.
b) cieńsze od włosa ludzkiego.
c) krótsze od wełny.
d) grubsze od lnu.
15. Na rysunku przedstawiono przekrój poprzeczny włókien
a) wełnianych.
b) bawełnianych.
c) lnianych.
d) poliestrowych. Rys. do zadania 15
16. Włókna wełny charakteryzują się
a) małą sprężystością i małą higroskopijnością.
b) dużą sprężystością i bardzo dobrą izolacyjnością cieplną.
c) dużym wydłużeniem i niską higroskopijnością.
d) małą sprężystością i małą izolacyjnością cieplną.
17. Tkanina wykonana z mieszanki włókien poliestrowych i wełnianych w porównaniu z
tkaninÄ… poliestrowÄ… charakteryzuje siÄ™
a) większą higroskopijnością.
b) mniejszą izolacyjnością.
c) większą zdolnością do elektryzowania się.
d) mniejszą zdolnością do spilśniania.
18. Znakiem przedstawionym na rysunku oznacza siÄ™ wyroby wykonane z
a) bawełny.
b) czystej żywej wełny.
c) włókien syntetycznych.
d) lnu.
Rys. do zadania 18
19. Metodą  na mokro wytwarzane są włókna
a) poliestrowe.
b) poliamidowe.
c) wiskozowe.
d) poliakrylonitrylowe.
20. W czasie spalania zapach palonego papieru wydzielają włókną
a) bawełniane.
b) wełniane.
c) poliamidowe.
d) poliestrowe.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko ...............................................................................
Charakteryzowanie surowców włókienniczych
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
6. LITERATURA
1. Chyrosz M., Zembowicz  Sułkowska E.: Materiałoznawstwo odzieżowe. WSiP,
Warszawa 1991
2. Idryjan  Pajor J.: Materiałoznawstwo odzieżowe. Zeszyt ćwiczeń nr 1. Stowarzyszenie
Oświatowców Polskich w Toruniu, Toruń 1999
3. Samek P.(tłum.): Krawiectwo. Materiałoznawstwo. Wydanie I. WSiP, Warszawa 1999
4. Turek K.: Pracownia materiałoznawstwa odzieżowego. WSiP, Warszawa 1995
5. Wereszko J.: Materiałoznawstwo odzieżowe. Zeszyt ćwiczeń 1. WSiP, Warszawa 1996
6. Wereszko J.: Materiałoznawstwo odzieżowe. Zeszyt ćwiczeń 2. WSiP, Warszawa 1998
7. Czasopismo branży odzieżowej SPEKTRUM. Wydawnictwo ELAMED
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40