Текстильное материаловедение и управление качеством

ТЕКСТИЛЬНОЕ 

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 

И УПРАВЛЕНИЕ 

КАЧЕСТВОМ

Ю.С. ШУСТОВ
С.М. КИРЮХИН

Москва
ИНФРА-М

2022

УЧЕБНИК

Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом 

профессионального образования в качестве учебника для студентов 

высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 

29.03.02 «Технологии и проектирование текстильных изделий» 

(квалификация (степень) «бакалавр») (протокол № 4 от 13.04.2022)

УДК 677-037(075.8) 
ББК 37.23-3я73 
 
Ш97

Шустов Ю.С.
Ш97  
Текстильное материаловедение и управление качеством : учебник / Ю.С. Шустов, С.М. Кирюхин. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 
386 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/
1079228.

ISBN 978-5-16-016049-8 (print)
ISBN 978-5-16-108424-3 (online)
В учебнике даются общие сведения о свойствах волокон, нитей, тканей, 
трикотажных и нетканых материалах. Приводятся особенности их 
строения, способы получения, методы определения показателей качества. 
Освещаются вопросы контроля и управления качеством текстильных 
материалов.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов текстильных вузов, обучающихся по направлению подготовки «Технология и проектирование текстильных изделий».

УДК 677-037(075.8)
ББК 37.23-3я73

А в т о р ы:
Шустов Ю.С., доктор технических наук, профессор, заведующий 
кафедрой материаловедения и товарной экспертизы Российского государственного университета им. А.Н. Косыгина (гл. 3, 4);
Кирюхин С.М., доктор технических наук, профессор кафедры материаловедения и товарной экспертизы Российского государственного университета им. А.Н. Косыгина (гл. 1, 2, 5)

Р е ц е н з е н т ы:
Матрохин А.Ю., доктор технических наук, профессор Ивановского государственного политехнического университета;
Смирнов Н.А., доктор технических наук, профессор Костромского 
государственного университета

ISBN 978-5-16-016049-8 (print)
ISBN 978-5-16-108424-3 (online)
 © Шустов Ю.С., Кирюхин С.М., 
2022

Введение

Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, изучающих дисциплину «Текстильное материаловедение» 
и смежные с ней курсы. Это прежде всего будущие инженеры-технологи, работа которых связана с получением и переработкой текстильных материалов. Инженер может успешно управлять технологическими процессами и совершенствовать их только при условии, 
что он хорошо знает особенности строения и свойств перерабатываемых материалов и специфику требований, предъявленных к качеству выпускаемой продукции.
Приводятся необходимые сведения о строении, свойствах 
и об оценке качества основных видов текстильных волокон, нитей 
и изделий. Получение и особенности переработки текстильных 
материалов излагаются кратко и только по мере необходимости. 
Более глубокое изучение этих вопросов должно осуществляться 
на специальных курсах по технологии получения и переработки 
отдельных видов волокон, нитей и текстильных изделий.
Учебник может быть использован в качестве базового для студентов-материаловедов, заканчивающих соответствующие кафедры 
по различным специальностям и специализациям. Для более детального и углубленного изучения вопросов строения, свойств, 
оценки и управления качеством текстильных материалов студентам-материаловедам рекомендуется изучение специальных курсов. 
Экономистами, дизайнерами, конфекционерами и другими 
специалистами, подготавливаемыми в вузах текстильного профиля, 
данный учебник может быть использован при изучении соответствующих курсов.
В результате изучения вышеуказанного курса студенты будут:
знать 
 
• основы текстильного материаловедения и современные методы 
исследования структуры текстильных волокон, нитей, полотен;
 
• методики проведения сертификационных испытаний;
уметь 
 
• определять особенности структуры текстильных волокон, нитей, 
полотен;
 
• проводить стандартные испытания текстильных материалов, 
изделий;
владеть 
 
• навыками определения основных показателей текстильных материалов;

 
• навыками обработки информации с использованием современных испытательных приборов.
Учебник написан авторами на основе опыта работы кафедры 
материаловедения и товарной экспертизы Российского государственного университета им. А.Н. Косыгина. Используются материалы ранее изданных, хорошо известных и широко применяемых 
аналогичных учебников, прежде всего «Текстильное материаловедение» в трех частях профессоров Г.Н. Кукина, А.Н. Соловьева, 
А.И. Коблякова.
Учебник содержит пять глав, в конце которых даются контрольные вопросы и задания для оценки успеваемости студентов 
по данному курсу и контролю остаточных знаний. Библиографический список включает общие основные и дополнительные источники. 
Авторы будут благодарны за критические замечания и предложения по содержанию данного учебника.

Глава 1
ТЕКСТИЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

1.1. ПРЕДМЕТ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Текстильное материаловедение является наукой о строении, 
свойствах, оценке, контроле качества текстильных материалов 
и управлению им. 
Основополагающими началами данной науки является изучение 
текстильных материалов, используемых человеком в различных 
видах и для разных целей.
Текстильными называют материалы, состоящие из текстильных 
волокон, и сами текстильные волокна.
Изучение различных материалов и составляющих их веществ 
всегда являлось предметом естественных наук и было связано 
с техническими средствами их получения и переработки. Поэтому 
текстильное материаловедение относится к группе естественнотехнических наук прикладного характера. 
Большинство текстильных волокон состоит из высокомолекулярных веществ, в связи с чем текстильное материаловедение тесно 
связано и использует теоретические основы и практические методы 
таких фундаментальных дисциплин, как физика и химия, а также 
физикохимия полимеров.
Так как текстильное материаловедение является технической 
наукой, для ее изучения необходимы и общеинженерные знания, 
получаемые при изучении таких дисциплин, как механика, сопротивление материалов, электротехника, электроника, автоматика 
и др. Особое место занимает физико-химическая механика (реология) волокнообразующих полимеров. 
В текстильном материаловедении, как и в других научных дисциплинах, широко применяются высшая математика, математическая статистика и теория вероятностей, современные вычислительные методы и средства. 
Знание строения и свойств текстильных материалов необходимо 
при выборе технологических процессов их получения и переработки, а в конечном счете — при получении готового текстильного 
изделия заданного качества, которое оценивается специальными 
методами. Таким образом, для текстильного материаловедения необходимы методы измерения и оценки качества, являющиеся предметом сравнительно новой самостоятельной дисциплины — квалиметрии.

Переработка текстильных материалов невозможна без контроля 
качества полуфабрикатов на отдельных этапах технологического 
процесса. Разработкой методов контроля качества также занимается текстильное материаловедение.
И наконец, последним из широкого круга вопросов, связанных 
с текстильным материаловедением, является вопрос управления 
качеством продукции. Это объясняется тем, что без знания строения 
и свойств текстильных материалов, методов оценки и контроля качества невозможно управлять технологическим процессом и качеством вырабатываемой продукции.
Текстильное материаловедение следует отличать от текстильного товароведения, хотя между ними много общего. Товароведение является дисциплиной, основные положения которой предназначены для изучения потребительских свойств готовой продукции, используемой как товар. Товароведение уделяет внимание 
и таким вопросам, как способы упаковки товаров, их транспортировка, хранение и т.п., которые в задачи материаловедения обычно 
не входят.
Что касается других родственных дисциплин, следует еще сказать о материаловедении швейного производства, имеющего много 
общего с текстильным материаловедением. Отличие заключается 
в том, что строению и свойствам волокон и нитей в швейном производстве уделяется меньше внимания, чем текстильным полотнам, 
но при этом добавляются сведения об отделочных материалах нетекстильного характера (натуральной и искусственной коже, мехе, 
клеенках и т.п.).
Обратим внимание на значение текстильных материалов в жизни 
человека.
Считают, что жизнь человека невозможна без пищи, жилища 
и одежды. Последняя преимущественно состоит из текстильных 
материалов. Портьеры, занавески, постельное белье, покрывала, полотенца, скатерти и салфетки, ковры и напольные покрытия, различного назначения трикотажные изделия и нетканые материалы, 
шнурки, шпагаты и многое-многое другое — все это текстильные 
материалы, без которых жизнь современного человека невозможна 
и которые во многом делают эту жизнь комфортной и привлекательной. 
Текстильные материалы используются человеком не только 
в быту. Статистические данные показывают, что в промышленно 
развитых странах умеренного климата из общего количества потребляемых текстильных материалов на одежду и белье расходуется 
до 35–40%, на бытовые и хозяйственные потребности — 20–25%, 

в технике потребляется до 30–35%, на прочие потребности (тара, 
культурные нужды, медицина и др.) — до 10%. Конечно, в отдельных 
странах эти соотношения могут существенно колебаться в зависимости от социальных условий, климата, развития техники и др. 
Но можно утверждать, что нет практически ни одной сферы материальной, а в отдельных случаях и духовной деятельности человека, 
где бы ни использовались текстильные материалы. Это обусловливает весьма значительный объем их производства и достаточно высокие требования к качеству. 
Из многообразия вопросов, решаемых в рамках предмета текстильного материаловедения, можно выделить следующие:
 
• исследование строения и свойств текстильных материалов, позволяющее целенаправленно проводить работу по повышению их 
качества;
 
• разработка методов и технических средств измерения, оценки 
и контроля показателей качества текстильных материалов;
 
• разработка теоретических основ и практических методов оценки 
качества, стандартизации, сертификации и управления качеством текстильных материалов.
Как любая научная дисциплина, текстильное материаловедение 
имеет свой генезис, т.е. процесс образования и развития.
Интерес к строению и свойствам текстильных материалов, вероятно, появился в то время, когда они стали использоваться в различных целях. История этого вопроса уходит в глубокую древность. 
Например, овцеводство, которое использовалось, в частности, для 
получения волокон шерсти, было известно не менее чем за 6 тыс. лет 
до нашей эры. Льноводство было широко распространено в Древнем Египте около 5 тыс. лет назад. Примерно к этому же периоду 
времени относятся найденные при раскопках изделия из хлопка 
в Индии. В нашей стране в местах раскопок стоянок древнего человека вблизи Рязани археологи обнаружили древнейшие текстильные изделия, представляющие собой нечто среднее между тканью 
и трикотажем. Сегодня такие полотна называют трикотканью.
Первые документально дошедшие до нашего времени сведения 
об изучении отдельных свойств текстильных материалов относятся 
к 250 г. до н.э., когда греческий механик Филон Византийский исследовал прочность и упругость канатов.
Однако вплоть до эпохи Возрождения были сделаны только 
самые первые шаги в изучении текстильных материалов. В начале 
XVI в. великий итальянец Леонардо да Винчи исследовал трение 
канатов и влажность волокон. В упрощенной форме он сформулировал известный закон о пропорциональности между нормально 

приложенной нагрузкой и силой трения. Ко второй половине 
XVII в. относятся работы известного английского ученого Р. Гука, 
который изучал механические свойства различных материалов, 
в том числе нитей из волокон льна и шелка. Он описал строение 
тонкой шелковой ткани и был одним из первых, кто высказал идею 
о возможности изготовления химических нитей.
Потребность в систематических исследованиях строения 
и свойств текстильных материалов стала ощущаться все больше 
с возникновением и развитием мануфактурного производства. 
Пока господствовало простое товарное производство, производителями выступали мелкие ремесленники, которые имели дело 
с небольшим количеством сырья и каждый из них ограничивался 
преимущественно органолептической оценкой свойств и качества 
материалов. Концентрация в мануфактурах больших количеств 
текстильных материалов потребовала другого отношения к их 
оценке и вызвала необходимость их изучения. Этому же способствовало и расширение торговли текстильными материалами, в том 
числе между различными странами. Поэтому с конца XVII — начала XVIII в. в ряде стран Европы устанавливались официальные 
требования к показателям качества волокон, нитей и тканей. Эти 
требования утверждались правительственными учреждениями 
в виде различных регламентов и даже законов. Например, итальянские (пьемонтские) регламенты 1681 г. о работе шелковых фабрик устанавливали требования к шелковому сырью — коконам. 
Согласно этим требованиям коконы в зависимости от содержания 
шелка в их оболочке и способности разматываться делились на несколько сортов. 
В России законы о качестве и способах сортировки исходных 
волокон, поставляемых на экспорт и для снабжения мануфактур, 
вырабатывающих пряжу и парусину для флота, а также сукна для 
снабжения армии, появились в XVIII в. Первым известным по времени издания был закон от 26.04.1713 № 635 «О браковании пеньки 
и льна у города Архангельска». Затем последовали законы о ширине, длине и весе (т.е. массе) льняных полотен (1715), контроле 
толщины, крутки и влажности пеньковой пряжи (1722), об усадке 
сукон после замачивания (1731), их длине и ширине (1741), о качестве их окраски и об их долговечности (1744) и др.
В этих документах стали появляться первые простейшие инструментальные методы измерения отдельных показателей качества текстильных материалов. Так, изданный в России при Петре I 
в 1722 г. закон требовал контролировать толщину пеньковой пряжи 
для канатов путем протаскивания ее образцов через отверстия раз

личных размеров, сделанных в железных досках, чтобы установить, 
«такой ли она толстоты, как надлежит быть».
В XVIII в. зарождаются и развиваются первые объективные инструментальные способы измерения и оценки свойств и показателей качества текстильных материалов. Тем самым закладывается 
фундамент будущей науки — текстильного материаловедения.
В первой половине XVIII в. французский физик Р. Реомюр 
сконструировал одну из первых разрывных машин и исследовал 
прочность пеньковых и шелковых крученых нитей. В 1750 г. в Турине (Северная Италия) появилась одна из первых в мире лабораторий по испытанию свойств текстильных материалов, получившая название «кондицион» и осуществлявшая контроль влажности шелка-сырца. Это был первый прототип ныне действующих 
сертификационных лабораторий. Позднее «кондиционы» стали 
появляться и в других странах Европы, например во Франции исследовали шерсть, пряжу различных видов и т.п. В конце XVIII в. 
появились приборы для оценки толщины нитей путем отматывания 
моточков постоянной длины на специальных мотовилах и взвешивания из на рычажных весах — квадрантах. Подобные мотовила 
и квадранты выпускали в Петербурге механические мастерские 
Александровской мануфактуры — крупнейшего русского текстильного комбината, основанного в 1799 г.
В области изучения свойств текстильного сырья и поисков новых видов волокон следует отметить работы первого члена-корреспондента Российской академии наук П.И. Рычкова (1712–1777) — 
видного историка, географа и экономиста. Он был одним из первых 
русских ученых, работавших в области текстильного материаловедения. В ряде своих статей, напечатанных в «Трудах Вольного экономического общества к поощрению в России земледелия и домостроительства», он исследовал вопросы использования козьей 
и верблюжьей шерсти, некоторых растительных волокон, разведения хлопка и др.
В XIX в. текстильное материаловедение активно развивалось 
практически во всех странах Европы, в том числе и в России.
Отметим лишь некоторые основные даты развития отечественного текстильного материаловедения.
В первой половине XIX в. в России возникли учебные заведения, выпускавшие специалистов, которые на учебных курсах знакомились со свойствами текстильных материалов. К числу таких 
средних учебных заведений можно отнести открытую в Москве 
в 1806 г. Практическую академию коммерческих наук, выпускавшую товароведов, а к числу высших — Технологический институт 

в Петербурге, основанный в 1828 г. и открытый для занятий 
в 1831 г.
В середине XIX в. в Московском университете и Московской 
практической академии развернулась деятельность выдающегося 
русского товароведа профессора М.Я. Киттары, уделявшего в своих 
работах большое внимание изучению текстильных материалов. Он 
организовал кафедру технологии, техническую лабораторию, читал 
лекции, где приводилась общая классификация товаров, в том 
числе текстильных, руководил разработкой методов испытания 
и правил приемки текстильных изделий для русской армии.
В конце XIX в. в России при учебных заведениях, а затем 
на крупных текстильных фабриках стали создаваться лаборатории 
испытания текстильных материалов. Одной из первых была лаборатория при Московском высшем техническом училище (МВТУ), 
начало деятельности которой было положено в 1882 г. профессором 
Ф.М. Дмитриевым. Его приемник — один из крупнейших русских 
ученых-текстильщиков профессор С.А. Федоров — в 1895–1903 гг. 
организовал большую лабораторию механической технологии текстильных материалов и при ней испытательную станцию. В своей 
работе «Об испытании пряжи» в 1897 г. он писал: «В практике, при 
исследованиях пряжи, до сих пор обыкновенно руководствовались 
привычными впечатлениями осязания, зрения, слуха. Такого рода 
определения требовали, конечно, большого навыка. Всякий, кто 
знаком с практикой бумагопрядения и кто работал с измерительными приборами, знает, что приборы эти во многих случаях подтверждают наши выводы, сделанные на взгляд и на ощупь, иногда 
же говорят совсем противное тому, что нам кажется. Приборы, 
таким образом, исключают случайность и субъективизм, и посредством их мы получаем данные, на которых можно построить вполне 
беспристрастное суждение»1. В этой работе С.А. Федоров обобщил 
все основные применявшиеся в то время методы исследования 
нитей.
Лаборатория МВТУ сыграла большую роль в развитии русского 
текстильного материаловедения. В 1911–1912 гг. здесь проводила 
исследования Комиссия по переработке описаний, условий приемки и всех кондиций поставки тканей в интендантство, возглавлявшаяся профессором С.А. Федоровым. При этом были проведены многочисленные испытания тканей и уточнены методы исследований, опубликованные в работе профессора Н.М. Чиликина 

1 
Федоров С.А. Об испытании пряжи: Определение достоинства пряжи 
и техническая оценка ее качества как товара. М.: Типография Е. Гербек, 
1897. 92 с.