Современные технологии коснулись всех сфер ludzkie życie. Być może przemysł tekstylny jest najbardziej uderzającym przykładem nauki służącej życiu codziennemu. Dzięki syntezie chemicznej człowiek nauczył się uzyskiwać włókna o pożądanych właściwościach. Rozróżnij tkaniny sztuczne i syntetyczne.
Syntetyki są wytwarzane z otrzymanych polimerówpoprzez pewne reakcje chemiczne. Surowcami do tego są produkty naftowe, gaz ziemny lub węgiel. Kombinezony, odzież ochronna na ekstremalne warunki oraz odzież sportowa wykonane są z tkanin syntetycznych o specjalnych właściwościach.
Włókna sztuczne są wytwarzane przez fizyczną obróbkę surowców. Najbardziej znanym przykładem takiej tkaniny jest sztuczny jedwab wykonany z celulozy (drewna).
Tkaniny z włókien syntetycznych mają wiele zalet i wad w porównaniu z materiałami naturalnymi.
Ogólne właściwości włókien syntetycznych
Pomimo całej swojej różnorodności, większość materiałów wytworzonych przez człowieka ma wspólne cechy. Zalety tkanin syntetycznych obejmują następujące cechy.
- Długowieczność... Wzrosły tkaniny sztuczneodporność na zużycie, nie ulega gniciu, uszkodzeniom przez szkodniki i pleśnie. Specjalna technologia bielenia i późniejszego barwienia włókna zapewnia trwałość koloru. Niektóre grupy tkanin syntetycznych nie są odporne na działanie promieni słonecznych.
- Łatwość... Odzież syntetyczna waży znacznie mniej niż jej naturalne odpowiedniki.
- Wysuszyć szybko. Większość włókien syntetycznych nie pochłania wilgoci lub jest hydrofobowa, to znaczy mają niską higroskopijność.
- Ze względu na wielkoskalową produkcję przemysłową i niski koszt surowców większość sztucznych tkanin ma niska cena. Podczas produkcji osiągają hajwydajność pracy i niskie koszty, co stymuluje rozwój branży. Wielu producentów dostosowuje właściwości technologiczne materiału zgodnie z życzeniami dużych klientów.
Wady wynikają z faktu, że sztuczny materiał może mieć zły wpływ na żywy organizm.
- Syntetyki magazynują elektryczność statyczną (elektryzują się).
- Możliwe są alergie, indywidualna nietolerancja na składniki chemiczne.
- Większość sztucznych tkanin nie chłonie dobrze wilgoci - w związku z tym nie wchłaniają potu i mają słabe właściwości higieniczne.
- Nie przepuszczają powietrza - ma to również znaczenie przy produkcji odzieży i bielizny.
Niektóre właściwości tkanin syntetycznych mogą:mają zarówno pozytywne, jak i negatywne konotacje w zależności od sposobu zastosowania materiału. Na przykład, jeśli tkanina jest oddychająca, jest niehigieniczna do codziennego noszenia. Ale odzież wierzchnia wykonana z takiego materiału będzie bardzo odpowiednia do ochrony przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi.
Produkcja tkanin syntetycznych
Pierwsze patenty na wynalazek syntetycznywłókna należą do okresu lat 30. ubiegłego wieku. W 1932 r. w Niemczech opanowano produkcję włókien z polichlorku winylu. W 1935 roku w laboratorium amerykańskiej firmy DuPont zsyntetyzowano poliamid. Materiał nazwano „nylonem”. Jego produkcja przemysłowa rozpoczęła się w 1938 roku, a rok później znalazła szerokie zastosowanie w przemyśle włókienniczym.
W ZSRR kurs powszechnej realizacji osiągnięćchemia została przejęta w latach 60-tych. Początkowo syntetyki były postrzegane jako tani substytut tkanin naturalnych, następnie zaczęto je wykorzystywać do produkcji odzieży roboczej i kombinezonów ochronnych. Wraz z rozwojem bazy naukowej zaczęli tworzyć tkaniny o różnych właściwościach. Nowe polimery mają niezaprzeczalną przewagę nad tkaninami naturalnymi: są lżejsze, mocniejsze i bardziej odporne na agresywne środowiska.
Tkaniny sztuczne i syntetyczne różnią sięmetodą wytwarzania i wskaźnikami ekonomiki produkcji. Surowce do produkcji syntetyków są znacznie tańsze i bardziej dostępne, dlatego ta konkretna branża otrzymała priorytet w rozwoju. Makrocząsteczki włókien są syntetyzowane ze związków o niskiej masie cząsteczkowej. Nowoczesne technologie zapewniają materiał o z góry określonych właściwościach.
Włókna powstają z roztopów lub roztworów.Mogą być pojedyncze, złożone lub w postaci wiązek w celu uzyskania włókien o określonej długości (wtedy wytwarza się z nich przędzę). Oprócz nici z oryginalnej masy syntetycznej formowane są materiały foliowe i wyroby tłoczone (części obuwia i odzieży).
Odmiany syntetyków
Kilka tysięcy zostało wynalezionychwłókna chemiczne i co roku pojawiają się nowe materiały. Ze względu na budowę chemiczną wszystkie rodzaje tkanin syntetycznych dzielą się na dwie grupy: łańcuch węglowy i łańcuch hetero. Każda grupa jest podzielona na podgrupy o podobnych właściwościach fizycznych i operacyjnych.
Syntetyki łańcucha węglowego
Łańcuch chemiczny makrocząsteczki tkanek syntetycznych z łańcuchem karbo składa się głównie z atomów węgla (węglowodorów). W skład grupy wchodzą następujące podgrupy:
- poliakrylonitryl;
- chlorek winylu;
- alkohol poliwinylowy;
- polietylen;
- polipropylen.
Syntetyki heterołańcuchowe
Są to tkaniny wykonane z włókien syntetycznych, m.inskład cząsteczkowy, który oprócz węgla zawiera atomy innych pierwiastków: tlenu, azotu, fluoru, chloru, siarki. Takie wtrącenia nadają materiałowi wyjściowemu dodatkowe właściwości.
Rodzaje tkanin syntetycznych z grupy heterołańcuchowej:
- poliester;
- poliamid;
- poliuretan.
Lycra: tkaniny syntetyczne PU
Nazwy używane przez korporacje handlowe:elastan, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Nici poliuretanowe są zdolne do odwracalnych odkształceń mechanicznych (jak guma). Elastan jest w stanie rozciągnąć się 6-7 razy, swobodnie wracając do pierwotnego stanu. Ma odporność na niskie temperatury: gdy temperatura wzrasta do +120 ° C, włókno traci elastyczność.
Nici poliuretanowe nie są używane w czystej postaci -są używane jako rama poprzez nawijanie wokół innych włókien. Materiał zawierający takie syntetyki jest elastyczny, dobrze się rozciąga, sprężysty, odporny na ścieranie i doskonale przepuszcza powietrze. Przedmioty wykonane z tkanin z dodatkiem nici poliuretanowych nie marszczą się i zachowują swój pierwotny kształt, są odporne na działanie światła i długo zachowują swój pierwotny kolor. Nie zaleca się ściskania tkaniny, skręcania jej lub rozciągania do wyschnięcia.
Capron: poliamid syntetyczny
Materiał zawdzięcza swoją nazwę amidowigrupa, która jest częścią tkaniny. Nylon i nylon to najbardziej znani przedstawiciele tej grupy. Główne właściwości: zwiększona wytrzymałość, dobrze utrzymuje kształt, nie gnije, jest lekki. Kiedyś nylon zastąpił jedwab używany do produkcji spadochronów.
Włókna syntetyczne z grupy poliamidów mają niskąodporność na wysokie temperatury (zaczyna się topić przy +215 ° C), żółkną w świetle i pod wpływem potu. Materiał nie wchłania wilgoci i szybko schnie, kumuluje elektryczność statyczną i nie zatrzymuje dobrze ciepła. Służy do produkcji rajstop i legginsów damskich. Do tkaniny dodaje się nylon i nylon w ilości 10-15%, co zwiększa wytrzymałość naturalnych materiałów bez pogarszania ich właściwości higienicznych. Z takich materiałów powstają skarpety i dzianiny.
Inne nazwy handlowe materiałów syntetycznych z grupy poliamidów to: anid, perlon, meryl, taslan, jordan i chelanka.
Velsoft - gruby materiał z włosiem, sprawia, żekonkurencja mahra. Służy do wyrobu odzieży dziecięcej, szlafroków i piżam, artykułów gospodarstwa domowego (ręczniki i koce). Materiał jest przyjemny w dotyku, dobrze oddychający, nie marszczy się, nie kurczy się, nie blaknie. Odporny na pranie, szybko schnie. Wydrukowany projekt nie zniknie z upływem czasu.
Lavsan: włókna poliestrowe
Wzrosły syntetyczne poliestryelastyczność, odporność na ścieranie, tkaniny z niego nie kurczą się, nie marszczą się i dobrze zachowują swój kształt. Główną zaletą w porównaniu z innymi grupami tkanin syntetycznych jest zwiększona odporność na ciepło (wytrzymuje ponad +170 ° C). Materiał jest wytrzymały, nie chłonie wilgoci, nie zbiera kurzu, nie blaknie na słońcu. W czystej postaci służy do robienia zasłon i zasłon. W mieszance z włóknami naturalnymi są wykorzystywane do produkcji tkanin sukiennych i kostiumowych, a także materiału na płaszcze i sztuczne futra. Włókno poliestrowe zapewnia odporność na ścieranie i zagniecenia, a przędza naturalna zapewnia higienę, której brakuje tkaninom syntetycznym. Nazwy tkanin wykonanych z materiałów poliestrowych: lavsan, poliester, terylen, trevira, tergal, diolen, dacron.
Polar - syntetyczna miękka tkanina poliestrowa,wygląda jak owcza wełna. Odzież polarowa jest miękka, lekka, ciepła, oddychająca, elastyczna. Materiał jest łatwy do prania, szybko schnie i nie wymaga prasowania. Polar nie powoduje alergii, dlatego jest szeroko stosowany do produkcji odzieży dziecięcej. Tkanina z czasem się rozciąga i traci swój kształt.
Polisatyna jest wykonana z czystego poliestruformie lub w połączeniu z bawełną. Materiał jest gęsty, gładki i lekko błyszczący. Szybko schnie, nie kurczy się, nie ściera się, nie blaknie. Wykorzystywane są do produkcji bielizny pościelowej, artykułów gospodarstwa domowego (zasłony, obrusy, obicia mebli), odzieży domowej, krawatów i apaszek. Pościel z wzorem 3D, która jest dziś bardzo popularna, wykonana jest z polisatyny.
Akryl: materiały poliakrylonitrylowe
Zbliżone do włókien we właściwościach mechanicznychwełna, dlatego akryl bywa nazywany „sztuczną wełną”. Syntetyki są odporne na działanie promieni słonecznych, są odporne na ciepło, doskonale zachowują swój kształt. Nie chłonie wilgoci, twarda, naelektryzowana, przetarta.
Używany w połączeniu z wełną do produkcjitkaniny meblowe, materace dziecięce, szycie okryć wierzchnich i robienie sztucznych futer. Akryl nie tworzy zbryleń, co czyni go nieodzownym dodatkiem do przędzy wełnianej. Włóczki łączone są mniej rozciągliwe, mocniejsze i lżejsze.
Nazwy handlowe materiałów poliakrylonitrylowych: akrylan, nitron, kaszmilon, dralon, dolan, orlon.
Widma i dinema: włókna poliolefinowe
Ta grupa rozróżnia polietylen iwłókna polipropylenowe. Najlżejsze ze wszystkich rodzajów tworzyw sztucznych, materiały poliolefinowe nie toną w wodzie, wyróżniają się niską higroskopijnością i dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi, wydłużenie włókien jest praktycznie zerowe. Mają odporność na niskie temperatury - do +115 ° С. Wykorzystywane są przy tworzeniu materiałów dwuwarstwowych, do szycia odzieży sportowej i wędkarskiej, materiałów filtracyjnych i obiciowych, plandek, dywanów. W połączeniu z włóknami naturalnymi do produkcji bielizny i wyrobów pończoszniczych.
Nazwy handlowe: spectrum, dinema, tekmilon, herculone, ulstren, found, meraclone.
Tkaniny syntetyczne PVC
Materiał jest bardzo odporny nasubstancje chemicznie agresywne, niska przewodność elektryczna i niestabilność wpływu temperatury (zniszczone w 100 ° C). Kurczy się po obróbce cieplnej.
W czystej postaci wykonane są z niego kombinezony ochronne. Z jego pomocą uzyskuje się gęstą tkaninę syntetyczną - wykonuje się również sztuczną skórę, sztuczne futro i dywany.
Nazwy handlowe: teviron, chlorin, vignon.
Włókna z polialkoholu winylowego
Do tej grupy należą winol, mtilan, winyl,kuralon, vinalon. Posiadają wszystkie zalety syntetyków: trwałe, odporne na zużycie, odporne na światło i temperaturę. Pod względem rozciągliwości i elastyczności mają średnie wskaźniki. Charakterystyczną cechą jest to, że dobrze wchłaniają wilgoć, produkty wykonane z tkanin syntetycznych z tej grupy mają wysoką higroskopijność, porównywalną z właściwościami wyrobów bawełnianych. Pod wpływem wody wino nieco się wydłuża i kurczy, jego siła maleje. W porównaniu z innymi włóknami sztucznymi jest mniej odporny na agresję chemiczną.
Vinol służy do produkcji ubrań,bielizna, w połączeniu z bawełną i wiskozą - do produkcji wyrobów pończoszniczych. Materiał nie roluje się, nie ściera, ma przyjemny połysk. Wadą produktów winiarskich jest to, że szybko się brudzą.
Mtilan służy do produkcji szwów chirurgicznych.
Połączenie różnych włókien daje ciekawecechy technologiczne. Uderzającym przykładem jest powszechnie dziś znana mikrofibra. Wykonany jest z połączenia włókien nylonowych i poliestrowych. Mikrofibra nie roluje się, nie blaknie, ma zwiększoną higroskopijność i szybko schnie. Wykorzystywana jest do produkcji dzianin, tkanin i włóknin. W zależności od grubości włókna i jego modyfikacji zmienia się miękkość i odporność na zużycie produktu końcowego. Mikrofibra nie miesza się z innymi włóknami, pielęgnacja produktów jest niezwykle prosta – nie boją się prania, czyszczenia chemicznego i efektów temperaturowych. Dzięki licznym porom powietrza tkanina pomaga utrzymać optymalną temperaturę ciała, ale jednocześnie doskonale chroni przed wiatrem. Mikrofibra wykorzystywana jest do produkcji odzieży sportowej i wierzchniej, tekstyliów domowych, serwetek i gąbek do czyszczenia.
Jak widać włókna syntetyzowane chemicznieszeroko stosowany w produkcji wyrobów przemysłu lekkiego. Wykorzystywane są do produkcji odzieży sportowej i roboczej, tkanin meblowych i wyposażenia wnętrz, całej gamy odzieży codziennej: od bielizny po materiały na płaszcze i sztuczne futra. Nowoczesne tkaniny mają wiele zalet, które nie były dostępne dla ich poprzedników: mogą być higroskopijne, „oddychające” i dobrze zatrzymują ciepło. Połączenie różnych włókien w jednej nitce, a także tworzenie tkanin wielowarstwowych, pozwala producentom w pełni zaspokoić potrzeby współczesnego świata.
