Характеристики видов и примеры синтетических волокон

— волокна, полученные путем синтеза полимеров, состоящих из природных низкомолекулярных веществ (С, Н, О, N и др.) в результате реакции полимеризации или поликонденсации. Полимеры синтезируют из продуктов переработки нефти, газа и каменного угля (бензола, фенола, этилена, ацетилена, аммиака, синильной кислоты), которые в огромных количествах получают на химических заводах. Меняя состав исходных продуктов, можно варьировать строение и свойства синтетических полимеров и получаемых из них волокон.

Самые распространенные среди них: полиамидные (нейлон, капрон, дедерон, силон, перлон), полиэфирные (полиэстер, лавсан, дакрон, викрон, полиэфир), полиакрилонитрильные (акрил, нитрон, куртель, орлон, дралон, кашмилон), полиуретановые (эластан, спандекс) и др.

Полиуретановые соединения

Искусственные волокна пользуются спросом на текстильном рынке. В промышленности известно несколько тысяч их видов. Они применяются для изготовления спецодежды, спортивных костюмов. Полиуретановые нити обладают механическими свойствами, характерными для резины:

• высокая эластичность;
• обратимая деформация.

Ткани, изготовленные из полиуретанового сырья, эластичны, устойчивы к истиранию, упругие, несминаемые. Волокна редко используются в чистом виде. Они нашли применение в текстильной промышленности в качестве каркасных нитей. Их минус — низкая термоустойчивость. При температуре +120 ℃ снижается прочность.

Примеры искусственных полиуретановых волокон:

• эластан;
• спандекс;
• неолан.

Пряжа с синтетическими волокнами:

• Анни Блатт — Виктория (Франция)
• Анни Блатт — Домино (Франция)
• Анни Блатт — Мериносуа (Франция)
• Анни Блатт — Мюге (Франция)
• Анни Блатт — Пайетки (Франция)
• Анни Блатт — Джипс (Франция)
• Анни Блатт — Джипс Коктейл (Франция)
• Мондиал — Меринос Экстра (Италия)
• Рамсден — Питер Пан (Англия)
• Рамсден — Питер Пан Принт (Англия)
• Рамсден — Капкейк (Англия)
• Рамсден — Робин (Англия)
• Филатура ди Кросса — Найт (Италия)
• Филатура ди Кросса — Нью Смокинг (Италия)
• Филатура ди Кросса — Скерцо (Италия)
• Луиза Хардинг — Марлетто (США)
• Шулана — Балома (Швейцария)
• Мадейра — Джабара (Германия)
• Мадейра — Ламе (Германия)

Полиамидные нити

Растительные и животные волокна полиамидного вида устойчивы к истиранию. Они обладают высокой формоустойчивостью. Их минусом можно назвать незначительную устойчивость к свету и потоотделению. Под воздействием солнечных лучей полиамидные волокна желтеют, становясь ломкими.

Низкая гигроскопичность, высокая вероятность быть подверженным сильному пиллингу — особенность нитей. Чтобы улучшить эксплуатационные свойства, в химии используются стабилизаторы. В промышленности полиамидные волокна добавляются в хлопок, шерсть, вискозу.

Готовая текстильная продукция обладает хорошими гигиеническими и механическими свойствами. Сырье может бывать в трикотажных и чулочно-носочных изделиях, швейных нитках и галантерее. К полиамидному виду относятся капрон, нейлон, мерил, энант.

Какое сырье используется

Сырьем для производства служат отходы от переработки ископаемых углеводородов – нефти, угля, газа. На полученный фенол, бензол или этанол воздействуют измененными условиями давления, температуры или гидратации, а после добавления реагентов получают массу, из которой вытягивают нити полимера. Нити доводят до необходимой плотности, затем из них ткут полотна.

Производство химических волокон токсично, поэтому рекомендуется изделие сначала прополоскать в большом количестве теплой воды, только потом носить.

Полиэфирные составы

Полиэфирные нити обладают повышенной термостойкостью, превышающей значения показателей длинных и коротких волокон. За счет хорошей упругости и высокой устойчивости к истиранию сырье широко используется в промышленности. Ткани из полиэфирных нитей держат форму, не требуют глажки, не мнутся. Для них характерны высокие физико-механические показатели.

Минусы полиэфирного вида:

• склонность к пилингу;
• электризуемость;
• незначительная гигроскопичность;
• чрезмерная жесткость.

Для устранения минусов модифицируется исходное сырье. Полиэфирные волокна сочетаются с хлопком, шерстью. В комплексе с вискозными нитями производятся плательные, сорочечные, пальтовые ткани, искусственный мех.

Модификация сырья способствует устранению сминаемости. Одновременно увеличивается прочность к истиранию. Гигиенические свойства, характерные для первичного сырья, после обработки сохраняются.

Список полиэфирных нитей:

• полиэстер;
• лавсан;
• терилен.

Что такое синтетика

В то время как лен, шерсть, шелк, хлопок – результат многовекового опыта земледельцев и животноводов, синтетическое волокно – это торжество человеческого разума. Все, что принято называть синтетикой, получают – то есть синтезируют, по меткому описанию руководителя DuPont, из «угля, воздуха и воды».

Казалось бы, три составляющие! А ведь список синтетических тканей уже давно перевалил за сотню, постоянно пополняется новыми наименованиями, специально создаваемыми под определенную задачу.

Несмотря на то, что синтетика – это немного уничижительно, она прочно вошла в жизнь современного человека, сделав ее комфортной благодаря своим свойствам.

Полиакрилонитрильные компоненты

Полиакрилонитрильные компоненты имеют механические свойства как искусственная шерсть: прочность, высокая светостойкость, термостойкость. Изделие, изготовленные из полиакрилонитрильных нитей хорошо держат форму. Недостатки вида:

• низкая гигроскопичность;
• риск образования пиллей;
• электризуемость;
• жесткость.

Для устранения недостатков осуществляется модификация. На текстильных фабриках методика применяется при пошиве верхней одежды. Специалисты комбинируют полиакрилонитрильные нити с шерстью, искусственным мехом. К группе относятся следующие волокна:

• акрил;
• нитрон;
• кашмилон.

Уход за изделиями

• Стирают изделия из синтетических волокон при температуре 30—40 градусов. Полиэстер — до 60 градусов. Для белых вещей используют универсальные порошки, для цветных — специальные для тонких и цветных тканей. Режим стирки можно выбирать любой в зависимости от степени загрязнения и вида ткани. Отжимать можно в стиральной машине, количество оборотов уменьшить до минимума.
• Сушить в машине такие изделия нельзя, так как образующиеся складки потом будет очень сложно разгладить. Предпочтительна сушка на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Запрещено сушить синтетику на батареях.
• Гладят синтетику на режиме «шелк». Нейлон гладят при минимальной температуре, не увлажняя.

Публикации о синтетических тканях

Полиолефиновая категория

К группе относятся полипропиленовые и полиэтиленовые нити. Для них характерна низкая плотность и легкость, нулевая гигроскопичность. За счет последнего свойства волокна не тонут в воде, но обладают высокой теплоизоляцией. Их недостаток заключается в низкой термостойкости — +115 ℃. В ответ на ее нивелирование производится модификация.

Оптимальное решение — создание двухслойного материала, в котором нижний слой выполнен из полиолефиновых нитей, а верхний — гигроскопичного целлюлозного сырья. Подобная технология не позволяет нижнему слою намокнуть. Влага отводится в гигроскопичный верхний слой.

Подобная модификация эффективна для пошива нижнего белья, чулок, носков, спортивных костюмов и других изделий с высокими гигиеническими характеристиками. К полиолефиновой группе относятся:

• найден;
• геркулон;
• ульстрен;
• мераклон.

Полиэтиленовые нити применяются для технических целей. В подкатегорию входят текмилон, дайнема, спектра.

История

История человечества – постоянная борьба за улучшение качества жизни, в том числе за доступную одежду по сезону, за возможность иметь несколько комплектов белья, не носить одно и то же платье десятилетиями.

Шелка, атлас или парча всегда были очень дорогими, доступными лишь знати. Например, в гардеробе у известной транжиры и главного шопоголика своего времени императрицы Елизаветы Петровны после смерти осталось чуть более 3700 платьев. У императрицы, после 20 лет на троне и 52 лет жизни. А ведь платья в те времена не выбрасывали!

Вопрос решился, когда были изобретены химические волокна, из которых получились долговечные дешевые материалы. В частности, синтетическая ткань.

Все началось с Америки и компании DuPont, которая поныне является мировым лидером химической промышленности. В начале XX века специалисты DuPont работали над созданием боевых отравляющих веществ (к примеру, синильной кислоты), разрабатывали для армии США средства защиты от газовых атак противника, реагенты для дезактивации зараженных территорий и поверхностей.

Параллельно «Дюпон» в десятках собственных лабораторий вела исследования, результаты которых тоже надеялась применить для усиления военной мощи своей страны.

В одной из таких лабораторий в штате Делавэр с конца 20-х годов работал доктор органической химии Уоллес Карозерс. Это его команда создала искусственный каучук, известный как неопрен, впервые синтезировала полиэстер. Однако историческим прорывом стало изобретение недорогого в производстве полимера с выдающимися эксплуатационными характеристиками, который получил название «нейлон».

Это было золотое время синтетики: первые несколько месяцев после выхода на рынок нейлоновые чулки стоили в два раза дороже шелковых, их разбирали мгновенно.

Благодаря нейлону II Мировая война обошлась США значительно дешевле, ведь его применяли для пошива парашютов, при изготовлении тентов, палаток и даже автомобильных шин. Был и политический момент: новые изобретения избавили Америку от сырьевой зависимости от Старого Света. Хлопок, джут, пеньку для военных нужд успешно заменил нейлон, каучук – неопрен, брезенты стали изготавливать из полиэстровых композиций.

Потребность в сырье для развития промышленности стимулировала нефтедобычу и экономический рост штатов Среднего Запада, запустив развитие сектора минеральных удобрений. Вступив в войну, правительство США планировало окончательно расправиться с последствиями Великой Депрессии, перезапустить экономику. Им это удалось.

После победы военные разработки постепенно переориентировали на легкую промышленность. Началась эпоха синтетики.

Классификация волокон

Различаются по химическому составу:

1. Гетероцепные

   волокна — в макромолекулах имеют кроме углерода и другие элементы (N, O, S). Вырабатываются из расплавов смол, поэтому при плавлении в процессе эксплуатации не разлагаются. Вытягивание возможно при нормальной температуре. Обычно используются для промышленных и бытовых тканых изделий.

2. Карбоцепные

   волокна — содержат в молекулах основной цепи исключительно углерод (C). Производятся обычно из ацетоновых растворов и насыщенных гелей. Исключение составляют полнолефиновые составы. Натягивание производится при температуре от 100°C. Чаще всего используются для изготовления монолитных деталей.

Достоинства и недостатки

Синтетические ткани обладают рядом неоспоримых достоинств, главное из которых — доступность, низкая себестоимость. За ними легко ухаживать, они удобны в транспортировке.

Однако есть недостатки, общие для синтетического текстиля:

Синтетическая одежда не подходит людям с чувствительной кожей, не рекомендуется страдающим кожными и аутоиммунными болезнями, аллергикам, астматикам, беременным женщинам и маленьким детям.

Правила выбора

Выбирать синтетические ткани нужно с учетом будущего использования, так как они зачастую изготавливаются под определенные условия. Для того чтобы не ошибиться, нужно внимательно читать сопроводительные документы либо, в случае с готовым изделием, этикетку.

Производство химических волокон токсично. Несмотря на множественные этапы очистки, есть вероятность, что летучие вещества вымыть не удастся. Поэтому не стоит для ежедневного использования брать 100% синтетику, 30% — максимум, который не принесет дискомфорта.