Синтетическое волокно

Содержание

Синтетические волокна

Синтетическое волокно
Синтетические волокна – химические волокна, получаемые из несуществующих в природе полимеров, полученных путем синтеза из природных низкомолекулярных соединений.

Разнообразие исходного сырья и разнообразие свойств исходных синтетических полимеров позволяют получать волокна с различными, заранее заданными, характеристиками.

Возможность заранее задать необходимые свойства ткани имеет очень большое значение для современной текстильной промышленности.

Изделия нового поколения более адаптированы к потребностям человеческого организма, обладают многофункциональными и комфортными свойствами.

Синтетические волокна активно используются для производства спецодежды, одежды для экстремальных условий и спорта.

В настоящее время существует несколько тысяч видов синтетических волокон, и их число растет с каждым годом. Самые распространенные будут рассмотрены ниже.

Полиуретановые волокна

По механическим показателям полиуретановые волокна во многом сходны с резиновыми нитями, т.к. способны к высокоэластичным обратимым деформациям. Такие волокна придают текстильным материалам высокую эластичность, устойчивость к истиранию, упругость, формоустойчивость, несминаемость.

Они редко применяются в чистом виде. Наиболее распространено их участие в ткани в качестве каркасных нитей, вокруг которых навеваются другие нити. Недостатком таких волокон является низкая термоустойчивость.

Уже при 120 С полиуретановые волокна в растянутом состоянии значительно теряют прочность.

Основными представителями полиуретановых волокон являются такие торговые названия, как эластан, лайкра, спандекс, неолан и др.

Полиамидные волокна

Отличительное свойство полиамидных волокон – повышенная устойчивость к истиранию, превосходящая хлопок в 10 раз, шерсть в 20 раз, а вискозу в 50. Также отличаются высокой формоустойчивостью. Из недостатков необходимо отметить низкую устойчивость к свету и действию пота.

На свету они желтеют и становятся ломкими. Кроме того, такие волокна обладают невысокой гигроскопичностью и подвержены сильному пиллингу. Однако многие их недостатки могут быть устранены путем введения различных стабилизаторов.

Часто полиамидные волокна добавляются в смесовые ткани (с хлопком, шерстью, вискозой) в части, не превышающей 10-15 %, что практически не ухудшает гигиенических свойств изделий, но зато значительно улучшает механические.

Волокна широко применяются в производстве чулочно-носочных и трикотажных изделий, для производства швейных ниток и галантереи.

Основные торговые названия: капрон, анид, нейлон, tactel, meryl и др.

Полиэфирные волокна

Основным свойством полиэфирных волокон является повышенная термостойкость, превосходящая показатели всех природных и большинства химических волокон. Выпуск таких волокон в настоящее время занимает лидирующее положение среди химических волокон благодаря их высоким физико-механическим показателям.

Они обладают большой упругостью и высокой устойчивостью к истиранию. Ткани из таких волокон хорошо держат форму, не мнутся, имеют малую степень усадки. Недостатками являются повышенная жесткость, склонность к пилингу, сильная электризуемость и низкая гигроскопичность.

Недостатки устраняются путем модификации исходного сырья. Из полиэфирных волокон в смеси с натуральными материалами (хлопок, шерсть, лен), а также вискозой успешно производятся сорочечные, плательные, костюмные и пальтовые ткани, а также искусственный мех.

При этом устраняется такой недостаток как сминаемость, увеличивается прочность к истиранию при сохранении гигиенических свойств.

Торговые названия: лавсан, полиэстр, терилен и др.

Полиакрилонитрильные волокна

Такие волокна называют «искусственной шерстью» в силу близости их механических свойств. Обладают высокой светостойкостью и термостойкостью, достаточной прочностью, хорошо держат форму.

Из недостатков стоит отметить низкую гигроскопичность, склонность к образованию пиллей, жесткость и электризуемость. Однако все недостатки устраняются путем модификации.

В швейном деле применяются в основном при пошиве верхней одежды в смеси с шерстью, искусственного меха.

Торговые названия: нитрон, акрил, акрилан, кашмилон и др.

Полиолефиновые волокна

К этой категории относятся полиэтиленовые и полипропиленовые волокна.

Отличительной особенностью полипропиленовых волокон является их низкая плотность. Это самые легкие из всех видов волокон. Кроме того, гигроскопичность их почти равна нулю, поэтому они не тонут в воде. Такие волокна обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. Недостатком является низкая термостойкость (115 С), который может быть нивелирован модификацией.

Оптимальным является создание двухслойных материалов, в которых нижний слой выполняется из полиолефиновых волокон, а верхний – из гигроскопичных целлюлозных волокон. Такая технология позволяет нижнему слою оставаться сухим, но отводить влагу в гигроскопичный верхний слой.

Часто применяется при пошиве нижнего белья, спортивных изделий, а также чулочно-носочных изделий с повышенными гигиеническими характеристиками.

Торговые названия: геркулон, ульстрен, найден, мераклон и др.

Полиэтиленовое волокно используется в основном для технических целей. Торговые названия: спектра, дайнема, текмилон.

Поливинилхлоридные волокна

Поливинилхлоридные волокна обладают высокой химической стойкостью, низкой электропроводностью и очень низкой термостойкостью (разрушаются при 100 С).

При трении волокно приобретает высокий электростатический заряд, что наделяет изготовленное из него белье лечебными свойствами при лечении таких заболеваний, как радикулит, артрит. Кроме того, для таких волокон характерна высокая степень усадки после термообработки.

Это свойство используется для получения красивой рельефной поверхности ткани. Помимо этого, поливинилхлоридные волокна применяются при изготовлении ворса ковров, искусственного меха, искусственной кожи.

Торговые названия: хлорин, тевирон, виньон и др.

Поливинилспиртовые волокна

Обладают прекрасным комплексом потребительских характеристик: прочные, высокая устойчивость к истиранию, высокая теплостойкость и светоустойчивость, а также повышенная гигроскопичность (в отличие от всех других синтетических волокон).

Проведение модификации таких волокон позволяет получить волокна с определенными свойствами: огнестойкие, бактерицидные, ионообменные и т.д. Винол используется в производстве тканей для белья и одежды, а в смеси с хлопком и вискозой – для выработки чулочно-носочных изделий.

Мтилан обладает антимикробными свойствами, широко применяется в медицине в качестве нитей для хирургических швов.

Другие торговые названия: винилон, куралон, виналон и др.

Источник: https://www.ask4style.ru/materials/synthetic-fibre.html

Нейлон (nylon)

— синтетическое волокно, формуемое из расплавов полиамидов, которые получают путем полимеризации продуктов перегонки каменного угля и нефти — бензола и фенола.

Нейлон, как правило, используется при производстве изделий, которым требуется прочность и надежность в эксплуатации: спортивная одежда, купальные костюмы, бельевой трикотаж, чулочно-носочные изделия, швейные нитки, тесьма, ленты, кружева, канаты, рыболовные сети, конвейерные ленты и т. д.

Положительные свойства:

  • высокая прочность
  • износостойкость
  • формоустойчивость
  • устойчивость к действию микроорганизмов
  • легкость
  • эластичность
  • хорошо окрашивается
  • удобство в уходе: легко стирается, быстро сохнет

Отрицательные свойства:

  • высокая электризуемость
  • низкая гигроскопичность
  • низкая термостойкость
  • низкая светоустойчивость (на свету желтеют, становятся ломкими и жесткими)

В последнее время нейлон все чаще используют при производстве пряжи. Это не случайно. Например, добавление нейлона в состав мохера, шерсти или акрила в количестве всего 10–15% никак не ухудшает гигиенические свойства натуральных волокон, зато значительно повышает их эластичность, прочность и устойчивость к деформациям.

Полиэстер (polyester)

— синтетическое волокно из группы полиэфиров, получаемое из расплава полиэтилентерефталата — продукта переработки нефти или каменноугольной смолы. Этот вид волокон обычно смешивается с шерстью, хлопком, льном и вискозой, что придает изделиям повышенную износостойкость и упругость.

С участием полиэстера производят одежду практически любого назначения: нарядные платья, костюмы, купальники, нижнее белье, спортивную форму, куртки.

Полиэстер также применяется при изготовлении ковров, драпировочных и мебельных тканей, швейных ниток и даже хирургических нитей и кровеносных сосудов.

Достоинства:

  • прочность
  • износостойкость
  • высокая упругость (не мнется)
  • формоустойчивость (не усаживается)
  • термостойкость
  • низкая теплопроводность
  • светоустойчивость (не выгорает)
  • удобство в уходе — быстро сохнет, не требует глажения

Недостатки:

  • жесткость
  • низкая гигроскопичность
  • пиллингуемость
  • сильная электризуемость

В последнее время в производстве пряжи для ручного вязания часто используется современная модификация полиэстера, созданная на основе микроволокна.

На заре своего изобретения полиэстер обладал пониженными гигиеническими характеристиками — одежда из этого волокна напоминала душный скафандр. В ходе новейших исследований его свойства значительно улучшились.

Современный полиэстер не только обладает высокой прочностью, износостойкостью, сохраняет форму, не мнется и не выгорает. Благодаря уникальным свойствам микроволокна он научился «дышать», испарять пот, не пропускать влагу, сохранять тепло и стал значительно мягче и приятней на ощупь.

Как всегда рекомендую смеси: хлопок, шерсть, вискоза с полиэстером — замечательный вариант для классических и фантазийных видов пряж!

Акрил (acrylic)

— синтетическое волокно, формуемое из раствора полиакрилонитрила или его производных. Исходными продуктами для производства акрила являются ацетилен и синильная кислота, которые получают из нефти или природного газа. Это волокно было задумано как аналог шерсти.

Позднее появились хлопкоподобные модификации акрила. Действительно акрил по многим свойствам напоминает, а в чем-то даже превосходит натуральные волокна — шерсть и хлопок.

Являясь незаменимым компонентом многих смесей, акрил используется при производстве верхней одежды, трикотажных изделий, головных уборов, пряжи, тканей, меха, ковров, одеял, предметов домашнего обихода и др.

Одним из главных отличительных свойств акрила является его высокая усадка (23–32%), которая используется для получения высокообъемной пряжи. Такая пряжа отличается особой мягкостью, пушистостью, легкостью, малой плотностью и улучшенными гигиеническими свойствами.

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)

Источник: https://www.rukodelie.ru/articles/sinteticheskije_volokna/

Синтетическое волокно • ru.knowledgr.com

Синтетическое волокно

Синтетические волокна или волокна – результат обширного исследования учеными, чтобы изменить к лучшему естественные волокна животного и растения.

В целом синтетические волокна созданы, вызвав, обычно через вытеснение, материалы формирования волокна через отверстия (названный spinnerets) в воздух и воду, формирующую нить. Прежде чем синтетические волокна были развиты, искусственно произведенные волокна были сделаны из полимеров, полученных из petro химикатов.

Эти волокна называют синтетическими волокнами и также называют искусственными волокнами. Некоторые волокна сделаны из целлюлозы завода. Их называют как «волокна целлюлозы».

Ранние эксперименты

Сэр Джозеф Суон изобрел первое синтетическое волокно в начале 1880-х. Его волокно было оттянуто из жидкости целлюлозы, сформированной, химически изменив волокно, содержавшееся в коре дерева.

Синтетическое волокно, произведенное посредством этого процесса, было химически подобно в его возможном применении углеродной нити, которую Суон развил для своей лампы накаливания, но Суон скоро реализовал потенциал волокна, чтобы коренным образом изменить текстильное производство.

В 1885 он представил ткани, которые он произвел от своего синтетического материала в Международном приложении Изобретений в Лондоне.

Следующий шаг был сделан Hilaire de Chardonnet, французским инженером и промышленником, который изобрел первый искусственный шелк, который он назвал «шелком Chardonnet». В конце 1870-х, Chardonnet работал с Луи Пастером на средстве к эпидемии, которая уничтожала французских шелковых червей.

Отказ очистить пролитие в темной комнате привел к открытию Чардоннета нитроцеллюлозы как потенциальная замена для реального шелка. Понимая ценность такого открытия, Chardonnet начал развивать его новый продукт, который он показал в Парижском приложении 1889.

К сожалению, материал Чардоннета был чрезвычайно огнеопасен, и был впоследствии заменен другим, более стабильными материалами.

Коммерческие продукты

Первый успешный процесс был развит в 1894 английским химиком Чарльзом Фредериком Кроссом, и его сотрудниками Эдвардом Джоном Бевэном и Университетским педелем Клейтона.

Они назвали волокно «вискозой», потому что продукт реакции углеродного дисульфида и целлюлозы в основных условиях дал очень вязкое решение xanthate. Первый коммерческий искусственный шелк вискозы был произведен британской компанией Courtaulds Волокна в 1905.

Имя «искусственный шелк» было взято в 1924 с «вискозой», используемой для вязкой органической жидкости, используемой, чтобы сделать и искусственный шелк и целлофан. В 1865 был обнаружен подобный продукт, известный как ацетат целлюлозы.

Искусственный шелк и ацетат – оба искусственные волокна, но не действительно синтетический продукт, будучи сделанным из дерева.

Нейлон, первое синтетическое волокно, был развит Уоллесом Кэразэсом, американским исследователем в химической фирме Дюпон в 1930-х.

Это скоро дебютировало в Соединенных Штатах как замена для шелка, как раз вовремя для введения нормирования во время Второй мировой войны.

Его новое использование в качестве материала для женских чулок омрачило более практические применения, такие как замена для шелка в парашютах и другом военном использовании как веревки.

Первое волокно полиэстера было введено Джоном Рексом Винфилдом и Джеймсом Теннантом Диксоном, британскими химиками, работающими в Ситцевой Ассоциации Принтеров, в 1941.

Они произвели и запатентовали первое волокно полиэстера, которое они назвали Териленом, также известным как Дакрон, равный или превосходный нейлон в крутизне и упругости.

ICI и Дюпон продолжали производить их собственные версии волокна.

Описание

Синтетические волокна сделаны из синтезируемых полимеров или маленьких молекул.

Составы, которые используются, чтобы заставить эти волокна прибыть из сырья, такого как нефть, базировали химикаты или нефтехимические вещества.

Эти материалы полимеризируются в длинный, линейный химикат что связь два смежных атома углерода. Отличающиеся химические соединения будут использоваться, чтобы произвести различные типы волокон.

Синтетические волокна составляют приблизительно половину всего использования волокна с применениями в каждой области волокна и текстильной технологии.

Хотя много классов волокна, основанного на синтетических полимерах, были оценены как потенциально ценные коммерческие продукты, четыре из них – нейлон, полиэстер, акриловая краска и полиолефин – доминируют над рынком.

Эти четыре составляют приблизительно 98 процентов объемом синтетического производства волокна с одним только полиэстером составление приблизительно 60 процентов.

Есть несколько методов производственных синтетических волокон, но наиболее распространенным является Плавивший прявший Процесс. Это включает нагревание волокна, пока это не начинает таять, затем Вы должны вытянуть то, чтобы плавить с пинцетом как можно быстрее.

Следующий шаг должен был бы потянуть молекулы, выровняв их в параллельной договоренности. Это приближает волокна вместе и позволяет им кристаллизовать и ориентироваться. Наконец, Температурный режим.

Это использует высокую температуру, чтобы проникнуть в форме/размерах тканей, сделанных из жарочувствительных волокон.

Преимущества

  • Погрузка различные краски с готовностью.

Большое преимущество синтетических волокон состоит в том, что они более длительны, чем большинство натуральных волокон. Кроме того, много синтетических волокон предлагают благоприятные для потребителя функции, такие как протяжение, гидроизоляция и окрашивают сопротивление.

Сверхурочное время, вещи как солнечный свет и масла от человеческой кожи заставляют волокна в различных тканях ломаться и стираться. Натуральные волокна намного более чувствительны к этим элементам, чем синтетические смеси. Это, главным образом, потому что натуральные продукты имеют тенденцию быть разлагаемыми микроорганизмами.

Кроме того, натуральные волокна часто становятся жертвой моли и жуков ковра, чей банкет личинок на вещах как хлопок, шерсть и шелк. Синтетические волокна не хороший источник пищи для этих повреждающих ткань насекомых.

Как добавленное преимущество, синтетические волокна не ломаются легко, когда выставлено, чтобы осветить, орошают, или нефть.

По сравнению с натуральными волокнами много синтетических волокон более водостойки и окрашивают стойкий. Некоторые даже особенно увеличены, чтобы противостоять повреждению от воды или окрасок. Некоторые ткани также разработаны, чтобы простираться в особенных методах, который делает их более удобными для изнашивания.

Во многих случаях синтетические волокна – экологический выбор ткани. Хлопок – невероятно интенсивный ресурс, поскольку требуется много воды, чтобы обработать хлопок.

Шерсть не намного лучше, поскольку овцам, которые производят шерсть, нужны вода, еда и много пастбища, чтобы выжить.

Хотя синтетическое производство волокна действительно включает некоторые выбросы углерода, экологический след многих волокон намного ниже по сравнению с натуральными волокнами.

Много синтетических волокон создают очень привлекательные ткани. Современные синтетические ткани могут выглядеть и чувствовать себя столь же роскошными как шелк или шерсть.

Недостатки

Большинство синтетических недостатков волокон, касаются их низкой плавящейся температуры:

  • Синтетические волокна горят с большей готовностью, чем естественный.
  • Склонный, чтобы нагреть повреждение. Тайте относительно легко.
  • Склонный, чтобы повредить горячим мытьем.
  • Больше электростатического обвинения произведено при протирке, чем с натуральными волокнами.
  • Не дружественная кожа, настолько неудобная для долгого ношения одежды.
  • Аллергический на некоторых людей.
  • Неразлагаемый микроорганизмами по сравнению с натуральными волокнами.

Общие синтетические волокна

Общие синтетические волокна включают:

Специализированные волокна синтетического продукта включают:

  • Zylon (волокно PBO)
  • Vectran (волокно TLCP) сделанный из Vectra LCP полимер
  • Дерклон использовал в изготовлении ковриков

Другие синтетические материалы, используемые в волокнах, включают:

  • Резина акрилонитрила (1930)

Современные волокна, которые сделаны из более старых искусственных материалов, включают:

  • Стеклянное волокно (1938) используется для:
  • промышленная, автомобильная, и домашняя изоляция (стеклянная шерсть)
  • укрепление композиционных материалов (стеклопластик, стеклянный железобетон волокна)
  • специализированные бумаги в сепараторах батареи и фильтрации
  • Металлическое волокно (1946) используется для:
  • добавление металлических свойств к одежде в целях моды (обычно делаемый со сложной пластмассовой и металлической фольгой)
  • устранение и предотвращение наращивания электростатического заряда
  • проведение электричества, чтобы передать информацию
  • проводимость высокой температуры

В садоводстве промышленная синтетика часто используется в почвах, чтобы помочь заводам стать лучше. Примеры:

  • расширенный полистирол отслаивается
  • смола карбамидно-формальдегидного пенопласта
  • пенополиуретан
  • фенолическая пена смолы

Дополнительные материалы для чтения

  • Первоисточник этой статьи и большая часть синтетических статей волокна (скопированный с разрешения) являются журналом Whole Earth, № 90, Лето 1997 года. www.wholeearth.com

Источник: http://ru.knowledgr.com/00183568/%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BD%D0%BE

Синтетические

Синтетическое волокно

Синтетикой называют любой продукт, полученный методом химического синтеза, чаще всего синтетическую ткань.

Полный список анонсов статей далее >>

Синтетические волокна — это волокна, производимые из полимеров, которые не встречаются в природе, а синтезируются из мономеров. Сырьем для их производства являются продукты переработки нефти, каменного угля и газа. Их относят к классу химических (наряду с искусственными).

Виды и свойства

Общие характеристики и преимущества синтетических волокон и тканей любого вида:

  • прочность;
  • устойчивость к воздействию бактерий и микроорганизмов;
  • износостойкость;
  • несминаемость.

Недостатками является то, что волокна плохо впитывают воду и сильно электризуются.

Вид и название зависит от того, какой продукт был использован в качестве исходного (к его названию добавляется приставка поли-). Ткани, выработанные из таких волокон имеют различные торговые названия (зачастую в каждой стране есть свое). Все они делятся на две большие группы:

  • гетероцепные. Макромолекулы содержат атомы углерода и других элементов. К ним относятся полиамидные, полиуретановые и полиэфирные волокна;
  • карбоцепные. Макромолекулы содержат только атомы углерода. Все остальные синтетические волокна.

Полиамидные

Прочные при растяжении, устойчивы к истиранию и многократным изгибам, не подвергаются воздействию многих химических веществ, низких температур, плесени, бактерий. Имеют низкий показатель термо- и светостойкости. Распространенные торговые названия: нейлон, капрон, анид.

Полиуретановые

Широко известные спандекс, лайкра, неолан. Главным преимуществом является высокая степень эластичности без потери прочностных характеристик. Стойкие к истиранию. Эластичное, упругое и устойчивое к воздействию химических реагентов волокно обладает существенным недостатком — малой теплостойкостью.

Поливинилспиртовые

Обладают прочностью и устойчивостью к истиранию и воздействию микроорганизмов, света кислот и щелочей. Торговые названия: винол, куралон, мтилан. Отличительная черта винола — высокая гигроскопичность.

Полиэфирные (полиэстер)

Лавсан. Достоинства: упругость, термостойкость, низкая теплопроводность и малая степень усадки. Недостатки: разрушается при действии кислот и щелочей, жесткий, плохо впитывает воду и сильно электризуется.

Полиакрилонитрильные

Обладают менее высокой стойкостью к истиранию, чем полиамид и полиэфир. Устойчивы к воздействию микроорганизмов (и моли), обладают формоустойчивостью, изделия из них практически не мнутся. По внешнему виду очень напоминают натуральную шерсть. Наиболее известны нитрон и акрилан.

Полиолефиновые

Сырьем для их изготовления являются полиэтилен и полипропилен. Очень легкие, прочные и устойчивые к износу, воздействию химических реагентов и микроорганизмов. Обладают низкой гигроскопичностью, неустойчивы к воздействию температур. Даже при 50—60 градусах изделия из них дают значительную усадку. Затраты на производство минимальные.

Применение

В чистом виде некоторые виды синтетических волокон не используются, в основном их добавляют к другим волокнам (натуральному хлопку, льну, шерсти), чтобы получить ткани с улучшенными характеристиками.

  • Так, добавление даже небольшого процента эластана или лайкры сделает ткань более эластичной. Их таких тканей и трикотажных полотен изготавливают женскую и мужскую повседневную, спортивную и верхнюю одежду, чулки и другие изделия.
  • Из полиакрилонитрильного волокна делают искусственный мех, трикотажное полотно, ковры и напольные покрытия, одеяла.
  • Из полиэстеровой нити изготавливают ткани и трикотажи для производства одежды, домашнего текстиля и материалов технического назначения. Штапельное волокно добавляют к хлопку, льну, шерсти и получают прочные материалы, из которых производят все группы одежды, ковровые изделия, искусственный мех. Войлок из полиэстера во многом превосходит по качеству натуральный шерстяной войлок.

Источник: https://textiletrend.ru/pro-tkani/sintetika

Синтетические волокна. Синтетическое полиамидное волокно

Синтетическое волокно

Синтетические волокна начали производиться промышленным способом в 1938 году. На данный момент их существует уже несколько десятков видов.

Для всех них общим является то, что исходным веществом служат низкомолекулярные соединения, превращающиеся в полимеры посредством химического синтеза.

Растворением или плавлением полученных полимеров осуществляется приготовление формовочного или прядильного раствора. Их формуют из раствора или расплава, а их уже потом подвергают отделке.

Разновидности

В зависимости от особенностей, которыми характеризуется строение макромолекул, синтетические волокна принято подразделять на гетероцепные и карбоцепные.

К первым относят те, что получены из полимеров, в чьих макромолекулах, помимо углерода, присутствуют и иные элементы – азот, сера, кислород и другие. Сюда относят полиэфирные, полиуретановые, полиамидные и полимочевинные.

Карбоцепные синтетические волокна характеризуются тем, что основная цепь у них выстроена из атомов углерода. К этой группе относят поливинилхлоридные, полиакрилнитрильные, полиолефиновые, поливинилспиртовые и фторосодержащие.

Полимеры, служащие основой для получения гетероцепных волокон, получаются посредством поликонденсации, а продукт формуется из расплавов. Карбоцепные получаются посредством цепной полимеризации, а формирование происходит обычно из растворов, в редких случаях из расплавов. Можно рассмотреть какое-то одно синтетическое полиамидное волокно, которое получило название сиблон.

Такое слово, как сиблон, для многих оказывается совершенно незнакомым, однако раньше на ярлычках одежды можно было видеть аббревиатуру ВВМ, под которой скрывалось вискозное высокомодульное волокно.

Тогда производителям казалось, что такое название будет выглядеть симпатичнее, чем сиблон, которое могло ассоциироваться с нейлоном и капроном.

Производство синтетических волокон этого типа осуществляется из елки, как бы сказочно это не выглядело.

Особенности

Появился сиблон в начале 70-х годов прошлого века. Он представляет собой усовершенствованную вискозу. На первом этапе осуществляется получение из древесины целлюлозы, ее выделяют в чистом виде.

Самое большое ее количество содержится в хлопке – около 98%, но из волокон хлопчатника и без этого получаются отличные нити. Поэтому для выработки целлюлозы чаще используется древесина, в частности хвойная, где ее содержится 40-50%, а остальное – это ненужные компоненты.

От них требуется избавляться в процессе производства синтетических волокон.

Процесс создания

Синтетически волокна производятся поэтапно. На первом этапе осуществляется процесс варки, во время которой из древесной стружки все лишние вещества перемещаются в раствор, а также производится разбивка длинных полимерных цепочек на отдельные фрагменты.

Естественно, тут не обходится только горячей водой, производятся добавки различных реагентов: натронов и прочих. Только варка с добавлением сульфатов позволяет получить целлюлозу, которая пригодна для производства сиблона, так как в ней остается меньше примесей.

Когда целлюлоза уже выварена, ее отправляют на отбеливание, сушку и прессовку, а потом перемещают туда, где в ней есть необходимость – это производство бумаги, целлофана, картона и волокон, то есть основное производство. Что же с ней дальше происходит?

Последующая обработка

Если требуется получить синтетические и натуральные волокна, то сначала нужно приготовить прядильный раствор. Целлюлоза представляет собой твердое вещество, которое непросто растворить. Поэтому обычно ее превращают в растворимый в воде эфир дитиоугольной кислоты.

Процесс превращения в это вещество является довольно длительным. Сначала производится обработка целлюлозы горячей щелочью с последующим отжимом, в раствор при этом переходят ненужные элементы.

После отжима масса измельчается, а потом помещается в специальные камеры, где начинается предсозревание – происходит укорочение молекул целлюлозы почти вдвое за счет окислительной деструкции. Далее происходит реакция щелочной целлюлозы с сероуглеродом, что позволяет получить ксантогенат.

Это масса оранжевого цвета, похожая на тесто, эфир дитиоугольной кислоты и исходного вещества. Этот раствор за его вязкость получил название “вискоза”.

Далее происходит фильтрование для удаления последних примесей. Выпускается растворенный воздух посредством «вскипания» эфира в вакууме. Все эти операции приводят к тому, что ксантогенат становится похож на молодой мед – желтый и тягучий. На этом прядильный раствор полностью готов.

Получение волокон

Раствор продавливается через фильеры. Искусственные синтетические волокна не просто прядутся традиционным способом. Эту операцию сложно сравнить с простой текстильной, правильнее будет сказать, что это химической процесс, позволяющий миллионам струек жидкой вискозы стать твердыми волокнами. На территории России из целлюлозы получается вискоза и сиблон.

Второй тип волокна в полтора раза прочнее первого, характеризуется большей устойчивостью к щелочам, ткани из него отличаются гигроскопичностью, меньшей степенью усадки и сминания. А различия в процессах производства вискозы и сиблона появляются в тот момент, когда в осадительной ванной после фильер оказываются только что “народившиеся” синтетические волокна.

Химия в помощь

Для получения вискозы в ванну наливается серная кислота. Она предназначена для разложения эфира, благодаря чему получаются чисто целлюлозные волокна.

При необходимости получения сиблона в ванну добавляют сульфат цинка, частично оказывающий препятствие гидролизу эфира, поэтому в нитях будет содержаться остаточный ксантогенат. И что же это дает? Далее волокна подвергаются растягиванию и формовке.

Когда в полимерных волокнах имеются остатки ксантогената, получается вытянуть полимерные целлюлозные цепочки вдоль оси волокна, а не расположить их хаотично, что характерно для обычной вискозы. После вытяжки жгут из волокон разрезают на шпательки длиной 2-10 миллиметров.

После еще нескольких процедур осуществляется прессовка волокон в кипы. Тонны древесины достаточно для получения 500 килограмм целлюлозы, из которой будет выпущено 400 килограмм волокна сиблона. Прядение целлюлозы осуществляется примерно двое суток.

Что дальше делают с сиблоном?

В восьмидесятых годах эти синтетические волокна использовались в качестве добавок к хлопку, чтобы нити прялись лучше и не рвались. Из сиблона делали подложки под искусственную кожу, а также использовали его при производстве изделий из асбеста. Тогда технологи не были заинтересованы в создании чего-то нового, требовалось как можно больше волокна для реализации задуманного.

А на Западе в те времена высокомодульные вискозные волокна использовались для производства тканей, которые отличались дешевизной и прочностью в сравнении с хлопчатобумажными, но при этом хорошо впитывали влагу и дышали.

Сейчас у России не осталось собственных хлопковых регионов, поэтому на сиблон возлагаются большие надежды.

Только спрос на него пока не особо велик, так как ткани и одежду отечественного производства сейчас почти никто не покупает.

Полимерные волокна

Их принято подразделять на природные, синтетические и искусственные. Природные представляют собой те волокна, образование которых осуществляется в натуральных условиях.

Их принято классифицировать по происхождению, которое определяет их химический состав, на животные и растительные. Первые состоят из белка, а именно каротина. Это шелк и шерсть.

Вторые состоят из целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы.

Искусственные синтетические волокна получаются посредством химической переработки полимеров, существующих в природе. К ним принято относить ацетатные, вискозные, альгинатные и белковые волокна.

В качестве сырья для их получения служат сульфатная или сульфитная древесная целлюлоза.

Выпуск искусственных волокон производится в виде текстильных и кордных нитей, а также в виде штапельного волокна, которое перерабатывается вместе с иными волокнами в процессе производства разных тканей.

Синтетическое полиамидное волокно получается из полимеров, выведенных искусственно.

В качестве исходного сырья в таком процессу используются полимерные волокна, сформированные из гибких макромолекул слаборазветвленной или линейной структуры, обладающие значительной массой – более 15 000 атомных единиц массы, а также очень узким молекулярно-массовым распределением.

В зависимости от типа синтетические волокна способны обладать высокой степенью прочности, значительной величиной по отношению к удлинению, эластичностью, устойчивостью к множественным нагрузкам, малыми остаточными деформации и быстрым восстановлением после снятия нагрузки.

Именно поэтому помимо использования в текстиле им нашли применение в качестве армирующих элементов во время изготовления композитов, и все это позволили сделать особые свойства синтетических волокон.

Заключение

В последние несколько лет можно наблюдать очень устойчивый рост количества достижений в сфере разработки новых полимерных волокон, в частности, пара-арамидных, полиэтиленовых, термостойких, комбинированных, структура которых – ядро-оболочка, гетероциклических полимеров, в которые включены различные частицы, к примеру, серебро или иные металлы. Теперь материал нейлон – это уже не верх инженерной мысли, так как сейчас существует огромное количество новых волокон.

Источник: http://fb.ru/article/146623/sinteticheskie-volokna-sinteticheskoe-poliamidnoe-volokno

Химические волокна

Синтетическое волокно

/ Обслуживающий труд / Работа с тканью / Искусственные и синтетические ткани / Химические волокна

Химические волокна — это волокна, созданные искусственным путем с помощью физических и химических процессов.

Производство химических волокон оказывает большое влияние на развитие текстильной промышленности — значительно расширяется ассортимент тканей, улучшаются их свойства, создаются новые виды тканей за счет смеси различных волокон и т. д. Наблюдается постоянное увеличение производства тканей из химических волокон.

Это вызвано тем, что:

  1. многие химические волокна по своим физико-механическим и гигиеническим свойствам не уступают натуральным, а часто и превосходят их;
  2. волокна можно получить с заданными свойствами;
  3. затраты на производство химических волокон значительно ниже, чем на производство натуральных.

В зависимости от вида исходного сырья химические волокна могут быть искусственные и синтетические.

Схема волокон

Искусственные волокна

Искусственные волокна вырабатывают из древесной, хлопковой целлюлозы. Процесс производства волокон состоит из подготовки целлюлозы (подсушивание, обработка раствором едкого натра, в котором она набухает, одновременно удаляются растворимые примеси), получение прядильного раствора (растворение массы в щелочи и получение вязкого раствора), формования и отделки волокна.

Формование волокна

Вязкий раствор по трубопроводу 1 подается в прядильную машину.

Центрифугальная машина для изготовления искусственного волокна

1 — трубопровод;2 — поршневой насос;3 — фильтр; 4 — фильера; 5 — осаднтельная ванна; 6,7 — прядильные диски; 8 — воронка; 9 — центрифуга.

Под давлением, создаваемым поршневым насосом 2, раствор проходит фильтр 3 и продавливается через фильеру 4 в осадительную ванну 5, содержащую водный раствор серной кислоты.

Фильера представляет собой колпачок из антикоррозионного металла, имеющий 24 — 36 отверстий диаметром 0,07 — 0,08 мм.

При взаимодействии вязкого раствора и серной кислоты восстанавливается целлюлоза, струйки ее затвердевают, образуя твердые тонкие нити.

На центрифугальных прядильных машинах элементарные нити соединяются в одну комплексную нить, которая проходит систему прядильных дисков 6 и 7, вытягивается, поступает через воронку 8 во вращающуюся центрифугу 9. Нить наматывается на бобину.

Отделка

Отделка состоит из ряда операций: промывки (для удаления серной кислоты), беления, обработки раствором мыла для придания волокнам мягкости и рассыпчатости и др.

Искусственные волокна получают в виде комплексной нити и штапельного волокна. Особенностью производства штапельного волокна является использование фильер большего размера, с числом отверстий 1600 — 12 000. Нити из каждой фильеры соединяются в общий жгут, который, пройдя отделочные операции, поступает на резальную машину, где разрезается на короткие отрезки.

«Обслуживающий труд», С.И.Столярова, Л.В.Домненкова

Использование тканей из химических волокон

Ткани из искусственных и синтетических волокон нашли широкое применение как в быту, так и в промышленности.

Из вискозных нитей изготавливают подкладочные ткани (саржа, сатин подкладочный), платьевые (крепмарокен, тафта), сорочечные (шотландка, пике), бельевые (полотно), а также декоративные и плащевые ткани.

В смеси с хлопком химические волокна используют для производства бельевого трикотажа, спортивной одежды. Ацетатные волокна идут…

Свойства тканей из химических волокон

Искусственные ткани Искусственные ткани — гладкие, с резким или матовым блеском, скользкие, на срезах осыпаются, стойки к истиранию, сильно мнутся.

У них неплохие гигиенические свойства и очень невысокие теплозащитные.

Эти ткани легко стираются в мыльных растворах, быстро сохнут, хорошо разглаживаются утюгом, но на поверхности, при несоблюдении параметров влажно-тепловой обработки, могут образовываться заломы, ласы. Ткани из…

Штапельные волокна добавляют к натуральным, что в значительной степени улучшает свойства последних. В таблице приведены свойства искусственных волокон.

Свойства искусственных волокон Название волокна Блеск Поверхность Прочность Сминаемость Горение Вискозное Резкий Гладкая, скользкая Высокая, значительно уменьшается в мокром состоянии Большая Горит быстро, остается серый пепел Ацетатное Матовый Гладкая, скользкая Высокая, в мокром состоянии незначительно уменьшается Малая…

Источник: https://www.ktovdome.ru/57/371_2/106/11153.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть