Стаття "Хімічні волокна"

Текстильні волокна поділяються на дві основні групи: природні та хімічні.

Природні – високомолекулярні сполуки рослинного та тваринного походження

Хімічні волокна поділяються на штучні та синтетичні.

Сировина для штучних волокон:

Це природні високомолекулярні сполуки – деревна целюлоза (ялинова та соснова тріска); альгінова кислота з морських водоростей; білки молока, пшениці, сої; залишки бавовняного пуху.

Сировина для синтетичних волокон:

Це продукти переробки нафти, газу, кам'яного вугілля шляхом синтезу, коли з кількох простих речовин одержують одну складну (синтез - це з'єднання, від цього і пішла назва волокон)

а) елементарні – не діляться у поздовжньому напрямі без руйнування (бавовна, шерсть); елементарні волокна великої довжини (десятки та сотні метрів) називаються елементарними нитками

Б) комплексні - скріплені (скручені переплутані або склеєні між собою) у поздовжньому напрямку (льон, пенька); комплексні нитки складаються з елементарних ниток

Крім натурального шовку, всі комплексні нитки відносяться до хімічних.

Короткі відрізки штучних чи синтетичних ниток, довжиною 35-150 мм, називають "штапельками" або штапельними волокнами. При виробництві віскози відомо, що це нитки довільної довжини з різким блиском дуже гладкі. Але якщо віскозний джгут розрізати на штапельки, а потім скрутити в нитку, вона втрачає блиск, гладкість, але і втрачає міцність. Так набули штапельного волокна, яке в Росії набуло поширення після війни. До 1970 року віскозу називали штапелем

Текстуйовані нитки – це нитки видозмінених структур, тобто. комплексну нитку спеціально сильно деформують:

а) завивають шляхом її кручення з подальшою фіксацією цієї завивки нагріванням – одержують еластичну нитка;

б) скручують нитки з різною усадкою та зволожують; при цьому одна нитка скорочується по довжині, а в іншої усадки не відбувається, вона деформується і утворює завитки, що виступають на поверхні у вигляді петельок. Так отримують високооб'ємну пряжу.

в) армована пряжа (нитка) має сердечник та зовнішню оболонку; на сердечник з поліамідної (капронової) нитки накручують (обплітають) інше волокно (бавовну, віскозу); отримують армовану пряжу високої механічної міцності, м'якості, пухнастості.

Отримання штучного волокна:

1. Залишки ялинової або соснової тріски підсушують
2. Обробляють їдким натром до набухання
3. Маса розчиняється, виходить в'язкий розчин
4. Волокно формують: під тиском розчин йде трубопроводом, продавлюється через фільєри в осадову ванну з водним розчином сірчаної кислоти. (Фільєра – ковпачок з дуже маленькими отворами діаметром 0,07-0,08 мм.)
5. При взаємодії розчину та сірчаної кислоти утворюються тверді, дуже довгі та дуже тонкі елементарні нитки
6. Декілька елементарних ниток з'єднують в одну комплексну шляхом обертання, і, витягаючи, її намотують на бобіну

1. Промивають – видаляють сірчану кислоту.
2. Відбілюють
3. Миють милом для надання м'якості та розсипчастості

За цим принципом отримують синтетичні нитки

Хімічні синтетичні волокна.

Синтетичні волокна дуже впливають на розвиток текстильної промисловості – значно розширюється асортимент тканин, покращуються деякі їх властивості, створюються нові види тканин за рахунок застосування сумішевих волокон, можна отримати тканини із заданими властивостями, витрати на виробництво значно нижчі від натуральних.

До синтетичних волокон відносяться: капрон, лавсан, нітрон.

Капрон – поліамідне волокно, одержують шляхом синтезу (з'єднання, складання, поєднання) – з кількох простих речовин одержують одну складну з продуктів переробки нафти та кам'яного вугілля (З синтетичних високомолекулярних речовин).

Промислове виробництво вперше було здійснено 1932 року в Німеччині.

У Росії в 1939 році випуск цього волокна зіграв величезну роль у Великій Вітчизняній війні: з них виготовляли авіаційні покришки для важких бомбардувальників, без цих покришок літаки не могли піднятися в повітря, тому що шини з гуми при розгоні не витримували тертя. руйнувалися.

Не було б нейлону, не було б важких бомбардувальників.

Отримання. При отриманні капронової речовини рідина цівком, у вигляді розплавленої смоли, витікає з фільєр, обдувається холодним повітрям і твердне. Щоб запобігти усадці, нитки витягують і обробляють гарячою парою.

Характеристики.

Загальною негативною властивістю всіх синтетичних волокон є відсутність єдиної системи пір та отворів, що негативно впливає на гігієнічні властивості.Це найміцніше у світі волокно, міцніше бавовни в 10 разів, вовни в 20 разів, віскози в 50 разів, хоча в мокрому стані міцність втрачається, тому капрон і еластик (різновид капрону) не можна терти і викручувати при пранні.

Капронову нитку можна перетворити на звивисту - еластик, яка здатна нескінченно витягуватися і стискатися, не змінюючи своїх якостей (у 100 разів волокно стійко до вигину, ніж віскоза, в 10 разів бавовни, в 20 разів вовни., 50 разів віскози)

Великим недоліком капронового волокна є електризуваність, накопичення електричних зарядів, різкий блиск, велика гладкість поверхні, що спричиняє погану зчеплення з нитками, через це відбувається спуск петель на панчохах і трикотажних виробах. При носінні виробів із сумішевих тканин капронові волокна вилазять на поверхню, утворюючи катишки, порушуючи структуру і зовнішній вигляд виробів, а так як міцність капрону велика, то пилки в процесі носіння не зникають.

Застосування. З капрону виробляють тонкі легкі тканини для чохлів нареченим, стрічки, рибальські сітки, парашути, канати, мотузки, ліску, щетину, панчішно-шкарпеткові вироби, корди для покришок літаків та автомобілів, тонку білизну, тюль, мережива, сукняні, костюмні тканини та ін. . Дуже широко волокна застосовують як добавку до інших волокон (Для сумішевих тканин).

В даний час почнуть випускати панчішні вироби з мікромолекулярних сполук, використовуючи нанотехнології капронового волокна, що дасть можливість за 15 хвилин відновити розрив на колготках, достатньо лише з'єднати їх порвані краї.

Лавсан - Поліефірне волокно.

Діолен-Німеччина, терілен-Англія, дакрон США, тергаль-Франція

У 1967 році на флагштоку Останкінської вежі поставлений червоний прапор.

Звичайна матерія на такій висоті не витримує сильних поривів вітру. Вирішено, що прапор буде виконаний з лавсана.

Виробництво та отримання ниток таке ж, як капрону.

В даний час виробляють у багатьох країнах під різними назвами.

Характеристики. Лавсанове волокно на вигляд нагадує шерсть, на дотик м'яке, тепле, об'ємне, в 3 рази дешевше вовни, стійке до дії сонячних променів, не вигоряє, воно еластичне, легке, дуже міцне, дуже пружне, через це тканини не вимагають прасування, виробу не мнуться, (в 3 рази зминання вище шерсті), стійко до дії цвілі, кислот і лугів.

Вироби з додаванням лавсану не мнуться, збільшується їхня міцність, набувають красивого зовнішнього вигляду.

До недоліків слід віднести низькі гігієнічні якості та їх здатність у процесі експлуатації утворювати на поверхні пілінг, закатані в кульки кінці волокон, що обірвалися, що надає виробам неохайного вигляду.

Застосування. З лавсану виготовляють волокна для килимів, хутра, тканини для гардин, суконь, купальних костюмів, трикотажу, тюлю; з монониток – сітку та щетину.

Через зазначені негативні властивості частіше використовують у суміші з натуральними і хімічними волокнами.

В даний час широко застосовується 100% Лавсан - синтепон, який застосовують при виробництві іграшок, курток, теплих пальто, ковдр. Різновидом синтепону є синтепух, халафайбер,тенсулейт – утеплювачі для військових та льотних курток, наповнювачів подушок. У 60-ті роки 20 століття величезною популярністю користувався кримплен, який зовсім не змінювався, не вимагав прасування, мав красиву фактуру, дуже яскраве забарвлення, але не пропускав повітря, погано вбирав вологу. Використовували кримплен на чоловічі та жіночі костюми.

Комплексні лавсанові нитки крутять і обробляють гарячим повітрям, від цього вони стають м'якими і пухнастими. Їх використовують для виготовлення трикотажних тканин спортивних костюмів, рушників. купальні костюми.

Нітрон - Поліакрилонітрильні волокна.

Орлан. акрілан-США, кашмілон-Японія, куртель-Англія, дралон-Німеччина

У нашій країні почали випускати 1963 року

Волокно формують з поліакрилонітрилових кополімерів сухим або мокрим способом.

Волокно продавлюють через фільєри, витягують і піддають термообробці, (обдають гарячою парою), закріплюючи розташування макромолекул.

Виробляють як волокон. Щоб надати їм звивистість, їх гофрують у спеціальних машинах. Звивисте нітронове волокно на вигляд схоже з тонким вовняним волокном. Нітрон - це замінник вовни, "найтепліше" у світі з хімічних ниток.

Характеристики. Нітронове волокно має високі теплозахисні властивості, найтепліше з усіх хімічних волокон, з дуже малою зминанням і усадкою, зовсім не вигоряє, добре фарбується, порівняно великої міцності, стійкість до стирання: в 5-10 разів менше, ніж капронове і лавсанове; вироби зберігають 80% своєї вихідної міцності протягом півтора року експлуатації.

Волокно тендітне, електризується і пілінгується, але пили, в процесі носіння, зникають.

Вироби з нітрону чудово стираються у теплій воді з милом, будь-які плями швидко зникають. Вироби можна чистити бензином, ацетоном. Волокно малої гігроскопічності, тому гігієнічні властивості погані. але теплозахисність дуже велика

Застосування. По світлостійкості нітронові волокна перевершують всі текстильні волокна, тому з нього виготовляють гардинно-тюлеві, тентові та інші вироби. За зовнішнім виглядом і деякими властивостями нагадує шерсть, випускають у вигляді волокон і застосовують аналогічно шерсті: для вироблення платтяво-костюмних тканин, килимів штучного хутра, різних трикотажних виробів, головних уборів, шарфів, ковдр, рукавичок. З ниток – гардинно-тюльові вироби, рибальські снасті.

Поєднання вовни та нітрону дають прекрасні суміші для красивих, тонких, теплих трикотажних костюмів.

Характеристика синтетичних волокон

Штучні волокна – віскоза, ацетат, тріацетат.

Віскоза - (В'язкий, клейкий) - це концентрований розчин природних сполук - гідратцелюлозні волокна

Волокно було отримано в 80-ті роки 19 століття ботаніком Негелі, який встановив, що бавовняне волокно складається з целюлози. увінчалися успіхом у 1892 році, коли американці Крос, Бівен, Бідл запатентували віскозний спосіб, який удосконалювався та модернізувався.

Отримання. Залишки ялинової тріски та бавовняного пуху обробляють розчином лугу (їдкий натр), отримують лужну целюлозу, яку потім обробляють сірковуглецем і отриманий растрів продавлюють через фільєри - пластини з дрібними отворами - отримують цівки матеріалу, які тверднуть і утворюють елементарні нитки.

Вчені Росії передбачали блискуче майбутнє віскозного волокна.Менделєєв 1900 року писав: “Росія рясніє всякими рослинними продуктами.

Клітковина не виснажує ґрунту, для харчування не придатна. якби ми покидьки перетворили на вироби з віскози, то розбагатіли б більше, ніж від усієї нашої торгівлі”

Характеристики. Віскозне волокно є найуніверсальнішим із хімічних волокон, воно наближене до бавовняного. Волокно має пухку структуру, нагадує шовк на вигляд, має прекрасні гігієнічні властивості. ("дихає"), має підвищену гігроскопічність, великою міцністю, добре прасуються.

Недоліком є ​​різкий блиск, але якщо волокна віскозного джгута розрізати на частини (штапепки), а потім витягнути і скрутити в пряжу, це штапельне волокно втрачає блиск і міцність трохи зменшується, зберігаючи інші властивості віскози. При пранні вироби сильно сідають (До 10%), У мокрому стані втрачають міцність до 60%, тому їх не можна сильно терти і викручувати.

Застосування. У чистому вигляді та в поєднанні з іншими волокнами або нитками виробляють підкладкові, сукняні, сорочкові, білизняні, декоративні тканини, верхній, трикотаж для білизни, панчішно-шкарпеткові, текстильно-галантерейні вироби (стрічки, тасьма, краватки), целофан. Якщо віскозну нитку сильно витягнути, верхній шар нитки розтягнеться більше, а внутрішній - менше, в результаті волокно отримує звивистість, з цих ниток виготовляють килими. Якщо в прядильний розчин віскози втрутити повітря, то отримаємо хімічну реакцію з виділенням вуглекислого газу, у волокні утворюються порожнечі, ці порожнисті віскозні волокна використовують для виробництва не топущих рятувальних костюмів.Його виготовляють із високоякісної целюлози.

Ацетатне волокно (ацетилцелюлоза)

Вперше на світовому ринку з'явилося 1921 року, як результат праць американських вчених та технологів під керівництвом Дрейфуса.

Отримання відносно нешкідливе, відрізняється простотою технологічного процесу доступністю допоміжних матеріалів.

Отримання. Сировиною для отримання ацетатного волокна є залишки бавовняного пуху або облагородженої деревної целюлози, оброблені оцтовим ангідритом і оцтовою кислотою: отримують пухкі пластівці первинного ацетату.("оцет" латиною "ацетум", від цього походить і назва "ацетатне")

Для отримання вторинного ацетату первинний ацетат омилюють – додають певну кількість води; отримані білі пластівці віджимають, обробляють у суміші ацетону та спирту, продавлюють через фільєри, і за допомогою теплого повітря випаровують суміш,від чого нитки тверднуть. З цих блискучих ниток і тчуть ацетатне полотно. У поєднанні з іншими нитками волокно використовують із шовком, віскозою, вовною та іншими сумішевими тканинами.

Характеристики. Ацетатне волокно мало гігроскопічно, мало вбирає вологу, м'яке, легке, тонке, пружне, блискуче, але при температурі вище 85 градусів блиск втрачає, сильно електризується, у мокрому стані міцність втрачає дуже мало, але має схильність до утворення заломів у мокрому високих температур і при 140 градусах руйнується, не схильне до дій цвілі, сильно обсипається, мало зминається, швидко сохне (вода стікає), світлостійке.

Вироби прасують вологим по виворітному боці, щоб не утворювалися ласи;

не можна чистити ацетоном, можна розчинити тканину

Застосування. В даний час випуск ацетатних волокон та ниток різко скоротився через малу споживчу затребуваність.

У 60-десяті роки ХХ століття використовували тканини для жіночих суконь, блуз. літніх костюмів

Тріацетатне волокно.

Отримують з первинного ацетату шляхом на нього хімічного складу.

Формування волокна відбувається так само, як ацетатного, але при низьких температурах, що веде до деяких відмінностей у їх властивостях: відрізняється низькою гігроскопічність, біліша за високу температуру плавлення і прасування, його можна відбілювати і простіше забарвлювати,

не потребує прасування, добре тримає складки пліссе та гофре навіть після прання, що покращує процес експлуатації; сильно обсипається.

Застосування: Виготовляють тканини для краваток (через низьку міцність).

Характеристика штучних волокон

1. Т.Д.Балашова. Н.Є.Бушуєва, І.В.Попіков. Оздоблення шовкових тканин.; вид. "Легка промисловість"., 1986, Ленінград.
2. Л.М.Михаловська. Текстильні товари. Вид. Економіка.; 1990, Москва.
3. Л.В.Орленко. Термінологічний словник одягу, Легпромвидав; 1996, Москва
4. С.І. Столярова, Л.Д.Домненкова. Обслуговуюча праця. Освіта, 1985.
5. Редакція І.М.Федорової. Заняття з обслуговуючої праці у 1У – УШ класах. Москва, Просвітництво, 1975.

Які тканини одержують з хімічних волокон і де їх використовують: склад, види та властивості ненатуральних матеріалів

Всі матеріали ткуться з волокон, які діляться на натуральні, що виготовляються з природної сировини, і хімічні, одержувані штучним шляхом із наявних у природі речовин або синтезовані.Склад таких видів продуктів текстильної промисловості зумовлює їх властивості. Щоб розуміти, що являють собою різновиди синтетичних і штучних матеріалів, достатньо вивчити їх способи виробництва та загальні характеристики.

Із чого виготовляють натуральні тканини?

При виробництві натуральних полотен не застосовуються штучні та синтетичні компоненти. При виготовленні таких тканин використовується натуральна, тобто природна сировина рослинного, тваринного та мінерального походження. Прикладом першого можуть бути бавовна, льон, коноплі і джут, до другого – шерсть і натуральний шовк, до третього – ость, остиста тканина і азбест.

Склад, виробництво, властивості хімічних тканин

За способом отримання тканини з хімічних волокон поділяються на штучні та синтетичні. Ці види тканин мають різні визначення. Штучними називаються матерії, зіткані з волокон, які одержують у результаті фізичної та хімічної обробки натуральної органічної (білки, целюлоза) та неорганічної (метали, скло) сировини. Найбільш затребуваними видами цих тканин вважається віскоза, модал, бамбук, ацетат та тріацетат.

Опис та склад тканини пікачу, щільність та інші якості, застосування матеріалу та догляд за виробами з нього

Синтетичні матеріали містять у складі волокна, одержані шляхом хімічного синтезу речовин, що не зустрічаються в природних умовах. Всі вони згруповані в наступні категорії: поліамідні, поліуретанові, полівінілспиртові, поліефірні, поліакрилонітрильні, поліолефінові (поліетиленові та поліпропіленові) тканини.

Матеріали із штучних волокон

Сучасні тканини зі штучних волокон не поступаються, а деяких аспектах перевершують матерії, створені з натуральної сировини. Колекція штучних матеріалів постійно поповнюється новими видами. Їх так багато, що неможливо описати кожен з них. Властивості найбільш популярних тканин із хімічних волокон вказані в таблиці.

Синтетичні тканини

Синтетичні волокна використовують як у чистому вигляді, так і у поєднанні з натуральними, що дозволяє значно покращити експлуатаційні якості останніх. Залежно від вихідної сировини синтетичні матерії мають певні характеристики. Інформація про склад та властивості таких тканин представлена ​​в таблиці:

Сфери використання хімічних матеріалів

Де використовуються такі матерії? Властивості тканин із хімічних волокон дозволяють застосовувати їх для виготовлення:

• полегшеного та верхнього одягу;
• білизни;
• дитячих речей;
• спецодягу;

• спортивної форми;
• взуття;
• домашнього текстилю;
• панчішно-шкарпеткових виробів;
• головних уборів;
• батутів, гімнастичних матів та борцівських підлогових покриттів;
• похідного одягу;

• рибальського спорядження;
• матраців для басейнів;
• надувних плавзасобів;
• тентів, наметів та інших каркасних споруд;
• банерів та розтяжок;
• натяжні стелі.

Особливості експлуатації виробів з ненатуральних тканин та догляду за ними

Більшість матерій, що містять хімічні волокна, прості у догляді та не мають серйозних обмежень у використанні. Доглядати вироби з таких тканин слід у суворій відповідності до рекомендацій виробника. Як правило, до них застосовується як ручне, так і машинне прання.

Ненатуральні тканини не можна відбілювати, терти та викручувати. Рекомендується використовувати м'які миючі засоби. Більшість матеріалів, що містять хімічні волокна, не вимагають прасування.