Kemijska vlakna i niti. Sintetičke tkanine - gosti iz budućnosti Moderna sintetička vlakna

Opći podaci o tekstilnim vlaknima, niti.

Tekstilna vlakna dijele se u dvije glavne skupine: prirodna i kemijska.

Prirodni - visokomolekularni spojevi biljnog i životinjskog podrijetla

Kemijska vlakna dijele se na umjetna i sintetička.

Sirovine za umjetna vlakna:

To su prirodni visokomolekularni spojevi - drvena celuloza (iver od smreke i bora); alginska kiselina iz morskih algi; proteini mlijeka, pšenice, soje; ostaci pamuka.

Sirovine za sintetička vlakna:

To su proizvodi prerade nafte, plina, ugljena sintezom, kada se iz više jednostavnih tvari dobije jedna složena tvar. (sinteza je spoj, otuda i naziv vlakana)

Vlakna mogu biti:

ALI) elementarno- nemojte dijeliti u uzdužnom smjeru bez uništenja (vata); elementarna vlakna velike duljine (desetke i stotine metara) nazivaju se elementarnim filamentima

B) kompleks- pričvršćena (upleteno upleteno ili zalijepljeno zajedno) u uzdužnom smjeru (lan, konoplja); složeni filamenti sastoje se od elementarnih niti

Osim prirodne svile, sve složene niti su kemijske

Zovu se kratki komadi umjetnih ili sintetičkih niti, duljine 35-150 mm "klamerice" ili rezana vlakna. U proizvodnji viskoze poznato je da su to niti proizvoljne duljine s oštrim sjajem, vrlo glatke. Ali ako se viskozni konop izreže na spajalice, a zatim uvije u nit, tada gubi sjaj, glatkoću, ali također gubi snagu. Tako su dobivena rezana vlakna koja su se nakon rata proširila u Rusiji. Sve do 1970. godine viskoza se nazivala osnovom

Teksturirane niti- to su niti modificiranih struktura, t.j. složena nit je posebno snažno deformirana:

a) uvijati ga uvijanjem, nakon čega slijedi fiksiranje ove kovrče zagrijavanjem - dobiti elastičan konac;

b) uvijati niti s različitim skupljanjem i vlažiti; u ovom slučaju, jedna se nit smanjuje u duljini, dok se druga ne skuplja, deformira se i stvara kovrče koje strše na površini u obliku petlji. Pa nabavi jak zvuk pređa.

c) ojačana pređa (konac) ima jezgru i vanjski omotač; drugo vlakno (pamuk, viskoza) je namotano (upleteno) na jezgru poliamidne (kapronske) niti; primiti ojačana pređa visoka mehanička čvrstoća, mekoća, pahuljast.

Dobivanje umjetnih vlakana:

Primanje rješenja:

1. Suše se ostaci sječke smreke ili bora
2. Tretira se kaustičnom sodom do otekline
3. Masa se otapa, dobiva se viskozna otopina
4. Vlakno se formira: pod tlakom otopina prolazi kroz cjevovod, potiskuje se kroz spinere u taložnu kupelj s vodenom otopinom sumporne kiseline. (Matrica je kapa s vrlo malim rupama promjera 0,07-0,08 mm.)
5. Kad otopina i sumporna kiselina reagiraju, nastaju čvrsti, vrlo dugi i vrlo tanki filamenti.
6. Nekoliko elementarnih niti spojeno je u jedan kompleks rotacijom, a povlačenjem se namotava na bobinu

Završetak niti:

1. Isperite - uklonite sumpornu kiselinu.
2. Izbjeljivač
3. Opran sapunom za mekoću i lomljivost

Prema ovom principu dobivaju se sintetičke niti

Kemijska sintetička vlakna.

Sintetička vlakna imaju veliki utjecaj na razvoj tekstilne industrije - asortiman tkanina se značajno širi, poboljšavaju se neka svojstva, stvaraju se nove vrste tkanina korištenjem miješanih vlakana, mogu se dobiti tkanine željenih svojstava. , troškovi proizvodnje su puno niži od prirodnih.

Sintetička vlakna uključuju: kapron, lavsan, nitron.

Kapron- poliamidno vlakno, dobiveno sintezom (povezivanje, kompilacija, kombinacija)- od više jednostavnih tvari jedna složena se dobiva iz proizvoda prerade nafte i ugljena (od sintetskih visokomolekularnih tvari).

Industrijska proizvodnja je prvi put pokrenuta 1932. godine u Njemačkoj.

U Rusiji je 1939. proizvodnja ovog vlakna odigrala veliku ulogu u Velikom Domovinskom ratu: korištene su za izradu guma za zrakoplovstvo za teške bombardere, a bez tih guma avioni se ne bi mogli podići u zrak, jer gumene gume nisu mogle izdržati trenje. tijekom ubrzanja, izgorio, srušio se.

Da nema najlona, ​​ne bi bilo ni teških bombardera.

Priznanica. Nakon primitka najlonske tvari, tekući mlaz, u obliku rastaljene smole, istječe iz spinnereta, upuhuje se hladnim zrakom i stvrdnjava. Kako bi se spriječilo skupljanje, niti se izvlače i obrađuju vrućom parom.

Karakteristično.

Zajedničko negativno svojstvo svih sintetičkih vlakana je nedostatak jedinstvenog sustava pora i rupa, što negativno utječe na higijenska svojstva. Ovo je najizdržljivije vlakno na svijetu, 10 puta jače od pamuka, 20 puta jače od vune, 50 puta jače od viskoze, iako se čvrstoća gubi kada je mokra, pa se najlon i elastična (neka vrsta najlona) ne mogu trljati i uvijati prilikom pranja.

Kapronski konac se može pretvoriti u naborani - elastiku koja se može rastezati i skupljati beskrajno bez promjene svojih kvaliteta (vlakno je 100 puta otpornije na savijanje od viskoze, 10 puta pamuka, 20 puta vune, 50 puta viskoze)

Veliki nedostatak kapronskih vlakana je naelektriziranje, nakupljanje električnih naboja, oštar sjaj, visoka glatkoća površine, što uzrokuje slabo prianjanje na niti, zbog čega se na čarapama i pletenini spuštaju omče. Prilikom nošenja proizvoda od mješovitih tkanina, najlonska vlakna izlaze na površinu stvarajući pelete, narušavajući strukturu i izgled proizvoda, a budući da je čvrstoća najlona velika, tablete ne nestaju tijekom nošenja.

Primjena. Najlon se koristi za proizvodnju tankih lakih tkanina za presvlake za nevjeste, vrpce, ribarske mreže, padobrane, užad, užad, uže za pecanje, čekinje, čarape, korde za gume za zrakoplove i automobile, tanki lan, til, čipku, haljine, tkanine za kostime, itd. .Vlakna koja se vrlo široko koriste kao dodatak drugim vlaknima (za mješovite tkanine).

Trenutno će se čarape od mikromolekularnih spojeva proizvoditi pomoću nanotehnologije najlonskih vlakana, što će omogućiti vraćanje praznine u tajicama za 15 minuta, dovoljno je samo spojiti njihove poderane rubove.

Lavsan- poliestersko vlakno.

Diolen - Njemačka, Terylene - Engleska, Dacron SAD, Tergal - Francuska

Godine 1967. crvena zastava podignuta je na jarbol zastave Ostankino tornja.

Obična materija na takvoj visini ne može podnijeti jake udare vjetra. Odlučeno je da zastava bude od lavsana. Vlakna su prvi put dobivena u Engleskoj 1941. godine iz naftnih derivata i katrana ugljena.

Proizvodnja i proizvodnja niti je ista kao i kapron.

Trenutno se proizvodi u mnogim zemljama pod različitim nazivima. Kod nas se proizvode pod nazivom "lavsan" - skraćeni naziv - laboratorij za makromolekularne spojeve Akademije znanosti. razvijena pod vodstvom profesora V.V. Kormasha.

Karakteristično. Lavsan vlakno izgledom podsjeća na vunu, mekano, toplo, voluminozno na dodir, 3 puta jeftinije od vune, otporno na sunčevu svjetlost, ne blijedi, elastično je, lagano, vrlo izdržljivo, vrlo elastično, zbog toga tkanine ne zahtijevaju glačanje, proizvodi se ne gužvaju (3 puta veći od vune), otporni su na plijesan, kiseline i lužine. Lavsan se koristi u čistom obliku, ali se uglavnom dodaje vuni, viskozi, pamuku. poboljšati svoja svojstva i smanjiti cijene.

Proizvodi s dodatkom lavsana se ne gužvaju, njihova se snaga povećava, dobivaju lijep izgled.

Nedostaci uključuju niske higijenske kvalitete i njihovu sposobnost tijekom rada da formiraju piling na površini, krajeve slomljenih vlakana smotane u kuglice, što proizvodima daje neuredan izgled.

Primjena. Lavsan se koristi za izradu vlakana za tepihe, krzno, tkaninu za zavjese, haljine, kupaće kostime, pleteninu, til; od monofilamenata - mreže i čekinje.

Zbog uočenih negativnih svojstava, češće se koristi u mješavini s prirodnim i kemijskim vlaknima.

Trenutno se široko koristi 100% lavsan - sintetička zimnica, koja se koristi u proizvodnji igračaka, jakni, toplih kaputa, deka. Raznovrsna sintetička zimnica je sintepuh, halafiber, tensulate - izolacija za vojne i letačke jakne, punila jastuka. Šezdesetih godina 20. stoljeća bio je vrlo popularan krimplen, koji se uopće nije naborao, nije zahtijevao glačanje, imao je lijepu teksturu, vrlo svijetle boje, ali nije propuštao zrak., slabo upija vlagu. Crimplene se koristi za muška i ženska odijela

Složene lavsanske niti se uvijaju i podvrgavaju obradi vrućim zrakom, što ih čini mekim i pahuljastim. Koriste se za proizvodnju tkanina za pletene trenirke, ručnike. Kupaći kostimi.

Nitron- poliakrilonitrilna vlakna.

Orlan. akril-SAD, kašmir-Japan, Courtel-Engleska, dralon-Njemačka

Kod nas su se počeli proizvoditi 1963. godine

Vlakno se dobiva iz poliakrilonitrilnih kopolimera suhim ili mokrim postupkom.

Vlakno se provlači kroz predilicu, izvlači i termički obrađuje, (potopljen u vruću paru) fiksiranje rasporeda makromolekula.

Proizvedeno u obliku vlakana. Da bi im se dali zgužvane, valoviti su u posebnim strojevima. Zgužvano nitronsko vlakno po izgledu je slično finom vunenom vlaknu. Nitron je zamjena za vunu, najtopliju na svijetu kemijskih niti.

Karakteristično. Nitronsko vlakno ima visoka svojstva zaštite od topline, najtoplije od svih kemijskih vlakana, s vrlo malim gužvanjem i skupljanjem, uopće ne blijedi, dobro boji, relativno visoke čvrstoće, otpornost na habanje: 5-10 puta manja od najlona i lavsana; proizvodi zadržavaju 80% svoje izvorne čvrstoće tijekom jedne i pol godine rada.

Vlakna su krhka, naelektrizirana i nabijena, ali piće, u procesu nošenja, nestaje.

Predmeti od nitrona savršeno se peru u toploj vodi sa sapunom, sve mrlje brzo nestaju. Predmeti se mogu čistiti benzinom, acetonom. Vlakno je niske higroskopnosti, stoga su higijenska svojstva loša. ali otpornost na toplinu je vrlo visoka

Primjena. Po svjetlosnoj otpornosti, nitronska vlakna su bolja od svih tekstilnih vlakana, pa se od njih izrađuju zavjese-til, tende i drugi proizvodi. Izgledom i nekim svojstvima podsjeća na vunu, proizvodi se u obliku vlakana i koristi se slično kao i vuna: za izradu tkanina za haljine i kostime, tepiha od umjetnog krzna, raznih pletiva, kapa, šalova, deka, rukavica. Od niti - proizvodi od zavjesa od tila, pribor za ribolov.

Kombinacija vune i nitrona čini izvrsna miješana vlakna za lijepa, tanka, topla pletena odijela.

Karakteristike sintetičkih vlakana

Umjetna vlakna - viskoza, acetat, triacetat.

viskoza - (viskozan, ljepljiv) je koncentrirana otopina prirodnih spojeva – hidratiziranih celuloznih vlakana

Vlakno je 80-ih godina 19. stoljeća dobio botaničar Negeli koji je ustanovio da se pamučna vlakna sastoji od celuloze. Ovo otkriće dovelo je do ideje da je moguće proizvesti vlakno slično pamuku, ali od jeftinijih celuloznih sirovina – drvenih ostataka. Pokušaji dobivanja takvog vlakna okrunjeni su uspjehom 1892. godine, kada su Amerikanci Cross, Beaven, Beadle patentirali viskoznu metodu, koja je poboljšana i modernizirana.

Priznanica. Ostaci smrekovih čipsa i pamuka tretiraju se alkalnom otopinom (natrijev hidroksid), dobiva se alkalna celuloza koja se zatim tretira s ugljičnim disulfidom i dobiveni raster se preša kroz spinere – ploče sa sitnim rupicama – dobivaju se strujice materijala koji se stvrdnu i tvore filamente.

Ruski znanstvenici predvidjeli su svijetlu budućnost viskoznih vlakana. DI. Mendeljejev je 1900. napisao: „Rusija je prepuna svih vrsta biljnih proizvoda...

Celuloza ne iscrpljuje tlo, nije prikladna za hranu... kada bismo smeće pretvorili u proizvode od viskoze, obogatili bismo se više nego od cjelokupne naše trgovine.”

Karakteristično. Viskozno vlakno je najsvestranije od kemijskih vlakana, blisko je pamuku. Vlakno ima labavu strukturu, izgledom podsjeća na svilu, ima izvrsna higijenska svojstva. ("diše"), ima povećanu higroskopnost, veliku izdržljivost, dobro se glača.

Nedostatak je oštar sjaj, ali ako su vlakna viskoznog vuča izrezana na komade (klamerica), a zatim rastegnuto i upleteno u pređu, tada ovo rezano vlakno gubi svoj sjaj i čvrstoća lagano opada, dok zadržava ostala svojstva viskoze. Predmeti se jako skupljaju prilikom pranja (do 10 %), kada su mokri, gube snagu i do 60%, pa se ne mogu jako trljati i uvijati.

Primjena. U čistom obliku iu kombinaciji s drugim vlaknima ili nitima proizvodi se podstava, haljina, košulja, lan, ukrasne tkanine, gornja odjeća, platnena trikotaža, čarape, tekstilna galanterija (trake, pletenice, kravate), celofan. Ako se viskozna nit snažno izvuče, tada će se gornji sloj niti više rastegnuti, a unutarnji sloj manje, kao rezultat toga, vlakno se zgušnjava, te se izrađuju od tih niti. Ako se zrak umiješa u otopinu viskoze za predenje, dobivamo kemijsku reakciju s oslobađanjem ugljičnog dioksida, u vlaknu se stvaraju šupljine, ta šuplja viskozna vlakna se koriste za proizvodnju netonuća odijela za spašavanje. Poboljšano viskozno vlakno je siblon , koji se malo naboraju, malo se skupljaju, jaki i sjajni. Izrađen je od visokokvalitetne celuloze.

Acetatna vlakna (celulozni acetat)

Prvi put se pojavio na svjetskom tržištu 1921. godine kao rezultat rada američkih znanstvenika i tehnologa pod vodstvom Dreyfusa.

Proizvodnja je relativno bezopasna, odlikuje se jednostavnošću tehnološkog procesa i dostupnošću pomoćnih materijala.

Priznanica. Sirovina za proizvodnju acetatnog vlakna su ostaci pamučnog vlakna ili rafinirane drvene pulpe, obrađeni anhidritom octene kiseline i octenom kiselinom: dobivaju se labave pahuljice primarnog acetata. ("ocat" na latinskom "acetum", odakle je došlo ime "acetat")

Za dobivanje sekundarnog acetata, primarni acetat se saponificira - dodaje se određena količina vode; dobivene bijele pahuljice se istiskuju, tretiraju u mješavini acetona i alkohola, probijaju kroz predilicu, a smjesa se ispari toplim zrakom od čega se niti stvrdnu. Ove sjajne niti koriste se za tkanje acetatne tkanine. U kombinaciji s drugim nitima, vlakno se koristi sa svilom, viskozom, vunom i drugim mješovitim tkaninama.

Karakteristično. Acetatno vlakno je blago higroskopno, upija malo vlage, mekano, lagano, tanko, elastično, sjajno, ali na temperaturama iznad 85 stupnjeva gubi sjaj, postaje jako naelektrizirano, gubi vrlo malo čvrstoće kada je mokro, ali ima tendenciju stvaranja nabora kada je mokro, boji se visokih temperatura i na 140 stupnjeva, ruši se, nije podložan djelovanju plijesni, jako se mrvi, malo se nabora, brzo se suši (voda otiče), svjetlosna.

Proizvodi se glačaju mokri na pogrešnoj strani kako se ne bi stvarale djevojke;

ne može se čistiti acetonom, možete otopiti tkaninu

Primjena. Trenutno je proizvodnja acetatnih vlakana i niti naglo opala zbog niske potražnje potrošača.

U 60-im godinama dvadesetog stoljeća tkanine su se koristile za ženske haljine, bluze,. ljetna odijela

triacetatno vlakno.

Dobiva se iz primarnog acetata izlaganjem kemijskom sastavu.

Vlakno nastaje na isti način kao i acetat, ali na niskim temperaturama, što dovodi do nekih razlika u njihovim svojstvima: ima nisku higroskopnost, bjelji je, ima visoku temperaturu taljenja i glačanja, može se izbjeljivati ​​i lakše se boji ,

ne treba glačanje, dobro zadržava nabore i valovite nabore čak i nakon pranja, što poboljšava proces rada; jako se mrvi.

Primjena: Izrađuju tkanine za kravate (zbog niske čvrstoće) til, prekrivače, čipke, plisirane i plisirane suknje, košulje

Karakteristike umjetnih vlakana

Književnost:

1. T.D.Balashova. N.E. Bushueva, I.V. Popikov. Dorada svilenih tkanina.; ur. "Laka industrija", 1986, Lenjingrad.
2. L.M.Mikhalovskaya. Tekstilna roba. Ed. Ekonomija.; 1990, Moskva.
3. L.V. Orlenko. Terminološki rječnik odjeće, Legpromizdat; 1996, Moskva
4. SI. Stolyarova, L.D. Domnenkova. Uslužni rad. Prosvjeta, 1985.
5. Uredila I.N. Fedorova. Nastava o uslužnom radu u razredima 1U - VSH. Moskva, Obrazovanje, 1975.

Vlakna su izdužene fleksibilne i izdržljive tvari ograničene duljine i malih poprečnih dimenzija, prikladne za proizvodnju pređe i tekstila. O tome koja su prirodna i sintetička vlakna govorimo u članku.

Klasifikacija vlakana

Klasifikacija vlakana:

• prirodnim - vlakna biljnog podrijetla (pamuk, lan - polisaharidi (ugljikohidrati) sastava (C 6 H 10 O 5) x) i životinjskog podrijetla (vuna, svila - proteinske tvari koje se sastoje od dugih polipeptidnih lanaca).
• kemijski , koji se dijele na umjetna vlakna i sintetička vlakna. Umjetna vlakna dobivaju se od proizvoda kemijske obrade prirodnih polimera (celuloze), na primjer, viskoze, bakrenog amonijaka, acetatnih vlakana. Sintetička vlakna dobivaju se kemijskom obradom sintetičkih polimera. Na primjer, najlon i kapron (poliamidna vlakna), lavsan (poliesterska vlakna).

Sintetičko vlakno

Sintetička vlakna su poliamid , poliester, poliakrilonitril, polivinil alkohol, polivinil klorid, polipropilen i mnogi drugi. Prvi uključuju tvari kao što su kapron, anid, enant. Glavne karakteristike ovih vlakana su vlačna čvrstoća, otpornost na habanje. Međutim, postoje i nedostaci: niska higroskopnost, niska otpornost na toplinu i visoka elektrifikacija. Ovo se vlakno koristi u proizvodnji pletenine, konca, čipke, užadi i ribarskih mreža.

Riža. 1. Poliamidna vlakna.

Poliamidno vlakno ne podnosi visoke temperature. Ako se zagrije na 160 stupnjeva, tada čvrstoća naglo pada do 50%.

Do poliester vlakna uključuju lavsan, dakron, terilen. Vlakna imaju i prednosti i nedostatke. Nedostaci uključuju povećanu krutost i jaku elektrifikaciju. Lavsan se često koristi za izradu tkanine za domaće potrebe.

Riža. 2. Poliesterska vlakna.

Do poliakrilonitrila vlakna uključuju, na primjer, nitron, orlon. Nitron izgledom podsjeća na vunu. Nitron je vrlo jak i otporan, a ta svojstva se zadržavaju bez obzira je li mokar ili suh. Međutim, u pogledu otpornosti na habanje, nitron je inferiorniji od poliamidnih i poliesterskih vlakana.

Do PVC vlakna uključuju klor. U usporedbi s drugim sintetičkim vlaknima, manje je izdržljiv, manje otporan i manje otporan na habanje.

Riža. 3. Polivinilkloridna vlakna.

Klor ima sposobnost nakupljanja elektrostatičkih naboja u sebi pa se koristi za proizvodnju medicinskog donjeg rublja.

Vlakna polivinil alkohola uključuju, na primjer, vinol. Posebnost ovog materijala je visoka higroskopnost, ova vlakna su dobro obojena bojama i koriste se za proizvodnju pletenine, tkanina i tepiha.

Što smo naučili?

Sva postojeća vlakna mogu se podijeliti u 2 klase: kemijska i prirodna. sintetička vlakna su kemijska vlakna. Dijele se na poliester, poliamid, polivinil klorid i mnoge druge. Članak također daje primjere sintetičkih vlakana.

Tematski kviz

Procjena izvješća

Prosječna ocjena: 4.3. Ukupno primljenih ocjena: 93.

Dobiveno od polimera koji ne postoje u prirodi, dobiveno sintezom iz prirodnih spojeva male molekularne težine. Raznolikost sirovina i različita svojstva izvornih sintetičkih polimera omogućuju dobivanje vlakana s različitim, unaprijed određenim karakteristikama.

Sposobnost prethodnog postavljanja potrebnih svojstava tkanine od velike je važnosti za modernu tekstilnu industriju. Proizvodi nove generacije prilagođeniji su potrebama ljudskog tijela, imaju višenamjenska i udobna svojstva.

Sintetička vlakna aktivno se koriste za proizvodnju kombinezona, odjeće za ekstremne uvjete i sport.

Trenutno postoji nekoliko tisuća vrsta sintetičkih vlakana, a njihov broj raste svake godine. Najčešći će biti razmotren u nastavku.

Poliuretanska vlakna

Po mehaničkim svojstvima poliuretanska vlakna su po mnogo čemu slična gumenim nitima, jer sposoban za visokoelastične reverzibilne deformacije. Takva vlakna daju tekstilnim materijalima visoku elastičnost, otpornost na habanje, elastičnost, stabilnost dimenzija, otpornost na gužvanje. Rijetko se koriste u čistom obliku. Njihovo sudjelovanje u tkanini najčešće je kao niti trupa, oko kojih se motaju druge niti. Nedostatak takvih vlakana je niska toplinska stabilnost. Već pri 120 C poliuretanska vlakna u rastegnutom stanju značajno gube snagu.

Glavni predstavnici poliuretanskih vlakana su trgovački nazivi kao što su elastan, likra, spandex, neolan itd.

Poliamidna vlakna

Posebnost poliamidnih vlakana je povećana otpornost na habanje, veća od pamuka 10 puta, vune 20 puta, a viskoze 50 puta. Odlikuje ih i visoka dimenzionalna stabilnost. Među nedostacima treba istaknuti nisku otpornost na svjetlost i djelovanje znoja. Na svjetlu požute i postaju lomljive. Osim toga, takva vlakna imaju nisku higroskopnost i podložna su jakom pilingu. Međutim, mnogi od njihovih nedostataka mogu se otkloniti uvođenjem raznih stabilizatora. Često se poliamidna vlakna dodaju mješovitim tkaninama (s pamukom, vunom, viskozom) u dijelu koji ne prelazi 10-15%, što praktički ne pogoršava higijenska svojstva proizvoda, ali značajno poboljšava mehanička. Vlakna se široko koriste u proizvodnji čarapa i trikotaže, za proizvodnju konca za šivanje i galanterije.

Glavni trgovački nazivi: kapron, anid, najlon, taktel, meril itd.

poliesterska vlakna

Glavno svojstvo poliesterskih vlakana je povećana otpornost na toplinu, koja nadmašuje performanse svih prirodnih i većine kemijskih vlakana. Proizvodnja takvih vlakana trenutno zauzima vodeće mjesto među kemijskim vlaknima zbog svojih visokih fizikalnih i mehaničkih svojstava. Imaju veliku elastičnost i visoku otpornost na habanje. Tkanine izrađene od takvih vlakana dobro drže oblik, ne naboraju se i imaju nizak stupanj skupljanja. Nedostaci su povećana krutost, sklonost ljuštenju, jaka elektrifikacija i niska higroskopnost. Nedostaci se otklanjaju modificiranjem sirovine. Od poliesterskih vlakana pomiješanih s prirodnim materijalima (pamuk, vuna, lan), kao i viskoza, uspješno se proizvode tkanine za košulje, haljine, odijela i kaputa, kao i umjetno krzno. Istodobno se eliminira takav nedostatak kao što je gužvanje, povećava se otpornost na habanje uz održavanje higijenskih svojstava.

Trgovački nazivi: lavsan, poliester, terilen itd.

Poliakrilonitrilna vlakna

Takva se vlakna nazivaju "umjetna vuna" zbog sličnosti njihovih mehaničkih svojstava. Imaju visoku otpornost na svjetlost i toplinu, dovoljnu čvrstoću, dobro drže oblik. Među nedostacima vrijedi istaknuti nisku higroskopnost, sklonost stvaranju tableta, krutost i elektrifikaciju. Međutim, svi nedostaci se uklanjaju modifikacijom. U šivaćem poslu uglavnom se koriste za šivanje gornje odjeće pomiješane s vunom, umjetnim krznom.

Trgovački nazivi: nitron, akril, akrilan, kašmir itd.

Poliolefinska vlakna

Posebnost polipropilenskih vlakana je njihova niska gustoća. Ovo su najlakše od svih vrsta vlakana. Osim toga, njihova higroskopnost je gotovo nula, tako da ne tonu u vodi. Takva vlakna imaju dobra svojstva toplinske izolacije. Nedostatak je niska otpornost na toplinu (115 C), koja se može izravnati modifikacijom. Optimalno je stvarati dvoslojne materijale, u kojima je donji sloj izrađen od poliolefinskih vlakana, a gornji od higroskopnih celuloznih vlakana. Ova tehnologija omogućuje da donji sloj ostane suh, ali odvodi vlagu do higroskopnog gornjeg sloja. Često se koristi pri šivanju donjeg rublja, sportske odjeće, kao i čarapa s povećanim higijenskim karakteristikama.

Trgovački nazivi: Herculon, Ulstren, Found, Meraklon, itd.

Polietilenska vlakna koriste se uglavnom u tehničke svrhe. Trgovački nazivi: spectrum, dynema, tekmilon.

PVC vlakna

Polivinilkloridna vlakna imaju visoku kemijsku otpornost, nisku električnu vodljivost i vrlo nisku otpornost na toplinu (uništavaju se na 100 C). Kada se trlja, vlakno dobiva visok elektrostatički naboj, što platnu napravljenom od njega daje ljekovita svojstva u liječenju bolesti kao što su išijas i artritis. Osim toga, takva vlakna karakterizira visok stupanj skupljanja nakon toplinske obrade. Ovo svojstvo se koristi za dobivanje lijepe reljefne površine tkanine. Osim toga, polivinil kloridna vlakna koriste se u proizvodnji tepiha od gomile, umjetnog krzna, umjetne kože.

Sintetička vlakna počela su se industrijski proizvoditi 1938. godine. Trenutno ih je već nekoliko desetaka. Svima je zajedničko da su polazni materijal spojevi male molekularne mase koji se kemijskom sintezom pretvaraju u polimere. Otapanjem ili topljenjem dobivenih polimera priprema se otopina za predenje ili predenje. Oblikuju se iz otopine ili taline, a tek tada se podvrgavaju završnoj obradi.

Sorte

Ovisno o značajkama koje karakteriziraju strukturu makromolekula, sintetička vlakna se obično dijele na heterolančane i karbolančane. Prvi uključuju one dobivene iz polimera, u čijim se makromolekulama, osim ugljika, nalaze i drugi elementi - dušik, sumpor, kisik i drugi. To uključuje poliester, poliuretan, poliamid i poliureu. Ugljični lanac sintetičkih vlakana karakterizira činjenica da je njihov glavni lanac izgrađen od atoma ugljika. Ova skupina uključuje polivinil klorid, poliakrilonitril, poliolefin, polivinil alkohol i fluor koji sadrži.

Polimeri koji služe kao osnova za dobivanje heterolančanih vlakana dobivaju se polikondenzacijom, a proizvod se oblikuje iz taline. Ugljikolanci se dobivaju lančanom polimerizacijom, a nastajanje obično dolazi iz otopina, u rijetkim slučajevima iz talina. Možete uzeti u obzir jedno sintetičko poliamidno vlakno, koje se zove siblon.

Stvaranje i primjena

Takva riječ kao što je siblon mnogima je potpuno nepoznata, ali ranije se na etiketama odjeće mogla vidjeti kratica VVM, ispod koje se skrivalo viskozno vlakno visokog modula. U to vrijeme proizvođačima se činilo da će takav naziv izgledati ljepše od siblona, ​​što bi se moglo povezati s najlonom i najlonom. Proizvodnja sintetičkih vlakana ove vrste vrši se od božićnog drvca, koliko god izgledalo nevjerojatno.

Osobitosti

Siblon se pojavio početkom 70-ih godina prošlog stoljeća. To je poboljšana viskoza. U prvoj fazi, celuloza se dobiva iz drva, izolirana je u svom čistom obliku. Njegova najveća količina nalazi se u pamuku - oko 98%, ali se iz pamučnih vlakana i bez njega dobivaju izvrsne niti. Stoga se za proizvodnju celuloze češće koristi drvo, osobito crnogorično, gdje sadrži 40-50%, a ostalo su nepotrebne komponente. Potrebno ih je zbrinuti u sintetička vlakna.

Proces stvaranja

Sintetički, vlakna se proizvode u fazama. U prvoj fazi provodi se proces kuhanja, tijekom kojeg se sve suvišne tvari iz drvene sječke prenose u otopinu, a dugi polimerni lanci se razbijaju u zasebne fragmente. Naravno, samo topla voda ovdje nije dovoljna, dodaju se razni reagensi: natroni i drugi. Samo pulpiranje s dodatkom sulfata omogućuje dobivanje pulpe koja je prikladna za proizvodnju siblona, ​​jer sadrži manje nečistoća.

Kada je pulpa već probavljena, šalje se na izbjeljivanje, sušenje i prešanje, a zatim se premješta tamo gdje je potrebna - to je proizvodnja papira, celofana, kartona i vlakana, odnosno što se dalje događa s njom?

Naknadna obrada

Ako želite dobiti sintetičko i onda prvo trebate pripremiti otopinu za predenje. Celuloza je krutina koju nije lako otopiti. Stoga se obično pretvara u ester ditiokarbonske kiseline topiv u vodi. Proces transformacije u ovu tvar je prilično dugotrajan. Prvo se celuloza obrađuje vrućom lužinom, nakon čega slijedi cijeđenje, dok nepotrebni elementi prelaze u otopinu. Nakon cijeđenja, masa se usitnjava, a potom stavlja u posebne komore, gdje počinje predzrenje – molekule celuloze se zbog oksidativne razgradnje gotovo prepolovljuju. Zatim, alkalna celuloza reagira s ugljičnim disulfidom, što omogućuje dobivanje ksantata. Ovo je narančasta masa nalik na tijesto, ester ditiokarbonske kiseline i polazni materijal. Ova otopina nazvana je "viskoza" zbog svoje viskoznosti.

Slijedi filtracija kako bi se uklonile posljednje nečistoće. Otopljeni zrak se oslobađa "kuhanjem" etera u vakuumu. Sve ove operacije dovode do činjenice da ksantat postaje poput mladog meda - žut i viskozan. Na tome je otopina za predenje potpuno spremna.

Dobivanje vlakana

Otopina se probija kroz matrice. vlakna se ne vrte jednostavno na tradicionalan način. Ovu operaciju je teško usporediti s jednostavnim tekstilom, ispravnije bi bilo reći da je riječ o kemijskom procesu koji omogućuje da milijuni mlazova tekuće viskoze postanu čvrsta vlakna. Na području Rusije od celuloze se dobivaju viskoza i siblon. Druga vrsta vlakana je jedan i pol puta jača od prve, odlikuje se većom otpornošću na lužine, tkanine izrađene od nje su higroskopne, manje se skupljaju i naboraju. A razlike u procesima proizvodnje viskoze i siblona pojavljuju se u trenutku kada se u taložnoj kupelji nakon spinnereta pojavljuju novonastala sintetička vlakna.

Kemija u pomoć

Za dobivanje viskoze, sumporna kiselina se ulijeva u kadu. Dizajniran je za razlaganje etera, što rezultira čistim celuloznim vlaknima. Ako je potrebno dobiti siblon, kupelji se dodaje ester koji djelomično ometa hidrolizu estera, pa će niti sadržavati rezidualni ksantat. I što daje? Vlakna se zatim rastežu i oblikuju. Kada se u polimernim vlaknima nalaze ostaci ksantata, ispada da rastežu lance polimerne celuloze duž osi vlakna, a ne nasumično ih poredaju, što je tipično za običnu viskozu. Nakon izvlačenja, snop vlakana se reže u lopatice duljine 2-10 milimetara. Nakon još nekoliko postupaka, vlakna se prešaju u bale. Za proizvodnju 500 kilograma celuloze dovoljna je tona drva, od čega će se proizvesti 400 kilograma siblon vlakana. Predenje pulpe provodi se oko dva dana.

Što je sljedeće za siblon?

Osamdesetih godina prošlog stoljeća ova sintetička vlakna korištena su kao dodaci pamuku kako bi se niti bolje ispredale i ne lomile. Siblon se koristio za izradu podloga za umjetnu kožu, a koristio se i u proizvodnji proizvoda od azbesta. U to vrijeme tehnolozi nisu bili zainteresirani za stvaranje nečeg novog, trebali su što više vlakana da provedu svoje planove.

A na Zapadu su se u to vrijeme koristila viskozna vlakna visokog modula za proizvodnju tkanina koje su bile jeftine i izdržljive u usporedbi s pamukom, ali su u isto vrijeme dobro upijale vlagu i disale. Sada Rusija nema svoje pamučne regije, pa se velike nade polažu u siblon. Samo potražnja za njim još nije osobito velika, jer tkanine i odjeću domaće proizvodnje gotovo nitko ne kupuje.

Polimerna vlakna

Obično se dijele na prirodne, sintetičke i umjetne. Prirodna su ona vlakna čije se stvaranje odvija u prirodnim uvjetima. Obično se razvrstavaju prema podrijetlu, što određuje njihov kemijski sastav, na životinje i biljke. Prvi se sastoje od proteina, odnosno karotena. To je svila i vuna. Potonji se sastoje od celuloze, lignina i hemiceluloze.

Umjetna sintetička vlakna dobivaju se kemijskom obradom polimera koji postoje u prirodi. To uključuje acetatna, viskozna, alginatna i proteinska vlakna. Sirovina za njihovu proizvodnju je sulfatna ili sulfitna drvna pulpa. Umjetna vlakna proizvode se u obliku tekstilnih niti kordova, kao i u obliku rezanih vlakana, koja se zajedno s ostalim vlaknima prerađuju u proizvodnji raznih tkanina.

Sintetička poliamidna vlakna dobivaju se od umjetno dobivenih polimera. Kao sirovina u ovom procesu koriste se polimerna vlakna, formirana od fleksibilnih makromolekula blago razgranate ili linearne strukture, koje imaju značajnu masu - više od 15 000 jedinica atomske mase, kao i vrlo usku distribuciju molekularne mase. Ovisno o vrsti, sintetička vlakna mogu imati visok stupanj čvrstoće, značajnu vrijednost u odnosu na istezanje, elastičnost, otpornost na višestruka opterećenja, niske preostale deformacije i brz oporavak nakon uklanjanja opterećenja. Zato su, osim što su se koristili u tekstilu, korišteni i kao armaturni elementi pri izradi kompozita, a sve to omogućilo je postizanje posebnih svojstava sintetičkih vlakana.

Zaključak

U posljednjih nekoliko godina može se primijetiti vrlo postojano povećanje broja napretka u razvoju novih polimernih vlakana, posebno para-aramidnih, polietilenskih, otpornih na toplinu, kombiniranih, čija je struktura jezgra-ljuska heterociklički polimeri, koji uključuju različite čestice, na primjer, srebro ili druge metale. Sada materijal najlon više nije vrhunac inženjeringa, jer sada postoji ogroman broj novih vlakana.

Vlakna od kojih se izrađuju tkanine dijele se na prirodna i umjetna. Postoje tri vrste prirodnih, prirodnih vlakana: 1) vlakna biljnog podrijetla (pamuk i lan), 2) vlakna životinjskog podrijetla (vuna i svila), 3) vlakna mineralnog porijekla (azbest).

Prednost materijala dobivenih od prirodnih vlakana je njihova visoka ekološka prihvatljivost. Budući da su ova vlakna prirodnog porijekla, takoreći savršeno su kompatibilna s ljudskim tijelom, jednostavna za korištenje i higijenska.

Pamuk

Ovo vlakno se dobiva od pamuka.

Prednost pamučnih tkanina je njihova visoka higijena. Prozračne su, omogućujući koži da diše. Zato je ljetna odjeća od pamuka vrlo praktična. Pamuk se najčešće koristi za izradu dječje odjeće i donjeg rublja te sportske odjeće.

Nedostatak pamuka je što se prilično brzo nabora i troši. Osim toga, ne drži dobro boju (šupe).

Laneno vlakno dobiva se od lanenih vlakana.

Lan, kao i pamuk, ima visoka higroskopna svojstva. Laneno vlakno je izdržljivije od pamuka pa se često koristi za izradu posteljine, ručnika i sl. Osim toga, lan ima sposobnost hladiti tjelesnu temperaturu, što ga čini nezamjenjivim za ljetnu odjeću.

Laneno vlakno vrlo dobro drži oblik. Trenutno se često miješa sa sintetikom, a od dobivenih tkanina šivaju se elegantna ženska i muška ljetna odijela, jakne, hlače i sl.

Svila

Svilena vlakna proizvode svilene bube koje žive na stablu duda (koji se naziva i dud) i hrane se njegovim lišćem. Ovi leptiri, koji su u fazi gusjenica, izlučuju iz svojih žlijezda vlakno potrebno za pupaciju. Ovo nježno, meko vlakno je svila.

Sirova svila dobiva se zajedničkim odmotavanjem više čahura. Zatim se od nje proizvodi tordirana svila koja se koristi u proizvodnji pletenja, kao i za konac za šivanje. Otpad od sirove svile prerađuje se u pređu. Nakon toga, od ove pređe se izrađuju krep de chine, padobranska svila itd.

Prirodna svila ima izvrsna higijenska svojstva. Prozračna je i savršeno upija vlagu. Ljeti ugodno hladi kožu. Nedostaci prirodne svile su, prvo, što je dosta naborana, a drugo, što se na njoj pojavljuju ružne mrlje od djelovanja vlage (na primjer, kao posljedica znoja ili kiše). Osim toga, prirodna se svila jako skuplja nakon pranja. Stoga se preporuča dekantirati (mokro i osušiti) prije šivanja, odnosno ne prati gotove stvari, nego ih čistiti u kemijskom obliku.

Vuna

Vunena pređa proizvodi se od vune životinja: ovaca, koza, deva i dr. Najvrjednija sirovina dobiva se od paperja (poddlaka), koji daje tanko, meko, zgužvano vuneno vlakno.

Prednosti vune uključuju izvrsna svojstva toplinske izolacije, pa se vuneni materijali koriste uglavnom za zimsku odjeću. Nedostatak vune je što se prilično brzo nabora i troši.

Stvari sašivene od čiste vune izgledaju vrlo plemenito i elegantno. No, danas se iz razloga praktičnosti vlakna vune najčešće miješaju sa sintetičkim vlaknima.

umjetni materijali

Vlakna koja ne pripadaju prirodnom svijetu dijele se na umjetna i sintetička. Umjetna vlakna dobivaju se od proizvoda kemijske prerade prirodnih polimera (na primjer, proteina, nukleinskih kiselina, gume). Sintetička vlakna dobivaju se od polimera koji se ne nalaze u prirodi, odnosno sintetizirani su kemijski.

Sintetička vlakna brzo su stekla popularnost diljem svijeta zbog brzine i jeftinosti njihove proizvodnje, kao i zbog činjenice da štede prirodne resurse.

Viskoza

Ovo je vlakno dobiveno umjetno iz celuloze. Celuloza se posebno nalazi u drvetu stabljike, kao iu pamučnim kutijama i ličnim vlaknima. Proizvodnja viskoze smatra se isplativom zbog dostupnosti sirovina.

Nedvojbene prednosti viskoznog vlakna uključuju činjenicu da savršeno upija vlagu, lako se boji i dobro se glača. Viskoza je jako dobra za izradu ljetnih stvari.

Nedostatak viskoze je što se prilično brzo troši, gužva se i lako se trga kada je mokra (što je posebno nezgodno pri pranju). Trenutno su ti nedostaci djelomično otklonjeni proizvodnjom takozvane modificirane viskoze.

Acetat

To je umjetno vlakno nastalo od celuloze. Acetat nije sintetički, jer se proizvodi, iako umjetno, od prirodnih sirovina.

Prednosti acetatnog vlakna su, prije svega, njegova elastičnost i mekoća. Ne gužva se puno i dobro propušta ultraljubičaste zrake. Nedostaci acetata su sljedeća svojstva: krhak je, brzo se troše i nestabilan je na visoke temperature (na primjer, prilično se snažno deformira u vrućoj vodi i prilikom glačanja). Osim toga, acetat je prilično jako naelektriziran.

Acetat se uglavnom koristi u proizvodnji donjeg rublja, uglavnom za žene. Trenutno se za poboljšanje kvalitete proizvoda acetat najčešće miješa sa sintetičkim ili prirodnim vlaknima.

Poliester

Poliester je danas jedno od najčešće korištenih sintetičkih vlakana. Njegove prednosti uključuju, prvo, vrlo visoku čvrstoću (zapravo se ne troše). Drugo, poliester se praktički ne gužva (ili se odmah oporavlja nakon nabora). Ne gubi svoje kvalitete na svjetlu ili pod utjecajem raznih vremenskih pojava, otporan je i na organska otapala.

Nedostaci poliestera su: nedovoljna prozračnost, prilično jaka elektrifikacija i određena krutost. Trenutno su ovi nedostaci djelomično otklonjeni modifikacijom. Treba napomenuti da sintetička vlakna nove generacije imaju bolje higijenske kvalitete nego prije. Mekši su na dodir, bolje prozračni i manje naelektrizirani.

Akril

Akril (poliakrilonitril) je sintetičko vlakno slično po mnogim svojstvima vuni. Na oznakama stvari, akril je ponekad označen skraćenicom PAN (prema prvim slovima riječi "poli-akril-nitril").

Akril je otporan na svjetlost i razne vremenske uvjete. Otporan je na kiseline, slabe lužine i druga organska otapala. Jednostavno, dobro podnosi kemijsko čišćenje.

Prednosti akrila su njegova lakoća, mekoća i vizualna sličnost s vunom. Njegovi nedostaci: prvo, prilično je naelektriziran, drugo, često se rasteže kada se pere, i, treće, ima tendenciju da se prekriva "peletima". Akril se ne smije izlagati visokim temperaturama. Treba ga oprati u vodi sobne temperature i glačati lagano zagrijanim glačalom.

Akril se uglavnom koristi za gornju odjeću i platnenu pleteninu, kao i šalove, tepihe i tkanine. Akril se često miješa s prirodnim ili drugim sintetičkim vlaknima iz razloga praktičnosti.

Poliamid

Poliamid je sintetičko vlakno. Prije se zvao kapron, najlon ili perlon.

Poliamid je izuzetno jak i elastičan. Vrlo je otporan na razne kemikalije pa se često koristi za izradu odjeće namijenjene za rad u agresivnim okruženjima.

Bitni nedostaci poliamida su sljedeći: gotovo ne upija vlagu, jako je naelektriziran, gubi snagu na jakom svjetlu ili ekstremnoj vrućini. Poliamid, kao i svi sintetički materijali, ne smije se izlagati visokim temperaturama.

Trenutno se poliamid u svom čistom obliku praktički ne koristi za proizvodnju tkanina. Gotovo uvijek se miješa u različitim omjerima s drugim vlaknima kako bi se postigla najbolja potrošačka svojstva.

Poliuretan

Poliuretan (spandex, likra) je sintetičko vlakno slično po svojim mehaničkim svojstvima gumenim nitima.

Poliuretan je otporniji od ostalih sintetičkih vlakana na sebum i znoj, kao i na organska otapala. Među nedostacima poliuretana je to što praktički ne upija vodu i vrlo slabo prolazi zrak. Osim toga, poliuretan gubi snagu na jakom svjetlu i kada je izložen visokim temperaturama. Stoga stvari s visokim sadržajem spandeksa ili likre nisu prikladne za vruće i sunčano ljetno vrijeme.

Poliuretan se uglavnom koristi u proizvodnji čarapa i korzeta te sportske odjeće. Osim toga, poliuretanska vlakna (budući da podsjećaju na gumene niti) često se dodaju pletenim tkaninama kako bi bile elastičnije.