Chemické vlákna a nite. Syntetické tkaniny - hostia z budúcnosti Moderné syntetické vlákna

Všeobecné informácie o textilných vláknach, nitiach.

Textilné vlákna sú rozdelené do dvoch hlavných skupín: prírodné a chemické.

Prírodné - vysokomolekulárne zlúčeniny rastlinného a živočíšneho pôvodu

Chemické vlákna sa delia na umelé a syntetické.

Suroviny pre umelé vlákna:

Ide o prírodné vysokomolekulárne zlúčeniny – drevnú celulózu (smrekové a borovicové štiepky); kyselina algínová z morských rias; mlieko, pšenica, sójové bielkoviny; zvyšky bavlny.

Suroviny pre syntetické vlákna:

Sú to produkty spracovania ropy, plynu, uhlia syntézou, kedy sa z viacerých jednoduchých látok získava jedna komplexná látka. (syntéza je zlúčenina, odtiaľ názov vlákien)

Vlákna môžu byť:

ALE) elementárne- nedelia sa v pozdĺžnom smere bez zničenia (vata); elementárne vlákna veľkej dĺžky (desiatky a stovky metrov) sa nazývajú elementárne vlákna

b) komplexný- upevnený (skrútené, zapletené alebo zlepené dohromady) v pozdĺžnom smere (ľan, konope); komplexné filamenty pozostávajú z elementárnych filamentov

Okrem prírodného hodvábu sú všetky zložité nite chemické

Krátke kúsky umelých alebo syntetických nití, dlhé 35-150 mm, sa nazývajú „sponky“ alebo staplové vlákna. Pri výrobe viskózy je známe, že ide o nite ľubovoľnej dĺžky s ostrým leskom, veľmi hladké. Ale ak sa viskózové lano nareže na sponky a potom sa skrúti do vlákna, potom stratí lesk, hladkosť, ale aj pevnosť. Takto sa získavalo strižové vlákno, ktoré sa po vojne rozšírilo v Rusku. Do roku 1970 sa viskóza nazývala základ

Textúrované nite- ide o vlákna modifikovaných štruktúr, t.j. zložitý závit je špeciálne silne deformovaný:

a) zvlnenie jeho krútením, po ktorom nasleduje fixácia tohto zvlnenia zahrievaním - dostať elastické vlákno;

b) skrútiť nite s rôznym zmršťovaním a zvlhčiť; v tomto prípade sa jedna niť skráti na dĺžku, zatiaľ čo druhá sa nezmršťuje, deformuje sa a vytvára kučery vyčnievajúce na povrchu vo forme slučiek. Tak získaj vysoká hlasitosť priadza.

c) vystužená priadza (niť) má jadro a vonkajší plášť; ďalšie vlákno (bavlna, viskóza) je navinuté (spletené) na jadro polyamidovej (kapronovej) nite; prijímať vystužená priadza vysoká mechanická pevnosť, mäkkosť, nadýchanosť.

Získanie umelého vlákna:

Prijatie riešenia:

1. Sušia sa zvyšky smrekových alebo borovicových štiepok
2. Ošetrené lúhom sodným až do opuchu
3. Hmota sa rozpustí, získa sa viskózny roztok
4. Vznikne vlákno: pod tlakom roztok prechádza potrubím, cez zvlákňovacie dýzy sa pretláča do sedimentačného kúpeľa s vodným roztokom kyseliny sírovej. (Maska je uzáver s veľmi malými otvormi s priemerom 0,07-0,08 mm.)
5. Pri reakcii roztoku a kyseliny sírovej vznikajú pevné, veľmi dlhé a veľmi tenké vlákna.
6. Niekoľko základných nití sa otáčaním spája do jedného komplexu a ťahaním sa navíja na cievku

Dokončenie vlákna:

1. Opláchnite - odstráňte kyselinu sírovú.
2. Bielidlo
3. Umyté mydlom, aby dodalo jemnosť a drobivosť

Podľa tohto princípu sa získavajú syntetické nite

Chemické syntetické vlákna.

Syntetické vlákna majú veľký vplyv na rozvoj textilného priemyslu - výrazne sa rozširuje sortiment tkanín, zlepšujú sa niektoré ich vlastnosti, pomocou zmesových vlákien vznikajú nové typy tkanín, možno získať tkaniny s požadovanými vlastnosťami, výrobné náklady sú oveľa nižšie ako prírodné.

Medzi syntetické vlákna patria: kapron, lavsan, nitrón.

Kapron- polyamidové vlákno, získané syntézou (spojenie, kompilácia, kombinácia)- z viacerých jednoduchých látok sa z produktov spracovania ropy a uhlia získava jedna komplexná (zo syntetických vysokomolekulárnych látok).

Priemyselná výroba sa prvýkrát začala v roku 1932 v Nemecku.

V Rusku v roku 1939 zohrala výroba tohto vlákna obrovskú úlohu vo Veľkej vlasteneckej vojne: používali sa na výrobu leteckých pneumatík pre ťažké bombardéry, bez týchto pneumatík sa lietadlá nemohli dostať do vzduchu, pretože gumové pneumatiky nevydržali trenie. pri akcelerácii vyhorela, skolabovala.

Keby nebolo nylonu, neboli by ťažké bombardéry.

Potvrdenie. Po prijatí nylonovej látky prúd kvapaliny vo forme roztavenej živice vyteká zo zvlákňovacích trysiek, je fúkaný studeným vzduchom a stvrdne. Aby sa zabránilo zmršťovaniu, sú nite ťahané a ošetrené horúcou parou.

Charakteristický.

Spoločnou negatívnou vlastnosťou všetkých syntetických vlákien je absencia jednotného systému pórov a otvorov, čo negatívne ovplyvňuje hygienické vlastnosti. Toto je najodolnejšie vlákno na svete, 10-krát pevnejšie ako bavlna, 20-krát pevnejšie ako vlna, 50-krát pevnejšie ako viskóza, hoci pevnosť sa stráca, keď je vlhká, takže nylon a elastický (druh nylonu) sa nedajú trieť a krútiť pri umývaní.

Kaprónovú niť je možné premeniť na krimpovanú - pružnú, ktorá sa môže donekonečna naťahovať a zmršťovať bez toho, aby zmenila svoje vlastnosti (vlákno je 100-krát odolnejšie voči ohybu ako viskóza, 10-krát bavlna, 20-krát vlna, 50-krát viskóza)

Veľkou nevýhodou kapronového vlákna je elektrifikácia, hromadenie elektrických nábojov, ostrý lesk, vysoká hladkosť povrchu, čo spôsobuje zlú priľnavosť k nitiam, preto sa na pančuchách a úpletoch znižujú slučky. Pri nosení výrobkov vyrobených zo zmesových tkanín vychádzajú nylonové vlákna na povrch, tvoria pelety, narúšajú štruktúru a vzhľad výrobkov, a keďže pevnosť nylonu je vysoká, pilulky počas nosenia nezmiznú.

Aplikácia. Nylon sa používa na výrobu tenkých ľahkých tkanín na prikrývky pre nevesty, stuhy, rybárske siete, padáky, laná, laná, vlasec, štetiny, pančuchový tovar, šnúry na pneumatiky lietadiel a áut, tenké plátno, tyl, čipky, šaty, kostýmové látky, atď. .Veľmi široko používané vlákna ako prísada do iných vlákien (pre zmesové tkaniny).

V súčasnosti sa bude pančuchový tovar z mikromolekulárnych zlúčenín vyrábať pomocou nanotechnológie nylonového vlákna, čo umožní obnoviť medzeru v pančucháčoch za 15 minút, stačí len spojiť ich roztrhnuté okraje.

Lavsan- polyesterové vlákno.

Diolene - Nemecko, Terylene - Anglicko, Dacron USA, Tergal - Francúzsko

V roku 1967 bola na stožiar veže Ostankino vztýčená červená vlajka.

Obyčajná hmota v takej výške neznesie silné poryvy vetra. Bolo rozhodnuté, že vlajka bude vyrobená z lavsanu. Vlákna boli prvýkrát získané v Anglicku v roku 1941 z ropných produktov a uhoľného dechtu.

Výroba a výroba nití je rovnaká ako kapron.

V súčasnosti sa vyrába v mnohých krajinách pod rôznymi názvami. U nás sa vyrábajú pod názvom „lavsan“ – skrátený názov – laboratórium makromolekulových zlúčenín Akadémie vied. vyvinuté pod vedením profesora V.V. Kormash.

Charakteristický. Vlákno Lavsan vzhľadovo pripomína vlnu, mäkké, hrejivé, objemné na dotyk, 3x lacnejšie ako vlna, odolné voči slnečnému žiareniu, nevybledne, je elastické, ľahké, veľmi odolné, veľmi elastické, preto látky nevyžadujú žehlenie, výrobky sa nekrčia, (3x viac sa krčia ako vlna), odolné voči plesniam, kyselinám a zásadám. Lavsan sa používa v čistej forme, ale hlavne sa pridáva do vlny, viskózy, bavlny. zlepšiť ich vlastnosti a znížiť ceny.

Výrobky s prídavkom lavsanu sa nekrčia, ich pevnosť sa zvyšuje, získavajú krásny vzhľad.

Nevýhodou sú nízke hygienické vlastnosti a ich schopnosť počas prevádzky vytvárať na povrchu žmolky, konce polámaných vlákien zvinuté do guľôčok, čo dodáva výrobkom neupravený vzhľad.

Aplikácia. Lavsan sa používa na výrobu vlákien na koberce, kožušiny, látky na záclony, šaty, plavky, pleteniny, tyl; z monofilov - sieťoviny a štetiny.

Vzhľadom na uvedené negatívne vlastnosti sa častejšie používa v zmesi s prírodnými a chemickými vláknami.

V súčasnosti je široko používaný 100% lavsan - syntetický zimný prostriedok, ktorý sa používa pri výrobe hračiek, búnd, teplých kabátov, prikrývok. Rôzne syntetické zimné činidlo je sintepuh, halafiber, tensulate - izolácia pre vojenské a letecké bundy, výplne vankúšov. V 60. rokoch 20. storočia bol veľmi populárny krimplen, ktorý sa vôbec nekrčil, nevyžadoval žehlenie, mal krásnu textúru, veľmi svetlé farby, ale neprepúšťal vzduch., zle absorboval vlhkosť. Crimplene používaná na pánske a dámske obleky

Komplexné lavsanové nite sú skrútené a podrobené úprave horúcim vzduchom, vďaka čomu sú jemné a nadýchané. Používajú sa na výrobu látok na pletené teplákové súpravy, uteráky. plavky.

Nitron- polyakrylonitrilové vlákna.

Orlan. akryl-USA, kašmír-Japonsko, courtel-Anglicko, dralon-Nemecko

U nás sa začali vyrábať v roku 1963

Vlákno sa spriada z kopolymérov polyakrylonitrilu suchým alebo mokrým procesom.

Vlákno je pretlačené cez zvlákňovaciu dýzu, ťahané a tepelne spracované, (zaliate horúcou parou) upevnenie usporiadania makromolekúl.

Vyrába sa vo forme vlákien. Aby boli zvlnené, sú zvlnené v špeciálnych strojoch. Zvlnené nitrónové vlákno má podobný vzhľad ako jemné vlnené vlákno. Nitron je náhradou vlny, najteplejšej vo svete chemických nití.

Charakteristický. Nitronové vlákno má vysokú tepelnú izoláciu, najteplejšie zo všetkých chemických vlákien, s veľmi nízkou krčivosťou a krčivosťou, vôbec nevybledne, dobre sa farbí, relatívne vysoká pevnosť, odolnosť proti oderu: 5-10 krát menej ako nylon a lavsan; produkty si zachovajú 80 % svojej pôvodnej pevnosti počas jeden a pol roka prevádzky.

Vlákno je krehké, elektrifikované a žmolkovité, ale vypité v procese nosenia miznú.

Predmety vyrobené z nitrónu sú perfektne umývateľné v teplej vode s mydlom, prípadné škvrny rýchlo zmiznú Predmety je možné čistiť benzínom, acetónom. Vlákno má nízku hygroskopickosť, preto má zlé hygienické vlastnosti. ale tepelná odolnosť je veľmi vysoká

Aplikácia. Z hľadiska odolnosti voči svetlu sú nitrónové vlákna lepšie ako všetky textilné vlákna, preto sa z nich vyrábajú záclonové tyly, markízy a iné výrobky. Vzhľadom a niektorými vlastnosťami pripomína vlnu, vyrába sa vo forme vlákien a používa sa podobne ako vlna: na výrobu odevných a kostýmových látok, kobercov z umelej kožušiny, rôznych úpletov, čiapok, šálov, prikrývok, rukavíc. Z nití - záclonovo-tylové výrobky, rybárske potreby.

Kombinácia vlny a nitrónu vytvára vynikajúce zmiešané vlákna pre krásne, tenké, teplé pletené obleky.

Vlastnosti syntetických vlákien

Umelé vlákna - viskóza, acetát, triacetát.

viskóza - (viskózna, lepkavá) je koncentrovaný roztok prírodných zlúčenín - hydratovaných celulózových vlákien

Vlákno získal v 80. rokoch 19. storočia botanik Negeli, ktorý zistil, že bavlnené vlákno pozostáva z celulózy. Tento objav viedol k myšlienke, že je možné vyrobiť vlákno podobné bavlne, ale z lacnejších celulózových surovín – zvyškov dreva. Pokusy o získanie takéhoto vlákna boli korunované úspechom v roku 1892, keď si Američania Cross, Beaven, Beadle patentovali viskózovú metódu, ktorá bola zdokonalená a modernizovaná.

Potvrdenie. Zvyšky smrekových triesok a bavlnenej chmýří sa ošetria alkalickým roztokom (hydroxid sodný) Získa sa alkalická celulóza, ktorá sa potom spracuje sírouhlíkom a výsledný raster sa pretlačí cez zvlákňovacie dýzy - doštičky s drobnými otvormi - získajú sa prúdy materiálu, ktoré stvrdnú a tvoria vlákna.

Ruskí vedci predpovedali svetlú budúcnosť viskózového vlákna. DI. Mendelejev v roku 1900 napísal: „Rusko je plné najrôznejších rastlinných produktov...

Celulóza nevyčerpáva pôdu, nie je vhodná na potraviny ... ak by sme odpadky premenili na výrobky z viskózy, zbohatli by sme viac ako z celého nášho obchodu.“

Charakteristický. Viskózové vlákno je z chemických vlákien najuniverzálnejšie, má blízko k bavlne. Vlákno má voľnú štruktúru, vzhľadom pripomína hodváb, má výborné hygienické vlastnosti. ("dýcha"), má zvýšenú hygroskopickosť, veľkú odolnosť, dobre sa žehlí.

Nevýhodou je ostrý lesk, ale ak sú vlákna viskózovej kúdele rozrezané na kúsky (sponky), a potom natiahnutá a zakrútená do priadze, potom toto strižné vlákno stratí svoj lesk a pevnosť sa mierne zníži, pričom si zachová zvyšok vlastností viskózy. Položky sa pri praní veľmi scvrkávajú (do 10 %), keď sú mokré, strácajú pevnosť až o 60%, takže sa nedajú silno odierať a krútiť.

Aplikácia. V čistej forme a v kombinácii s inými vláknami alebo niťami sa vyrábajú podšívky, šaty, košele, ľan, dekoračné látky, vrchné odevy, ľanové úplety, pančuchový tovar, textilná galantéria (stuhy, vrkoče, kravaty), celofán. Ak je viskózová niť silne vytiahnutá, horná vrstva nite sa natiahne viac a vnútorná vrstva menej, v dôsledku toho sa vlákno zvlní, z týchto nití sa vyrábajú koberce. Ak sa do zvlákňujúceho roztoku viskózy primiešava vzduch, dochádza k chemickej reakcii s uvoľňovaním oxidu uhličitého, vo vlákne sa tvoria dutiny, tieto duté viskózové vlákna sa používajú na výrobu nepotápavých záchranných oblekov.Vylepšené viskózové vlákno je siblon , ktoré sa málo vráskajú, trochu scvrkávajú, sú pevné a lesklé. Je vyrobený z vysoko kvalitnej celulózy.

Acetátové vlákno (acetát celulózy)

Prvýkrát sa objavil na svetovom trhu v roku 1921 ako výsledok práce amerických vedcov a technológov pod vedením Dreyfusa.

Výroba je relatívne neškodná, vyznačuje sa jednoduchosťou technologického postupu a dostupnosťou pomocných materiálov.

Potvrdenie. Surovinou na výrobu acetátového vlákna sú zvyšky bavlnenej vaty alebo rafinovanej drevnej buničiny upravenej acetanhydritom a kyselinou octovou: získavajú sa voľné vločky primárneho acetátu. („ocot“ v latinčine „acetum“, z ktorého pochádza názov „acetát“)

Na získanie sekundárneho acetátu sa primárny acetát zmydelní - pridá sa určité množstvo vody; výsledné biele vločky sa vytlačia, upravia sa v zmesi acetónu a alkoholu, pretlačia sa cez zvlákňovaciu dýzu a zmes sa odparí teplým vzduchom, z ktorého nite vytvrdnú. Tieto lesklé nite sa používajú na tkanie acetátovej tkaniny. V kombinácii s inými vláknami sa vlákno používa s hodvábom, viskózou, vlnou a inými zmesovými tkaninami.

Charakteristický. Acetátové vlákno je mierne hygroskopické, málo absorbuje vlhkosť, je mäkké, ľahké, tenké, elastické, lesklé, ale pri teplotách nad 85 stupňov stráca lesk, silne elektrizuje, za mokra stráca veľmi malú pevnosť, ale má tendenciu vytvárať záhyby, keď je mokré, bojí sa vysokých teplôt a pri 140 stupňoch sa zrúti, nepodlieha pôsobeniu plesní, silno sa rozpadá, trochu sa zvrásňuje, rýchlo schne (voda steká), svetlostály.

Výrobky sa žehlia za mokra na nesprávnej strane, aby sa nevytvárali dievčatá;

nemožno čistiť acetónom, látku môžete rozpustiť

Aplikácia. V súčasnosti výroba acetátových vlákien a nití prudko klesla v dôsledku nízkeho dopytu spotrebiteľov.

V 60. rokoch dvadsiateho storočia sa látky používali na dámske šaty, blúzky,. letné obleky

triacetátové vlákno.

Získava sa z primárneho acetátu jeho vystavením chemickému zloženiu.

Vlákno vzniká rovnakým spôsobom ako acetát, ale pri nízkych teplotách, čo vedie k určitým rozdielom v ich vlastnostiach: má nízku hygroskopickosť, je belšie, má vysokú teplotu topenia a žehlenia, dá sa bieliť a ľahšie sa farbí ,

nepotrebuje žehlenie, dobre drží plisované a vlnité záhyby aj po praní, čo zlepšuje prevádzkový proces; silno sa rozpadá.

Aplikácia: Vyrábajú látky na kravaty (kvôli nízkej pevnosti), tyl, prehozy, čipky, plisované a plisované sukne, košele

Charakteristika umelých vlákien

Literatúra:

1. T.D.Balašovej. N. E. Bushueva, I. V. Popikov. Konečná úprava hodvábnych tkanín.; vyd. "Ľahký priemysel", 1986, Leningrad.
2. L.M.Michalovská. Textilný tovar. Ed. Ekonomika.; 1990, Moskva.
3. L.V. Orlenko. Terminologický slovník odevov, Legpromizdat; 1996, Moskva
4. S.I. Stolyarová, L.D. Domnenková. Servisná práca. Osvietenstvo, 1985.
5. Spracovala I.N. Fedorová. Výučba servisných prác v triedach 1U - VSH. Moskva, Vzdelávanie, 1975.

Vlákna sú podlhovasté pružné a odolné látky obmedzenej dĺžky a malých priečnych rozmerov, vhodné na výrobu priadzí a textílií. O tom, čo sú prírodné a syntetické vlákna, hovoríme v článku.

Klasifikácia vlákien

Klasifikácia vlákien:

• prirodzené - vlákna rastlinného pôvodu (bavlna, ľan - polysacharidy (sacharidy) so zložením (C 6 H 10 O 5) x) a živočíšneho pôvodu (vlna, hodváb - bielkovinové látky pozostávajúce z dlhých polypeptidových reťazcov).
• chemický , ktoré sa delia na umelé vlákna a syntetické vlákna. Umelé vlákna sa získavajú z produktov chemického spracovania prírodných polymérov (celulózy), napríklad viskózy, amónnej medi, acetátových vlákien. Syntetické vlákna sa získavajú chemickým spracovaním syntetických polymérov. Napríklad nylon a kapron (polyamidové vlákna), lavsan (polyesterové vlákna).

Syntetické vlákno

Syntetické vlákna sú polyamid , polyester, polyakrylonitril, polyvinylalkohol, polyvinylchlorid, polypropylén a mnohé ďalšie. Prvé zahŕňajú látky ako kapron, anid, enanth. Hlavnými charakteristikami týchto vlákien sú pevnosť v ťahu, odolnosť proti oderu. Existujú však aj nevýhody: nízka hygroskopickosť, nízka tepelná odolnosť a vysoká elektrifikácia. Toto vlákno sa používa pri výrobe pletenín, nití, čipiek, povrazov a rybárskych sietí.

Ryža. 1. Polyamidové vlákna.

Polyamidové vlákno neznáša vysoké teploty. Ak sa zahreje na 160 stupňov, pevnosť prudko klesne až na 50%.

Komu polyester vlákna zahŕňajú lavsan, dacron, terylén. Vláknina má výhody aj nevýhody. Medzi nevýhody patrí zvýšená tuhosť a silná elektrifikácia. Lavsan sa často používa na výrobu látok na domáce účely.

Ryža. 2. Polyesterové vlákna.

Komu polyakrylonitril vlákna zahŕňajú napríklad nitrón, orlon. Nitron vzhľadom pripomína vlnu. Nitron je veľmi pevný a odolný a tieto vlastnosti si zachováva bez ohľadu na to, či je vlhký alebo suchý. Avšak z hľadiska odolnosti proti oderu je nitrón horší ako polyamidové a polyesterové vlákna.

Komu PVC vlákna zahŕňajú chlór. V porovnaní s inými syntetickými vláknami je menej odolný, menej odolný a menej odolný voči oderu.

Ryža. 3. Polyvinylchloridové vlákna.

Chlór má v sebe schopnosť akumulovať elektrostatické náboje, preto sa používa na výrobu zdravotníckej bielizne.

Polyvinylalkoholové vlákna zahŕňajú napríklad vinol. Charakteristickým znakom tohto materiálu je vysoká hygroskopickosť, tieto vlákna sa dobre farbia farbivami a používajú sa na výrobu pletenín, látok a kobercov.

čo sme sa naučili?

Všetky existujúce vlákna možno rozdeliť do 2 tried: chemické a prírodné. syntetické vlákna sú chemické vlákna. Delia sa na polyester, polyamid, polyvinylchlorid a mnohé ďalšie. Článok tiež poskytuje príklady syntetických vlákien.

Tématický kvíz

Hodnotenie správy

Priemerné hodnotenie: 4.3. Celkový počet získaných hodnotení: 93.

Získané z polymérov, ktoré v prírode neexistujú, získané syntézou z prírodných zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou. Rôzne suroviny a rozmanité vlastnosti pôvodných syntetických polymérov umožňujú získať vlákna s rôznymi, vopred určenými vlastnosťami.

Schopnosť prednastaviť potrebné vlastnosti látky má pre moderný textilný priemysel veľký význam. Produkty novej generácie sú viac prispôsobené potrebám ľudského tela, majú multifunkčné a komfortné vlastnosti.

Syntetické vlákna sa aktívne využívajú na výrobu kombinéz, oblečenia do extrémnych podmienok a športu.

V súčasnosti existuje niekoľko tisíc druhov syntetických vlákien a ich počet každým rokom rastie. Najbežnejšie budú diskutované nižšie.

Polyuretánové vlákna

Z hľadiska mechanických vlastností sú polyuretánové vlákna v mnohom podobné gumovým vláknam, pretože schopné vysoko elastických vratných deformácií. Takéto vlákna dodávajú textilným materiálom vysokú elasticitu, odolnosť proti oderu, pružnosť, rozmerovú stálosť, odolnosť proti krčeniu. Zriedkavo sa používajú v čistej forme. Ich účasť na tkanine je najbežnejšia ako kostrové nite, okolo ktorých sú navinuté ďalšie nite. Nevýhodou takýchto vlákien je nízka tepelná stabilita. Už pri 120 C polyuretánové vlákna v napnutom stave výrazne strácajú pevnosť.

Hlavnými predstaviteľmi polyuretánových vlákien sú také obchodné názvy ako elastan, lycra, spandex, neolan atď.

Polyamidové vlákna

Charakteristickou vlastnosťou polyamidových vlákien je zvýšená odolnosť proti oderu, 10x prevyšuje bavlnu, 20x vlnu a 50x viskózu. Vyznačujú sa tiež vysokou rozmerovou stálosťou. Medzi nedostatky je potrebné poznamenať nízku odolnosť voči svetlu a pôsobeniu potu. Na svetle žltnú a stávajú sa krehkými. Okrem toho majú takéto vlákna nízku hygroskopickosť a sú vystavené silnému žmolkovaniu. Mnohé z ich nedostatkov sa však dajú odstrániť zavedením rôznych stabilizátorov. Polyamidové vlákna sa často pridávajú do zmesových tkanín (s bavlnou, vlnou, viskózou) v časti nepresahujúcej 10-15%, čo prakticky nezhoršuje hygienické vlastnosti výrobkov, ale výrazne zlepšuje mechanické vlastnosti. Vlákna majú široké využitie pri výrobe pančuchového tovaru a pletenín, na výrobu šijacích nití a galantérie.

Hlavné obchodné názvy: kapron, anid, nylon, tactel, meryl atď.

polyesterové vlákna

Hlavnou vlastnosťou polyesterových vlákien je zvýšená tepelná odolnosť, prevyšujúca výkonnosť všetkých prírodných a väčšiny chemických vlákien. Výroba takýchto vlákien v súčasnosti zaujíma popredné miesto medzi chemickými vláknami pre ich vysoké fyzikálne a mechanické vlastnosti. Majú veľkú elasticitu a vysokú odolnosť proti oderu. Tkaniny vyrobené z takýchto vlákien dobre držia tvar, nekrčia sa a majú nízky stupeň zrážania. Nevýhodou je zvýšená tuhosť, sklon k odlupovaniu, silná elektrifikácia a nízka hygroskopickosť. Nevýhody sa eliminujú úpravou suroviny. Z polyesterových vlákien zmiešaných s prírodnými materiálmi (bavlna, vlna, ľan), ako aj viskózové, košeľové, šatové, oblekové a kabátové látky, ako aj umelá kožušina sa úspešne vyrábajú. Zároveň odpadá taká nevýhoda ako krčivosť, zvyšuje sa oteruvzdornosť pri zachovaní hygienických vlastností.

Obchodné názvy: lavsan, polyester, terylén atď.

Polyakrylonitrilové vlákna

Takéto vlákna sa nazývajú "umelá vlna" kvôli podobnosti ich mechanických vlastností. Majú vysokú svetelnú a tepelnú odolnosť, dostatočnú pevnosť, dobre držia tvar. Medzi nedostatky stojí za zmienku nízka hygroskopickosť, tendencia vytvárať pilulky, stuhnutosť a elektrifikácia. Všetky nevýhody sú však úpravou odstránené. V šijacom biznise sa používajú hlavne na šitie vrchných odevov zmiešaných s vlnou, umelou kožušinou.

Obchodné názvy: nitrón, akryl, akryl, kašmír atď.

Polyolefínové vlákna

Charakteristickým znakom polypropylénových vlákien je ich nízka hustota. Sú najľahšie zo všetkých typov vlákien. Navyše ich hygroskopickosť je takmer nulová, takže sa vo vode nepotopia. Takéto vlákna majú dobré tepelnoizolačné vlastnosti. Nevýhodou je nízka tepelná odolnosť (115 C), ktorá sa dá vyrovnať úpravou. Optimálne je vytvárať dvojvrstvové materiály, v ktorých spodnú vrstvu tvoria polyolefínové vlákna a vrchnú vrstvu tvoria hygroskopické celulózové vlákna. Táto technológia umožňuje, aby spodná vrstva zostala suchá, ale odvádzala vlhkosť do hygroskopickej vrchnej vrstvy. Často sa používa pri šití spodnej bielizne, športového oblečenia, ako aj pančuchového tovaru so zvýšenými hygienickými vlastnosťami.

Obchodné názvy: Herculon, Ulstren, Found, Meraklon atď.

Polyetylénové vlákno sa používa hlavne na technické účely. Obchodné názvy: spektrum, dynema, tekmilon.

PVC vlákna

Polyvinylchloridové vlákna majú vysokú chemickú odolnosť, nízku elektrickú vodivosť a veľmi nízku tepelnú odolnosť (zničia sa pri 100 C). Pri trení získava vlákno vysoký elektrostatický náboj, ktorý dodáva bielizni z neho vyrobenej liečivé vlastnosti pri liečbe chorôb ako je ischias a artritída. Okrem toho sa takéto vlákna vyznačujú vysokým stupňom zmrštenia po tepelnom spracovaní. Táto vlastnosť sa používa na získanie krásneho reliéfneho povrchu tkaniny. Okrem toho sa polyvinylchloridové vlákna používajú pri výrobe vlasových kobercov, umelej kožušiny, umelej kože.

Syntetické vlákna sa začali priemyselne vyrábať v roku 1938. V súčasnosti je ich už niekoľko desiatok. Všetky majú spoločné to, že východiskovým materiálom sú zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktoré sa chemickou syntézou premieňajú na polyméry. Rozpustením alebo roztavením výsledných polymérov sa pripraví zvlákňovací alebo zvlákňovací roztok. Vylisujú sa z roztoku alebo taveniny a až potom sa podrobia konečnej úprave.

Odrody

V závislosti od znakov, ktoré charakterizujú štruktúru makromolekúl, sa syntetické vlákna zvyčajne delia na heteroreťazce a karbochainy. Medzi prvé patria tie, ktoré sa získavajú z polymérov, v ktorých makromolekulách sú okrem uhlíka aj ďalšie prvky – dusík, síra, kyslík a iné. Patria sem polyester, polyuretán, polyamid a polymočovina. Syntetické vlákna s uhlíkovým reťazcom sa vyznačujú tým, že ich hlavný reťazec je tvorený atómami uhlíka. Táto skupina zahŕňa polyvinylchlorid, polyakrylonitril, polyolefín, polyvinylalkohol a fluór.

Polyméry, ktoré slúžia ako základ na získanie heteroreťazcových vlákien, sa získavajú polykondenzáciou a produkt sa formuje z taveniny. Karboreťazce sa získavajú reťazovou polymerizáciou a k ich tvorbe zvyčajne dochádza z roztokov, v ojedinelých prípadoch z tavenín. Môžete zvážiť jedno syntetické polyamidové vlákno, ktoré sa nazýva siblon.

Tvorba a aplikácia

Také slovo ako siblon je pre mnohých úplne neznáme, no skôr na etiketách odevov bolo možné vidieť skratku VVM, pod ktorou sa skrývalo vysokomodulové viskózové vlákno. Výrobcom sa vtedy zdalo, že takéto meno bude vyzerať krajšie ako siblon, ktorý by sa dal spájať s nylonom a nylonom. Výroba syntetických vlákien tohto typu sa vykonáva z vianočného stromčeka, bez ohľadu na to, ako báječne vyzerá.

Zvláštnosti

Siblon sa objavil na začiatku 70. rokov minulého storočia. Ide o vylepšenú viskózu. V prvej fáze sa celulóza získava z dreva, izoluje sa v čistej forme. Jeho najväčšie množstvo sa nachádza v bavlne – asi 98 %, no vynikajúce nite sa získavajú z bavlnených vlákien aj bez nej. Preto sa na výrobu celulózy častejšie používa drevo, najmä ihličnaté, kde ho obsahuje 40-50% a zvyšok sú nepotrebné zložky. Vyžaduje sa, aby boli likvidované v syntetických vláknach.

Proces tvorby

Synteticky sa vlákna vyrábajú v etapách. V prvej fáze sa uskutočňuje proces varenia, počas ktorého sa všetky nadbytočné látky prenesú z drevených triesok do roztoku a dlhé polymérne reťazce sa rozložia na samostatné fragmenty. Tu samozrejme nestačí iba horúca voda, pridávajú sa rôzne činidlá: natróny a iné. Iba rozvlákňovanie s prídavkom síranov umožňuje získať buničinu vhodnú na výrobu siblonu, pretože obsahuje menej nečistôt.

Keď je buničina už strávená, pošle sa na bielenie, sušenie a lisovanie a potom sa presunie tam, kde je to potrebné - to je výroba papiera, celofánu, kartónu a vlákien, to znamená, čo sa s tým stane ďalej?

Následné spracovanie

Ak chcete získať syntetiku, musíte najskôr pripraviť roztok na pradenie. Celulóza je pevná látka, ktorá sa nedá ľahko rozpustiť. Preto sa zvyčajne premieňa na vo vode rozpustný ester kyseliny ditiokarbónovej. Proces premeny na túto látku je pomerne zdĺhavý. Najprv sa celulóza spracuje horúcou alkáliou, po ktorej nasleduje stláčanie, zatiaľ čo nepotrebné prvky prechádzajú do roztoku. Po vylisovaní sa hmota rozdrví a následne sa umiestni do špeciálnych komôr, kde začína predzrievanie – molekuly celulózy sa oxidatívnym odbúravaním takmer rozpolia. Ďalej alkalická celulóza reaguje so sírouhlíkom, čo umožňuje získať xantát. Ide o oranžovo sfarbenú cesto podobnú hmotu, ester kyseliny ditiokarbónovej a východiskový materiál. Tento roztok sa pre svoju viskozitu nazýval „viskóza“.

Nasleduje filtrácia na odstránenie posledných nečistôt. Rozpustený vzduch sa uvoľňuje „varením“ éteru vo vákuu. Všetky tieto operácie vedú k tomu, že xantát sa stáva ako mladý med - žltý a viskózny. Na to je spriadací roztok úplne pripravený.

Získavanie vlákien

Roztok sa pretláča cez matrice. vlákna nie sú jednoducho spriadané tradičným spôsobom. Táto operácia sa ťažko porovnáva s jednoduchou textíliou, správnejšie by bolo povedať, že ide o chemický proces, ktorý umožňuje, aby sa z miliónov prúdov tekutej viskózy stali pevné vlákna. Na území Ruska sa z celulózy získava viskóza a siblon. Druhý typ vlákna je jedenapolkrát pevnejší ako prvý, vyznačuje sa väčšou odolnosťou voči zásadám, tkaniny z neho vyrobené sú hygroskopické, menej sa krčia a krčia. A rozdiely vo výrobných procesoch viskózy a siblonu sa prejavia v momente, keď sa v zrážacom kúpeli po zvlákňovačoch objavia novo „narodené“ syntetické vlákna.

Pomôže chémia

Na získanie viskózy sa do kúpeľa naleje kyselina sírová. Je určený na rozklad éteru, výsledkom čoho sú čisté celulózové vlákna. Ak je potrebné získať siblon, do kúpeľa sa pridáva ester, ktorý čiastočne zasahuje do hydrolýzy esteru, takže vlákna budú obsahovať zvyškový xantát. A čo to dáva? Vlákna sa potom naťahujú a tvarujú. Keď sú v polymérnych vláknach zvyšky xantátu, ukazuje sa, že reťazce polymérnej celulózy sa naťahujú pozdĺž osi vlákna a nie sú usporiadané náhodne, čo je typické pre bežnú viskózu. Po vytiahnutí sa zväzok vlákien nareže na špajdle dlhé 2-10 milimetrov. Po niekoľkých ďalších procedúrach sa vlákna lisujú do balíkov. Na výrobu 500 kilogramov buničiny stačí tona dreva, z ktorej sa vyrobí 400 kilogramov siblonového vlákna. Spriadanie buničiny sa vykonáva asi dva dni.

Čo bude ďalej so siblonkou?

V 80. rokoch sa tieto syntetické vlákna používali ako prídavok do bavlny, aby sa nite lepšie točili a nelámali. Siblon sa používal na výrobu substrátov pre umelú kožu a používal sa aj pri výrobe azbestových produktov. Technológovia vtedy nemali záujem vytvárať niečo nové, na realizáciu svojich plánov potrebovali čo najviac vlákien.

A na Západe sa v tom čase z vysokomodulových viskózových vlákien vyrábali látky, ktoré boli v porovnaní s bavlnou lacné a odolné, no zároveň dobre absorbovali vlhkosť a dýchali. Teraz Rusko nemá svoje vlastné bavlnené regióny, takže veľké nádeje sa vkladajú do siblona. Len dopyt po ňom ešte nie je zvlášť veľký, keďže látky a odevy domácej výroby takmer nikto nekupuje.

Polymérové ​​vlákna

Zvyčajne sa delia na prírodné, syntetické a umelé. Prírodné sú tie vlákna, ktorých tvorba prebieha v prírodných podmienkach. Zvyčajne sa zaraďujú podľa pôvodu, ktorý určuje ich chemické zloženie, na živočíchy a rastliny. Prvé sú zložené z bielkovín, konkrétne z karoténu. Je to hodváb a vlna. Posledne menované sú zložené z celulózy, lignínu a hemicelulózy.

Umelé syntetické vlákna sa získavajú chemickým spracovaním polymérov, ktoré existujú v prírode. Patria sem acetátové, viskózové, alginátové a proteínové vlákna. Surovinou na ich výrobu je síranová alebo sulfitová drevná buničina. Umelé vlákna sa vyrábajú vo forme textilných a kordových nití, ako aj vo forme striže, ktorá sa spracováva spolu s inými vláknami pri výrobe rôznych tkanín.

Syntetické polyamidové vlákno sa získava z umelo odvodených polymérov. Ako surovina v tomto procese sa používajú polymérne vlákna, tvorené z flexibilných makromolekúl mierne rozvetvenej alebo lineárnej štruktúry, ktoré majú významnú hmotnosť - viac ako 15 000 atómových hmotnostných jednotiek, ako aj veľmi úzku distribúciu molekulovej hmotnosti. V závislosti od typu sú syntetické vlákna schopné mať vysoký stupeň pevnosti, významnú hodnotu vo vzťahu k predĺženiu, elasticite, odolnosti voči viacnásobnému zaťaženiu, nízkym zvyškovým deformáciám a rýchlemu zotaveniu po odstránení zaťaženia. Preto sa okrem použitia v textíliách používali ako výstužné prvky pri výrobe kompozitov a to všetko umožnilo dosiahnuť špeciálne vlastnosti syntetických vlákien.

Záver

V posledných rokoch možno pozorovať veľmi stabilný nárast počtu pokrokov vo vývoji nových polymérových vlákien, najmä para-aramidových, polyetylénových, tepelne odolných, kombinovaných, ktorých štruktúra je jadro-plášť heterocyklické polyméry, ktoré zahŕňajú rôzne častice, napríklad striebro alebo iné kovy. Materiál nylon už nie je vrcholom inžinierstva, pretože teraz existuje obrovské množstvo nových vlákien.

Vlákna, z ktorých sa vyrábajú tkaniny, sa delia na prírodné a umelé. Existujú tri druhy prírodných, prírodných vlákien: 1) vlákna rastlinného pôvodu (bavlna a ľan), 2) vlákna živočíšneho pôvodu (vlna a hodváb), 3) vlákna minerálneho pôvodu (azbest).

Výhodou materiálov získaných z prírodných vlákien je ich vysoká ekologickosť. Keďže sú tieto vlákna prírodného pôvodu, sú takpovediac dokonale kompatibilné s ľudským telom, ľahko sa používajú a sú hygienické.

Bavlna

Toto vlákno sa získava z bavlny.

Výhodou bavlnených látok je ich vysoká hygiena. Sú priedušné, umožňujú pokožke dýchať. Preto je letné oblečenie z bavlny veľmi praktické. Bavlna sa najčastejšie používa na výrobu detského oblečenia a spodnej bielizne, ale aj športového oblečenia.

Nevýhodou bavlny je, že sa pomerne rýchlo krčí a opotrebováva. Navyše nedrží veľmi dobre farbu (sype).

Ľanové vlákno sa získava z vláknitého ľanu.

Ľan, podobne ako bavlna, má vysoké hygroskopické vlastnosti. Ľanové vlákno je odolnejšie ako bavlna, preto sa často používa na výrobu posteľnej bielizne, uterákov atď. Ľan má navyše schopnosť ochladzovať telesnú teplotu, vďaka čomu je nevyhnutný pre letné oblečenie.

Ľanové vlákno veľmi dobre drží tvar. V súčasnosti sa často mieša so syntetikou a z výsledných látok sa šijú elegantné dámske a pánske letné kostýmy, saká, nohavice a pod.

Hodváb

Hodvábnu vlákninu produkujú priadky morušové, ktoré žijú na morušovníku (nazývanom aj morušovník) a živia sa jeho listami. Tieto motýle, ktoré sú v štádiu húseníc, vylučujú zo svojich žliaz vlákninu, ktorú potrebujú na zakuklenie. Toto jemné, mäkké vlákno je hodváb.

Surový hodváb sa získava spoločným odvíjaním niekoľkých zámotkov. Potom sa z neho vyrába točený hodváb, ktorý sa používa pri výrobe pletenín, ako aj na šijacie nite. Odpad zo surového hodvábu sa spracováva na priadzu. Následne sa z tejto priadze vyrába krepdešín, padákový hodváb a pod.

Prírodný hodváb má vynikajúce hygienické vlastnosti. Je priedušná a dokonale absorbuje vlhkosť. V lete príjemne chladí pokožku. Nevýhody prírodného hodvábu sú po prvé v tom, že je dosť pokrčený, po druhé, že sa na ňom pôsobením vlhkosti (napríklad následkom potu alebo dažďa) objavujú škaredé fľaky. Prírodný hodváb sa navyše po praní veľmi stiahne. Preto sa odporúča pred šitím dekantovať (mokré a suché), prípadne hotové veci neprať, ale chemicky čistiť.

Vlna

Vlnená priadza sa vyrába z vlny zvierat: oviec, kôz, tiav atď. Najcennejšia surovina sa získava z páperia (podsady), z ktorého vzniká tenké, mäkké vlnené vlákno.

K prednostiam vlny patria jej výborné termoizolačné vlastnosti, preto sa vlnené materiály využívajú najmä na zimné oblečenie. Nevýhodou vlny je, že sa pomerne rýchlo krčí a opotrebováva.

Veci šité z čistej vlny vyzerajú veľmi ušľachtilé a elegantné. No v dnešnej dobe sa z praktických dôvodov vlnené vlákna najčastejšie miešajú so syntetickými vláknami.

umelé materiály

Vlákna, ktoré nepatria do prírodného sveta, sa delia na umelé a syntetické. Umelé vlákna sa získavajú z produktov chemického spracovania prírodných polymérov (napríklad bielkovín, nukleových kyselín, kaučuku). Syntetické vlákna sa získavajú z polymérov, ktoré sa v prírode nenachádzajú, to znamená, že sa syntetizujú chemicky.

Syntetické vlákna si rýchlo získali obľubu po celom svete vďaka rýchlosti a lacnosti ich výroby, ako aj skutočnosti, že šetria prírodné zdroje.

Viskóza

Ide o vlákno získané umelo z celulózy. Celulóza sa nachádza najmä v kmeňovom dreve, ako aj v bavlnených tobolkách a lykových vláknach. Výroba viskózy sa považuje za ziskovú kvôli dostupnosti surovín.

K nepochybným výhodám viskózového vlákna patrí fakt, že výborne saje vlhkosť, ľahko sa farbí a dobre sa žehlí. Viskóza je veľmi dobrá na výrobu letných vecí.

Nevýhodou viskózy je, že sa pomerne rýchlo opotrebuje, pokrčí a za mokra sa ľahko roztrhne (čo je obzvlášť nepohodlné pri praní). V súčasnosti sa tieto nedostatky čiastočne odstraňujú výrobou takzvanej modifikovanej viskózy.

Acetát

Je to umelé vlákno vyrobené z celulózy. Acetát nie je syntetický, pretože sa vyrába, aj keď umelo, z prírodných surovín.

Výhodou acetátového vlákna je predovšetkým jeho elasticita a mäkkosť. Veľmi sa nekrčí a dobre prepúšťa ultrafialové lúče. Nevýhodou acetátu sú nasledujúce vlastnosti: je krehký, rýchlo sa opotrebováva, je nestabilný voči vysokým teplotám (napríklad v horúcej vode a pri žehlení sa dosť silno deformuje). Acetát je navyše dosť silne elektrifikovaný.

Acetát sa používa hlavne pri výrobe spodnej bielizne, hlavne pre ženy. V súčasnosti sa na zlepšenie kvality výrobkov najčastejšie mieša acetát so syntetickými alebo prírodnými vláknami.

Polyester

Polyester je dnes jedným z najpoužívanejších syntetických vlákien. Medzi jeho výhody patrí po prvé veľmi vysoká pevnosť (v skutočnosti sa neopotrebuje). Po druhé, polyester sa prakticky nekrčí (alebo sa po pokrčení okamžite obnoví). Nestráca svoje kvality na svetle ani vplyvom rôznych poveternostných javov, je odolný aj voči organickým rozpúšťadlám.

Nevýhody polyesteru sú: nedostatočná priedušnosť, pomerne silná elektrifikácia a určitá tuhosť. V súčasnosti sú tieto nedostatky čiastočne odstránené úpravou. Je potrebné poznamenať, že syntetické vlákna novej generácie majú lepšie hygienické vlastnosti ako predtým. Sú jemnejšie na dotyk, lepšie priedušné a menej elektrizujú.

Akryl

Akryl (polyakrylonitril) je syntetické vlákno v mnohých vlastnostiach podobné vlne. Na etiketách vecí je akryl niekedy označený skratkou PAN (podľa prvých písmen slova „poly-akryl-nitril“).

Akryl je odolný voči svetlu a rôznym poveternostným podmienkam. Je odolný voči kyselinám, slabým zásadám a iným organickým rozpúšťadlám. Jednoducho povedané, dobre znáša chemické čistenie.

Výhodou akrylu je jeho ľahkosť, mäkkosť a vizuálna podobnosť s vlnou. Jeho nevýhody: po prvé, je dosť elektrifikovaná, po druhé, pri umývaní sa často naťahuje a po tretie má tendenciu pokrývať sa „pelety“. Akryl by nemal byť vystavený vysokým teplotám. Treba ho prať vo vode pri izbovej teplote a žehliť mierne nahriatou žehličkou.

Akryl sa používa hlavne na vrchné odevy a ľanové úplety, ako aj na šatky, koberce a látky. Akryl sa často z praktických dôvodov mieša s prírodnými alebo inými syntetickými vláknami.

polyamid

Polyamid je syntetické vlákno. Predtým sa to nazývalo kapron, nylon alebo perlon.

Polyamid je extrémne pevný a elastický. Je veľmi odolný voči rôznym chemikáliám, preto sa z neho často vyrábajú odevy určené na prácu v agresívnom prostredí.

Podstatné nevýhody polyamidu sú nasledovné: takmer neabsorbuje vlhkosť, je vysoko elektrifikovaný, stráca svoju pevnosť na jasnom svetle alebo v extrémnom teple. Polyamid, ako všetky syntetické materiály, by nemal byť vystavený vysokým teplotám.

V súčasnosti sa polyamid vo svojej čistej forme prakticky nepoužíva na výrobu tkanín. Takmer vždy sa v rôznych pomeroch mieša s inými vláknami, aby sa dosiahli najlepšie spotrebiteľské vlastnosti.

Polyuretán

Polyuretán (spandex, lycra) je syntetické vlákno, ktoré sa svojimi mechanickými vlastnosťami podobá gumeným vláknam.

Polyuretán je odolnejší ako iné syntetické vlákna voči mazu a potu, ako aj voči organickým rozpúšťadlám. Medzi nevýhody polyuretánu patrí, že prakticky neabsorbuje vodu a veľmi zle prechádza vzduchom. Okrem toho polyuretán stráca svoju pevnosť v jasnom svetle a pri vystavení vysokým teplotám. Do horúceho a slnečného letného počasia sa preto nehodia veci s vysokým obsahom spandexu či lycry.

Polyuretán sa používa najmä pri výrobe pančuchového tovaru a korzetov, ako aj športového oblečenia. Okrem toho sa do úpletov často pridávajú polyuretánové vlákna (keďže pripomínajú gumené nite), aby boli pružnejšie.