Какими свойствами обладают синтетические волокна

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

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

Нейлон (nylon)

— синтетическое волокно, формуемое из расплавов полиамидов, которые получают путем полимеризации продуктов перегонки каменного угля и нефти — бензола и фенола. Нейлон, как правило, используется при производстве изделий, которым требуется прочность и надежность в эксплуатации: спортивная одежда, купальные костюмы, бельевой трикотаж, чулочно-носочные изделия, швейные нитки, тесьма, ленты, кружева, канаты, рыболовные сети, конвейерные ленты и т. д.

Преимущества:

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

Отрицательные свойства:

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

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

Полиэстер (polyester)

— синтетическое волокно из группы полиэфиров, получаемое из расплава полиэтилентерефталата — продукта переработки нефти или каменноугольной смолы. Обычно смешивается с шерстью, хлопком, льном и вискозой, что придает изделиям повышенную износостойкость и упругость. С участием полиэстера производят одежду практически любого назначения: нарядные платья, костюмы, купальники, нижнее белье, спортивную форму, куртки. Полиэстер также применяется при изготовлении ковров, драпировочных и мебельных тканей, швейных ниток и даже хирургических нитей и кровеносных сосудов.

Достоинства:

• прочность
• износостойкость
• высокая упругость (не мнется)
• формоустойчивость (не усаживается)
• термостойкость
• низкая теплопроводность
• светоустойчивость (не выгорает)
• быстро сохнет, не требует глажки

Недостатки:

• жесткость
• низкая гигроскопичность
• пиллингуемость
• сильная электризуемость

В последнее время в производстве пряжи для ручного вязания часто используется современная модификация полиэстера, созданная на основе микроволокна. На заре своего изобретения полиэстер обладал пониженными гигиеническими характеристиками — одежда из этого волокна напоминала душный скафандр. В ходе новейших исследований его свойства значительно улучшились. Современный полиэстер не только обладает высокой прочностью, износостойкостью, сохраняет форму, не мнется и не выгорает. Благодаря уникальным свойствам микроволокна он научился «дышать», испарять пот, не пропускать влагу, сохранять тепло и стал значительно мягче и приятней на ощупь. Как всегда рекомендую смеси: хлопок, шерсть, вискоза с полиэстером — замечательный вариант для классических и фантазийных видов пряж!

Акрил (acrylic)

Формируется из раствора полиакрилонитрила или его производных. Исходными продуктами для производства акрила являются ацетилен и синильная кислота, которые получают из нефти или природного газа. Это волокно было задумано как аналог шерсти. Позднее появились хлопкоподобные модификации акрила. Действительно акрил по многим свойствам напоминает, а в чем-то даже превосходит натуральные волокна — шерсть и хлопок. Будучи незаменимым компонентом многих смесей, акрил используется при производстве верхней одежды, трикотажных изделий, головных уборов, пряжи, тканей, меха, ковров, одеял, предметов домашнего обихода и др.

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

Достоинства:

• легкость
• мягкость
• высокая объемность
• способность окрашиваться в широкий спектр ярких цветов
• способность прекрасно смешиваться с другими волокнами
• допускает машинную стирку, быстро сохнет
• незначительная сминаемость
• светостойкость (не выгорает)
• устойчивость к действию микроорганизмов и моли
• устойчивость к минеральным кислотам, щелочам и органическим растворителям
• доступность и низкая цена

Недостатки:

• истираемость
• электризуемость
• аллергенный фон
• низкая воздухопроницаемость
• пониженная формоустойчивость

Полиакрилонитрильные нити зарубежного производства последнего поколения, в частности, английский акрил «куртель» (COURTELLE® — торговая марка фирмы Acordis) не только лишены подобных недостатков, но и обладают широчайшим спектром дополнительных возможностей. Например, глубокое и прочное прокрашивание волокон позволяет получить цвета необыкновенной насыщенности и чистоты: от белоснежного до бархатно-черного, включая цветовую гамму пастельных и сочных оттенков. Применение особых видов пропитки (в том числе антистатической и антибактериальной) значительно улучшает формоустойчивость волокна, делает его гипоаллергенным и снижает пиллинг готовых изделий.

Микроволокно, микрофибра (Microfiber) — изготавливается из полиэстера или полиамида тониной всего 6–9 мкм! В последнее время появились микроволокна из вискозы и акрила.

Тонина, как известно, основной параметр, определяющий качество волокна — чем меньше тонина, тем мягче, нежнее, легче, шелковистей и роскошней конечный материал! Для сравнения, тонина человеческого волоса — 60 мкм, мериносовой шерсти superfine — 18 мкм, кашмира — 15 мкм, хлопка — 14 мкм, шелка — 12 мкм. Микроволокно настолько мало, что при длине в 54 км оно весит меньше чайной ложки воды.

Впервые микроволокно было изготовлено в Японии с помощью особых технологических процессов расслоения. Будучи супер тонким новое волокно приобрело ряд неоценимых достоинств.

С одной стороны, полиэстер из которого чаще всего изготавливают микроволокно, имеет практически нулевую гигроскопичность и низкую смачиваемость — ткань из этого материала почти не впитывает воду и не промокает под мелким дождем. На единицу поверхности ткани приходится гораздо больше микроволокон, чем обычных (20 — 30 тысяч нитей на 1 кв. см поверхности ткани) — они образуют очень плотную структуру. Капли воды при всем желании не могут проникнуть внутрь ткани благодаря тому, что расстояние между волокнами гораздо меньше размеров дождевой капли. То есть ткань имеет водоотталкивающие свойства без дополнительной обработки, которая делает ткань более тяжелой.

С другой стороны, благодаря тонкости микроволокна внутри ткани создаются множество воздушных полостей, которые обеспечивают особый микроклимат. При этом полости не замкнуты и водяные пары легко выходят наружу — ведь расстояния между отдельными волокнами больше молекулы воды. Таким образом, ткани без труда впитывают и испаряют пот, великолепно дышат, быстро сохнут. Поэтому одежда из такой ткани всегда приятно сухая.

Кроме этого, плотные переплетения микроволокон обеспечивают защиту от ветра и хорошую теплоизоляцию — одежда, будучи очень легкой по весу, абсолютно непродуваема и превосходно согревает. К тому же она прочна, долговечна, не вызывает аллергических реакций и не требует сложного ухода.

А теперь самое приятное. Тонкость и нежность микроволокна позволяют создавать эффект «второй кожи», настолько бархатистой на ощупь, что собственная кожа может показаться грубой и шероховатой. Да, что и говорить — поистине уникальное изобретение!

Статья предоставлена www.katyagreen.ru

Пряжа с синтетическими волокнами:

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

Синтетическими волокнами называют волокна, при получении которых происходит синтез простых молекул. К синтетическим волокнам относятся: лавсан, нитрон, капрон, хлорин, винол, полиэтиленовые, полипропиленовые и другие волокна. В зависимости от сырья получаются такие полимеры: полиамидные, полиэфирные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, поливинилспиртовые, полиуретановые. Особенностью создания химического волокна является то, что процесс формирования одновременно является и его прядением.

Полиамидные волокна. Наиболее широко распространяемые полиамидные капроновые волокна. Исходным сырьём для получения капронового волокна является бензол и фенол (продукты переработки каменного угля). На химических заводах перерабатываются в капролактан. Из капронолактана перерабатывается капроновая смола. Это расплав, который продавливается щель из фильеры выходит в виде тонких струек, которые застывают при обдувании воздухом. На одной машине может находиться 60 — 100 фильер. В зависимости от вида химического волокна фильера имеет различное количество отверстий различной величины. Волокна вытягиваются, скручиваются, обрабатываются горячей водой для фиксации структуры. Также разработаны способы получения полого капронового волокна, которое профилированное и высокоусадочное. Применяется для изготовления ткани чулочно — носочных изделий, трикотажа, швейных ниток и  технического назначения. Процессы изготовления анида и энанта аналогичны с изготовлением капронового волокна.

Свойства полиамидных волокон: легкость, упругость, высокая прочность при растяжении, высокая химическая стойкость, морозостойкость, стойкость к действию микроорганизмов и плесени. Волокна растворяются в концентрированных кислотах и феноле.

Горят волокна голубоватым пламенем образуя в конце оплавленный бурый шарик.

К полиамидным относится шелок — который применяется для изготовления легких платьевых и блузочных тканей и мегалоп — химически модифицированное волокно, гигроскопическое, прочное, стойкое к истиранию, придаёт ткани повышенный мерцающий блеск. Полиамидная профилированная нить — трилобал применяется для тканей шелкового типа, близких по внешнему виду к натуральному шёлку.

Полиэфирные волокна. Лавсан вырабатывается из продуктов переработки нефти. Не меняет своих свойств в мокром состоянии.

Свойства волокон лавсана: обладают легкостью, упругостью, молестойкие, стойкие к гниению, разрушается кислотами и щелочами, гигроскопичность очень низкая 0,4%. При влажной тепловой обработке выдерживают температуру 140ºС. При внесении в пламя лавсан плавится, затем медленно горит жёлтым коптящим пламенем.

Полиуретановые волокна. По своим физико-механическим свойствам относится к эланомерам, т.е. имеет высокие показатели эластического восстановления. Разрывное удлинение 600% — 800%. При снятии нагрузки сразу эластичность восстанавливается на 90%, а через минуту — 95%. Эти волокна малогигроскопичные — 1 — 1,5%, термостойкие, стойкие к истиранию, хорошо окрашиваются. Применяются для изготовления трикотажа, лент в спортивных корсетных, и лечебных эластичных  изделиях.

Полиакрилонитринные волокна (ПАН). Нитрон вырабатывается из продуктов переработки каменного угля, нефти и газа. На ощупь более мягкие и шелковистые, чем лавсан и капрон. По прочности более чем в два раза меньше прочности капронового и лавсанового волокна. Удлинение при разрыве 16 — 22%, гигроскопичность 1,5%.

Нитрон имеет ряд ценных свойств: стойкий к действию минеральных кислот, щелочей, органических растворителей при химчистке, стоек к действию бактерий, плесени, моли. По теплозащитным свойствам нитрон превосходит шерсть. При температуре 200 — 250 °С, нитрон размягчается. Горит ярким, коптящим пламенем со вспышками.

Поливинилхлоридные волокна (ПВХ). Хлорин вырабатывается из этилена или ацетилена. Обладает стойкостью к действию воды, кислот, щелочей, окислителей, не гниёт, не имеет блеска.

По теплозащитным свойствам не уступает шерсти. Прочность в мокром состоянии не меняется, имеет невысокую стойкость к светопогоде. Влажно-тепловая обработка — при 70%. Недостаток — низкая теплостойкость. Хлорин не горит, не поддерживает горение, при внесении в пламя чувствуется запах дуста, спекается. Хлорин электризуется, поэтому применяется для лечебного белья, а также для получения рельефных шёлковых тканей, искусственного меха и тканей спецодежды (рыбаков, лесников, пожарных и др.).

Стойкость к агрессивным средам, высокая механическая прочность, эластичность и другте ценные качества сделали синтетическе волокна незаменимыми для современного текстильного производства.