Волокна и нити
Химические волокна формуют из органических полимеров. Различают искусственные волокна, которые получают из природных полимеров, главным образом целлюлозы и ее эфиров (например, вискозные волокна, ацетатные волокна), и синтетические волокна, получаемые из синтетических полимеров (например, полиамидные волокна, полиакрилонитрильные волокна). К химическим иногда относят также волокна из неорганических веществ, например стеклянное волокно, борное волокно. В промышленности химические волокна вырабатывают в виде: 1) штапельных (резаных) волокон дл. 35-120 мм; 2) жгутов и жгутиков (линейная плотность соотв. 30-80 и 2-10 г/м); 3) комплексных нитей (состоят из многих тонких элементарных нитей; в зависимости от линейной плотности и механических свойств подразделяются на текстильные и технические); 4) мононитей (диаметром 0,03-1,5 мм). Важные преимущества химических волокон перед волокнами природными - широкая сырьевая база, высокая рентабельность производства и его независимость от климатических условий. Многие химические волокна обладают также лучшими механическими свойствами (прочностью, эластичностью, износостойкостью) и меньшей сминаемостью. Недостаток некоторых химических волокон, например полиакрилонитрильных, полиэфирных, - низкая гигроскопичность. В 60-70-е гг. созданы В. х. из полимеров со специфическими свойствами, например: термостойкие волокна(из ароматических полиамидов, полиимидов и др.), выдерживающие длит. эксплуатацию при 200-300°С; углеродные, волокна, получаемые карбонизацией химических волокон и обладающие высокой жаростойкостью (в бескислородных условиях до 2000 °С, в кислородсодержащих средах до 350-400 °С); фторволокна(из фторсодержащих карбоцепных полимеров), устойчивые в агрессивных средах, физиологически безвредные, обладающие хорошими антифрикционными и электроизоляционными свойствами. Некоторые из этих волокон характеризуются также более высокими, чем обычные химические волокна, прочностью, модулем, большей растяжимостью и др. Формование волокон и их структура. Химические волокна формуют из расплавов или растворов, отфильтрованных от примесей и дегазированных. Расплав или раствор продавливают через отверстия фильеры (диаметр отверстий 50-500 мкм) в среду, в которой струйки полимера затвердевают, превращаясь в волокна. При формовании из расплава затвердевание струек происходит вследствие их охлаждения воздухом ниже температуры плавления полимера. Этот способ используют в тех случаях, когда полимер плавится без заметного разложения, например, в производстве волокон из полиолефинов, полиэфиров, алифатич. полиамидов. Формование из раствора применяют при получении химических волокон из полимеров, температура плавления которых лежит выше температуры их разложения или близка к ней. Волокно образуется в результате испарения летучего растворителя ("сухой" способ формования) или осаждения полимера в осадительной ванне ("мокрый" способ), иногда после прохождения струек раствора через воздушную прослойку ("сухо-мокрый" способ). Сухим способом формуют, напр., ацетатные и полиакрилонитрильные волокна, мокрым - вискозные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные и др., сухо-мокрым - волокна из термостойких полимеров. наиболее производителен (скорость 500-1500 м/мин, иногда до 7000 м/мин), прост и экологически безопасен способ формования из расплава, наименее производителен (скорость 5-100 м/мин) и наиболее сложен мокрый способ формования из раствора, требующий регенерации реагентов и очистки выбросов. Скорость формования по сухому способу 300-800 м/мин. Сформованные химические волокна подвергают ориентационному вытягиванию в 3-10 раз и термообработке (релаксации) с целью повышения их прочности, а также уменьшения деформируемости и усадки в условиях эксплуатации. Оптимальная температура этих операций лежит вблизи температуры максимальной скорости кристаллизации полимера, их продолжительность определяется скоростями релаксационных процессов и кристаллизации. Заключительные операции получения химических волокон или нитей включают их промывку, сушку, обработку замасливателями, антистатиками и др. текстильно-вспомогательными веществами. В число заключительных операций входит иногда и хим. модифицирование волокон, например: ацеталирование поливинилспиртовых волокон формальдегидом для придания им водостойкости; прививка на волокна (особенно из полимеров, макромолекулы которых содержат реакционноспособные боковые группы) разложение мономеров с целью гидрофилизации химических волокон или, наоборот, их гидрофобизации и повышения устойчивости в агрессивных средах. При получении химических волокон из нерастворимых полимеров (например, из ароматических полиимидов) для формования используют их растворимые аналоги, которые на завершающих стадиях процесса подвергают полимераналогичным превращениям (циклизации). К новым методам получения В.х. относятся, напр., фибриллирование (расщепление) одноосно ориентированных пленок, главным образом полиолефиновых, а также формование из дисперсий полимеров. Искусственные волокнаВискоза. Международное обозначение VISCOSE - это искусственное волокно, изготавливаемое из целлюлозы, имеет практически все свойства льна и хлопка (состоящих, к стати на 70% из целлюлозы). Поэтому из всех искусственных волокон это — самое «естественное». А именно: она приятна на ощупь, формоустойчива, гигроскопична, воздухопроницаема и т.д. Вискоза пользуется популярностью во всем мире из-за своего шелковистого блеска, возможности окрашивания в яркие тона, мягкости и способности впитывать влагу. Она дает ощущение прохлады в жару. Недостаток - способность образования катышков на поверхности ткани - пиллинг. Модал. Международное обозначение MODAL® - разновидность вискозного волокна. Впервые это волокно было произведено в Японии в 70 –е годы. Модал - это 100% целлюлозное модифицированное волокно, удовлетворяющее всем экологическим требованиям, производится исключительно без применения хлора, не содержит вредных примесей. Благодаря более глубокой обработке, это вискозное волокно еще лучше окрашивается. Изделия из него очень легки в уходе. Модал и ткани с Модалом остаются мягкими и эластичными даже после многократных стирок. Это происходит благодаря тому, что гладкая поверхность Модала не позволяет примесям (извести или моющему средству) оставаться на ткани, делая ее жесткой на ощупь. Изделия с Модалом не требуют применения при стирке смягчителей и сохраняют свои певоначальные цвета и мягкость, давая ощущение “кожа к коже” даже после многочисленных стирок. Изделия из Модала отличаются стабильностью формы и низкой сминаемостью. Содержание Модала в ткани придает ей дополнительные утонченность и блеск, шелковистость текстуры. Микромодал. Обозначается как MICROMODAL - вискозное микроволокно, которое тоньше, чем шелк. 100 метров такого волокна весит всего несколько грамм. Изделия, в которых изпользуется это волокно, напоминают изделия из натурального шелка, отличаются бархатистостью и мягкостью. Часто используется при изготовлении женских колгот. Синтетические волокнаПолиамид. Наиболее часто встречаемое обозначение: РА. Полиамидные ткани были одни из первых синтетических тканей, вышедших на рынок. Народное имя «синтетика» долгое время относилось исключительно к ним. Это целая группа различных синтетических волокон. В зависимости от исходных веществ, применяемых при производстве, полиамидные волокна, могут обладать различными свойствами: быть твердыми, эластичными и даже термореактивными. Полиамид имеет следующие свойства: высокую прочность и износоустойчивость, низкий вес, тонкость, однородность, хорошо окрашивается. Полиамид входит в состав большинства тканей и чулочных изделий. Ткани, в состав которых входит Полиамид, имеют характерный блеск и скрип, суховаты и достаточно жестки на ощупь. Большое распространение получили текстурированные (высокообъёмные) нити из полиамидных волокон. Изделия, в состав которых входит полиамид не садятся при стирке и не мнутся. Среди недостатков: «душность», со временем под воздействием света, изделия желтеют, теряют первоначальный внешний вид, не устойчивы к воздействию пота. Полиамидные волокна не впитывают влагу, что является причиной их повышенной электризуемости. Для устранения этих недостатков в полиамиды вводят различные стабилизаторы. Полиамидные волокна производятся во многих странах под следующими торговыми названиями: капрон, анид (СССР), найлон, номекс (США), перлон, родиа-найлон, дедерон (Германия), амилан, ниплон (Япония). TACTEL® (Тактель) - это зарегистрированная торговая марка полиамидного волокна, микронити, изобретенного и производимого фирмой Du Pont (США). Преимуществом этого волокна считается: прочность, износоустойчивость, эластичность, стойкость окраски и устойчивость к пиллингу. Благодаря новым технологиям, оно приобрело мягкость и драпируемость, новые поверхностные эффекты. Волокно TACTEL® может быть очень разным: от искрящегося и радужного до абсолютно матового, бархатистого, что активно используется в спортивной одежде. MERYL® Meryl (Мерил) и Lilion (Лилион) - Запатентована итальянским концерном Nylstar марка полиамидного микроволокна. Часто используются в трикотаже, придавая изделиям мягкость и матовость. Одежду, изготовленную из трикотажа, в котором использован Мерил, Лилион можно стирать в машине, высыхает она в три раза быстрее, чем одежда из хлопка, а об утюге можно просто забыть. Микрофибра - нить, состоящая из нескольких десятков нитей полиамида. В состав нити Микрофибры их входит до 52. При этом толщина нити не меняется. Изделия с микрофиброй матовые, особенно мягкие, бархатистые на ощупь с эффектом кожи персика. Очень хорошо сохраняют тепло за счет высокой воздухоемкости. Полипропиленовое волокно. Наиболее часто встречаемое обозначение: РР. Это синтетическое волокно, формуемое из расплава полипропилена, имеет следующие характеристики: высокую устойчивость к отбеливателям, кислотам, солям, органическим растворителям; высокое сопротивление к бактериям, насекомым и плесени. Полипропилен обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Полипропиленовое волокно по эластичности, устойчивости к изгибам, как правило, превосходит полиамидные волокна, но уступает им по стойкости к истиранию. Все эти свойства дают возможность широкого использования Полипропилена в производстве спецодежды. Полипропиленовое волокно так же используют для выпуска ковров, одеял, тканей для верхней одежды, трикотажа и прочее. Полипропиленовое волокно выпускается под различными торговыми названиями: геркулон (США), ульстрен (Великобритания), найден (Япония), мераклон (Италия) и др. POLYPROPEN – Полипропен. Модифицированное полипропиленовое волокно. Это синтетическое волокно, обладает исключительной гигроскопичностью. Полипропен выводит влагу, и таким образом сохраняется сухость и тепло на теле. Им широко пользуются в производстве спортивной одежды и носков. Благодаря полипропену трикотаж имеет очень высокую износоустойчивость, и после стирки быстро сохнет. Полиэфир, второе название Полиэстер. Обозначение: РЕ. Это волокна, формуемые из расплава полиэтилентерефталата. Полиэфирные волокна устойчивы к действию растворителей, микроорганизмов, моли, плесени, коврового жучка. Свойства полиэстера: устойчив в процессе носки, не мнется, легко стирается и гладится, быстро сохнет, что связано с очень низкой гигроскопичностью. Полиэфирные волокна стойки к действию светопогоды. По термостойкости превосходят большинство натуральных и химических волокон. Полиэстер широко употребляется в сочетании с другими волокнами и используется в производстве многих видов одежды, в том числе и для химической промышленности. Полиэфирное волокно применяют в смеси с шерстью, хлопком или льном. Из таких смесей вырабатывают костюмные, пальтовые, сорочечные, плательные ткани, гардинно-тюлевые изделия и др. В чистом или смешанном виде полиэфирные волокна используют для производства искусственного меха, ковров. Недостатки полиэфирных волокон— трудность крашения обычными методами, сильная электризуемость, склонность к пиллингу, жёсткость изделий. Полиэфирные волокна успешно применяют в медицине (синтетические кровеносные сосуды, хирургические нити). Торговые названия полиэфирных волокон: лалавсан (СССР), терилен (Великобритания), дакрон (США), тетерон (Япония), элана (Польша), тергаль (Франция), тесил (Чехия) и др. Поливинилспиртовые волокна.Синтетические волокна, формуемые из растворов поливинилового спирта. Поливинилспиртовые волокна, в зависимости от технологии производства могут иметь различные механические свойства. Как правило, они обладают высокой прочностью и устойчивостью к истиранию и изгибу. Поливинилспиртовые волокна обладают отличной устойчивостью к действию света, микроорганизмов, пота, различных реагентов (кислот, щелочей, окислителей).Поливинилспиртовые волокна применяют (в чистом виде или в смеси) с хлопком, шерстью, льном или химическими волокнами при получении одёжных, бельевых, гардинных и других. тканей и трикотажа, фетра, войлока, парусины, брезентов и др. Водорастворимые поливинилспиртовые волокна служат вспомогательным (удаляемым) компонентом при получении ажурных изделий, тонких тканей, гипюра. Поливинилспиртовые волокна выпускают во многих странах под следующими торговыми названиями: винол (СССР), винилон, куралон (Япония), виналон (Китай) и др. Поливинилхлоридные волокна. Наиболее часто встречающееся название ПВХ-волокна. Синтетические волокна, формуемые из растворов поливинилхлорида. Поливинилхлоридные волокна обладают высокой химической стойкостью, очень низкой тепло- и электропроводностью, негорючи, устойчивы к действию микроорганизмов. Для поливинилхлоридных волокон, не подвергнутых термофиксации, характерна высокая усадка. Именно это свойство, в смесях с другими волокнами часто применяют для получения эффекта «креш», рельефных тканей, ковров, искусственной кожи, пушистых трикотажных изделий и др. Поливинилхлоридные волокна применяют для производства негорючих и драпировочных тканей, теплоизоляционных материалов, используемых при низких температурах. Способность поливинилхлоридных волокон накапливать высокий электростатический заряд используется для изготовления из них лечебного белья. Поливинилхлоридные волокна выпускают во многих странах под следующими торговыми названиями: хлорин (СССР), саран, виньон (США), ровиль (Франция), тевирон (Япония) и др. Полиуретановые волокна. Эластан или Спандекс. Синтетические волокна, формуемые из растворов или расплавов полиуретанов. По механическим показателям полиуретановые волокна во многом сходны с резиновыми нитями. Для них характерны высокое удлинение и способность к быстрому восстановлению в исходное состояние. Полиуретановые волокна довольно устойчивы к действию в масла, кислот, щелочей. Под воздействием высокой температуры свойства волокна значительно ухудшаются. Полиуретановые волокна желтеют под действием света. Ткани с Полиуретаном обеспечивают превосходную облегаемость, легкость и удобство, сохраняют форму в течение длительного времени. Замечательные свойства этих волокон повышают качество верхнего и нижнего трикотажа, в которых они применяется, придавая им удобство, улучшая облегаемость и сохранение формы. Такая одежда не сковывает движения, подчеркивает достоинства фигуры и не образует складок. Из тканей с Эластаном изготовляют практически все: белье и корсетные изделия, рубашки, блузки, брюки, спортивные костюмы, даже плащи и пальто. Полиуретановые волокна известны под торговыми названиями: лайкра, вайрин, спандекс (США), эспа, неолан (Япония), спанцель (Великобритания), ворин (Италия). LYCRA® - Лайкра запатентованное в 1959 году американским химическим концерном Дюпон (Du Pont) название волокна эластан. Эластан (в США - спандекс), синтетическое полиуретановое волокно, по свойствам похожее на каучуковую резину. Волокно Лайкры – сверхтонкое, невероятно прочное и растяжимое, обладает повышенной эластичностью. Lycra® производится различной толщины. Применяется во всех типах изделий - от почти прозрачных тонких до тяжелых тканей. Волокно LYCRA® можно растягивать до размера, в семь раз превышающего его первоначальную длину, а когда растягивающая сила исчезает, оно как пружина возвращается в прервоначальное состояние. “Обкрученная лайкра”- Модификация LYCRA. Нить лайкры, на ощупь похожую на обычную резиновую нить, обкручивают неэластичной пряжей - полиамидом в чистом виде, либо в сочетании с хлопком, шерстью или акрилом. DORLASTAN LA FIBRA ELASTICA BAYER (эластан фирмы BAYER), итальянский аналог лайкры LINEL ELASTAN (линел) - так называемые, заменители лайкры - эластановые волокна, произведенные и запатентованные другими химическими концернами. Полиакрилонитрильные волокна. В народе Акрил: синтетические волокна, формуемые из растворов полиакрилонитрила. Основные свойства акрила: прочность, термопластичность, светостойкость Полиакрилонитрильные волокна устойчивы к действию кислот и щелочей. Акриловые волокна хорошо прокрашиваются, что позволяет получить пряжу ярких, насыщенных цветов. Растворители, применяемые для стирки и чистки одежды, не влияют на прочность волокна. По своим механическим свойствам полиакрилонитрильные волокна очень близки к шерсти. Его нередко называют «искусственной шерстью». Полиакрилонитрильные волокна применяют для изготовления верхнего трикотажа, ковров, плательных и костюмных тканей. Кроме того, Акрил используют для изготовления белья (в смеси с хлопком и вискозным волокном), гардин, брезентов, обивочных тканей и др. В вязальной пряже акрил чаще всего используют в смеси с шерстью или мохером, что позволяет создавать пушистые и в то же время формостойкие изделия. Недостатками можно считать низкую теплостойкость (максимальная температура при стирке 40 градусов), гигроскопичность и подверженность скатыванию. Полиакрилонитрильные волокна выпускаются во многих странах под следующими торговыми названиями: нитрон (СССР), орлон, акрилан (США), кашмилон (Япония), куртель (Великобритания), дралон, вольпрюла (Германия). AMICOR® –Торговая марка акрилового волокна, с антибактериальным эффектом, предотвращающего развитие бактерий, моли, микроорганизмов за счёт эффективного действия частиц триклозана. Amicor может быть соединён с хлопком, шерстью, вискозой, льном, синтетическими волокнами. Во время прядения частицы Amicor фиксируются внутри основного волокна. Действие этой системы сохраняется более 200 стирок. Новый современный материал OUTLAST® - материал, обладающий свойствами терморегуляции, т.е. поддержания постоянной комфортной температуры тела. Основная особенность Outlast® заключается в его способности поглощать и хранить значительное количество тепла. Волокна Outlast® содержат отдельные капсулы, наполненные фазопереходным веществом. Материал работает по принципу изменения состояния вещества: которое при нагреве превращается в жидкость, а при отдаче тепла переходит в твердое состояние. Такие волокна могут быть введены в различные материалы. Имеет широкое применение в обувной промышленности и производстве одежды для холода. Крученые изделия Тканые материалы Полипропиленовые мешки Биг-беги (микроконтейнеры) Технические ткани Ткани одежной группы Ткани обивочной группы Нетканые материалы Спанбонд Спанлейс Иглопробивные материалы |
