Ткани из искусственных и синтетических волокон нашли широкое применение как в быту, так и в промышленности.
Из вискозных нитей изготавливают подкладочные ткани (саржа, сатин подкладочный), платьевые (крепмарокен, тафта), сорочечные (шотландка, пике), бельевые (полотно), а также декоративные и плащевые ткани. В смеси с хлопком химические волокна используют для производства бельевого трикотажа, спортивной одежды.
Ацетатные волокна идут в основном на производство высококачественных подкладочных и платьевых тканей, верхнего трикотажа.
Из триацетатного волокна в смеси с другими волокнами изготавливают блузочные, платьевые, рубашечные, подкладочные, галстучные, костюмные ткани, нетканые материалы, а также ткани технического назначения.
Из капрона вырабатывают легкие ткани и трикотаж, кружева, ленты, тесьму, искусственный каракуль, плащевые ткани. Кроме этого, из капрона производят парашютную ткань, декоративную ткань для обивки мебели, канаты, рыболовные сети и др.
Лавсановые нити используются для производства швейных ниток, тканей технического назначения. Штапельное волокно в чистом виде, в смеси с шерстью, хлопком, льном идет на изготовление разнообразных тканей, нетканых материалов, трикотажа, искусственного меха и др.
Нитроновое волокно используется в чистом виде для изготовления шерсто-подобных тканей (для платьев, юбок, костюмов) и трикотажных изделий (свитеров, жакетов, шарфов), напоминающих изделия из ангорской шерсти. Широкое распространение находит нитрон в смеси с шерстью для изготовления платьевых и пальтовых тканей, верхнего трикотажа.
Кроме этого, нитрон используется для производства специальной одежды, искусственного меха, ковров, одеял, пледов, гардин, брезента и других технических изделий.
Изделия из искусственных и синтетических тканей нуждаются в специальном уходе из-за низкой температуры плавления, потери прочности при намокании, чувствительности к растворителям. Соблюдая правила чистки, стирки, параметры влажно-тепловой обработки, можно увеличить срок носки таких изделий.
Правила ухода за искусственными и синтетическими тканями
| Ткани | Средства для чистки, уменьшения электризуемости | Температура гладильной поверхности утюга, °С | Средства для отбеливания, замачивания | Особенности стирки |
| Чистка | Отбеливание | |||
| Вискозные, ацетатные | бензин, керосин, нашатырный спирт | 140—150 | стиральные порошки «Эра», «Чайка», «Москва» | Температура не выше 40°С, не тереть |
| 80—90 | ||||
| Уменьшение электризуемости | Замачивание | |||
| Капроновые, лавсановые, нитроновые | «Чародейка», | 100—170 | «Био-эффект», | Температура не выше 50°С, не кипятить, не выкручивать |
| «Антистатик» | 160—170 | «Био-миг», | ||
| 160—170 | «Снежана» | |||
Вопросы и задание
- Какие физико-механические свойства тканей вы знаете?
- Какие свойства тканей относятся к гигиеническим?
- Какие свойства тканей относятся к технологическим?
- Какие ткани обладают хорошими гигиеническими свойствами?
- Дайте характеристику вискозному шелку и капрону.
«Обслуживающий труд», С.И.Столярова, Л.В.Домненкова
Использование химических волокон в текстильной промышленности
Современное общество стремится использовать натуральную продукцию, но есть области, где без применения химии не обойтись.
И в первую очередь это текстильная промышленность.
Народонаселение земного шара увеличивается, и обеспечить его полностью натуральными тканями просто невозможно.
Определяющим фактором применения химии в изготовлении тканей является установленное на практике улучшение качества текстиля и придание ему специфических характеристик.
Специфические свойства химических волокон
Особые свойства химических волокон могут придать тканым и нетканым материалам:
- теплоизолирующие качества;
- пожароустойчивость;
- водонепроницаемость;
- гидрофильность;
- антибактериальные характеристики;
- антистатические качества.
Современные синтетические волокна – это продукты высоких технологий, далеко ушедшие от первых примитивных образцов. Они практически не вызывают аллергических реакций, в ткани для пошива одежды, домашнего текстиля вносят особую изюминку, улучшают их потребительские качества и дизайн.
Области применения химических волокон
Применение химических волокон не ограничивается изготовлением особых тканей. Их часто используют в качестве утеплителей для одежды, наполнителей для подушек, одеял, матрасов, игрушек. Полиэфирные химические волокна в составе натуральных тканей придают изделиям долговечность, устойчивость к износу и истиранию. Многие смесовые ткани, особенно трикотаж, легко стираются и быстро сохнут, сохраняют форму, размер и цвет после многократной стирки.
Незаменимы химические волокна в изготовлении тканей для спецодежды. Такие рабочие костюмы имеют высокие защитные свойства и обязательны в применении для работников, которые трудятся в специфических областях промышленности: металлургии, электроэнергетике, нефтегазовой отрасли, сельском хозяйстве, медицине и многих других. Смесовые ткани играют особую роль в изготовлении одежды для профессиональных спортсменов. Спортивные костюмы испытывают повышенные нагрузки, и химические волокна здесь прямым образом влияют на целостность, защитные свойства и внешний вид тканей.
Компания INTRAROS предлагает потребителям в странах Таможенного союза высококачественные полиэфирные волокна от крупнейшего мирового производителя HUVIS. Широкий ассортимент продукции позволяет выбрать оптимально подходящие для любых целей химические составляющие тканых и нетканых материалов.
Статья «Химические волокна»
Общие сведения о текстильных волокнах, нитях.
Текстильные волокна делятся на две основных группы: природные и химические.
Природные – высокомолекулярные соединения растительного и животного происхождения
Химические волокна делятся на искусственные и синтетические.
Сырье для искусственных волокон:
Это природные высокомолекулярные соединения – древесная целлюлоза (еловая и сосновая щепа); альгиновая кислота из морских водорослей; белки молока, пшеницы, сои; остатки хлопкового пуха.
Сырье для синтетических волокон:
Это продукты переработки нефти, газа, каменного угля путем синтеза, когда из нескольких простых веществ получают одно сложное (синтез – это соединение, от этого и пошло название волокон)
А) элементарные – не делятся в продольном направлении без разрушения (хлопок, шерсть); элементарные волокна большой длины (десятки и сотни метров) называются элементарными нитями
Читайте также: Ткань от пяти метров
Б) комплексные – скрепленные (скрученные перепутанные или склеенные между собой) в продольном направлении (лен, пенька); комплексные нити состоят из элементарных нитей
Кроме натурального шелка все комплексные нити относятся к химическим
Короткие отрезки искусственных или синтетических нитей, длиной 35-150 мм, называют “штапельками” или штапельными волокнами. При производстве вискозы известно, что это нити произвольной длины с резким блеском, очень гладкие. Но если вискозный жгут разрезать на штапельки, а потом скрутить в нить, то она теряет блеск, гладкость, но и теряет прочность. Так получили штапельное волокно, которое в России получило распространение после войны. До 1970 года вискозу называли штапелем
Текстуированные нити – это нити видоизмененных структур, т.е. комплексную нить специально сильно деформируют:
а) завивают путем ее кручения с последующей фиксацией этой завивки нагреванием – получают эластичную нить;
б) скручивают нити с разной усадкой и увлажняют; при этом одна нить сокращается по длине, а у другой усадки не происходит, она деформируется и образует завитки, выступающие на поверхности в виде петелек. Так получают высокообъемную пряжу .
в) армированная пряжа (нить) имеет сердечник и наружную оболочку; на сердечник из полиамидной (капроновой) нити накручивают (оплетают) другое волокно (хлопок, вискозу); получают армированную пряжу высокой механической прочности, мягкости, пушистости.
Получение искусственного волокна:
Получение раствора:
- Остатки еловой или сосновой щепы подсушивают
- Обрабатывают едким натром до набухания
- Масса растворяется, получается вязкий раствор
- Волокно формуют: под давлением раствор идет по трубопроводу, продавливается через фильеры в осадочную ванну с водным раствором серной кислоты. (Фильера – колпачок с очень маленькими отверстиями диаметром 0,07-0,08 мм.)
- При взаимодействии раствора и серной кислоты образуются твердые, очень длинные и очень тонкие элементарные нити
- Несколько элементарных нитей соединяют в одну комплексную путем вращения, и, вытягивая, ее наматывают на бобину
Отделка нитей:
- Промывают – удаляют серную кислоту.
- Отбеливают
- Моют мылом для придания мягкости и рассыпчатости
По этому принципу получают синтетические нити
Химические синтетические волокна.
Синтетические волокна оказывают большое влияние на развитие текстильной промышленности – значительно расширяется ассортимент тканей, улучшаются некоторые их свойства, создаются новые виды тканей за счет применения смесевых волокон, можно получить ткани с заданными свойствами, затраты на производство значительно ниже натуральных.
К синтетическим волокнам относятся: капрон, лавсан, нитрон.
Капрон – полиамидное волокно, получают путем синтеза (соединение, составление, сочетание) – из нескольких простых веществ получают одно сложное из продуктов переработки нефти и каменного угля (из синтетических высокомолекулярных веществ).
Промышленное производство впервые было предпринято в 1932 году в Германии.
В России в 1939 году выпуск этого волокна сыграл огромную роль в Великой Отечественной войне : из них изготавливали авиационные покрышки для тяжелых бомбар-дировщиков, без этих покрышек самолеты не могли подняться в воздух ,так как шины из резины при разгоне не выдерживали трения , сгорали, разрушались.
Не было бы нейлона, не было бы тяжелых бомбардировщиков.
Получение. При получении капронового вещества, жидкость струйкой, в виде расплавленной смолы, вытекает из фильер, обдувается холодным воздухом и затвердевает. Чтобы предотвратить усадку, нити вытягивают и обрабатывают горячим паром.
Характеристика.
Общим отрицательным свойством всех синтетических волокон является отсутствие единой системы пор и отверстий, что отрицательно влияет на гигиенические свойства. Это самое прочное в мире волокно, прочнее хлопка в 10 раз, шерсти в 20 раз, вискозы в 50 раз, хотя в мокром состоянии прочность теряется, поэтому капрон и эластик (разновидность капрона) нельзя тереть и выкручивать при стирке.
Капроновую нить можно превратить в извитую – эластик ,которая способна бесконечно вытягиваться и сжиматься , не изменяя своих качеств (в 100 раз волокно устойчиво к изгибу, чем вискоза, в 10 раз хлопка, в 20 раз шерсти.,50 раз вискозы)
Большим недостатком капронового волокна является электризуемость, накопление электрических зарядов, резкий блеск, большая гладкость поверхности, что служит причиной плохой сцепляемости с нитями, из-за этого происходит спуск петель на чулках и трикотажных изделиях. При носке изделий из смесевых тканей капроновые волокна вылезают на поверхность, образуя катышки, нарушая структуру и внешний вид изделий, а так как прочность капрона большая, то пилли в процессе носки не исчезают.
Применение. Из капрона вырабатывают тонкие легкие ткани для чехлов невестам, ленты, рыболовные сети, парашюты, канаты, веревки, леску, щетину, чулочно-носочные изделия, корды для покрышек самолетов и автомобилей, тонкое белье, тюль, кружева, платьевые, костюмные ткани и др. Очень широко волокна применяют как добавку к другим волокнам (для смесевых тканей).
В настоящее время начнут выпускать чулочные изделия из микромолекулярных соединений , используя нанотехнологии капронового волокна, что даст возможность за 15 минут восстановить разрыв на колготках, достаточно только соединить их порванные края.
Лавсан – полиэфирное волокно.
Диолен- Германия, терилен-Англия, дакрон США, тергаль-Франция
В 1967 году на флагштоке Останкинской башни водружен красный флаг.
Обычная материя на такой высоте не выдерживает сильных порывов ветра. Решено, что флаг будет выполнен из лавсана. Впервые волокна были получены в Англии в 1941 году из продуктов переработки нефти и каменноугольной смолы.
Читайте также: Ткань с фламинго что сшить
Производство и получения нитей такое же, как капрона.
В настоящее время производят во многих странах под разными названиями. В нашей стране выпускают под названием “лавсан” – сокращенное название- лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук. разработано под руководством профессора В.В.Кормаша.
Характеристика. Лавсановое волокно по виду напоминает шерсть, на ощупь мягкое, теплое, объемное, в3 раза дешевле шерсти, устойчиво к действию солнечных лучей, не выгорает, оно эластичное, легкое, очень прочное, очень упругое, из-за этого ткани не требуют глажения, изделия не мнутся, ( в 3 раза сминаемость выше шерсти), устойчиво к действию плесени, кислот и щелочей. Лавсан используют в чистом виде, но в основном добавляют в шерсть, вискозу, хлопок. для улучшения их свойств и уменьшения цены.
Изделия с добавлением лавсана не мнутся, увеличивается их прочность, приобретают красивый внешний вид.
К недостаткам следует отнести низкие гигиенические качества и их способность в процессе эксплуатации образовывать на поверхности пиллинг, закатанные в шарики концы оборвавшихся волокон, что придает изделиям неопрятный вид.
Применение. Из лавсана изготавливают волокна для ковров, меха, ткани для гардин, платьев, купальных костюмов, трикотажа, тюля; из мононитей – сетку и щетину.
Из-за отмеченных отрицательных свойств чаще используют в смеси с натуральными и химическими волокнами.
В настоящее время широко применяется 100% лавсан – синтепон, который применяют при производстве игрушек, курток, теплых пальто, одеял. Разновидностью синтепона является синтепух, халафайбер,тенсулейт – утеплители для военных и летных курток, наполнителей подушек. В 60-е годы 20 века огромной популярностью пользовался кримплен, который совсем не сминался, не требовал глажения, имел красивую фактуру, очень яркую окраску, но не пропускал воздух., плохо впитывал влагу. Использовали кримплен на мужские и женские костюмы
Комплексные лавсановые нити крутят и подвергают обработке горячим воздухом, от этого они становятся мягкими и пушистыми. Их используют для изготовления тканей трикотажных спортивных костюмов, полотенец. купальных костюмов.
Нитрон – полиакрилонитрильные волокна.
Орлан. акрилан- США, кашмилон-Япония, куртель-Англия, дралон -Германия
В нашей стране начали выпускать в 1963 году
Волокно формуют из полиакрилонитриловых сополимеров сухим или мокрым способом.
Волокно продавливают через фильеры, вытягивают и подвергают термообработке, (обдают горячим паром), закрепляя расположение макромолекул.
Вырабатывают в виде волокон. Чтобы придать им извитость , их гофрируют в специальных машинах. Извитое нитроновое волокно по внешнему виду схоже с тонким шерстяным волокном. Нитрон – это заменитель шерсти, самое “теплое” в мире из химических нитей.
Характеристика. Нитроновое волокно обладает высокими теплозащитными свойствами, самое теплое из всех химических волокон, с очень малой сминаемостью и усадкой, совсем не выгорает, хорошо красится, сравнительно большой прочности, устойчивость к истиранию: в 5-10 раз меньше, чем капроновое и лавсановое,; изделия сохраняют 80% своей исходной прочности в течение полутора лет эксплуатации.
Волокно хрупкое, электризуется и пиллингуется, но пили, в процессе носки, исчезают.
Изделия из нитрона прекрасно стираются в теплой воде с мылом, любые пятна быстро исчезают Изделия можно чистить бензином, ацетоном. Волокно малой гигроскопичности, поэтому гигиенические свойства плохие,. но теплозащитность очень большая
Применение. По светостойкости нитроновые волокна превосходят все текстильные волокна, поэтому из него изготавливают гардинно-тюлевые , тентовые и другие изделия. По внешнему виду и некоторым свойствам напоминает шерсть, выпускают в виде волокон и применяют аналогично шерсти: для выработки платьево-костюмных тканей, ковров искусственного меха, различных трикотажных изделий, головных уборов, шарфов, одеял, перчаток. Из нитей – гардинно-тюлевые изделия, рыболовные снасти.
Сочетание шерсти и нитрона дают прекрасные смесевые волокна для красивых, тонких, теплых трикотажных костюмов
Характеристика синтетических волокон
| № П.п |
Характеристика и свойства | капрон | лавсан | нитрон |
| 1 | поверхность | гладкая | гладкая | шероховатая |
| 2 | блеск | резкий | слабый | матовый |
| 3 | прочность | значительная, в мокром состоянии уменьшается, нельзя тереть и выкручивать при стирке | большая, в мокром состоянии не уменьшается | большая, в мокром состоянии не уменьшается |
| 4 | Длина волокна | произвольная | произвольная | произвольная |
| 5 | горение | плавится, а затем загорается голубовато-желтым пламенем, выделяется запах сургуча, образуется спек из которого можно в горячем виде вытянуть нить, остаток-темный твердый шарик | горит слабовато-желтым цветом с выделением черной густой копоти, образуется твердый черный шарик | горит вспышками, интенсивно, выделяя черную копоть, пламя желтое, образуется темный наплыв неправильной формы |
| 6 | сминаемость | малая | Очень мала | средняя |
| 7 | гигроскопичность | низкая | низкая | низкая |
| 8 | теплозащитность | малая | высокая | значительная |
| 9 | осыпаемость | большая | большая | малая |
| 10 | усадка | малая | малая | малая |
| 11 | драпируемость | малая | малая | малая |
| 12 | износостойкость | значительная | большая | значительная |
| 13 | раздвижка нитей | значительная | малая | малая |
| 14 | водопроницаемость | малая | малая | малая |
Искусственные волокна — вискоза, ацетат, триацетат.
Вискоза — (вязкий, клейкий) – это концентрированный раствор природных соединений — гидратцеллюлозные волокна
Волокно было получено в 80-е годы 19 века ботаником Негели, который установил, что хлопковое волокно состоит из целлюлозы. Это открытие привело к мысли, что можно выработать волокно подобное хлопковому, но из более дешевого целлюлозного сырья -остатков древесины. Попытки получения такого волокна увенчались успехом в 1892 году, когда американцы Кросс, Бивен, Бидл запатентовали вискозный способ, который совершенствовался и модернизировался.
Получение. Остатки еловой щепы и хлопкового пуха обрабатывают раствором щелочи (едкий натр), получают щелочную целлюлозу, которую затем обрабатывают сероуглеродом и полученный растров продавливают через фильеры — пластины с мельчайшими отверстиями — получают струйки материала, которые затвердевают и образуют элементарные нити.
Читайте также: Поставщик ткани из италии
Ученые России предвидели блестящую будущность вискозного волокна. Д.И. Менделеев в 1900 году писал: “Россия изобилует всякими растительными продуктами.
Клетчатка не истощает почвы, для питания не пригодна. если бы мы отбросы превратили в изделия из вискозы, то разбогатели бы побольше, чем от всей нашей торговли”
Характеристика. Вискозное волокно является самым универсальным из химических волокон, оно приближено к хлопковому. Волокно имеет рыхлую структуру, напоминает шелк по внешнему виду, имеет прекрасные гигиенические свойства (”дышит”), обладает повышенной гигроскопичностью, большой прочностью, хорошо утюжатся.
Недостатком является резкий блеск, но если волокна вискозного жгута разрезать на части (штапепьки), а затем вытянуть и скрутить в пряжу, то это штапельное волокно теряет блеск и прочность немного уменьшается, сохраняя остальные свойства вискозы. При стирке изделия сильно садятся (до 10 %), в мокром состоянии теряют прочность до 60% , поэтому их нельзя сильно тереть и выкручивать.
Применение. В чистом виде и в сочетании с другими волокнами или нитями вырабатывают подкладочные, платьевые, сорочечные, бельевые, декоративные ткани, верхний, бельевой трикотаж, чулочно-носочные, текстильно-галантерейные изделия (ленты, тесьма, галстуки), целлофан. Если вискозную нить сильно вытянуть, то верхний слой нити растянется больше, а внутренний — меньше, в результате волокно получает извитость, из этих нитей изготавливают ковры. Если в прядильный раствор вискозы вмешать воздух, то получим химическую реакцию с выделением углекислого газа, в волокне образуются пустоты, эти пустотелые вискозные волокна используют для производства не тонущих спасательных костюмов Усовершенствованным вискозным волокном является сиблон, который мало мнется, мало садится, прочное и блестящее. Его изготавливают из высококачественной целлюлозы.
Ацетатное волокно (ацетилцеллюлоза)
Впервые на мировом рынке появилось в 1921 году, как результат трудов американских ученых и технологов под руководством Дрейфуса.
Получение относительно безвредное, отличается простотой технологического процесса и доступностью вспомогательных материалов.
Получение. Сырьем для получения ацетатного волокна служат остатки хлопкового пуха или облагороженной древесной целлюлозы, обработанные уксусным ангидритом и уксусной кислотой: получают рыхлые хлопья первичного ацетата.(“уксус” по латыни “ацетум”, от этого произошло и название “ацетатное”)
Для получения вторичного ацетата первичный ацетат омыливают – добавляют определенное количество воды; полученные белые хлопья отжимают, обрабатывают в смеси ацетона и спирта, продавливают через фильеры, и при помощи теплого воздуха испаряют смесь,от чего нити затвердевают. Из этих блестящих нитей и ткут ацетатное полотно. В сочетании с другими нитями волокно используют с шелком, вискозой, шерстью и другими смесевыми тканями.
Характеристика. Ацетатное волокно мало гигроскопично, мало впитывает влагу, мягкое, легкое, тонкое, упругое, блестящее, но при температуре выше 85 градусов блеск теряет, сильно электризуется, в мокром состоянии прочность теряет очень мало, но имеет склонность к образованию заломов в мокром состоянии , боится высоких температур и при 140 градусах разрушается, не подвержено действиям плесени, сильно осыпается, мало сминается, быстро сохнет (вода стекает), светостойкое.
Изделия утюжат влажным по изнаночной стороне, чтобы не образовывались ласы;
нельзя чистить ацетоном, можно растворить ткань
Применение. В настоящее время выпуск ацетатных волокон и нитей резко сократился из-за малой потребительской востребованности
В 60-десятые годы ХХ века использовали ткани для женских платьев, блузок,. летних костюмов
Триацетатное волокно.
Получают из первичного ацетата путем воздействия на него химического состава.
Формование волокна происходит так же, как ацетатного, но при низких температурах, что ведет к некоторым различиям в их свойствах: отличается низкой гигроскопичностью, белее высокой температурой плавления и глажения, его можно отбеливать и проще окрашивать,
не нуждается в глажении, хорошо держит складки плиссе и гофре даже после стирки, что улучшает процесс эксплуатации; сильно осыпается.
Применение: Изготавливают ткани для галстуков (из-за низкой прочности).тюля, покрывал на кровати, кружев, юбок гофре и плиссе, сорочек
Характеристика искусственных волокон
| № п.п |
Признаки и свойства | Вискоза | Ацетат | Триацетат |
| 1 | поверхность | гладкая |
Литература:
- Т.Д.Балашова. Н.Е.Бушуева, И.В.Попиков. Отделка шелковых тканей.;изд. “Легкая промышленность”., 1986, Ленинград.
- Л.М.Михаловская. Текстильные товары. Изд. Экономика.; 1990, Москва.
- Л.В.Орленко. Терминологический словарь одежды, Легпромиздат; 1996, Москва
- С.И. Столярова, Л.Д.Домненкова. Обслуживающий труд. Просвещение, 1985.
- Редакция И.Н.Федоровой. Занятия по обслуживающему труду в 1У – УШ классах. Москва, Просвещение, 1975.