Что такое нейлон: производство, применение, свойства волокон и ткани
Нейлон — прочное волокно на основе полиамида. Это первый синтетический полимер, который по некоторым свойствам превосходит металлы. Был открыт в 1935 году группой учёных под руководством Уоллеса Карозерса, работавших в американской химической компании DuPont (ДюПон) над полиамидами. Они пытались разработать коммерчески выгодный материал, имеющий свойства шёлка. Очень прочное и прозрачное вещество было открыто случайно из нагретой смеси каменноугольной смолы, этилового спирта и воды. Вещество впоследствии назвали полиамид-6.6 (ПА-6.6).
В 1939 году волокну, произведённому из этого вещества, было дано название нейлон (на английском языке «NYlon», где первые две буквы обозначали название города New York, — место проведения Всемирной ярмарки).
Свойства Нейлона
Нейлон — что за ткань? Из нейлоновых волокон лёгкая, приятная на ощупь, имеет гладкую поверхность с лёгким блеском. Внешним видом напоминает шёлк , но её производство стоит гораздо дешевле. Существуют разновидности нейлона (толщина нитей и плотность могут быть разной), каждая из которых имеет свои характеристики, но основными свойствами такого материала являются:
-
прочность. Выдерживает большие нагрузки, не рвётся; износостойкость. Даже после длительной эксплуатации не теряет главных свойств; лёгкость окрашивания. Может краситься практически в любой оттенок, не выцветает; стойкость к воздействию многих химических веществ; гладкость. Существенно упрощает уход за изделиями из этого материала. Грязь не впитывается и отстирывается без особых усилий даже в холодной воде; эластичность. Нити растягиваются и после снятия нагрузки возвращаются в исходное состояние. Ткань практически не мнётся и не вытягивается.
Существенным недостатком (особенно для производства одежды) является неспособность пропускать воздух и возможность вызывать аллергические реакции, так как материал полностью синтетический, и при его производстве используются летучие токсичные химикаты, которые могут остаться на ткани навсегда.
Одежда из нейлона противопоказана людям, страдающим астмой и псориазом, также может вызывать дерматиты у абсолютно здоровых людей.
Разновидности
Нейлоновый материал может подвергаться специальным обработкам — на него наносится покрытие или пропитка (PU, PU milky, Silver, WR), оно может подвергаться армированию (RIPSTOP), также используются различные типы переплетения нитей, которые позволяют ему приобрести новые положительные свойства:
-
водонепроницаемость ( оксфорд , таффета , таслан ); морозостойкость (таффета); стойкость на разрыв ( рип-стоп ); повышенная стойкость к трению и любым механическим нагрузкам ( кордура ).
Эти способы обработки значительно увеличивают стоимость готовой продукции.
Применение
В годы Второй Мировой войны резко увеличилась потребность в шёлке, из которого изготавливали парашютные купола. Понадобился материал, который мог бы иметь те же свойства, что и шёлк, но стоил бы при этом в разы дешевле и был более доступным. С 1941 года весь произведённый в США нейлон шёл исключительно на нужды военной промышленности — из него шили парашюты, тросы, палатки, военную амуницию. Из баллистического нейлона, состоящего из полиамидных нитей значительной толщины, изготавливали бронежилеты. После окончания войны его снова разрешили применять в отраслях лёгкой промышленности.
Сейчас сфера применения нейлона также достаточно широка.
Одежда
Производство синтетических материалов, в том числе нейлона, пришлось на пик научного прогресса. Тогда одежда из них считалась ультра модной — она была яркой, красивой, оригинальной. Сейчас же больше ценятся экологичность, но натуральные ткани также имеют недостатки — они менее практичны и долговечны. Совмещение обоих типов волокон позволило получить современные экологически чистые и прочные материалы.
-
Очень популярны ткани, которые состоят из натурального волокна с включением полиамидных нитей (обычно до 30 %). ПА добавляют к хлопку, льну, шёлку. Это значительно повышает практические свойства ткани — они служат намного дольше, не теряя привлекательного внешнего вида. Нейлон добавляют в материал для производства чулок, женского нижнего белья (особенно корректирующего), платьев, блузок и брюк. Носить такую одежду лучше в прохладное время, так как в жару она может вызывать повышенное потоотделение и дискомфорт. Из нейлона рип-стоп шьют прочную и лёгкую верхнюю одежду, защищающую от дождя. Такой материал состоит из основной ткани, армированной прочными нитями, которые предотвращают образование больших дыр при проколе. Из кордуры (ткани с особой структурой переплетения нитей различной толщины) делают очень прочную защитную одежду , ранцы, палатки и т.д.
Читайте также: Ткань для походной бани название
Вещи из синтетических волокон пользуются большой популярностью. Тем более важно не ошибиться в выборе. Что лучше, полиэстер или нейлон, а может полиуретан? Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Все будет зависеть от предназначения изделия и личных предпочтений, особенностей и свойств материала. 100% полиуретан незаменим для спецодежды, а полиэстер и нейлон – для верхней, к примеру, из нейлонового полотна шьют зимние или демисезонные куртки, а из полиэстера – легкие ветровки, поскольку этот материал более «дышащий».
Промокает или нет
Taslan Offoman (100%): толстый и прочный полиамидный материал. Отталкивает попадающую на него воду, которая собирается каплями и стекает.
Complex Finetex (100%): водоотталкивающие свойства высокие, прочный.
Finetex (100%): благодаря своей микропористой структуре материал устойчив к разрывам, высокая износоустойчивость.
Elide (100%): пористость — ультратонкая. Обладает высокой прочностью, при растяжении восстанавливается. Не промокает, но пропускает воздух из вне. Несмотря на свои качества — мягкий и легкий материал.
Теплый или нет
Сам по себе нейлон не теплый, то есть согреться в одежде из него не получится. Но зато он не пропускает холод, и это свойство позволяет использовать его в виде подкладочной ткани.
Домашний текстиль
Из нейлона производят лёгкие полупрозрачные шторы, иногда плотные портьеры. Они износостойкие, легко стираются. Недостатком является способность накапливать статическое электричество и притягивать пыль. Их необходимо как можно чаще пылесосить.
Очень популярным текстилем для обивки мебели является флок — нетканый материал, состоящий из основы и наклеенного на неё ворса. Основа может быть натуральной, но чаще используют смесовую ткань — 70 % полиэстера или нейлона и 30 % хлопка.
Промышленность
Также по-прежнему нейлон применяется для изготовления парашютов, экипировки, из него делают защитные тенты и зонты.
Технические виды ткани (в сочетании с армированием из графита или стекловолокна) нашли широкое применение во многих отраслях промышленности — из них изготавливают различные детали систем охлаждения, направляющие трансмиссии, упаковку и т.д. При добавлении специальных антистатических нитей полотно меньше электризуется. Также могут добавляться огнеупорные амидные волокна или кевларовые нити для придания ткани ещё большей прочности.
Нейлон не требует сложного ухода, легко выдерживает многократные стирки. Температура воды при стирке должна быть около 30 градусов. Нельзя применять отбеливатели. Сушить его лучше на открытом воздухе, не допускать контакт с нагретыми отопительными приборами (батареями, каминами).
Современные модификации нейлоновой ткани сделали её практически незаменимой. Сегодня уже невозможно представить ни одну сферу нашей жизни, где не применялся бы нейлон. Отличная цена и прекрасные характеристики позволяют ему оставаться востребованным вот уже более полувека.
Состав и свойства нейлона, плюсы и минусы нейлоновой ткани, срок службы таких изделий
Нейлон, став первым коммерчески жизнеспособным синтетическим волокном, сыграл значительную роль в революции моды, которая провозгласила приоритет комфорта, легкости и доступности. С его изобретением началось не менее значительное преобразование мировой химической промышленности: на примере нейлона было доказано, что состав полимеров может быть предсказан и спроектирован. Существует много разновидностей нейлона, но большинство из них получено из полиамидных мономеров, которые извлекаются из сырой нефти.
Из истории изобретения нейлона
На американском предприятии «DuPont Fiber Company», которое производило вискозное волокно, в 1927 году была создана научная лаборатория с целью приложения фундаментальных открытий к запросам рынка. Один из приглашенных ученых, молодой преподаватель Гарвардского университета Уоллес Каротерс, предложил сосредоточить исследования на процессе полимеризации, сделав ставку на теорию, выдвинутую немецким химиком Германом Штаудингером.
Читайте также: Ткань лакоста спортивный из чего
Опыты привели к почти мгновенному успеху. В апреле 1930 года Джулиан У. Хилл, научный сотрудник группы Каротера, создал первый «полиэстер» – хрупкие нити при охлаждении приобретали эластичность, увеличиваясь в длине в 4 раза. Но этот продукт не имел практической ценности.
В течение следующих четырех лет прогресс блокировался двумя проблемами полиэфира: низкой температурой плавления и растворимостью материала в теплой воде. Это заставило изменить направление опытов и сосредоточиться на полиамидах.
Получив несколько промежуточных результатов и потратив еще 4 года, Каротерс добился стабилизации реакции полимеров. Образец PA 5.10, полученный из касторового масла, идеально подходил под требуемые параметры, но управление фирмы поставило задачу упростить технологический процесс и удешевить сырье. В итоге из каменноугольной смолы было получено волокно с индексом PA 6.6, которое уступало предыдущему по показателям температуры плавления.
В 1938 году компания «Дюпон» построила завод в Сифорде, штат Делавэр, который мог производить до 6000 тонн синтетического волокна в год. К тому периоду относится и выбор названия nylon, о происхождении которого нет единой версии. Оставалось выбрать, какой из сегментов потребительского рынка может обеспечить наибольшую прибыль.
В то время шелковые и вискозные чулки уже были необходимой частью гардероба каждой женщины. Американки обогащали японских производителей, покупая в среднем 8 пар в год, поэтому маркетологи фирмы сосредоточились на этом сегменте рынка. Несмотря на не соответствовавшие действительности рекламные утверждения о том, что нейлоновые изделия не дают затяжек и стрелок, первая опытная партия имела большой успех.
Спустя два года «Дюпон» захватил 30% рынка, но начало Второй мировой переключило внимание на нужды армии. Назрела необходимость заменить японский шелк в военном производстве. К 1942 году практически весь объем нейлона пошел на парашюты и шинные корды, его использовали также в топливных баках самолетов, бронежилетах и другом снаряжении, для производства буксирных канатов, шнурков.
Компания вернулась к производству потребительских товаров сразу же после войны. Дефицитные чулки, которые до этого продавались на черном рынке по баснословным ценам, возвратились на прилавки магазинов, спровоцировав «нейлоновые беспорядки». Спрос превышал предложение как минимум в 5 раз. Только в 1951 году «Дюпон» лицензировал нейлон для других производителей, ассортимент тканей был расширен, и это стало началом модного бума, который продлился более 20 лет.
Свойства нейлоновой ткани
Универсальное полимерное волокно нейлон 6.6 обладает следующими свойствами:
- приблизительная температура плавления – 295°C;
- прочность – до 9,5 г на 1 денье;
- быстрое высыхание и устойчивость к плесени;
- повышенная стойкость к трению, растяжению и ударам;
- относительно высокая способность отталкивать воду (гидрофобность);
- сохранение свойств в условиях низких температур;
- стойкость к разложению в щелочной среде (рН>7,0);
- значительное снижение прочности при длительном воздействии ультрафиолета.
Особый вид 100-процентной нейлоновой ткани – баллистический – создается из высокопрочной пряжи 1050 ден, которая переплетается по схеме 2х2 или 2х3. Первоначально из нее шили защитные жилеты для военных летчиков. Гладкая поверхность полотна обладает повышенной прочностью при разнонаправленных ударах, выдерживает сильное трение.
Читайте также: Розы из ткани своими руками из атласных лент
Применение нейлоновых волокон в текстильной промышленности расширяется за счет ткацкой технологии рипстоп. Такое переплетение позволяет создавать прочные полотна из разных видов пряжи. Перекрестное армирование выполняется с использованием нейлоновой нити. Рипстоп, состоящий целиком из нейлона, – это легкое и однородное полимерное полотно с нулевой пористостью и повышенной водостойкостью.
Кордура (плотность от 100 до 1000 ден) – продукция одноименной фирмы, которая благодаря особой структуре полотна увеличивает прочность нейлона в 4 раза. Используется для изготовления чемоданов, сумок, рюкзаков и аксессуаров к ним.
Аналогом нейлона является капрон – менее популярный полиамид со схожими свойствами, технологический процесс производства которого был разработан в СССР. Нейлон, созданный в Англии, получил приставку «Бри».
Существует ряд полимеров, которые также называются «нейлон». Нейлон 510, дорогостоящий полимер с улучшенными характеристиками, применяется только в научных экспериментах. PA 46 (станил) – полимер корпорации DSM, известен своей устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды, используется в компонентах автомобильных двигателей, тормозов и систем воздушного охлаждения.
Что шьют из нейлона?
В середине прошлого века ведущие модные дома Коко Шанель, Жана Пату, Кристиана Диора, Пьера Кардена использовали ткани компании «Дюпон» в своих гламурных коллекциях. Двадцатилетний цикл возвращения модных тенденций возродил интерес к нейлону в 90-х и способствует его возрождению в современных трендах.
Неспособность нейлона впитывать влагу и пропускать воздух ограничивает его использование в повседневной и спортивной одежде. Однако уникальные свойства этого материала, который сочетает легкость с эластичностью и прочностью, помогают ему конкурировать с полиэстерем и акрилом. Ведущие производители продолжают использовать его в качестве компонента в составе полусинтетических волокон.
Плащи из нейлона
Армейская и туристическая экипировка, защитная спецодежда (фартуки, накидки) – важные пункты в списке товаров из нейлона. Расширяется применение нейлоновых тканей в производстве сумок, портфелей, рюкзаков, ремней и других аксессуаров. Из армированных нейлоном полотен изготавливаются шторы, покрывала и ковровые покрытия, стулья и шезлонги для кемпинга, тенты.
Плюсы и минусы нейлоновых изделий
Тонкое и качественное полотно из нейлона выглядит красиво, при этом оно прочное и легкое. К плюсам этой ткани относится быстрое высыхание, она не подвержена гниению, в ней не заводится плесень или грибок. По сравнению с другими синтетическими волокнами нейлон имеет важное качество: при механическом растягивании крепость нити не уменьшается.
Минусы связаны с искусственным происхождением этой нити. Синтетика не дышит, следовательно, препятствует нормальному теплообмену тела, она плохо впитывает влагу, электризуется, может вызвать аллергию.
Каков срок службы материала?
Современные методы окрашивания и пропитки улучшают качество нейлона и позволяют надолго сохранить красивый внешний вид изделий. Износостойкость этого материала настолько велика, что срок его службы при соблюдении допустимых параметров нагрева и охлаждения практически не ограничен. Ткань не подвержена разрушительному воздействию влаги, в ней не заводится моль, она не выцветает.
Правила ухода за вещами из нейлона
Изделия из нейлона стирают в воде до 30°С, вручную или в машинке, установив режим «Синтетика». Рекомендуется использовать порошки без отбеливающих компонентов. Сушат нейлон естественным способом, избегая прямых солнечных лучей и близости обогревательных приборов. Глажка не требуется, в крайнем случае используется минимальный нагрев, утюг прикладывается через влажную ткань или проутюжильник с изнаночной стороны.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом