Разница между искусственными и синтетическими волокнами
В производстве тканей могут использоваться искусственные и синтетические волокна. В чем специфика тех и других?
Что представляют собой искусственные волокна?
К искусственным принято относить волокна, которые изготавливаются посредством переработки природного сырья — сложных соединений, классифицируемых как высокомолекулярные. В качестве таковых могут использоваться целлюлоза, шелк, шерсть, кератин и другие белки.
Примеры искусственных волокон, которые имеют широкое применение в текстильной промышленности, — вискоза, шелк на ацетатной основе. Данные вещества получаются из целлюлозы. Которая, собственно, является одним из основных материалов для производства искусственных тканей.
Что представляют собой синтетические волокна?
К синтетическим принято относить волокна, которые изготавливаются при использовании низкомолекулярных веществ, часто неорганического происхождения. Это соединения углерода, водорода, азота. Их переработка может осуществляться методом полимеризации или же поликонденсации.
Если речь идет о полимерах, их производят из продуктов, получающихся вследствие переработки нефти, газа или угля (например, бензола, ацетилена или аммиака) либо образующихся в качестве побочных продуктов различных химических производств.
В процессе обработки сырья фирма-производитель синтетических волокон может по своему усмотрению регулировать их химический состав и устанавливать, таким образом, желательные потребительские свойства соответствующих материалов и их структуру.
Сравнение
Главное отличие искусственных волокон от синтетических в том, что в качестве сырья для производства первых используются природные вещества. Выпуск вторых предполагает задействование низкомолекулярных неорганических веществ, в естественном виде встречающихся редко, а также получение соединений, которые в природе практически не образуются.
Стоит отметить, что искусственные и синтетические волокна в любом случае принято обособлять от натуральных при классификации тех или иных товаров, поскольку в готовом виде ни первые, ни вторые не имеют прямых природных аналогов, которые могли бы применяться в качестве третьих.
Но искусственные ткани в целом считаются в определенной степени более натуральными, чем синтетические, поскольку, как мы отметили выше, в качестве сырья для их производства используются вещества, присутствующие в природе.
Исходное природное сырье для искусственной ткани — например, целлюлоза — является, так или иначе, основой для формирования соответствующего продукта. К примеру, целлюлоза, обработанная посредством гидроксида натрия с последующей полимеризацией, превращается в вискозу.
В свою очередь, химический состав синтетических тканей может быть существенно более сложным. Из компонентов сырья, используемых для их производства, иногда непросто выделить основной.
Определив, в чем разница между искусственными и синтетическими волокнами, отразим выводы в небольшой таблице.
Классификация искусственных и синтетических волокон, их преимущества и недостатки
На протяжении столетий человек использовал для создания одежды и других предметов обихода натуральные ткани из шерсти, хлопка, льна, шелка, но со временем возникла необходимость в искусственных материалах, более прочных и надежных. Так появились искусственные волокна, обладающие качественно иными характеристиками по сравнению с органикой.
Под волокном понимается гибкая нить из натуральных или искусственных полимеров, используемая для изготовления текстильной продукции или пряжи.
Виды волокон
Если говорить о натуральных волокнах, то они могут быть минерального, животного или растительного происхождения.
Читайте также: Как измерить ткань без сантиметра
Неорганические волокна создаются с использованием различных химических процессов.
Классификация на группы:
- Искусственные волокна (добытые путем химической переработки из различного сырья). Для их производства чаще всего используются целлюлоза и пух.
- Синтетические волокна. Эта разновидность добывается из синтезированных полимеров, а сырьем выступают циклогексан, фенол, этилен, бензол.
В современной промышленности для создания текстильной продукции широко производятся обе группы. Рассмотрим особенности каждой из них подробнее.
Искусственные волокна
Для получения искусственных волокон используются далеко не все полимеры, а только обладающие линейным строением. Их расплавляют или делают жидкими с помощью специальных растворителей. Получившуюся жидкость пропускают тонкой струей через сито с очень мелким плетением, в результате образуются длинные нити. Также можно добывать полимеры синтетическим способом, а потом укладывать в определенном порядке молекулы.
Самыми популярными искусственными волокнами являются ацетатное и вискозное. В роли исходного полимера выступает вискоза, полученная из древесины или же хлопчатобумажный пух, получаемый из семян хлопка. Для разжижения целлюлозы используют различные виды химических растворов, в зависимости от которых получаются разные волокна (ацетатные, казеиновые, медно-ацетатные, штапельные, вискозные). Искусственные волокна характеризуются сравнительно небольшой гигроскопичностью, но тем не менее они достаточно прочные.
Ацетатное волокно
Как получают ацетатное волокно:
- Целлюлоза взаимодействует с уксусной кислотой под влиянием серной кислоты, в результате производят триацетат целлюлозу, растворяемую в смеси этанола и дихлорэтана.
- Образуется вязкий густой раствор, который пропускают через металлические колпаки с большим количеством мелких отверстий (фильеры). Струи раствора через фильеры попадают в шахту, через которую проходит нагреваемый воздух.
- В итоге растворитель постепенно выдыхается и появляются невесомые нити, из которых с помощью прядения и создается ацетатный шелк.
Впервые ацетатную ткань добыл в 1889 году француз Шардоне.
Ацетатное волокно широко используется в текстильной промышленности благодаря отличной износостойкости. Ткани из него практически не мнутся, не деформируются после стирки, хорошо сохраняют тепло, тактильно приятны.
К недостаткам можно отнести невысокую гигроскопичность и склонность к накоплению статических электрических зарядов. Из ацетатного волокна производят ткань для детской одежды, белья, платьев и блузок, мужских рубашек. Также применяют его и для изготовления изоляционного материала.
Вискозное волокно
Для получения вискозного полотна целлюлозу обрабатывают раствором сероуглерода и щелочи. Вискоза — тип ткани, мягкий на ощупь, гигроскопичный, воздухопроницаемый. Она равномерно и насыщенно окрашивается и долго сохраняет свои потребительские характеристики.
Наряду с достоинствами вискозное волокно имеет и ряд недостатков: ткани из него сильно мнутся и быстро истираются, что приводит изделия в негодность. Основное применение вискозы – пошив женской одежды, ведь из нее получаются воздушные юбки и невесомые топы.
Полиамидные – стойки к истиранию и устойчивы к растяжению, однако они сильно электризуются и практически не сохраняют тепло. Данный вид используется для изготовления тончайшего кружева, эластичных ниток, белья, канатов.
Интересен тот факт, что полиамидное волокно крайне неустойчиво к термическому воздействию. Так, при нагреве до 160 градусов, оно теряет прочность в два раза.
Читайте также: Компактная костная ткань функции
Полиэфирные волокна
К полиэфирным относятся лавсан, терилен, дакрон. Их общим недостатком является повышенная жесткость и электризуемость. Лавсан применяют для производства бытовых материалов.
Синтетические волокна
С развитием промышленности возникла потребность в новых, более прочных и практичных, тканях, которые будут выдерживать агрессивные среды. Во второй половине 30-х годов прошлого века были созданы методы синтеза волокнообразующих полимеров, а спустя несколько лет появились первые волокна синтетического происхождения.
Виды синтетических волокон:
- полиэстерные (лавсан);
- полиамидные (нейлон, капрон, энант);
- полиолефиновые;
- полиакрилонитрильные (нитрон).
Самым распространенным синтетическим волокном, используемым для создания тканей, является капрон, добываемый из капролактама. Смолу сперва расплавляют, а потом пропускают через фильеры, после чего стволы смолы охлаждают и добывают из них волокно.
Капрон. Капрон известен своей износостойкостью (по прочности его можно сравнить со сталью), химической устойчивостью, эластичностью. Капрон не подвержен гниению из-за того, что практически не впитывает влагу. Однако капрон не устойчив к термическому воздействию (плавится уже при 250 градусах по Цельсию), а также к влиянию концентрированной кислоты.
Из капрона шьют колготки, шарфы, носки, блузки, изготавливают искусственный мех и ковровые изделия, прочные рыболовные сети, производят специальный материал – каркас для авиа- и автопокрышек, фильтры.
Капроновая смола служит основой для деталей техники, подверженной повышенному износу. Капроновые нити используются в хирургии. Такая нить невероятно легкая, так, всего 1 грамм весят 9 километров волокна.
Нитрон. Не менее прочным и эластичным является нитрон. К его преимуществам относятся низкая теплопроводность и великолепная светостойкость. Нитрон не чувствителен к кислотам, но легко разлагается под влиянием концентрированного щелочного раствора. Из волокна изготавливают искусственный мех с ворсом и ковровое покрытие.
Лавсан, напоминающий шерсть, отличается от нее высокой прочностью. Пошитые из него изделия не нуждаются в глажке. Лавсан устойчив к органическим растворителям, но подвержен действию щелочи и кислоты. Часто лавсановые нити смешивают с другими волокнами, например, хлопком, льном, шерстью, для повышения их потребительских качеств. В промышленности его используют для изготовления декоративной ткани, искусственного меха, трикотажа, электроизоляционных материалов, шин, нефте- и бензиностойких шлангов.
Помимо вышеперечисленных волокон существуют и другие, не так широко применяемые виды узкого назначения (жаростойкие, биологически активные, полупроводниковые, сверхпрочные и т.д.). Так, перлон прочнее проволоки, хлорин не горит и не подвержен воздействию кислот и щелочей. Такие качества незаменимы при создании спецодежды из синтетических и искусственных волокон, прокладок в химических аппаратах, лечебного белья.
Широко известный эластан очень прочный, но подвержен выцветанию и деформации, поэтому его используют не в чистом виде, а в сочетании с другими материалами для повышения их качества.
Синтетическое волокно «Лола» уникально тем, что не горит, а лишь накаляется при температуре 1200 градусов Цельсия, поэтому его используют для пошива огнезащитной одежды.
Основные отличия искусственных и синтетических волокон
Несмотря на то, что обе разновидности волокон имеют ненатуральное происхождение, они различны между собой:
- Если искусственное волокно производится на основе высокомолекулярных органических веществ (белок, кератин, целлюлоза), то синтетическое – на основе низкомолекулярных (не встречающихся в природе).
- Следует заметить, что как синтетические, так и искусственные при классификации текстильных и других товаров следует отделять от натуральных. В готовом виде ни первые, ни вторые не имеют органического аналога.
Читайте также: Детские аппликации из ткани для девочки
Но, в целом искусственные ткани более близки к природе, нежели синтетические, поскольку, как было отмечено выше, в их основе лежат органические вещества. Так, исходным сырьем для вискозы является целлюлоза, подвергнутая воздействию гидроксида натрия и полимеризованная.
Химический состав синтетических волокон бывает чрезвычайно сложным, в нем зачастую трудно выделить один основной компонент. В этом и состоит основное различие между двумя большими группами химических волокон.
Как отличить натуральную ткань от синтетической
Чтобы понять, из какого сырья изготовлена вещь, — будь постельное белье, трикотажная кофточка или нижнее белье, — достаточно посмотреть на ярлычок. Но если его нет или производитель не вызывает доверия? Ведь от сырья зависит не только комфортность носки изделия, но и уход за ним
Виды сырья
Для изготовления текстильных изделий используются три вида сырья:
- Натуральное (хлопок, шерсть, бамбук, лен, шелк);
- Синтетическое (полиэстер, микрофибра, нейлон, эластан, спандекс);
- Искусственное (вискоза, ацетат).
Последние получены искусственным путем из натурального сырья (древесной целлюлозы).
Способы
Существует несколько способов отличить натуральную ткань от синтетической:
- Взвешивание;
- Внимательный осмотр;
- Электризация;
- Сминаемость;
- Воздействие химических веществ;
- Стоимость.
Натуральное волокно весит больше, чем искусственное и синтетическое. Синтетике характерен особый, «ненатуральный» блеск, она сильно электризуется и практически не мнется, в отличие от вискозы (мнется очень сильно) и хлопка. Есть сомнения в том, что перед вами ацетат или триацетат? Капните на ткань ацетон. Ни натуральные ни искусственные ткани под воздействием ацетона не растворяются.
Синтетические ткани стоят намного дешевле искусственных и натуральных. Так, стоимость КПБ из сатина может достигать нескольких тысяч рублей, тогда как цена комплекта того же размера из полисатина не превышает тысячи.
Неровности и шероховатости нитей так же признак натуральных тканей. Нити синтетического происхождения идеально ровные.
Горение
Но самым надежным способом проверки волокон на натуральность является тление. Разумеется, не нужно жечь сразу всю вещь – достаточно маленького кусочка, чтобы понять, волокно какого происхождения перед нами.
Хлопок и лен сгорают очень быстро и ярко. Тлеют с запахом жженой бумаги.
Вискоза, которую вырабатывают из древесного сырья, горит очень быстро, едко, с запахом жженой ваты
Шерсть и шелк горят очень медленно. Волокна не вспыхивают, а как бы сворачиваются. При горении образуется запах горелой шерсти или перьев.
Синтетические нити при горении медленно плавятся, дым черный, запах синтетический. После растирания уголька можно почувствовать мелкие шарики, тогда как с натуральным сырьем этого нет.
- 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