Считается, что полимерные материалы плохо удерживают тепло. Однако существует группа синтетических волокон, чьи согревающие свойства приближаются к натуральной шерсти. К ним относится материал, известный под такими названиями, как нитрон (СССР), кашмилон (Япония), акрилан или орлон (США), вольпрюла (Германия) и т.д. Этот продукт переработки нефти и каменного угля может напоминать шерсть или вискозный шелк, он хорошо согревает, отличается мягкостью, прочностью, стойкостью к воздействию внешних факторов.
Как получают нитрон?
Основным составляющим нитроновых волокон, близких по своим свойствам к акрилу, является полиакронитрил или его сополимеры. Его получают из полимерного раствора методом сухого или мокрого формования и выпускают в виде штапельных, реже филаментных нитей. Свойства материала зависят от структуры нити. Наиболее распространенная ткань нитрон на основе штапеля близка по внешнему виду к шерстяной, а ткань из филаментных нитей является шелковистой и гладкой. Вне зависимости от фактуры, нитрон обладает такими характеристиками:
- прочность;
- хорошие согревающие способности;
- устойчивость к высокой температуре и воздействию УФ-излучения;
- стойкость к таким активным химическим веществам, как кислоты и щелочи средней концентрации, ацетон, бензин, четыреххлористый углерод;
- несминаемость;
- отсутствие усадки и растягивания;
- мягкость;
- простота стирки;
- устойчивость к воздействию микроорганизмов и насекомых;
- невысокая цена.
Что же касается недостатков нитрона, то к ним относится высокая электризуемость и практически полное отсутствие впитывания влаги, а также то, что окраска этих волокон возможна только с помощью особых веществ. К тому же на нем со временем образуются катышки, а жировые загрязнения имеют способность глубоко проникать в волокна и с трудом выводятся. При своей хорошей химической стойкости этот полимер растворяется при контакте с фенолом, формалином и другими веществами, которые, впрочем, редко применяются в бытовых условиях. В настоящее время эти волокна обычно используются как добавка к другим материалам, чаще всего к трикотажу. В этом случае свойства ткани зависят от основного состава сырья и способа переплетения.
Особенности применения
Наиболее распространенным и являются нитроновые нити штапельного типа, ткань из которых напоминает шерстяную. Благодаря своей стойкости и непроницаемости они используются для технических материалов, в первую очередь, различных разновидностей брезента и фильтров. Нитрон используется также как добавка к шерсти и другим волокнам при изготовлении трикотажных полотен, из которых изготовляют теплые шапочки, свитера, кофты, брюки и т.п. Такие вещи хорошо удерживают тепло, красиво облегают, поскольку эластичны и не растягиваются при носке. Однако у нитроновых волокон невысокая стойкость к истиранию, поэтому теплые носки из такой пряжи прослужат недолго.
Ткани с добавкой нитрона в настоящее время используются только для верхней одежды и костюмов, поскольку ввиду малой воздухопроницаемости и отсутствии впитывания влаги при непосредственном соприкосновении с кожей они могут вызвать раздражение. Зато занавеси, шторы и уличные навесы из этого материала пользуются популярностью, поскольку являются более практичными и долговечными, чем аналогичные изделия на основе шерсти, хлопка и вискозы. Такие шторные ткани:
- не боятся влаги, поэтому хорошо подходят для ванной комнаты и открытого воздуха;
- не выгорают на солнце;
- хорошо держат драпировку, складки, плиссировку;
- прочны и долговечны;
- легко стираются и не требуют глажки.
Нитроновые шторы могут иметь структуру шерстяной рогожки, габардина или же напоминать шелковые. В последнем случае для изготовления ткани используют филаментную нить в сочетании с вискозой. Недостаточно широкая цветовая гамма таких материалов компенсируется их практичностью и долговечностью. Кроме того, нитрон используется при создании искусственного меха, ворсистых пальтовых и декоративных тканей, пледов, одеял, ковровых изделий, мебельной обивки.
Как ухаживать за нитроном?
Эта ткань является одной из наиболее простых в уходе. Она легко переносит все режимы стирки, активные моющие средства, в том числе и хлорсодержащие, быстро сохнет и не нуждается в утюжке, особенно при сушке в хорошо расправленном виде на горизонтальной поверхности. Однако для поддержания прочности и красивого вида изделий из нитрона их рекомендуется стирать при температуре не более 30 градусов, не выкручивать и не сушить машинным способом.
Жировые загрязнения с этой ткани можно выводить бензином и ацетоном, а также четыреххлористым углеродом. Использование более активных растворителей может привести к нарушению структуры ткани.
Волокно нитрон: этапы производства, свойства сферы применения
Производство
Производится из полиакрилонитрила — продукта, получаемого методом полимеризации акрилонитрила в присутствии катализаторов.
1. Смолу полиакрилонитрила при нагревании растворяют в диметилформамиде (особом растворителе). Из полученного раствора формуют волокно.
Существует два способа формования:
- сухой. Раствор проходит сквозь фильеры специальной прядильной машины, на выходе струйки обдуваются воздухом (температура 200 °С) и затвердевают. Таким способом можно получить только непрерывные нити нитрона, которые по внешнему виду напоминают шелк;
- мокрый. После фильтрации раствор смолы помещается в бак, где из него удаляют пузырьки воздуха. После этого при помощи насосов подается к фильерам, продавливается через отверстия в осудительную ванну с водным раствором диметилформамида (10—15 °С). Затвердевшие нити получаются полупрозрачными, очень хрупкими. Затем их вытягивают в водном растворе для придания прочности. Мокрым способом можно получить как нити, так и штапельное волокно, завитое в гофрировочной машине и нарезанное на отрезки определенной (заданной) длины. Впоследствии оно перерабатывается в пряжу. Штапель из нитрона на вид почти не отличается от шерсти.
Читайте также: Здравица узи мягких тканей
2. После стадии формования и термического закрепления паром с волокна необходимо удалить остатки растворителя, для чего оно промывается.
3. Затем наступает процесс замасливания, чтобы при дальнейшей переработке не возникало электростатических зарядов.
Читайте про: прорезиненная ткань: стойкая и практичная.
Так как волокно обладает низкой гигроскопичностью и слабо набухает в воде, его сложно окрасить. В светлые тона его можно окрасить при температуре 100 °С обычными методами при помощи дисперсных, кубовых и основных красителей. В темные и яркие цвета окрашивают при более высоких температурах (120 °С) или добавляют в ванну вспомогательные вещества.
Производство волокна нитрон. Сырьем для производства этого волокна служит акрилонитрил, синтезируемый из пропилена и аммиака или ацетилена и синильной кислоты (первый метод является более экономичным).
Акрилонитрил полимеризацией превращается в смолу полиакрилонитрил с молекулярным весом 40 000—60 000. Образующуюся смолу растворяют при нагревании в особом растворителе— диметилформамиде и получают прядильный раствор, из которого формуют волокно нитрон.
Формование волокна из раствора может быть осуществлено сухим и мокрым способами. Сухим способом получают только филаментные нити. Мокрым способом можно получать как филаментные нити, так и штапельные волокна. В Советском Союзе в основном вырабатывается штапельное нитроновое волокно. Формование волокна осуществляется продавливанием прядильного раствора через отверстия фильер. Число отверстий в фильере при формовании штапельного волокна от 3000 до 12 000. Скорость формования 3—6 м/сек.
Выходящие из фильеры струйки попадают в осадительную ванну с водным раствором диметилформамида. При этом растворитель из струек прядильного раствора переходит в водный раствор и струйки затвердевают, превращаясь в нити.
Свежесформованное волокно всегда бывает хрупким, и поэтому для придания ему пластичности его после предварительного прогрева вытягивают на 400—1200% при температуре 100—150° С. При этом макромолекулы ориентируются вдоль оси волокна, возрастают межмолекулярные связи, волокно становится прочным и эластичным.
Затем волокно подвергают термофиксации с целью повышения его теплостойкости и снижения усадочности. Далее жгуты гофрируют и режут на штапельки определенной длины (от 35 до 150 мм). По внешнему виду штапельное нитроновое волокно трудно отличить от высококачественной шерсти, а филаментные нити напоминают натуральный шелк. Нити — гладкие с гантелеобразной формой поперечного сечения (см. рис. 7,д).
Свойства нитроновых волокон. Нитроновые волокна характеризуются низкой гигроскопичностью, что ограничивает применение этих волокон для бельевых изделий; хорошей устойчивостью к действию воды (в воде не набухают и не дают усадки); высокими тепло- и светостойкостью, низкой теплопроводностью.
По теплостойкости нитрон превосходит все карбоцепные волокна и не уступает лавсану. Если волокно подвергнуть прогреву при температуре 200° С в течение не менее 60 ч, то оно чернеет и приобретает особо высокую теплостойкость. Такое волокно, называемое «черный нитрон», может выдержать прогрев до 600—800° С, не разрушаясь и сохраняя определенную прочность и эластичность, что очень важно для изготовления специальной одежды.
По светостойкости нитрон превосходит все известные в настоящее время волокна, за исключением фторлона. Если подвергнуть нитрон воздействию светопогоды в течение года, то оно понизит прочность на 20%, в то время как прочность хлопка за этот период снизится на 95%.
Хемостойкость нитрона недостаточна высокая, так при действии 5—20%-ного раствора едкого натра в течение более 8 « волокно полностью разрушается. При действии концентрированных растворов щелочей и серной кислоты происходит омыление нитрильных групп, сопровождаемое деструкцией макромолекул. К действию средних и слабых растворов щелочей и кислот, а также к действию большинства органических растворителей нитрон устойчив. Нитрон устойчив и к разрушительному действию плесени и микроорганизмов, не повреждается молью.
Нитрон обладает также особо высокой устойчивостью к ядерным излучениям (в два раза выше устойчивости полиамидных и в четыре раза выше устойчивости вискозных волокон).
Прочность нитроновых волокон хорошая, примерно как у хлопка, но ниже, чем у полиамидных и полиэфирных волокон. При намокании волокна прочность почти полностью сохраняется. Нитрон имеет хорошую растяжимость и высокую упругость. Изделия из него после стирки сохраняют свою форму, плиссе, не требуя утюжки. По устойчивости плиссировки нитрон и лавсан стоят на первом месте. Если их способность сохранять плиссированные складки в изделиях принять за 100%, то устойчивость плиссировки у изделий из шерсти составит 25%, из ацетатного шелка —20%, из вискозного шелка — 5%.
По стойкости к истиранию нитрон значительно уступает полиамидным, полиэфирным и другим карбоцепным волокнам, а также искусственному шелку и хлопку. Поэтому для чулочно-носочных изделий нитрон не используется.
Читайте также: Адрес ткани в волгодонске
Нитроновое волокно трудно окрашивается, что является его существенным недостатком. Себестоимость этого волокна значительно ниже себестоимости полиамидных и полиэфирных волокон.
Нитроновое волокно используется в чистом виде для изготовления высокообъемной пряжи, из которой вырабатываются шерстеподобные трикотажные изделия (свитеры, жакеты, шарфы и т. д.), напоминающие изделия из ангорской шерсти, а также шерстеподобные ткани для платьев, юбок и костюмов.
Широкое применение находит нитрон в смеси с шерстью для производства верхнего трикотажа и различных тканей. Кроме того, нитрон применяется для изготовления искусственного меха, брезентов, гардин и для технических целей.
Модифицированные полиакрилонитрильные волокна. Наличие у волокна нитрон таких недостатков, как плохая окрашивае-мость и низкая устойчивость к истиранию, привели к созданию целого ряда сополимеров на основе акрилонитрила с другими мономерами. Из наиболее распространенных сополимеров с преобладающим содержанием акрилонитрила можно назвать следующие: нитрон М, нитрон А (креслан — США), нитрон В (акрилан — США), зефран (США).
Нитрон М. Это волокно формуется из сополимера, полученного из акрилонитрила (92%), метилакрилата (6,3%) и итаконовой кислоты (1,7%). Процесс сополимеризации протекает при растворении указанных выше компонентов в концентрированном водном растворе роданистого натрия, который является также растворителем образующего сополимера. В этом случае сразу же в результате сополимеризации получается готовый прядильный раствор, что позволяет одновременно с сополимеризацией осуществлять процесс формования волокна по мокрому способу с применением фильер, содержащих до 40 000 отверстий.
Полученное штапельное волокно отличается рыхлостью структуры и наличием функциональных групп, что обусловливает лучшую окрашиваемость этого волокна. Кроме того, это волокно имеет лучшую эластичность и устойчивость к истиранию; остальные свойства его такие же, как у чистого полиакри-лонитрильного волокна.
Нитрон А. Это волокно формуется из двойного сополимера, состоящего из акрилонитрила (95%) и метилакрилата (5%)- Оно хорошо окрашивается, гигроскопичность его несколько больше, чем у полиакрилонитрильного волокна (2,5%), хемостойкость несколько меньше, прочность ниже (22—25 км), меньше эластичность (примерно в 1,5 раза). Нитрон А имеет
малую тепловую усадку. Используется он, как и обычный нитрон, а также в смеси с высокоусадочным волокном для получения высокообъемной пряжи.
Нитрон В. Это волокно формуется из тройного сополимера, состоящего из акрилонитрила (85%),винилацетата (8%) и винилпиридина (7%). Оно хорошо окрашивается, гигроскопичность его несколько ниже (1,3%), также несколько меньше хемостойкость и прочность в мокром состоянии (80%). Нитрон В обладает большой тепловой усадкой (19—24,5%), что широко используется при изготовлении высокообъемной пряжи.
Свойства Нитрон волокна
- прочность. Сравним с хлопком, уступает полиамиду и полиэфирному волокну. В мокром состоянии прочность не теряется;
- низкая теплопроводность. Является самым «теплым» в мире синтетическим волокном;
- хорошая растяжимость;
- высокая упругость;
- низкая гигроскопичность (менее 2 %);
- устойчивость к воздействию воды. Имеет низкую степень усадки и набухаемости;
- средняя степень сминаемости;
- светостойкость. Не портится и не выгорает на солнце. По данному параметру превосходит все текстильные волокна;
- теплостойкость. Температура плавления составляет 250 °С, разложения 350 — °С. Существует понятие «черный нитрон»: волокно нагревается при температуре 200 °С в течение 60 часов, чернеет и приобретает высокую устойчивость к большим температурам — не разлагается даже при 600—800 °С, при этом сохраняет достаточно высокую прочность и эластичность;
- устойчивость к истиранию ниже, чем у капрона и лавсана;
- устойчивость к химическим веществам, в том числе кислотам и щелочам невысокой концентрации. При воздействии концентрированной щелочи при низкой температуре (комнатной) волокно не портится, при высоких температурах — начинает разлагаться;
- устойчивость к воздействию органических растворителей;
- устойчивость к гниению, воздействию плесени, моли.
Свойства синтетических волокон
За что мы любим одежду из натуральных материалов?
Да, она не вызывает аллергии, тело в ней легко дышит, у нее хорошая водопроницаемость, в ней летом не жарко, а зимой — тепло, она приятна для тела.
Но и ткани из синтетики также имеют свои плюсы, ведь именно полезные свойства этой материи были заложены при ее создании. Люди научились создавать материалы с нужными им характеристиками, а по многим показателям даже и превосходящие изделия из натуральных тканей.
Преимущества синтетических тканей:
- Не садятся, не деформируется при стирке;
- Хорошо сохраняют форму;
- Имеют низкую себестоимость и цену;
- Высокопрочны;
- Износостойки;
- Хорошо драпируются;
- Долго сохраняют первоначальный вид;
- Слабо мнутся, редко требуют глажки;
- Легкие;
- Устойчивы ко внешним воздействиям (механическим, выгоранию на солнце, химическим веществам);
- Имеют огромное разнообразие расцветок;
- Не подвержены порче вредителями (моль, грибки и т.п.);
- Имеют стойкую окраску;
- Плохо впитывают влагу, быстро сохнут;
- Легко стираются, просты в уходе.
- Не дышит: плохо пропускает воздух и влагу;
- При соприкосновении с кожей может вызвать аллергические реакции;
- Электризуется;
- В холод не согревает.
Производители тканей научились правильно использовать все плюсы и минусы, создавая множество разновидностей материалов различного назначения.
Применение
Сфера применения полиакрилонитрильного волокна весьма обширна.
Одежда
Его используют отдельно и в сочетании с другими волокнами в смесовых тканях.
- В чистом виде из него производят высокообъемную пряжу, из которой получаются очень теплые свитера, по внешнему виду напоминающие ангоровые.
- Из смеси нитрона с шерстью делают ткани для производства пальто, костюмов и верхнего трикотажа.
- Белье из этого материала не производят ввиду низкой гигроскопичности.
- По причине низкой стойкости к истиранию из него также не производят носочно-чулочные изделия.
Читайте также: Короткий кардиган из ткани
Спецодежда
Читайте про: ткань шифон-жаккард: как сочетается воздушность и долговечность.
Высокие теплоизоляционные показатели позволяют использовать нитрон для производства теплозащитных тканей, применяемых для пошива теплых курток и пальто как части униформы рабочих, чей труд связан с условиями низких температур. Также его применяют для изготовления элементов защитной экипировки — перчаток, накидок, костюмов, предотвращающих контакт химических веществ с кожей.
Искусственный мех
Из полиакрилонитрильного волокна производят ворс для искусственного меха. Он хорошо сохраняет тепло и обладает отличным внешним видом. Применяется для производства верхней одежды, подкладки для одежды и обуви, игрушек, мебельной обивки, спецодежды и т.д.
Домашний текстиль
- Из смесовой ткани, в состав которой входит хлопок или вискоза и нитрон, производят постельное белье и предметы декора. Также из волокна делают ковры, одеяла, различные покрывала.
- Высокая степень светостойкости позволяет применять нитрон для производства долговечных гардин и штор, обладающих прекрасными внешними качествами. Шторы-плиссе из нитрона, напоминающие жалюзи, надолго сохраняют первозданный внешний вид, так как способность ткани держать плиссировку очень высокая.
- Благодаря гидрофобности из него производят шторы для ванных комнат, защищающие пространство от брызг.
Мебель
Из термически обработанной нитроновой ткани производят легкую и прочную обивку для мебели, которая обладает водоотталкивающими свойствами (так как волокна при нагревании сплавляются), легко чистится. При нанесении специального тефлонового напыления также обладает стойкостью к локальному нагреву — горячим предметам, сигарете, искре от камина.
Технические ткани
Светостойкость, прочность, относительная жесткость и низкая гигроскопичность позволяет использовать ткань из нитронового волокна под открытым солнцем и дождем. Из нее производят тенты, чехлы, навесы, рекламные вывески и баннеры.
Почему сейчас так много синтетики?
Как вы считаете, можно ли поставить знак равенства между искусственными и синтетическими тканями? Если ответите утвердительно, будете неправы. Сырьё для производства синтетики доступнее и дешевле, вследствие чего и стоимость одежды из неё невысока, вещи пользуются высоким спросом. Поэтому она быстро заняла такое значительное место на рынке.
С каждым годом эта группа материалов пополняется все новыми видами, с ещё более необычными свойствами. Характеристика, а также состав синтезированной материи зависит от полимерной основы. Свойство синтетики легко окрашиваться разрешает создавать разнообразные по цвету и рисунку полотна.
К началу XXI века годовое производство химических волокон достигло 50 млн. тонн. Совершенно невозможно получить такое количество текстиля из природных источников, разве что засеять все поля Земли хлопком и льном, а всё остальное пустить под пастбища, так как и объёмы шерсти в таких размерах – задача нереальная.
Изделия из такого волокна не требуют сложного ухода:
- стирка возможна с любыми моющими средствами;
- пятна хорошо отстирываются простой мыльной водой;
- гладить такие изделия необязательно, так как они мало мнутся;
- можно чистить при помощи бензина и ацетона.
Производство и применение полиакрилонитрильного волокна увеличивается благодаря его ценным свойствам и низкой себестоимости. Оно является лучшим заменителем натуральной шерсти и превосходит ее по многим параметрам.
Горение синтетических волокон
Чтобы хорошо разбираться в различных видах тканей из синтетики, полезно знать особенности их горения в пламени.
| Капрон, нейлон | Плавится с образованием смолы, на конце образуется оплавленный бурый шарик, ощущается запах сургуча |
| Полиэстер, лавсан | Горит жёлтым коптящим пламенем, выделяется чёрный едкий дым, на конце образуется плотный нерастирающийся шарик |
| Спандекс | Горит подобно лавсану |
| Нитрон, акрил | Горит жёлтым коптящим пламенем со вспышками, образуя на конце твёрдый шарик, частично растираемый пальцами |
| Хлорин | Не горит, при внесении в пламя волокно сжимается, обугливается, ощущается запах хлора |
| Винол | При внесении в огонь даёт усадку, затем горит жёлтым пламенем с незначительной копотью, после затухания остаётся твёрдый светло-бурый наплыв |
| Полипропилен | Плохо поддерживает горение, пламя малоактивное, без образования сажи |
Советы по шитью
Ткани из синтетических нитей требуют к себе особого внимания при раскрое и шитье, так как имеют скользкую гладкую поверхность и повышенную осыпаемость срезов.
Под иглой швейной машины вы нередко можете увидеть сосборенную строчку – кажется, что машина не хочет шить и продвигать материал. При работе с растяжимыми полотнами рекомендуется поставить специальную иглу для трикотажа с закруглённым остриём, и переключить регулятор выбора строчки на специальную трикотажную.
При влажно-тепловой обработке нужно соблюдать осторожность и точно следовать указанным температурным режимам, чтобы не расплавить поверхность ткани.
Вот почему новичкам не рекомендуется начинать учиться шить, используя синтетические ткани.
- 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