Нитрон ткань теплозащитные свойства

Волокно нитрон: этапы производства, свойства сферы применения

Нитрон — прочное синтетическое волокно с шероховатой поверхностью и матовым блеском, по внешнему виду и свойствам напоминающее натуральную шерсть и превосходящее ее по прочности и теплоизоляционным свойствам.
В России производится с 1963 года. Торговые названия в других странах: акрилан и орлон — США, кашмилон — Япония, куртель — Англия, дралон — Германия.

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.

3. Затем наступает процесс замасливания, чтобы при дальнейшей переработке не возникало электростатических зарядов.

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.

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.

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.

Спецодежда

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.

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.

Волокно нитрон: этапы производства, свойства сферы применения

Производство

Читайте также: Как сделать подставку под горячее из ткани

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.

2. После стадии формования и термического закрепления паром с волокна необходимо удалить остатки растворителя, для чего оно промывается.

Читайте про: прорезиненная ткань: стойкая и практичная.

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%.

Читайте также: Воспаление мягких тканей пальца стопы

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.

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.

Читайте также: Чем стереть фломастер с дивана ткани

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.

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

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

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