Kaasaegsed tehnoloogiad on puudutanud kõiki inimelu valdkondi. Võib-olla on tekstiilitööstus kõige ilmekam näide teadusest, mis on igapäevaelu teenistuses. Tänu keemilisele sünteesile on inimene õppinud saama soovitud omadustega kiude. Eristage tehis- ja sünteetilisi kangaid.

Sünteetika on valmistatud teatud keemiliste reaktsioonide käigus saadud polümeeridest. Selle tooraineks on naftatooted, maagaas või kivisüsi. Eriomadustega sünteetilisi kangaid kasutatakse kombinesoonide, ekstreemsete tingimuste kaitseriietuse ja spordivormi valmistamiseks.

Kunstkiude toodetakse tooraine füüsilisel töötlemisel. Sellise kanga kuulsaim näide on viskoos, mida saadakse tselluloosist (puidust).

Sünteetilistest kiududest valmistatud kangastel on looduslike materjalidega võrreldes mitmeid eeliseid ja puudusi.

Sünteetiliste kiudude üldised omadused

Vaatamata nende mitmekesisusele on enamikul tehismaterjalidel ühised omadused. Sünteetiliste kangaste eelised hõlmavad järgmisi omadusi.

• Vastupidavus. Kunstkangastel on suurenenud kulumiskindlus, need ei allu kõdunemisele, kahjurite ja hallitusseente kahjustustele. Spetsiaalne kiudude pleegitamise ja sellele järgneva värvimise tehnoloogia tagab värvipüsivuse. Mõned sünteetiliste kangaste rühmad on päikesevalguse suhtes ebastabiilsed.
• Kergus. Sünteetilised riided kaaluvad palju vähem kui nende looduslikud kolleegid.
• Kuivatage kiiresti. Enamik sünteetilisi kiude ei ima niiskust ega oma vetthülgavaid omadusi, see tähendab, et neil on madal hügroskoopsus.
• Suuremahulise tööstusliku tootmise ja madala toorainehinna tõttu on enamikul kunstlikel kangastel odav. Tootmises saavutatakse kõrge tööviljakus ja madal hind, mis stimuleerib tööstuse arengut. Paljud tootjad kohandavad materjali tehnoloogilisi omadusi vastavalt suurklientide soovidele.

Puudused on tingitud sellest, et tehismaterjal võib elusorganismile halvasti mõjuda.

• Sünteetika kogub staatilist elektrit (elektrifitseerib).
• Võib-olla allergiate esinemine, keemiliste komponentide individuaalne talumatus.
• Enamik kunstkangaid ei ima niiskust hästi - vastavalt ei ima nad higi ja neil on madalad hügieenilised omadused.
• Nad ei lase õhku läbi – see on oluline ka rõivaste ja pesu tootmisel.

Mõnedel sünteetiliste kangaste omadustel võivad olla nii positiivsed kui ka negatiivsed tähendused, olenevalt materjali kasutusviisist. Näiteks kui kangas ei lase õhku läbi, on see teie jaoks ebahügieeniline, kuid sellisest materjalist valmistatud ülerõivad on ebasoodsate ilmastikutingimuste eest kaitsmiseks väga sobivad.

Sünteetiliste kangaste tootmine

Esimesed patendid sünteetiliste kiudude leiutamiseks pärinevad eelmise sajandi 30ndatest. 1932. aastal meisterdati Saksamaal polüvinüülkloriidkiu tootmist. 1935. aastal sünteesiti Ameerika firma DuPont laboris polüamiid. Materjali nimetatakse nailoniks. Selle tööstuslik tootmine algas 1938. aastal ja aasta hiljem kasutati seda laialdaselt tekstiilitööstuses.

NSV Liidus võeti suund keemiateaduse saavutuste laialdasele tutvustamisele 1960. aastatel. Algselt peeti sünteetikat looduslike kangaste odavaks asendajaks, seejärel hakati neid kasutama töörõivaste ja kaitseülikondade valmistamiseks. Teadusliku baasi arenedes hakati looma erinevate omadustega kangaid. Uutel polümeeridel on vaieldamatud eelised looduslike kangaste ees: need on kergemad, tugevamad ja vastupidavamad agressiivsele keskkonnale.

Kunst- ja sünteetilised kangad erinevad tootmismeetodi ja tootmise ökonoomika näitajate poolest. Sünteetika tootmiseks kasutatavad toorained on palju odavamad ja kättesaadavamad, mistõttu on just see tööstusharu saanud arenduses prioriteediks. Kiu makromolekulid sünteesitakse madala molekulmassiga ühenditest. Kaasaegsed tehnoloogiad pakuvad etteantud omadustega materjali.

Niidid moodustuvad sulanditest või lahustest. Teatud pikkusega kiudude saamiseks võivad need olla üksikud, komplekssed või kimpude kujul (siis toodetakse neist lõnga). Algsest sünteetilisest massist moodustatakse lisaks niitidele kilematerjale ja stantsitud tooteid (jalatsi- ja rõivaosad).

Sünteetika sordid

Praegu on leiutatud mitu tuhat keemilist kiudu ja igal aastal ilmub uusi materjale. Keemilise struktuuri järgi jagunevad kõik sünteetilised kangad kahte rühma: karboahel ja heteroahel. Iga rühm on jagatud sarnaste füüsiliste ja tööomadustega alarühmadeks.

Süsinikahela sünteetika

Süsinikahelaga sünteetiliste kangaste makromolekuli keemiline ahel koosneb peamiselt süsinikuaatomitest (süsivesinikest). Rühm on jagatud järgmistesse alarühmadesse:

• polüakrüülnitriil;
• polüvinüülkloriid;
• polüvinüülalkohol;
• polüetüleen;
• polüpropüleenist.

Heteroahela sünteetika

Need on sünteetilistest kiududest valmistatud kangad, mille molekulaarne koostis sisaldab lisaks süsinikule ka teiste elementide aatomeid: hapnik, lämmastik, fluor, kloor, väävel. Sellised kandmised annavad originaalmaterjalile täiendavaid omadusi.

Heteroahela rühma sünteetiliste kangaste tüübid:

• polüester;
• polüamiid;
• polüuretaan.

Lycra: polüuretaanist sünteetilised kangad

Kaubandusettevõtetes kasutatavad nimetused: elastaan, lükra, spandex, neolan, dorlastan. Polüuretaanniidid on võimelised pöörduma mehaanilisi deformatsioone (nagu kummi). Elastaan ​​on võimeline venima 6-7 korda, naastes vabalt algsesse olekusse. Sellel on madaltemperatuuriline stabiilsus: kui temperatuur tõuseb +120 °C-ni, kaotab kiud oma elastsuse.

Polüuretaanniite ei kasutata puhtal kujul – neid kasutatakse raamina, kerides ümber teisi kiude. Sellist sünteetikat sisaldav materjal on elastne, hästi veniv, elastne, kulumiskindel, suurepäraselt hingav. Polüuretaanniitidega kangast valmistatud asjad ei kortsu ja säilitavad oma esialgse kuju, on valguskindlad ja säilitavad oma esialgse värvi pikka aega. Kangast ei soovitata tugevalt välja väänata, väänata, venitatud kujul kuivatada.

Kapron: polüamiid sünteetika

Materjal sai oma nime tänu amiidi rühmale, mis on kanga osa. Kapron ja nailon on selle rühma kuulsaimad esindajad. Peamised omadused: suurenenud tugevus, hoiab hästi kuju, ei mädane, kerge. Omal ajal asendas kapron langevarjude valmistamisel kasutatud siidi.

Polüamiidrühma sünteetilistel kiududel on madal vastupidavus kõrgetele temperatuuridele (hakkab sulama +215 ° C juures), need muutuvad valguse ja higi mõjul kollaseks. Materjal ei ima niiskust ja kuivab kiiresti, koguneb ja hoiab halvasti soojust. Sellest on valmistatud naiste sukkpüksid ja retuusid. Kapron ja nailon lisatakse kanga koostisse 10-15%, mis suurendab looduslike materjalide tugevust, ilma et see kahjustaks nende hügieenilisi omadusi. Sellistest materjalidest valmistatakse sokke ja

Teised polüamiidrühma sünteetiliste materjalide kaubanimed on aniid, perlon, merüül, taslan, jordaania ja helanca.

Velsoft - paks kuhjaga kangas, konkureerib froteega. Sellest õmmeldakse lasteriided, hommikumantlid ja pidžaamad, majapidamistarbed (rätikud ja tekid). Materjal on puudutusele meeldiv, hingav, ei kortsu, ei tõmbu kokku, ei valgu. Pestav, kuivab kiiresti. Trükitud muster ei tuhmu aja jooksul.

Lavsan: polüesterkiud

Polüestersünteetika on suurendanud elastsust, kulumiskindlust, sellest valmistatud kangad ei tõmbu kokku, ei kortsu ja hoiavad hästi oma kuju. Peamine eelis võrreldes teiste sünteetiliste kangaste rühmadega on suurenenud kuumakindlus (talub üle +170 ° C). Materjal on kõva, ei ima niiskust, ei kogu tolmu, ei pleegi päikese käes. Puhtal kujul kasutatakse seda kardinate ja kardinate valmistamiseks. Segus kleidi- ja ülikonnakangaste valmistamisel kasutatavate, samuti mantlimaterjalide ja polüesterkiud tagab kulumis- ja kortsumiskindluse ning looduslikud niidid põhjustavad hügieeni, mida sünteetilistel kangastel ei ole. Polüestermaterjalidest kangaste nimetused: lavsan, polüester, terüleen, trevira, tergal, diolen, dacron.

Fliis on sünteetiline pehme polüestrist kangas, mis on välimuselt sarnane lambavillaga. Fliisist riided on pehmed, kerged, soojad, hingavad, elastsed. Materjal on kergesti pestav, kuivab kiiresti ja ei vaja triikimist. Fliis ei põhjusta allergiat, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt lasterõivaste valmistamisel. Aja jooksul kangas venib ja kaotab oma kuju.

Polüsatiin on valmistatud puhtast polüestrist või kombineerituna puuvillaga. Materjal on tihe, sile ja kergelt läikiv. Kuivab kiiresti, ei tõmbu kokku, ei kulu, ei pudene. Seda kasutatakse voodipesu, majapidamistarvete (kardinad, laudlinad, mööblipolster), koduriiete, lipsude ja sallide valmistamiseks. Tänapäeval väga populaarne 3D mustriga voodipesu on valmistatud polüsatiinist.

Akrüül: polüakrüülnitriilmaterjalid

Mehaaniliste omaduste poolest on see lähedane villakiududele, mistõttu akrüüli nimetatakse mõnikord ka "kunstvillaks". Sünteetika on vastupidav päikesevalgusele, see on kuumakindel, hoiab suurepäraselt oma kuju. Ei ima niiskust, kõva, elektrifitseeritud, hõõrdunud.

Seda kasutatakse koos villaga mööbliriide, lastemadratsite, ülerõivaste õmblemise ja kunstkarusnaha valmistamisel. Akrüül ei kleepu, mistõttu on see asendamatu lisand villasele kudumislõngale. Kombineeritud lõngast asjad venivad vähem, on vastupidavamad ja kergemad.

Polüakrüülnitriilmaterjalide kaubanimetused: akrüül, nitron, kashmilon, dralon, dolan, orlon.

Spektrid ja dünema: polüolefiinkiud

Selles rühmas eristatakse polüetüleeni ja kõige kergemat sünteetikat, polüolefiinmaterjalid ei vaju vees, neid iseloomustab madal hügroskoopsus ja head soojusisolatsiooniomadused, kiu venivus on peaaegu null. Neil on madala temperatuuri stabiilsus - kuni +115 °С. Neid kasutatakse kahekihiliste materjalide loomisel, spordi- ja kalastusriiete, filtri- ja polstrimaterjalide, presendi, vaipade õmblemisel. Kombinatsioonis looduslike kiududega – aluspesu ja sukatoodete tootmiseks.

Kaubanimed: spekter, dynema, tekmilon, herculon, ulstrene, leitud, meraklon.

PVC sünteetilised kangad

Materjali iseloomustab kõrge vastupidavus keemiliselt agressiivsetele ainetele, madal elektrijuhtivus ja ebastabiilsus temperatuurimõjude suhtes (hävib 100°C juures). Pärast kuumtöötlemist kahaneb.

Puhtal kujul valmistatakse sellest kaitseriietust. Selle abil saadakse tihe sünteetiline kangas - tehakse ka kunstnahka, kunstkarusnahka ja vaipu.

Kaubanimed: teviron, kloor, vignon.

Polüvinüülalkoholi kiud

Sellesse rühma kuuluvad vinool, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. Neil on kõik sünteetika eelised: vastupidavad, kulumiskindlad, vastupidavad valguse ja temperatuuri mõjudele. Venitatavuse ja elastsuse osas on neil keskmised näitajad. Eripäraks on see, et need imavad hästi niiskust, selle rühma sünteetilistest kangastest valmistatud toodetel on kõrge hügroskoopsus, mis on võrreldav puuvillatoodete omadustega. Vee mõjul vinool pikeneb ja kahaneb veidi, selle tugevus väheneb. Võrreldes teiste keemiliste kiududega on see keemilisele rünnakule vähem vastupidav.

Vinooli kasutatakse rõivaste, aluspesu valmistamiseks, koos puuvilla ja viskoosiga - sukatoodete tootmiseks. Materjal ei rullu, ei pühi, on meeldiva läikega. Veinitoodete puuduseks on see, et need määrduvad kiiresti.

Mtilani kasutatakse kirurgiliste õmbluste valmistamiseks.

Erinevate kiudude kombinatsioon annab huvitavaid tehnoloogilisi omadusi. Ilmekas näide on tänapäeval laialt tuntud mikrokiud. See on valmistatud nailoni ja polüesterkiudude kombinatsioonist. Mikrokiud ei rullu, ei eraldu, on kõrge hügroskoopsusega ja kuivab kiiresti. Seda kasutatakse silmkoeliste ja lausriide tootmiseks. Olenevalt kiu paksusest ja selle modifikatsioonist on lõpptoote pehmus ja kulumiskindlus erinev. Mikrofiiber ei ole segatud teiste kiududega, toodete hooldamine on ülilihtne – nad ei karda pesu, keemilist puhastust ja temperatuuri mõjusid. Tänu rohketele õhupooridele aitab kangas hoida optimaalset kehatemperatuuri, kuid samas kaitseb suurepäraselt tuule eest. Mikrokiust valmistatakse spordi- ja ülerõivaid, kodutekstiile, salvrätikuid ja puhastuskäsnasid.

Nagu näete, kasutatakse keemiliselt sünteesitud kiude laialdaselt kergetööstuskaupade tootmisel. Nendest valmistatakse spordirõivaid ja kombinesoone, mööbli- ja siseviimistluskangaid, tervet valikut igapäevarõivaid: aluspesust mantli- ja kunstkarusnaha materjalideni. Kaasaegsetel kangastel on mitmeid eelkäijatele kättesaamatud eeliseid: need võivad olla hügroskoopsed, "hingavad" ja hoiavad hästi soojust. Erinevate kiudude kombineerimine ühes niidis, samuti mitmekihiliste kangaste loomine võimaldavad tootjatel täielikult vastata kaasaegse maailma nõudmistele.

tehiskiud. Keemiliste kiudude hulgas on toodangu osas esikohal kunstlik viskooskiud. Peamine aine viskooskiu tootmiseks on puidumass ja odavad kemikaalid. Viskooskiu eeliseks on selle tootmise ja töötlemise kõrge majanduslik efektiivsus. Seega on 1 kg viskooslõnga valmistamisel tööjõukulud 2–3 korda väiksemad kui sama puuvillasest lõnga valmistamise kulud ja 4,5–5 korda väiksemad kui 1 kg villase lõnga valmistamisel.

Viskooskiudu toodetakse erineva pikkuse ja paksusega. Viskoossiidi elementaarkiu paksus on 0,5–0,2 tex.

Viskooskiududel on piisav tugevus, kuid märjana langeb nende tugevus 50-60%. Nende puuduseks on kahanemisvõime, s.t. pikkuse kokkutõmbumine, eriti pärast toodete pesemist.

Nendel kiududel on kõrged hügieenilised omadused, kuna neid iseloomustab võime niiskust hästi imada. Viskooskiud on kuumakindlad.

Kuumutamisel nad ei pehmene ja taluvad kuumutamist ilma hävitamiseta kuni 150 °. Kõrgematel temperatuuridel (175-200°) algab kiudude lagunemise protsess.

Täiustatud omadustega viskooskiude nimetatakse polünoosiks. Oma omaduste poolest on need lähedased puuvillakiule.

Puuvilla või puidumassi baasil saadakse muid kunstlikke kiude - vasest ammoniaaki ja atsetaadi.

Vask-ammoniaagikiud meenutab oma omadustelt viskooskiudu. Seda toodetakse väikestes kogustes, kuna selle tootmine on palju kallim kui muude keemiliste kiudude tootmine. Seda kasutatakse peamiselt segudes villaga.

Atsetaatkiude on kahte tüüpi: diatsetaat ja triatsetaat. Diatsetaatkiude nimetatakse tavaliselt atsetaatkiududeks. Atsetaatkiududel on piisav tugevus. Nende purunemispikenemine on 18-25%. Atsetaatkiu tõmbetugevus märjas olekus väheneb 40-50% ja triatsetaadi tõmbetugevus 10-15%. Atsetaatkiud neelab umbes 6,5% niiskust ja triatsetaat - mitte rohkem kui 1-1,5%.

Atsetaatkiud asuvad oma omadustelt tehis- ja sünteetiliste kiudude vahel.

Erinevalt viskoosist on atsetaatkiud termoplastsed ja hakkavad deformeeruma temperatuuril 140-150 °.

Viskoosiga segatud atsetaatkiudude kasutamine võib oluliselt vähendada toodete kortsumist. Atsetaatkiude ei värvita viskooskiudude värvimiseks kasutatavate värvidega, seega võimaldab viskooskiududega segatud atsetaatkiudude kasutamine luua erinevaid värviefekte, ilustada kanga esipinda.

Muudest tehiskiududest kasutatakse kangaste tootmisel klaasi ja metalli; metallniite kasutatakse kangastele erinevate dekoratiivsete efektide andmiseks; neid nimetatakse alunit, lurex, metlon jne.

Sünteetilised kiud. Sünteetilistest kiududest kasutatakse enim polüamiidkiude, mille hulka kuuluvad nailon, aniid, enant ja muud kiud. Meie riigis on polüamiidkiudude hulgas esikohal nailonkiud. Selle saamiseks kasutatakse kaprolaktaamvaiku, mis saadakse suhteliselt lihtsatest orgaanilistest ainetest keemilise sünteesi teel.

Polüamiidkiududel on mitmeid väärtuslikke omadusi: kõrge tõmbetugevus, vastupidavus ja erakordne kulumiskindlus.

Polüamiidkiudude eeliseks on nende kõrge kulumiskindlus ja korduvad deformatsioonid.

Sünteetilised kangad - külalised tulevikust

Kerged, tugevad, vastupidavad ja kaunid sünteetilised materjalid on saavutamas tugevamat positsiooni tänapäeva tekstiiliturul. Suure jõudluse ja madalate kulude jaoks nimetatakse sünteetilisi kangaid tulevikukangaks.

Paljude inimeste teadvuses on selgelt ladestunud aksioom "Looduslikud kangad on head, aga sünteetika on halvad". Samas viitavad enamik sünteetikale kui kõikidele materjalidele, välja arvatud puuvill, lina, siid ja vill.

Oluline on teada! Kõik mittelooduslikud kangad jagunevad kahte suurde rühma – kunstlikud ja sünteetilised. Esimesed on valmistatud looduslikest komponentidest - tselluloosist, valkudest, klaasist. Sünteetilised materjalid põhinevad ainult polümeeridel, mida looduses ei eksisteeri.

Sünteetilised kiud saadakse maagaasist, naftast ja kivisöest toodetud etüleeni, benseeni või fenooli sünteesil.

Sünteetiliste kangaste ajalugu sai alguse veidi enam kui pool sajandit tagasi, kui vahetult enne Teist maailmasõda sünteesis Ameerika DuPonti tehase juhtiv keemik Wallace Carothers uue materjali nimega nailon.

See läikiv, sile ja katsudes meeldiv kangas osutus koheselt nõutavaks naiste sukkade tootmiseks. Sõja-aastatel kasutati nailonit sõjaväe vajadusteks, sellest valmistati kangast langevarjudele ja kamuflaaživõrkudele.

Juba 40ndate lõpus - kahekümnenda sajandi 50ndate alguses algas sünteetika ajastu - tekstiiliturule ilmusid nailon, nitron, aniid, polüester ja muud kiud.

Keemiatööstus ei seisa paigal ja nüüd on sünteetiliste kangaste arv ületanud saja piiri. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad saada juba etteantud omadustega materjale.

Sünteetiliste kiudude klassifikatsioon

Sünteetilistest kiududest valmistatud kangad varieeruvad sõltuvalt valmistamisel kasutatud toorainest. Kõik kaasaegsed materjalid võib jagada mitut tüüpi.

Polüamiidkiud

Sellesse rühma kuuluvad nailon, kapron, anid ja teised. Kõige sagedamini kasutatakse majapidamis- ja tehnikatoodete tootmiseks.

Neid eristab kõrge tõmbe- ja rebimistugevus: nailonniit on 3-4 korda tugevam kui puuvillane niit. Vastupidav hõõrdumisele, seentele ja mikroobidele.

Peamised puudused on madal hügroskoopsus, kõrge elektrifitseerimine, vastupidavus päikesevalgusele. Pika kasutuseaga muutuvad nad kollaseks ja muutuvad rabedaks.

polüesterkiud

Selle sünteetiliste materjalide rühma silmapaistvaim esindaja on lavsan, mis meenutab välimuselt peenvillast. Mõnes riigis tuntakse lavsani terüleeni või dakroni nime all.

Lavsani kiud, mida lisatakse villale, annavad toodetele tugevuse ja vähendavad nende kortsumist.

Lavsani puuduseks on madal hügroskoopsus ja suhteline jäikus. Lisaks on kangas tugevalt elektrifitseeritud.

Seda kasutatakse ülikondade, kleitide, seelikute õmblemiseks, samuti kunstkarusnaha tootmiseks.

Polüuretaankiud

Nende kiudude peamine eelis on elastsus ja kõrge tõmbetugevus. Mõned neist võivad venitada, suurenedes 5-7 korda.

Polüuretaanist valmistatud kangad - spandex, lükra - on vastupidavad, elastsed, ei kortsu ja sobivad ideaalselt kehaga.

Negatiivsed küljed: nad ei lase hästi õhku, ei ole hügroskoopsed, neil on madal kuumakindlus. Kasutatakse silmkoekangade tootmisel ülerõivaste, dresside, sukatoodete õmblemiseks.

Polüolefiinkiud

Need kõige odavamad sünteetilised niidid on valmistatud polüetüleenist ja polüpropüleenist. Peamine kasutusala on vaipade, tehniliste materjalide tootmine.

Kangad, mis sisaldavad polüolefiinkiude, on suurenenud tugevuse, kulumiskindlusega, ei rikne hallituse ega erinevate mikroorganismide mõjul.

Puuduseks on märkimisväärne kokkutõmbumine pesemise ajal, samuti ebastabiilsus kõrgete temperatuuride suhtes.

Huvitav fakt! Mitte nii kaua aega tagasi avastati polüolefiinkiudude peamine eelis - nende võime tõrjuda vett, jäädes kuivaks. Tänu sellele kasutatakse kiude vetthülgavate toodete valmistamisel - telke, vihmamantli kangast jne.

Sünteetiline ei tähenda halba

Kogu oma "ebaloomulikkuse" juures on sünteetilistel kangastel mitmeid olulisi eeliseid:

1. Vastupidavus. Erinevalt "looduslikust" ei allu sünteetika absoluutselt mädanemisele, hallitusele, seentele ega erinevatele kahjuritele.
2. Värvipüsivus. Tänu spetsiaalsele tehnoloogiale, mille käigus kangast esmalt pleegitatakse ja seejärel värvitakse, säilitab sünteetika oma värvistabiilsuse aastaid.
3. Kergus ja õhulisus. Sünteetilised kangad kaaluvad mitu korda vähem kui nende looduslikud kolleegid.
4. Vastupidavus kortsudele. Keemilistest kiududest valmistatud tooted ei kortsu kandmisel ja säilitavad suurepäraselt oma kuju. Sünteetilisi riideid saab riputada riidepuudele, kartmata venimist.
5. Odav. Kuna nende kangaste tootmine põhineb odavatel toorainetel, on neist valmistatud tooted saadaval igale ostjakategooriale.

Lisaks võimaldab suur valik sünteetilisi kangaid igaühel valida materjali vastavalt oma nõudmistele ja maitsele.

Mitte ilma puudusteta

Kuigi kaasaegne keemiatööstus areneb hüppeliselt, püüdes sünteetiliste materjalide omadusi parandada, ei ole siiski võimalik mõnest negatiivsest küljest lahti saada.

Sünteetika peamiste puuduste loetelu:

1. Vähendatud hügroskoopsus. Sünteetilised riided ei ima hästi niiskust, soojusülekanne on häiritud, inimkeha higistab.
2. Lõhnade imendumine. Teatud tüüpi kangad suudavad endasse koguda ebameeldivaid lõhnu ja levitada neid kuni järgmise pesuni.
3. Allergia tõenäosus. Inimesed, kellel on kalduvus allergilistele reaktsioonidele, võivad pärast kokkupuudet sünteetiliste materjalidega kogeda nahaärritust.
4. Toksilisus. Kahjuks ei ole odavad sünteetilised materjalid alati tervisele ohutud. Selliseid riideid ei soovitata osta, eriti väikelastele.

Kui 100% sünteetikast valmistatud rõivad võivad tekitada ostjates arusaadavat muret, siis keemiliste kiudude lisamine looduslikele kangastele ainult parandab nende omadusi, muutes need ohutumaks ja keskkonnasõbralikumaks.

Tähtis! Segakiududest valmistatud materjalid on elastsed, ei kortsu kandmisel, ei vaja triikimist, ei tekita tundliku nahaga inimestel allergiat.

Lühidalt kõige kuulsamatest sünteetilistest kangastest

Kõige tavalisemad sünteetilised materjalid on järgmised:

• Akrüül. Selle kanga tooraine saadakse maagaasist. Oma omaduste järgi on akrüül lähedane looduslikule villale. See hoiab hästi soojust, seetõttu õmmeldakse sellest sageli ülerõivaid. Ta ei karda ööliblikaid, ei tuhmu päikese käes ja säilitab värvi heleduse pikka aega.

Akrüüli peamine puudus on pikaajalise kulumisega graanulite moodustumine.

• . Selle kanga tööstuslik tootmine loodi eelmise sajandi 80ndatel. Pehmuse ja kandmismugavuse poolest on fliis võrreldav naturaalse villa või karusnahaga.

Kangas on väga kerge, elastne, hingav, hoiab suurepäraselt soojust. Fliisi on lihtne hooldada: seda saab pesta kirjutusmasinas ega vaja triikimist. Fliisrõivad sobivad suurepäraselt jalutamiseks, õues tegutsemiseks, hommikumantlite ja pidžaamade materjalina.

Selle materjali ainus puudus on selle võime elektrifitseerida.

• Polüester. Polüesterkiud on iseenesest jäigad ja neid on raske värvida. Kuid koos puuvilla või linaga omandavad nad täiesti erinevad omadused: pehmuse, elastsuse, vastupidavuse niiskusele ja kõrgetele temperatuuridele.

Tänu nendele omadustele on polüesterkangad parim materjal kardinate, kardinate, kodutekstiilide – laudlinade, voodikatete, salvrätikute õmblemiseks.

Lisaks kasutatakse naiste aluspesu valmistamisel polüestri siledust ja siidisust.

• . Kangas töötati välja Jaapanis ja nägi esimest korda ilmavalgust 1975. aastal. Kiud on nii õhuke, et 100 kilomeetri pikkune lõngajupp kaalub vaid viis grammi.

Mikrofiiber on kergesti pestav, kuivab kiiresti, hoiab kaua kuju ja säilitab värvi. See imab suurepäraselt niiskust, nii et enamasti valmistatakse sellest majapidamistarbeid: salvrätikud, kaltsud, rätikud jne.

Iga aastaga sünteetiliste kangaste valik kasvab, need omandavad uusi ja täiuslikumaid omadusi, püüdes rahuldada ka kõige nõudlikumate klientide vajadusi.

Need on sünteetilistest polümeeridest saadud keemilised kiud. Sünteetilised kiud moodustatakse kas polümeeri sulatisest (polüamiid, polüester, polüolefiin) või polümeerilahusest (polüakrüülnitriil, polüvinüülkloriid, polüvinüülalkohol) kuiv- või märgmeetodil.

Neid toodetakse tekstiil- ja nöörniitide, monokiudude, aga ka staapelkiu kujul. Algsete sünteetiliste polümeeride omaduste mitmekesisus võimaldab saada erinevate omadustega sünteetilisi kiude, samas kui tehiskiudude omaduste muutmise võimalused on väga piiratud, kuna need on moodustatud praktiliselt ühest polümeerist (tselluloosist või selle derivaatidest). Sünteetilisi kiude iseloomustab kõrge tugevus, veekindlus, kulumiskindlus, elastsus ja vastupidavus kemikaalidele.

Sünteetiliste kiudude tootmine areneb kiiremini kui tehiskiudude tootmine. Selle põhjuseks on tooraine kättesaadavus ja toormebaasi kiire areng, tootmisprotsesside väiksem töömahukus ning eelkõige sünteetiliste kiudude omaduste mitmekesisus ja kõrge kvaliteet. Seetõttu asendavad sünteetilised kiud mõnede tarbekaupade ja tehniliste toodete valmistamisel järk-järgult mitte ainult looduslikke, vaid ka tehiskiude.

Lit .: Keemiliste kiudude tootmise tehnoloogia. M., 1965.

Olulisemad tekstiilitööstuses leiduvad sünteetiliste kiudude rühmad on on polüamiidid, polüestrid, polüakrüülid, polüpropeenid ja kloriidkiud. Sünteetiliste kiudude ühised omadused on kergus, tugevus, kulumiskindlus. Neid saab kuuma mõjul lokkida, kokku suruda ja anda neile soovitud stabiilse kuju. Sünteetilised kiud imavad niiskust väga vähe või ei ima üldse, seega on neist valmistatud tooteid lihtne pesta ja kiiresti kuivada. Oma halva niiskuse imamisvõime tõttu pole neid kehal nii mugav kanda kui looduslikke kiude.

Keemiliste niitide saamise protsessi prototüüp toimis kookoni kõverdamisel siidiussi niidi moodustumisprotsessina. 19. sajandi 80ndatel kehtinud hüpotees, et siidiuss pressib siidinäärmete kaudu välja kiudu moodustava vedeliku ja keerutab niiti, sai aluse keemiliste niitide moodustamise tehnoloogilistele protsessidele.

Selle artikli kirjanduslikud allikad:
Suur Nõukogude Entsüklopeedia;
Kalmõkova E.A., Lobatskaja O.V. Rõivaste tootmise materjaliteadus: Proc. Toetus, Mn.: Vysh. kool, 2001412s.
Maltseva E.P., Rõivaste tootmise materjaliteadus, - 2. väljaanne, läbivaadatud. ja täiendav M .: Kerge- ja toiduainetööstus, 1983,232.
Buzov B.A., Modestova T.A., Alõmenkova N.D. Rõivaste tootmise materjaliteadus: Proc. ülikoolidele, 4. väljaanne, muudetud ja täiendav, M., Legprombytizdat, 1986–424.

Sünteetika ajaloost

Sünteetiliste kiudude tootmine algas polüvinüülkloriidkiu (Saksamaa) vabastamisega 1932. aastal. 1940. aastal hakati tööstuslikus mastaabis valmistama kuulsaimat sünteetilist kiudu, polüamiidi (USA). Polüester-, polüakrüülnitriil- ja polüolefiinsünteetiliste kiudude tööstuslik tootmine toimus aastatel 1954-60.

Alates 1931. aastast peale butadieenkummi ei olnud sünteetilisi kiude ja polümeere ning kiudude valmistamiseks kasutati ainsaid sel ajal teadaolevaid looduslikul polümeeril põhinevaid materjale tselluloosi.

Revolutsioonilised muutused toimusid 1960. aastate alguses, kui pärast rahvamajanduse jaoks tuntud keemiaprogrammi väljakuulutamist hakkas meie riigi tööstus omandama polükaproamiidi, polüestrite, polüetüleeni, polüakrüülnitriili, polüpropüleeni ja muude kiudude tootmist. polümeerid.

Tol ajal peeti polümeere vaid nappide looduslike toorainete – puuvilla, siidi, villa – odavateks asendajateks. Kuid peagi saabus arusaam, et polümeerid ja nendel põhinevad kiud on mõnikord paremad kui traditsiooniliselt kasutatavad looduslikud materjalid – need on kergemad, tugevamad, kuumakindlamad, võimelised töötama agressiivses keskkonnas. Seetõttu suunasid keemikud ja tehnoloogid kõik oma jõupingutused uute kõrgete tööomadustega polümeeride loomisele ja nende töötlemismeetoditele. Ja nad saavutasid selles äris tulemusi, ületades mõnikord tuntud välisfirmade sarnase tegevuse tulemusi.

1970. aastate alguses ilmusid välismaale oma tugevuselt hämmastavad Kevlari (USA) kiud, veidi hiljem - Twaron (Holland), technora (Jaapan) ja teised aromaatsetest polümeeridest valmistatud kiud, mida ühiselt nimetatakse aramiidideks. Selliste kiudude põhjal loodi mitmesuguseid komposiitmaterjale, mida hakati edukalt kasutama lennukite ja rakettide kriitiliste osade, aga ka rehvinööri, kuulivestide, tulekindlate riiete, trosside, veorihmade, konveieri tootmiseks. rihmad ja paljud muud tooted.

Kaasaegne sünteetika

Polüamiid

Vanim sünteetiline kiud on nailon, mille tootmismeetod patenteeriti 1938. aastal USA-s. Tänu oma tugevusele ja hõõrdumiskindlusele kasutatakse polüamiidi niitide saamiseks, mida on vaja näiteks darimiseks. Polüamiidi kasutatakse tavaliselt villa või polüakrüüliga segudes ja see on umbes 20-30%. Sellisel juhul on sellisest segust kootud toote kulumiskindlus neli korda suurem kui 100% villast kootud tootel.

Kaubanimed: Nylon, Antron, Enkalon.

Polüester

Tugev, kortsumiskindel, valguskindel kiud, mida kasutatakse peamiselt valmisrõivastes, drapeeringutes ja kunstvatis.

Kaubanimed: Dacron, Diolen, Crimplene, Terylene, Trevira.

polüakrüül

Pehme, kerge, soe kiud, millel on suur tähtsus näputöölõnga valmistamisel. Polüakrüülist valmistatud tooted on pehmed ja tunduvad "villased". Need on soojad, sest kohev materjal suudab endasse siduda palju õhku. Polüakrüülkiud on suhteliselt odavad, seetõttu kasutatakse neid palju koos villaga.

Kaubanimed: Dralon, Courtelle, Orion, Acrilan.

Polüpropüleen

Kui varem kasutati kiudu vaid drapeeringuteks, siis viimastel aastatel on haare laienenud sukkpükste ja spordirõivaste ning näputööks mõeldud lõngani. Polüpropeenkiud on vastupidav, hästi hooldatud, ei ima niiskust ja suunab soojuse tekitatud niiskuse rõivaste ülemistesse kihtidesse, jättes sind kogu aeg kuivaks. Seetõttu sobib polüpropeen kõige paremini spordirõivaste valmistamiseks.

Kaubandusnimi: Meraklon.

Kloriidi kiud

Kloriidkiud kahaneb tugevalt kuumuse mõjul. Seda omadust kasutatakse näputöölõnga valmistamisel. Lõngale lisatakse 3-5% kloriidkiudu ning pärast ketramist, kui lõnga töödeldakse kuuma auruga, tõmbub kloriidkiud rohkem kokku kui teised kiud ja pingutab lõnga, muutes selle kohevaks. Nende kloriidkiud on valmistatud nn. aluspesu reuma vastu, kuna kiudude staatilisel laengul on tõestatud valuvaigistav toime.

Kaubanimed: Rhovyl, Thermovyl.

Polümeeride lahustest või sulamistest moodustuvad:

• monofilament - üksikud niidid
• keerulisi niite, mis koosnevad piiratud arvust elementaarsetest niitidest (3 kuni 200), kasutatakse kangaste ja kudumite tootmiseks
• takud, mis koosnevad väga suurest hulgast filamentidest (sadadest tuhandetest), kasutatakse teatud pikkusega (30–200 mm) staapelkiudude saamiseks, millest toodetakse lõnga
• kilematerjalid
• tembeldatud tooted (rõivaste, kingade detailid)

Tooraine hankimine sünteetika tootmiseks

Tehiskiudude toorained saadakse looduses tekkinud ainetest isoleerimisel: (nt: puidust eraldatakse tselluloos, piimast kaseiin jne). Tooraine eeltöötlus seisneb selle puhastamises mehaanilistest lisanditest ja mõnikord keemilisest töötlemisest, et muuta looduslik polümeer uueks polümeeriühendiks.

Viskooskiu saamiseks tselluloosi- ja paberitehastes puit purustatakse ja keedetakse leeliselises lahuses. Tulemuseks on hall pulp, mis pleegitatakse ja pressitakse plaadilehtedeks. Papp saadetakse keemiakiu ettevõtetele edasiseks töötlemiseks ja kiu tootmiseks.

Sünteetiliste kiudude toorained saadakse lihtainetest (monomeeridest) polümeeride sünteesireaktsioonide (polümerisatsioon ja polükondensatsioon) teel keemiatööstuse ettevõtetes. See tooraine ei vaja eeltöötlust.

Polümerisatsioon- See on polümeeride saamise protsess, mille käigus kinnitatakse järjestikku madala molekulmassiga aine (monomeeri) molekulid kasvava ahela lõpus oleva aktiivkeskuse külge. Monomeeri molekul, mis on ahela osa, moodustab selle monomeerse tera. Selliste ühikute arvu makromolekulis nimetatakse polümerisatsiooniastmeks.

polükondensatsioon- see on protsess, mille käigus saadakse bi- või polüfunktsionaalsetest ühenditest (monomeerid) polümeere, millega kaasneb külgmise madalmolekulaarse aine (vesi, alkohol, vesinikhalogeniid jne) vabanemine.

ketruslahus

Polümeeri lahust või sulamit, millest filamendid moodustuvad, nimetatakse ketruslahus.

Keemiliste kiudude valmistamisel on vaja algsest tahkest polümeerist saada pikki peenikesi makromolekulide pikisuunalise orientatsiooniga niite, s.t. on vaja polümeeri makromolekulid ümber orienteerida. Selleks viiakse algne polümeer viskoossesse olekusse (lahus või sula). Vedelas (lahus) või pehmendatud (sula) olekus on molekulidevaheline interaktsioon häiritud, molekulide vaheline kaugus suureneb ja ilmneb nende vaba liikumise võimalus üksteise suhtes.

Polümeeride lahustamine viiakse läbi polümeeride puhul, millel on odav ja kergesti kättesaadav lahusti. Lahuseid kasutatakse tehis- ja mõnede sünteetiliste (polüakrüülnitriil, polüvinüülalkohol, polüvinüülkloriid) kiudude jaoks.

Polümeeride sulatamist kasutatakse polümeeride puhul, mille sulamistemperatuur on madalam kui lagunemistemperatuur. Sulandid valmistatakse polüamiid-, polüester- ja polüolefiinkiududele.

Ketruslahuse valmistamiseks tehakse ka järgmised toimingud:

Polümeeride segamine erinevatest partiidest. Teostatakse lahuse homogeensuse suurendamiseks, et saada läbivalt ühtsete omadustega kiud. Segamine on võimalik nii pärast lahuse saamist kui ka kuival kujul enne polümeeri lahustumist (sulamist).

Lahuse filtreerimine. See seisneb mehaaniliste lisandite ja lahustumata polümeeriosakeste eemaldamises, juhtides lahust korduvalt läbi filtrite. Filtreerimine on vajalik, et vältida ketruse ummistumist ja parandada niitide kvaliteeti.

Lahuse õhutustamine. See viiakse läbi õhumullide eemaldamiseks, millest ketrajate aukudesse kukkudes tekkinud kiud katkevad. Õhu eemaldamine toimub lahust vaakumis hoides. Sulatust ei õhutata, kuna sulamassis õhku praktiliselt ei ole.

Erinevate lisandite kasutuselevõtt. Väikese koguse spetsiifiliste omadustega madala molekulmassiga ainete lisamine võimaldab muuta tekkivate kiudude omadusi. Näiteks lisatakse optilisi valgendeid valgesuse astme suurendamiseks, titaandioksiidi, et saada hägu. Lisandite kasutuselevõtt võib anda kiududele bakteritsiidsed, tulekindlad ja muud omadused. Lisandid, ilma polümeeriga keemilise koostoimeta, paiknevad selle molekulide vahel.

Kiudude ketramine

Kiudude ketrusprotsess koosneb järgmistest etappidest:

• surudes tsentrifuugimislahuse läbi ketruskettide aukude,
• voolavate ojade tahkumine,
• vastuvõetud niitide kerimine vastuvõtuseadmetele.

Ketruslahus juhitakse kiudude ketramiseks mõeldud ketrusmasinasse. Tööorganid, mis otseselt teostavad ketrusmasinatel keemiliste kiudude moodustamise protsessi, on ketrusketid. Sahtlid on valmistatud tulekindlatest metallidest - plaatinast, roostevabast terasest jne - silindrilise korgi või aukudega ketta kujul.

Sõltuvalt moodustunud kiu otstarbest ja omadustest võib ketruse aukude arv, nende läbimõõt ja kuju olla erinev (ümmargune, kandiline, tähtede, kolmnurkade jne kujul). Kujundatud sektsiooni aukudega ketruskettide kasutamisel saadakse erineva ristlõikega konfiguratsiooniga või sisekanalitega profiilkeermed. Kahekomponentsete (kahest või enamast polümeerist) niitide moodustamiseks jagatakse ketruskettide augud vaheseinaga mitmeks (kaheks või enamaks) osaks, millest igaüks on varustatud oma ketruslahusega.

Keeruliste lõngade moodustamisel kasutatakse väikese arvu aukudega ketraid: 12 kuni 100. Ühest ketrust moodustatud elementaarniidid ühendatakse üheks kompleksseks (filament) niidiks ja keritakse poolile. Staapelkiudude hankimisel kasutatakse mitmekümne tuhande suuruse aukude arvuga ketraid. Mitmest ketrust kokku kogutud niidid moodustavad kimbu, mis seejärel lõigatakse teatud pikkusega staapelkiududeks.

Ketruslahus doseeritakse välja ketruskettide aukude kaudu. Välja voolavad joad sisenevad keskkonda, mis põhjustab polümeeri kõvastumise peeneks kiududeks. Sõltuvalt keskkonnast, milles polümeer kõvastub, eristatakse märg- ja kuivvormimismeetodeid.

Polümeerilahusest kiudude moodustamisel mittelenduvas lahustis (näiteks viskoos, vask-ammoniaak, polüvinüülalkoholi kiud) kiud kõvastuvad, langedes ketrusvanni, kus nad läbivad keemilise või füüsikalis-keemilise koostoime spetsiaalse kiudainega. erinevaid reaktiive sisaldav lahus. See on "märg" vormimismeetod (joonis 2a).

Kui ketramine toimub polümeeri lahusest lenduvas lahustis (näiteks atsetaat- ja triatsetaatkiudude puhul), on tahkestamiskeskkonnaks kuum õhk, milles lahusti aurustub. See on "kuiv" vormimismeetod (joonis 2b).

Polümeeri kedramisel sulatisest (näiteks polüamiid, polüester, polüolefiinkiud) on polümeeri tahkumist põhjustav keskkond külm õhk või inertgaas (joonis 2c).

Ketruskiirus sõltub kiudude paksusest ja otstarbest, samuti ketrusmeetodist.

Spinning dope viskoosse vedeliku voogude õhukesteks kiududeks muutmise protsessis venitatakse samaaegselt, seda protsessi nimetatakse spunbond-tõmbamiseks.

Keemilisi kiude ja niite vahetult pärast ketramist ei saa kasutada tekstiilmaterjalide tootmiseks. Need nõuavad täiendavat töötlemist.

Ketrusprotsessi käigus moodustub niidi esmane struktuur. Lahuses või sulatis on makromolekulid tugevalt kõvera kujuga. Kuna keerme venitusaste ketramise ajal on madal, paiknevad niidi makromolekulid väikese sirguse ja orientatsiooniga piki keerme telge. Makromolekulide sirgendamiseks ja ümberorienteerimiseks keerme aksiaalsuunas teostatakse plastifitseeriv venitus, mille tulemusena nõrgenevad molekulidevahelised sidemed ja moodustub niidi korrastatum struktuur. Tõmmates toob kaasa niidi tugevuse suurenemise ja tekstiilsete omaduste paranemise.

Kuid makromolekulide suure sirgendamise tulemusena muutuvad niidid vähem venitatavaks. Sellised kiud ja nendest valmistatud tooted võivad kõrgemal temperatuuril kuiv- ja märgtöötlemisel järgnevalt kokkutõmbuda. Seetõttu on vaja niidid allutada termoreaktiivsed kuumtöödeldud pinge all. Termilise fikseerimise tulemusena toimub niitide osaline kokkutõmbumine, kuna makromolekulid omandavad kõvera kuju, säilitades samal ajal nende orientatsiooni. Lõnga kuju stabiliseerub, väheneb nii kiudude endi kui ka nendest valmistatud toodete hilisem kokkutõmbumine WTO ajal.

Viimistluskiud

Viimistluse iseloom sõltub ketrustingimustest ja kiu tüübist.

• Lisandite ja saasteainete eemaldamine on vajalik niitide vastuvõtmisel märjal viisil. Toiming viiakse läbi niitide pesemisega vees või erinevates lahustes.
• Niitide või kiudude pleegitamine toimub töötlemisel optiliste valgenditega*, et hiljem värvida kiud heledates ja erksates värvides.
• Pinnatöötlus (avivage, suuruse määramine, õlitamine) on vajalik, et anda niitidele võimalus hilisemaks tekstiilitöötluseks. Sellise töötluse korral suureneb libisemine ja pehmus, väheneb elementaarfilamentide pindside, väheneb nende purunemine, väheneb elektrifitseerimine jne.
• Niitide kuivatamine pärast märgketramist ja töötlemist erinevate vedelikega toimub spetsiaalsetes kuivatites.
• Tekstiili töötlemine hõlmab järgmisi protsesse:
  Keerdumine ja keerdumise fikseerimine - niitide ühendamiseks ja nende tugevuse suurendamiseks.
  Tagasikerimine - niidipakkide mahu suurendamiseks.
  Sorteerimine - niitide kvaliteedi hindamiseks.

Optilised valgendid

Optilised valgendid on fluorestseeruvad valgendid, värvitud või kergelt värvunud orgaanilised ühendid, mis on võimelised neelama ultraviolettkiirgust vahemikus 300-400 mikronit ja muutma need siniseks või violetseks valguseks lainepikkusega 400-500 mikronit, mis kompenseerib siniste kiirte puudumist. materjalilt peegelduvas valguses. Sel juhul omandavad värvitud materjalid suure valgeduse, värvilised aga heleduse ja kontrasti.

Sünteetiliste kiudude hulka kuuluvad polüamiid, polüester, polüakrüülnitriil, polüvinüülkloriid, polüvinüülalkohol, polüpropüleen jne.

Polüamiidkiud(kapron, aniid, enant). Kiud on silindrilise kujuga, nende ristlõige sõltub stantsi ava kujust, mille kaudu polümeerid pressitakse (joonis 9, a).

Polüamiidkiud eristuvad suure tõmbetugevuse (40-70 cN/tex) poolest, vastupidavad hõõrdumisele, korduvale painutamisele, kõrge keemilise vastupidavuse, külmakindluse ja mikroorganismide suhtes. Nende peamised puudused on madal hügroskoopsus (3,5-5%) ja valguskindlus, kõrge elektrifitseerimine ja madal kuumakindlus; kuumutamisel 160 ° C-ni väheneb nende tugevus peaaegu 50%.Kiire "vananemise" tagajärjel muutuvad nad valguse käes kollaseks, muutuvad rabedaks ja kõvaks. Kiud põlevad sinaka leegiga, moodustades lõpus pruuni tahke palli.

Polüamiidkiude ja -niite kasutatakse laialdaselt suka- ja kudumite, õmblusniitide, pudukaupade (patsid, paelad), pitsi, köite, kalavõrkude, konveierilintide, nööri, tehniliste kangaste, aga ka kodukangaste tootmisel. segudes teiste kiudude ja niitidega. 10–20% polüamiidstaapelkiudude lisamine looduslikele kiududele suurendab järsult toodete kulumiskindlust.

polüesterkiud(lavsan, terüleen, dakron). Ristlõikes on lavsan ringikujuline (joonis 9, b).Lavsaani tõmbetugevus on mõnevõrra madalam kui polüamiidkiududel (40-50cN / tex), purunemispikenemine jääb 20-25% piiresse, tugevus ei kao märjas olekus. Erinevalt nailonist hävib lavsan hapete ja leeliste toimel, selle hügroskoopsus on madalam kui nailonil (0,4%). Leeki toomisel lavsan sulab, põleb aeglaselt kollase suitsuse leegiga. Kiud on kuumakindel, madala soojusjuhtivusega ja suure elastsusega, mis võimaldab sellest saada tooteid, mis säilitavad hästi oma kuju; neil on vähe kokkutõmbumist. Kiu puudusteks on selle suurenenud jäikus, võime moodustada toodete pinnale täkkeid ja tugev elektrifitseerimine.

Lavsanit kasutatakse laialdaselt villa, puuvilla, lina ja viskooskiuga segatud kodukangaste tootmisel, mis annab toodetele suurema kulumiskindluse ja elastsuse.

Riis. 9. Sünteetiliste kiudude pikivaade ja ristlõige:

a) kapron; b) lavsan; c) nitroon; d) kloor

ja võitmatus. Seda kasutatakse edukalt ka mittekootud kangaste, õmblusniitide, kardinate, tehniliste kangaste ja nööri tootmisel. Komplekssed lavsanniidid allutatakse tekstureerimisele, mille tulemusena imavad nad paremini niiskust ja hoiavad soojust.

Polüakrüülnitriilkiud (nitroon, orlon). Välimuselt meenutab nitroon villa. Selle pind on sile (joon. 9, sisse) ebakorrapärase ristlõike kujuga sakiliste servadega (hantlikujuline ja selle lähedal).

Nitronile on iseloomulik kõrge tugevus (32-39cN/tex), mis märjana ei muutu, ja elastsus. Sellest valmistatud tooted säilitavad pärast pesemist oma kuju üsna hästi. Nitronit ei kahjusta ööliblikad ega mikroorganismid ning see on väga vastupidav tuumakiirgusele. Kulumiskindluse poolest on nitron halvem kui polüamiid- ja polüesterkiud. Lisaks iseloomustab seda madal hügroskoopsus (1,5%), mis piirab selle kasutamist linaste kangaste valmistamisel, tugev elektrijuhtivus. Nitroonkiul on ka parim valguskindlus, madal soojusjuhtivus, st head soojusvarjestusomadused ning seetõttu kasutatakse seda sageli villasegudes ning puhtal kujul ülikonna- ja mantlimaterjalide jaoks.

Nitron põleb välkudena, eraldades musta tahma suitsu. Pärast põletamise lõppu moodustub tume, kergesti purustatav tükk. Nitronit kasutatakse pealiskudumite, kleidiriide, aga ka silmkoelise ja kangapõhise karusnaha, vaipade, tekkide ja tehniliste kangaste tootmisel.

PVC kiud(kloor) (joonis 9, G Võrreldes teiste sünteetiliste kiudude ja puuvillaga, on see vähem vastupidav (12-14 cN / tex), vähem elastne, vähem kulumiskindel, madala hügroskoopsusega (0,1%), madala vastupidavusega kergele ilmale, madalale kuumakindlusele (70). °C). Seda iseloomustab kõrge keemiline vastupidavus, põlematus, mittesüttivus.

Leegile viimisel kloor söestub, kuid ei põle, eraldudes samal ajal kloorilõhna.

Klooril on võime akumuleerida elektrostaatilisi laenguid, mistõttu seda kasutatakse meditsiinilise aluspesu valmistamiseks. Kloori kasutatakse ka kombinesoonide kangaste valmistamisel, kuna see on vastupidav veele ja mikroorganismidele.

PVC-kiud, nagu ka kloor, kuulub polüvinüülkloriidkiudude hulka, kuid erinevalt kloorist on see kõige vastupidavam (26-36 cN / tex), elastsem ja valguskindlam. Seda kasutatakse silmkoeliste ja kardinatüllist toodete, tekkide, dekoratiivkangaste, vatiini, vaipade, tekkide, vaipade ja muude toodete tootmisel.

Polüvinüülalkoholi kiud ja niidid. Niidid kedratakse lahusest märgmeetodil. Veelgi enam, sõltuvalt vormimise ja sellele järgneva atsetüülimise tingimustest saadakse erineva tugevuse ja veekindlusega niidid: vees lahustuvatest hüdrofoobseteni.

Meie riigis toodetud lahustumatuid polüvinüülalkoholi kiude nimetatakse vinooliks. Neil on palju positiivseid omadusi: tugevus, kõrge kulumiskindlus, kerge ilm, keemilised reaktiivid ja mitmekordsed deformatsioonid. Vinool on üsna elastne, seda iseloomustab kõrge kuumakindlus. Kiudude pehmenemise ja lagunemise alguse temperatuur on 220°C. Vinool põleb kollaka leegiga; pärast põlemise lõppemist moodustub helepruuni värvi tahke tükk.

Polüvinüülalkoholi kiudude eripära, mis eristab neid kõigist sünteetilistest kiududest, on nende kõrge hügroskoopsus, mis on tingitud suure hulga hüdroksüülrühmade olemasolust polümeeri makromolekulides. Hügroskoopsuse poolest on polüvinüülalkoholi kiud lähedased puuvillale, mis võimaldab seda kasutada linamaterjalide ning kostüümi- ja kleidisortimenti toodete valmistamisel. Need kiud on hästi värvitud tsellulooskiudude värvidega. Neid kasutatakse segus puuvillaga, villaga kangaste, kudumite, vaipade jms valmistamiseks.

Veeslahustuvaid polüvinüülalkoholi kiude kasutatakse tekstiilitööstuses abistava (eemaldatava) kiuduna ažuursete toodete, õhukeste kangaste, poorsete kiudstruktuuride materjalide tootmisel, samuti gipüüri valmistamisel (loodusliku kiudude asemel). siid). Polüvinüülalkoholi niite kasutatakse meditsiinis kirurgiliste õmbluste ajutiseks kinnitamiseks.

Hüdroksüülrühmade olemasolu võimaldab nende kiudude keemilist modifitseerimist, eriti pookkopolümeeride sünteesimeetodil, mille tõttu on võimalik luua spetsiifiliste omadustega kiude ja niite: tulekindlad, bakteritsiidsed, ioon- vahetus jne.

Polüolefiinkiud ja niidid. Polüolefiinide rühmast kasutatakse polüpropüleeni kiudude tootmiseks [– CH 2 -CHSN 3 –] n ja polüetüleen [– CH 2 –CH 2 –] n keskmine ja madal rõhk.

Polüolefiinkiude saab kedrata polümeerisulamistest või -lahustest, millele järgneb tõmbamine ja kuumutamine.

Polüpropüleen- ja polüetüleenniidid neil on piisavalt kõrged tugevuse ja tõmbepikenemise väärtused. Polüolefiinkiude ja -niite iseloomustab kõrge vastupidavus hapetele, leelistele, need ei jää alla keemilise vastupidavuse poolest kloorile. Nende kulumiskindlus on madalam kui polüamiidlõngadel, eriti polüpropüleenil.

Polüolefiinlõngade kuumakindlus on madal. Temperatuuril 80 ° C kaotab polüetüleenniit umbes 80% oma algsest tugevusest. Niitide hügroskoopsus on peaaegu null, nii et neid saab värvida ainult siis, kui enne ketramist polümeeri sisestatakse pigment. Nende niitide märkimisväärne elektrifitseerimine on seotud ka madala hügroskoopsusega. Polüetüleenist ja polüpropüleenist niitide tihedus on väga madal, mistõttu neist valmistatud tooted ei vaju vette.

Polüolefiinkiude kasutatakse peamiselt tehnilistel eesmärkidel, samuti segatakse hüdrofiilsete kiududega (puuvill, vill, viskoos jne) ülerõivaste, jalatsite ja dekoratiivkangaste valmistamisel.

polüuretaanniidid. Praegu on üsna suur valik materjale, milles kasutatakse polüuretaanist (elastaani) niite (spandex, lükra jne). Keermed on ümmarguse ristlõikega silindrilise kujuga, amorfsed. Kõikide polüuretaanniitide eripäraks on nende kõrge elastsus: nende katkemispikenemine on 800%, elastsete ja elastsete deformatsioonide osakaal 92-98%. Seetõttu on polüuretaanlõnga sisaldavad materjalid heade elastsusomadustega ja vähese kortsuga. Just see funktsioon määras nende kasutamise ulatuse. Spandexit kasutatakse peamiselt elastsete toodete valmistamisel. Nende niitide abil toodetakse kangaid ja silmkoekangaid koduseks kasutamiseks, spordirõivasteks, aga ka sukktooteid. Polüuretaanlõngadel on ebapiisav tugevus (6–7 cN/tex) ja kuumakindlus. Üle 100°C temperatuuriga kokkupuutel kaotavad niidid oma elastsed omadused. Seetõttu toodetakse neid peamiselt neid kaitsva punutise abil. Samuti on polüuretaanniitidel väga madal hügroskoopsus (0,8-0,9%), mis piirab ka nende kasutamist puhtal kujul.

Keemiliste kiudude omaduste suunatud muutmiseks viiakse nende keemiline modifitseerimine läbi mitmel viisil. Keemiliste kiudude ja niitide kasutuse laiendamiseks erinevates tehnoloogiavaldkondades on kõrgtugevad, suure mooduliga (madalvenivad), kuumakindlad, mittesüttivad, valguskindlad ja muud tüüpi eriomadustega kiud. loodud. Nii saadi polüamiidahela molekuli aromaatseid ühikuid (benseenirõngaid) sisestades ülitugevaid ja kuumakindlaid kiude nagu fenüloon, vnivlon (või SVM – ülikõrge moodul), oksalon, arimiid T, kevlar jne. saadud.Kõrgtugev, kemikaalikindel, kuumakindel süsinik . Neil on ainulaadsed omadused. Pikaajalise kuumutamise tingimustes (temperatuuril 400°C või rohkem) säilitavad need oma mehaanilised omadused ja on mittesüttivad. Neid kasutatakse erinevates tehnoloogiavaldkondades (kosmonautika, lennundus ja keemiatehnika jne).

Täpsem teave keemiliste kiudude valmistamise ja struktuuri kohta on antud õpikus.