Είδη συνθετικών υφασμάτων, τα χαρακτηριστικά τους

2024 Συγγραφέας: Priscilla Miln | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-17 21:04

Οι σύγχρονες τεχνολογίες έχουν αγγίξει όλους τους τομείς της ανθρώπινης ζωής. Ίσως η κλωστοϋφαντουργία είναι το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα επιστήμης που τίθεται στην υπηρεσία της καθημερινής ζωής. Χάρη στη χημική σύνθεση, ένα άτομο έχει μάθει να αποκτά ίνες με τις επιθυμητές ιδιότητες. Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ τεχνητών και συνθετικών υφασμάτων.

Τα συνθετικά παρασκευάζονται από πολυμερή που λαμβάνονται από ορισμένες χημικές αντιδράσεις. Οι πρώτες ύλες για αυτό είναι προϊόντα πετρελαίου, φυσικό αέριο ή άνθρακας. Συνθετικά υφάσματα με ειδικές ιδιότητες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή φόρμες, προστατευτικά ρούχα για ακραίες συνθήκες και αθλητικές στολές.

Οι τεχνητές ίνες παράγονται με φυσική επεξεργασία πρώτων υλών. Το πιο γνωστό παράδειγμα τέτοιου υφάσματος είναι η βισκόζη, που λαμβάνεται από κυτταρίνη (ξύλο).

Τα υφάσματα από συνθετικές ίνες έχουν πολλά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε σύγκριση με τα φυσικά υλικά.

Γενικές ιδιότητες των συνθετικών ινών

Παρά την ποικιλομορφία τους, τα περισσότερα τεχνητά υλικά έχουν κοινάχαρακτηριστικά. Τα πλεονεκτήματα των συνθετικών υφασμάτων περιλαμβάνουν τις ακόλουθες ιδιότητες.

• Ανθεκτικότητα. Τα τεχνητά υφάσματα έχουν αυξημένη αντοχή στη φθορά, δεν υπόκεινται σε αποσύνθεση, ζημιά από παράσιτα και μύκητες μούχλας. Μια ειδική τεχνολογία λεύκανσης και επακόλουθης βαφής της ίνας εξασφαλίζει σταθερότητα χρώματος. Ορισμένες ομάδες συνθετικών υφασμάτων δεν είναι ανθεκτικές στο ηλιακό φως.
• Ελαφρότητα. Τα συνθετικά ρούχα ζυγίζουν πολύ λιγότερο από τα φυσικά τους αντίστοιχα.
• Στεγνώνει γρήγορα. Οι περισσότερες συνθετικές ίνες είναι μη απορροφητικές ή υδατοαπωθητικές, που σημαίνει ότι έχουν χαμηλή υγροσκοπικότητα.
• Λόγω της μεγάλης κλίμακας βιομηχανικής παραγωγής και του χαμηλού κόστους των πρώτων υλών, τα περισσότερα τεχνητά υφάσματα έχουν χαμηλό κόστος. Στην παραγωγή επιτυγχάνεται υψηλή παραγωγικότητα εργασίας και χαμηλό κόστος, γεγονός που τονώνει την ανάπτυξη της βιομηχανίας. Πολλοί κατασκευαστές προσαρμόζουν τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά του υλικού σύμφωνα με τις επιθυμίες μεγάλων πελατών.

Τα μειονεκτήματα προκαλούνται από το γεγονός ότι το τεχνητό υλικό μπορεί να έχει κακή επίδραση σε έναν ζωντανό οργανισμό.

• Συνθετικά συσσωρεύουν στατικό ηλεκτρισμό (ηλεκτρισμός).
• Μπορεί να εμφανιστούν αλλεργίες, ατομική δυσανεξία στα χημικά συστατικά.
• Τα περισσότερα τεχνητά υφάσματα δεν απορροφούν καλά την υγρασία - επομένως, δεν απορροφούν τον ιδρώτα και έχουν χαμηλές ιδιότητες υγιεινής.
• Μην αφήνετε τον αέρα να περάσει - αυτό έχει επίσης σημασίαπαραγωγή ρούχων και εσωρούχων.

Ορισμένες ιδιότητες των συνθετικών υφασμάτων μπορεί να έχουν θετική και αρνητική σημασία ανάλογα με τον τρόπο χρήσης του υλικού. Για παράδειγμα, εάν το ύφασμα δεν αναπνέει, είναι ανθυγιεινό για καθημερινή χρήση. Αλλά οι φόρμες από τέτοιο υλικό θα είναι πολύ κατάλληλες για προστασία από αντίξοες καιρικές συνθήκες.

Παραγωγή συνθετικών υφασμάτων

Οι πρώτες πατέντες για την εφεύρεση των συνθετικών ινών χρονολογούνται στην περίοδο της δεκαετίας του '30 του περασμένου αιώνα. Το 1932, η παραγωγή ινών πολυβινυλοχλωριδίου κατακτήθηκε στη Γερμανία. Το 1935, το πολυαμίδιο συντέθηκε στο εργαστήριο της αμερικανικής εταιρείας DuPont. Το υλικό ονομάζεται νάιλον. Η βιομηχανική παραγωγή ξεκίνησε το 1938 και ένα χρόνο αργότερα χρησιμοποιήθηκε ευρέως στην κλωστοϋφαντουργία.

Στην ΕΣΣΔ, η πορεία προς την ευρεία εισαγωγή των επιτευγμάτων της χημικής επιστήμης έγινε στη δεκαετία του '60. Αρχικά, τα συνθετικά θεωρήθηκαν ως φθηνό υποκατάστατο των φυσικών υφασμάτων, στη συνέχεια άρχισαν να τα χρησιμοποιούν για την κατασκευή ενδυμάτων εργασίας και προστατευτικών κοστουμιών. Καθώς αναπτύχθηκε η επιστημονική βάση, άρχισαν να δημιουργούνται υφάσματα με διαφορετικές ιδιότητες. Τα νέα πολυμερή έχουν αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα σε σχέση με τα φυσικά υφάσματα: είναι ελαφρύτερα, ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά σε επιθετικά περιβάλλοντα.

Τα τεχνητά και συνθετικά υφάσματα διαφέρουν ως προς τη μέθοδο κατασκευής και τα οικονομικά της παραγωγής. Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή συνθετικών είναι πολύ φθηνότερες και πιο προσιτές, γι' αυτό και η συγκεκριμένη βιομηχανία έχει λάβει προτεραιότητα στην ανάπτυξη. Τα μακρομόρια ινών συντίθενται από ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους. Οι σύγχρονες τεχνολογίες παρέχουν υλικό με προκαθορισμένα χαρακτηριστικά.

Τα νήματα σχηματίζονται από τήγματα ή διαλύματα. Μπορούν να είναι ενιαία, σύνθετα ή με τη μορφή δεσμίδων για τη λήψη ινών συγκεκριμένου μήκους (τότε παράγεται νήμα από αυτές). Εκτός από τα νήματα, από την αρχική συνθετική μάζα σχηματίζονται υλικά μεμβράνης και προϊόντα στάμπας (εξαρτήματα παπουτσιών και ενδυμάτων).

Ποικιλίες συνθετικών

Επί του παρόντος, έχουν εφευρεθεί αρκετές χιλιάδες χημικές ίνες και νέα υλικά εμφανίζονται κάθε χρόνο. Σύμφωνα με τη χημική δομή, όλοι οι τύποι συνθετικών υφασμάτων χωρίζονται σε δύο ομάδες: carbochain και heterochain. Κάθε ομάδα χωρίζεται σε υποομάδες με παρόμοιες φυσικές και λειτουργικές ιδιότητες.

Συνθετικά αλυσίδων Carbo

Η χημική αλυσίδα ενός μακρομορίου συνθετικών υφασμάτων με αλυσίδα άνθρακα αποτελείται κυρίως από άτομα άνθρακα (υδρογονάνθρακες). Στην ομάδα διακρίνονται οι ακόλουθες υποομάδες:

• πολυακρυλονιτρίλιο;
• πολυβινυλοχλωρίδιο;
• πολυβινυλική αλκοόλη;
• πολυαιθυλένιο;
• πολυπροπυλένιο.

Συνθετικά ετεροαλυσίδων

Πρόκειται για υφάσματα κατασκευασμένα από συνθετικές ίνες, η μοριακή σύνθεση των οποίων, εκτός από τον άνθρακα, περιλαμβάνει άτομα άλλων στοιχείων: οξυγόνο, άζωτο, φθόριο, χλώριο, θείο. Τέτοια εγκλείσματα δίνουν στο αρχικό υλικό πρόσθετες ιδιότητες.

Τύποι συνθετικών υφασμάτων της ομάδας ετεροαλυσίδων:

• πολυεστέρας;
• πολυαμίδιο;
• πολυουρεθάνη.

Lycra: συνθετικά υφάσματα πολυουρεθάνης

Ονόματα που χρησιμοποιούνται από εμπορικές εταιρείες: elastane, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Τα νήματα πολυουρεθάνης είναι ικανά για αναστρέψιμες μηχανικές παραμορφώσεις (όπως το καουτσούκ). Το ελαστάν μπορεί να τεντωθεί 6-7 φορές, επιστρέφοντας ελεύθερα στην αρχική του κατάσταση. Έχει σταθερότητα σε χαμηλή θερμοκρασία: όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει στους +120 °C, η ίνα χάνει την ελαστικότητά της.

Τα νήματα πολυουρεθάνης δεν χρησιμοποιούνται στην καθαρή τους μορφή - χρησιμοποιούνται ως πλαίσιο, τυλίγοντας γύρω από άλλες ίνες. Το υλικό που περιέχει τέτοια συνθετικά έχει ελαστικότητα, τεντώνεται καλά, ελαστικό, ανθεκτικό στην τριβή, τέλεια αναπνέει. Τα πράγματα από υφάσματα με την προσθήκη νημάτων πολυουρεθάνης δεν ζαρώνουν και διατηρούν το αρχικό τους σχήμα, είναι ανθεκτικά στο φως και διατηρούν το αρχικό τους χρώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το ύφασμα δεν συνιστάται να σφίγγεται δυνατά, να στρίβει, να στεγνώνει σε τεντωμένη μορφή.

Kapron: συνθετικά πολυαμιδίου

Το υλικό πήρε το όνομά του λόγω της αμιδικής ομάδας, που αποτελεί μέρος του υφάσματος. Το Kapron και το νάιλον είναι οι πιο διάσημοι εκπρόσωποι αυτής της ομάδας. Βασικές ιδιότητες: αυξημένη αντοχή, διατηρεί το σχήμα του καλά, δεν σαπίζει, ελαφρύ. Κάποτε, το νάιλον αντικατέστησε το μετάξι που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή αλεξίπτωτων.

Οι συνθετικές ίνες της ομάδας πολυαμιδίου έχουν χαμηλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες (αρχίζουν να λιώνουν στους +215 ° C), κιτρινίζουν στο φως και υπό την επίδραση του ιδρώτα. Υλικόδεν απορροφά την υγρασία και στεγνώνει γρήγορα, συσσωρεύει στατικό ηλεκτρισμό και δεν συγκρατεί καλά τη θερμότητα. Από αυτό κατασκευάζονται γυναικεία καλσόν και κολάν. Το Capron και το νάιλον εισάγονται στη σύνθεση του υφάσματος σε ποσότητα 10-15%, γεγονός που αυξάνει την αντοχή των φυσικών υλικών χωρίς να διακυβεύονται οι υγιεινές τους ιδιότητες. Από τέτοια υλικά κατασκευάζονται κάλτσες και πλεκτά.

Άλλες εμπορικές ονομασίες για συνθετικά υλικά της ομάδας πολυαμιδίων: ανίδιο, περλον, μερίλ, τασλάν, ιορδανία και ελάνκα.

Velsoft - ένα χοντρό ύφασμα με πέλος, συναγωνίζεται το ύφασμα πετσέτας. Από αυτό ράβονται παιδικά ρούχα, μπουρνούζια και πιτζάμες, είδη σπιτιού (πετσέτες και κουβέρτες). Το υλικό είναι ευχάριστο στην αφή, αναπνέει, δεν ζαρώνει, δεν συρρικνώνεται, δεν απορρίπτεται. Πλένεται, στεγνώνει γρήγορα. Το εκτυπωμένο μοτίβο δεν θα ξεθωριάσει με την πάροδο του χρόνου.

Lavsan: ίνες πολυεστέρα

Τα συνθετικά πολυεστέρα έχουν αυξημένη ελαστικότητα, αντοχή στη φθορά, τα υφάσματα από αυτά δεν συρρικνώνονται, δεν τσαλακώνονται και διατηρούν καλά το σχήμα τους. Το κύριο πλεονέκτημα σε σύγκριση με άλλες ομάδες συνθετικών υφασμάτων είναι η αυξημένη αντοχή στη θερμότητα (αντέχει πάνω από +170 ° C). Το υλικό είναι σκληρό, δεν απορροφά υγρασία, δεν μαζεύει σκόνη, δεν ξεθωριάζει στον ήλιο. Στην καθαρή του μορφή, χρησιμοποιείται για την κατασκευή κουρτινών και κουρτινών. Σε μείγμα με φυσικές ίνες, χρησιμοποιείται για την κατασκευή υφασμάτων για φορέματα και κοστούμια, καθώς και υλικό για παλτό και ψεύτικη γούνα. Οι πολυεστερικές ίνες παρέχουν αντοχή στην τριβή και το τσάκισμα, ενώ οι φυσικές ίνες παρέχουν υγιεινή που δεν έχουν τα συνθετικά υφάσματα. Ονόματα πολυεστερικών υφασμάτων:lavsan, πολυεστέρας, terylene, trevira, tergal, diolene, dacron.

Fleece - ένα συνθετικό μαλακό ύφασμα από πολυεστέρα, παρόμοιο σε εμφάνιση με μαλλί προβάτου. Τα ρούχα φλις είναι μαλακά, ελαφριά, ζεστά, αναπνεύσιμα, ελαστικά. Το υλικό πλένεται εύκολα, στεγνώνει γρήγορα και δεν χρειάζεται σιδέρωμα. Το φλις δεν προκαλεί αλλεργίες, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή παιδικών ενδυμάτων. Με τον καιρό, το ύφασμα θα τεντωθεί και θα χάσει το σχήμα του.

Το Το πολυσατίν είναι κατασκευασμένο από καθαρό πολυεστέρα ή σε συνδυασμό με βαμβάκι. Το υλικό είναι πυκνό, λείο και ελαφρώς γυαλιστερό. Στεγνώνει γρήγορα, δεν συρρικνώνεται, δεν φθείρεται, δεν ρίχνει. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή κλινοσκεπασμάτων, οικιακών προϊόντων (κουρτίνες, τραπεζομάντιλα, ταπετσαρίες επίπλων), οικιακά ρούχα, γραβάτες και κασκόλ. Τα κλινοσκεπάσματα με τρισδιάστατο σχέδιο, που είναι πολύ δημοφιλές σήμερα, είναι κατασκευασμένα από πολυσατέν.

Ακρυλικό: Υλικά πολυακρυλονιτριλίου

Όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες, είναι κοντά στις ίνες μαλλιού, γι' αυτό και το ακρυλικό αποκαλείται μερικές φορές "τεχνητό μαλλί". Τα συνθετικά είναι ανθεκτικά στο ηλιακό φως, είναι ανθεκτικό στη θερμότητα, διατηρεί τέλεια το σχήμα του. Δεν απορροφά υγρασία, σκληρό, ηλεκτρισμένο, γδαρμένο.

Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μαλλί για την παραγωγή υφασμάτων για έπιπλα, παιδικά στρώματα, ράψιμο εξωτερικών ενδυμάτων και κατασκευή ψεύτικη γούνα. Το ακρυλικό δεν χάπι, καθιστώντας το μια απαραίτητη προσθήκη στα μάλλινα νήματα πλεξίματος. Τα ανάμεικτα νήματα έχουν μικρότερο τέντωμα και είναι πιο δυνατά και ελαφρύτερα.

Εμπορικές ονομασίεςΥλικά πολυακρυλονιτριλίου: ακρυλάνιο, νιτρόν, κασμιλόν, δράλον, δολάν, ορλόν.

Spectra and Dynema: ίνες πολυολεφίνης

Αυτή η ομάδα κάνει διάκριση μεταξύ ινών πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου. Τα ελαφρύτερα από όλα τα είδη συνθετικών, τα υλικά πολυολεφίνης δεν βυθίζονται στο νερό, χαρακτηρίζονται από χαμηλή υγροσκοπικότητα και καλές θερμομονωτικές ιδιότητες, η εκτασιμότητα της ίνας είναι σχεδόν μηδενική. Έχουν σταθερότητα χαμηλής θερμοκρασίας - έως +115 °С. Χρησιμοποιούνται κατά τη δημιουργία υλικών δύο στρώσεων, για ράψιμο αθλητικών και αλιευτικών ρούχων, υλικά φίλτρου και ταπετσαρίας, μουσαμάδες, χαλιά. Σε συνδυασμό με φυσικές ίνες - για την παραγωγή εσωρούχων και καλτσών.

Εμπορικές ονομασίες: Spectrum, Dynema, Tekmilon, Herculon, Ulstren, Found, Meraklon.

συνθετικά υφάσματα PVC

Το υλικό είναι εξαιρετικά ανθεκτικό σε χημικά επιθετικές ουσίες, χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και ασταθές στις επιδράσεις της θερμοκρασίας (καταστρέφεται στους 100°C). Συρρικνώνεται μετά από θερμική επεξεργασία.

Στην καθαρή του μορφή, τα προστατευτικά ρούχα κατασκευάζονται από αυτό. Με τη βοήθειά του, λαμβάνεται ένα πυκνό συνθετικό ύφασμα - κατασκευάζονται επίσης τεχνητό δέρμα, τεχνητή γούνα και χαλιά.

Εμπορικές ονομασίες: teviron, chlorine, vignon.

Ίνες πολυβινυλικής αλκοόλης

Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει vinol, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. Έχουν όλα τα πλεονεκτήματα των συνθετικών: ανθεκτικά, ανθεκτικά στη φθορά, ανθεκτικά στο φως καιεπιρροές της θερμοκρασίας. Όσον αφορά την εκτασιμότητα και την ελαστικότητα, έχουν μέσους δείκτες. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι ότι απορροφούν καλά την υγρασία, τα προϊόντα που κατασκευάζονται από συνθετικά υφάσματα αυτής της ομάδας έχουν υψηλή υγροσκοπικότητα, συγκρίσιμη με τις ιδιότητες των προϊόντων βαμβακιού. Υπό την επίδραση του νερού, η βινόλη επιμηκύνεται και συρρικνώνεται λίγο, η δύναμή της μειώνεται. Σε σύγκριση με άλλες χημικές ίνες, είναι λιγότερο ανθεκτικό στη χημική επίθεση.

Η βινόλη χρησιμοποιείται για την κατασκευή ρούχων, εσωρούχων, σε συνδυασμό με βαμβάκι και βισκόζη - για την παραγωγή καλτσών. Το υλικό δεν κυλά, δεν σκουπίζεται, έχει μια ευχάριστη γυαλάδα. Το μειονέκτημα των προϊόντων κρασιού είναι ότι λερώνονται γρήγορα.

Το Mtilan χρησιμοποιείται για την παραγωγή χειρουργικών ραμμάτων.

Ο συνδυασμός διαφορετικών ινών δίνει ενδιαφέροντα τεχνολογικά χαρακτηριστικά. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι οι μικροΐνες, οι οποίες είναι ευρέως γνωστές σήμερα. Είναι κατασκευασμένο από συνδυασμό ινών νάιλον και πολυεστέρα. Το Microfiber δεν κυλά, δεν απορρίπτεται, έχει υψηλή υγροσκοπικότητα και στεγνώνει γρήγορα. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή πλεκτών υφασμάτων, υφαντών και μη υφασμάτων. Ανάλογα με το πάχος της ίνας και την τροποποίησή της, η απαλότητα και η αντοχή στη φθορά του τελικού προϊόντος ποικίλλουν. Οι μικροΐνες δεν αναμιγνύονται με άλλες ίνες, η φροντίδα των προϊόντων είναι εξαιρετικά απλή - δεν φοβούνται το πλύσιμο, το στεγνό καθάρισμα και τις επιπτώσεις της θερμοκρασίας. Λόγω των πολλών πόρων αέρα, το ύφασμα βοηθά στη διατήρηση της βέλτιστης θερμοκρασίας του σώματος, αλλά ταυτόχρονα προστατεύει τέλεια από τον άνεμο. Οι μικροΐνες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αθλημάτων καιεξωτερικά ενδύματα, οικιακά υφάσματα, μαντηλάκια καθαρισμού και σφουγγάρια.

Όπως μπορείτε να δείτε, οι χημικά συντιθέμενες ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή προϊόντων ελαφριάς βιομηχανίας. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αθλητικών ρούχων και φόρμες, υφασμάτων για έπιπλα και εσωτερική διακόσμηση, όλη τη γκάμα καθημερινών ρούχων: από εσώρουχα μέχρι υλικά για παλτό και ψεύτικη γούνα. Τα σύγχρονα υφάσματα έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα απρόσιτα για τους προκατόχους τους: μπορούν να είναι υγροσκοπικά, «αναπνέουν» και να διατηρούν καλά τη θερμότητα. Ο συνδυασμός διαφορετικών ινών σε ένα νήμα, καθώς και η δημιουργία πολυστρωματικών υφασμάτων, επιτρέπουν στους κατασκευαστές να ανταποκριθούν πλήρως στις απαιτήσεις του σύγχρονου κόσμου.