Syntetická vlákna. Syntetické polyamidové vlákno
19. století bylo poznamenáno důležitými objevy ve vědě a technice. Prudký technický boom zasáhl téměř všechny oblasti výroby, mnoho procesů bylo automatizováno a přesunuto na kvalitativně novou úroveň. Technická revoluce neobešla ani textilní průmysl - v roce 1890 ve Francii bylo poprvé získáno vlákno vyrobené pomocí chemických reakcí. Touto událostí začala historie chemických vláken.
Druhy, klasifikace a vlastnosti chemických vláken
Podle klasifikace jsou všechna vlákna rozdělena do dvou hlavních skupin: organická a anorganická. Mezi organická vlákna patří umělá a syntetická vlákna. Rozdíl mezi nimi je ten, že umělé jsou vytvořeny z přírodních materiálů (polymerů), ale za použití chemických reakcí. Syntetická vlákna používají jako suroviny syntetické polymery, zatímco způsoby získávání tkanin se zásadně neliší. Anorganická vlákna zahrnují skupinu minerálních vláken, která se získávají z anorganických surovin.
Hydratovaná celulóza, acetát celulózy a proteinové polymery se používají jako suroviny pro umělá vlákna, pro syntetická-polymery s karbo-řetězcem a hetero-řetězcem.
Vzhledem k tomu, že se při výrobě chemických vláken používají chemické procesy, lze vlastnosti vláken, především mechanických, měnit pomocí různých parametrů výrobního postupu.
Hlavní rozlišovací vlastnosti chemických vláken ve srovnání s přírodními jsou:
- vysoká síla;
- schopnost protáhnout se;
- pevnost v tahu a dlouhodobá zatížení různé pevnosti;
- odolnost vůči světlu, vlhkosti, bakteriím;
- odolnost proti pomačkání
Některé speciální typy jsou odolné vůči vysokým teplotám a agresivnímu prostředí.
GOST chemické nitě
Podle All-Russian GOST je klasifikace chemických vláken poměrně komplikovaná.
Umělá vlákna a vlákna jsou podle GOST rozdělena na:
- umělá vlákna;
- umělé nitě pro šňůrovou tkaninu;
- umělá vlákna pro technické výrobky;
- technické nitě pro motouzy;
- umělé textilní nitě.
Syntetická vlákna a nitě zase sestávají z následujících skupin: syntetická vlákna, syntetická vlákna pro kordové textilie, pro technické výrobky, syntetická vlákna z filmu a textilu.
Každá skupina zahrnuje jeden nebo více poddruhů. Každý poddruh má v katalogu svůj vlastní kód.
Technologie získávání, výroba chemických vláken
Výroba umělých vláken má oproti přírodním vláknům velké výhody:
- za prvé, jejich produkce nezávisí na sezóně;
- za druhé, samotný výrobní proces, i když je poměrně složitý, je mnohem méně pracný;
- za třetí, je možné získat vlákno s přednastavenými parametry.
Z technologického hlediska jsou tyto procesy složité a vždy se skládají z několika fází. Nejprve se získá výchozí materiál, poté se převede na speciální zvlákňovací roztok, poté se vytvoří vlákna a dokončí se.
K vytváření vláken se používají různé techniky:
- za použití mokrého, suchého nebo sucho-mokrého roztoku;
- použití řezání kovovou fólií;
- táhnoucí se z taveniny nebo disperze;
- výkres;
- zploštění;
- gelové lití.
Aplikace chemických vláken
Umělá vlákna jsou široce používána v mnoha průmyslových odvětvích. Jejich hlavní výhodou jsou relativně nízké náklady a dlouhá životnost. Tkaniny z chemických vláken se aktivně používají k šití speciálních oděvů, v automobilovém průmyslu - k posilování pneumatik. V technologii různých druhů se často používají netkané materiály ze syntetických nebo minerálních vláken.
Textilní chemická vlákna
Jako surovina pro výrobu textilních vláken chemického původu (zejména pro výrobu syntetických vláken) se používají plynné produkty rafinace ropy a uhlí. Syntetizují se tedy vlákna, která se liší složením, vlastnostmi a způsobem spalování.
Mezi nejoblíbenější:
- polyesterová vlákna (lavsan, crimplen);
- polyamidová vlákna (nylon, nylon);
- polyakrylonitrilová vlákna (nitronová, akrylová);
- elastanové vlákno (lycra, dorlastan).
Mezi umělými vlákny jsou nejběžnější viskóza a acetát. Viskózová vlákna se získávají z celulózy - převážně ze smrku. Prostřednictvím chemických procesů lze tomuto vláknu dát vizuální podobnost s přírodním hedvábím, vlnou nebo bavlnou. Acetátové vlákno je vyrobeno z bavlněného odpadu, takže dobře absorbuje vlhkost.
Netkané textilie z chemických vláken
Netkané textilie mohou být vyrobeny z přírodních i umělých vláken. Netkané textilie jsou často vyrobeny z recyklovatelných materiálů a odpadu z jiných průmyslových odvětví.
Vláknitá základna, připravená mechanickými, aerodynamickými, hydraulickými, elektrostatickými nebo zvlákňovacími metodami, je spojena.
Hlavní fází výroby netkaných textilií je fáze spojování vláknité báze, získaná jedním z následujících způsobů:
- Chemický nebo lepicí (lepicí)- vytvořený pás je impregnován, potažen nebo nastříkán pojivem ve formě vodného roztoku, jehož aplikace může být kontinuální nebo fragmentovaná.
- Tepelný- tato metoda využívá termoplastické vlastnosti některých syntetických vláken. Někdy se používají vlákna, která tvoří netkanou textilii, ale ve většině případů se do netkané textilie ve fázi zvlákňování záměrně přidává malé množství vláken s nízkou teplotou tání (dvousložková).
Zařízení pro průmysl chemických vláken
Protože chemická výroba pokrývá několik oblastí průmyslu, jsou všechny objekty chemického průmyslu rozděleny do 5 tříd v závislosti na surovinách a oblasti použití:
- organická hmota;
- anorganické látky;
- organické syntetické materiály;
- čisté látky a chemikálie;
- farmaceutická a lékařská skupina.
Podle typu účelu se objekty chemického vláknitého průmyslu dělí na hlavní, obecné závodní a pomocné.
Syntetická vlákna jsou chemická vlákna tvořená syntetickými polymery získanými polymeračními nebo polykondenzačními reakcemi ze sloučenin s nízkou molekulovou hmotností (monomerů).
Ve srovnání s umělými vlákny mají syntetická vlákna vysokou odolnost proti opotřebení, nízké vrásky a smršťování, -. ale vyznačují se nízkými hygienickými vlastnostmi.
Novým slibným směrem ve vývoji syntetických vláken je vývoj technologie pro výrobu ultrajemných
vlákna (mikrovlákna). Právě s nimi si pracovníci v oblasti textilu spojují možnost výroby pohodlných tkanin a pletenin. Použití mikrovláken umožňuje získat materiály se zlepšenými hygienickými vlastnostmi, tkaniny charakterizované měkkostí, pružností, rouškami, vodotěsností a dobrými hygienickými vlastnostmi.
Polyesterová vlákna (polyethylentereftalát - PET, lavsan, polyester)- syntetická vlákna tvořená komplexními heterochainovými polymery. Polyethylentereftalátová vlákna jsou z taveniny spředená polyesterová kyselina tereftalová a ethylenglykol.
V celosvětové produkci syntetických vláken jsou tato vlákna na prvním místě. Vlákno Lavsan se vyznačuje odolností proti pomačkání, v tomto ukazateli překonává všechna textilní vlákna, včetně vlny. Výrobky vyrobené z lavsanových vláken jsou tedy zmačkané 2–3krát méně než vlněné. V materiálech na bázi celulózy se do směsi přidává 45-55% vláken lavsanu, aby se omezilo jejich mačkání.
Vlákno Lavsan má velmi dobrou odolnost vůči světlu a povětrnostním vlivům, hned za nitronovým vláknem. Z tohoto důvodu je vhodné jej používat v záclonových tylech, markýzách, stanových výrobcích. Vlákno Lavsan je jedním ze žáruvzdorných vláken. Je termoplastický, díky čemuž si výrobky dobře zachovávají skládané a vlnité efekty. Pokud jde o odolnost proti oděru a ohybu, mylarové vlákno je poněkud horší než nylonové vlákno. Vlákno má vysokou pevnost, mezní zatížení vlákna je 49-50 cN / tex, závit je 29-39 cN / tex a dobrou deformovatelnost (relativní prodloužení přetržení je 35 ^ 0, respektive 17-35%) . Vlákno je odolné vůči zředěným kyselinám a zásadám, ale při vystavení koncentrované kyselině sírové a horkým zásadám degraduje. Lavsan hoří žlutým kouřovým plamenem a na konci tvoří černou netřecí kouli.
Mylarové vlákno má však nízkou hygroskopicitu (až 1%), špatnou barvitelnost, zvýšenou tuhost,
Textil zboží
elektrifikace a čerpání. Pilulky navíc přetrvávají po dlouhou dobu na povrchu produktů.
Polyamidová vlákna (nylon, dederon, nylon)- druh syntetických vláken spředených z taveniny polyamidů - heterochain, polymery obsahující amidové skupiny v hlavním řetězci ( - CO - MH 2) a získané polymeračními metodami (například z e -kaprolaktamu) nebo polykondenzací dikarboxylových kyselin ( nebo jejich estery) a diaminy. Nejrozšířenější jsou nylonová vlákna vytvořená z poly-e-kaproamidu, který je produktem polymerace e-kaproamidu.
Mezi pozitivní vlastnosti nylonových vláken patří: vysoká pevnost a deformační vlastnosti: mezní zatížení vlákna-32-35 cN / tex, vlákna-36-44 cN / tex a prodloužení při přetržení, respektive 60-70 a 20-45% , stejně jako nejvyšší z textilních vláken odolných proti oděru a ohybu. Tyto cenné vlastnosti nylonových vláken se používají, když se zavádějí do směsi s jinými vlákny, aby se získaly materiály odolnější proti opotřebení.
Zavedení 5–10% nylonových vláken do vlněné tkaniny 1,5–2krát zvyšuje její odolnost proti oděru. Nylonové vlákno má také nízké pomačkání a smršťování, odolnost vůči mikroorganismům.
Při teplotě 170 ° C nylon změkne a při 210 ° C roztaje. Po zavedení do plamene se nylon taví, obtížně se zapaluje, hoří namodralým plamenem. Pokud roztavená hmota začne kapat, spalování se zastaví, na konci se vytvoří roztavená hnědá koule a je cítit vůně pečetního vosku.
Nylonové vlákno je však relativně málo hygroskopické (3,5 až 4%), proto jsou hygienické vlastnosti výrobků vyrobených z takových vláken nízké. Nylonové vlákno má navíc dostatečnou tuhost, je vysoce elektrifikované, nestabilní vůči světlu, zásadám, minerálním kyselinám a má nízkou tepelnou odolnost. Na povrchu výrobků vyrobených z nylonových vláken se tvoří pilulky, které díky vysoké pevnosti vláken zůstávají ve výrobku a během opotřebení nezmizí.
Polyakrylonitrilová vlákna (PAN, akryl, nitron, or-lon, kurtel)- syntetická vlákna získaná z polyakrylonitrilu nebo kopolymerů obsahujících více než 85% akrylonitrilu. Podlahový a akrylový nitril se získávají radikálovou polymerací akrylonitrilu. Vlákna z kopolymerů obsahujících 40-85% akrylonitrilu se běžně nazývají modakrylová vlákna.
Nitron - nejměkčí, hedvábné a „teplé“ syntetické vlákno. Pokud jde o vlastnosti tepelného stínění, překonává vlnu, ale pokud jde o odolnost proti oděru, je horší než bavlna. Síla nitronu je poloviční než u nylonu, hygroskopičnost je velmi nízká (1,5%). Nitron je kyselinovzdorný, odolný vůči všem organickým rozpouštědlům a mikroorganismům, ale je zničen zásadami.
Má nízké záhyby a smrštění. Svou stálostí předčí všechna textilní vlákna. Při teplotě 200-250 ° C nitron změkne. Nitron hoří žlutým kouřovým plamenem s blesky a na konci tvoří pevnou kouli.
Vlákno je křehké, špatně barvené, vysoce elektrifikované a žmolkuje, ale pilulky během opotřebení mizí kvůli jejich nízkým pevnostním vlastnostem.
Aby se odstranily nevýhody - nízká hygroskopičnost a špatné zbarvení, byla vytvořena široká škála modifikovaných PAN vláken - modakrylových vláken.
Polypylchloridová vlákna. Vyrobeno z polyvinylchloridu - PVC vlákna a z perchlorovinyl - chloru. Vlákna se vyznačují vysokou chemickou odolností, nízkou tepelnou vodivostí, velmi nízkou hygroskopicitou (0,1-0,15%), schopností akumulovat při tření o lidskou kůži elektrostatické náboje, které mají hojivý účinek při chorobách kloubů. Nevýhodou je nízká tepelná odolnost (výrobky lze používat při teplotách nepřesahujících 70 ° C) a nestabilita vůči světlu a světelnému počasí.
Polyvinylalkoholová vlákna (vinol) získané z polyvinylalkoholu. Vinol má průměrnou hygroskopicitu (5%), stupeň bobtnání ve vodě - 150-200%, má vysokou odolnost
Textilní zboží
s odolností proti oděru, na druhém místě za polyamidovými vlákny, lze jej dobře barvit.
Polyolefinová vlákna získané z tavenin polyethylenu a polypropylenu. Jedná se o nejlehčí textilní vlákna, výrobky z nich vyrobené se nepotápí ve vodě. Jsou odolné proti oděru, působení chemikálií a vyznačují se vysokou pevností v tahu. Nevýhodou je nízká světlostálost a nízká tepelná odolnost.
Polyuretanová vlákna (spandex, lycra, elastin) patří k elastomerům, protože mají extrémně vysokou pružnost (prodloužení až 800%). Mít lehkost, měkkost, odolnost vůči světlu, praní, pot. Mezi nevýhody patří nízká hygroskopicita (1-1,5%), nízká pevnost, nízká tepelná odolnost.
Stůl 2.1 ukazuje symboly typů textilních vláken.
Tabulka 2.1Symboly typů textilních vláken
| Označení | Dekódování | ||
| Rusko | Velká Británie | Německo | |
| ^ O | Vlna | Shoo! | Nooo! E |
| SHR | Alpaka | A1race | A1raka |
| \ Yl | Lama | Jíst | Bate |
| \ SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ | Velbloudí vlna | Ukojit! | Katya! |
| .8 | Kašmír | Cazbtege | Kazchrrnge |
| ^ M | Mohér | Moba1r | Mopa 1 g |
| T | Angora | Apigoga | Apigoga |
| \ USA | Vigunya | Uyuipa | Wishgua |
| pak | Guanaco | Oiapaso | Siapae |
| 8E | Hedvábí | 81SH | Zen | e |
| CO | Bavlna | Sojop | Vait \ yoo1e |
| 1 litr | Prádlo | Btep | Btane |
| NS | Juta | Mě | 1u1e |
Konec stolu. 2.1
Mezi syntetická vlákna patří polyamid, polyester, polyakrylonitril, polyvinylchlorid, polyvinylalkohol, polypropylen atd.
Polyamidová vlákna(nylon, anid, enant). Vlákna mají válcovitý tvar, jejich průřez závisí na tvaru otvoru formy, kterým jsou polymery lisovány (obr. A).
Polyamidová vlákna se vyznačují vysokou pevností v tahu (40-70cN / tex), odolností proti oděru a vícenásobnému ohybu, vysokou chemickou odolností, mrazuvzdorností, odolností vůči mikroorganismům. Jejich hlavními nevýhodami jsou nízká hygroskopičnost (3,5–5%) a stálost na světle, vysoká elektrifikace a nízká tepelná odolnost; při zahřátí na 160 ° C jejich pevnost klesá téměř o 50%. V důsledku rychlého „stárnutí“ na světle žloutnou, křehnou a tvrdnou. Vlákna hoří namodralým plamenem a na konci tvoří hnědou pevnou kouli.
Polyamidová vlákna a nitě jsou široce používány při výrobě punčochového a pleteného zboží, šicích nití, galanterie (copánky, pásky), krajek, lan, rybářských sítí, dopravních pásů, šňůr, technických tkanin a také při výrobě tkanin pro domácnost použití ve směsích s jinými vlákny a nitěmi. Přidání 10–20% střižových vláken z polyamidu k přírodním dramaticky zvyšuje odolnost výrobků proti opotřebení.
Polyesterová vlákna(lavsan, terylen, dacron). V průřezu má lavsan tvar kruhu (obr. b Pevnost lavsanu v tahu je o něco nižší než pevnost polyamidových vláken (40-50cN / tex), prodloužení při přetržení je v rozmezí 20-25%, ve vlhkém stavu se pevnost neztrácí. Na rozdíl od nylonu je lavsan zničen působením kyselin a zásad na něj, jeho hygroskopičnost je nižší než u nylonu (0,4%). Když je lavsan zaveden do plamene, taje a pomalu hoří žlutým kouřovým plamenem. Vlákno je žáruvzdorné, má nízkou tepelnou vodivost a vysokou pružnost, což z něj umožňuje získávat výrobky, které si dobře zachovávají svůj tvar; mají malé smrštění. Nevýhodou vlákna je jeho zvýšená tuhost, schopnost vytvářet žmolky na povrchu výrobků a silná elektrifikace.
Lavsan je široce používán při výrobě domácích tkanin smíšených s vlnou, bavlnou, lnem a viskózovým vláknem, což dává výrobkům zvýšenou odolnost proti oděru, pružnost
Rýže. 9. Podélný pohled a příčný řez syntetickými vlákny:
a) nylon; b) lavsan; c) nitron; d) chlor
a odolnost proti pomačkání. Úspěšně se používá také při výrobě netkaných textilií, šicích nití, záclon, technických tkanin a šňůr. Vícevláknová lavsanová vlákna procházejí texturováním, v důsledku čehož lépe absorbují vlhkost a zadržují teplo.
Polyakrylonitrilová vlákna (nitron, orlon). Vzhledově nitron připomíná vlnu. Jeho povrch je hladký (obr. proti) s nepravidelným průřezem se zubatými okraji (ve tvaru činky a blízko ní).
Nitron se vyznačuje vysokou pevností (32-39 cN / tex), která se ve vlhkém stavu nemění, a pružností. Po vyprání si výrobky z něj docela dobře zachovávají svůj tvar. Nitron není poškozován můrami a mikroorganismy, je vysoce odolný vůči jadernému záření. Z hlediska odolnosti proti oděru je nitron horší než polyamidová a polyesterová vlákna. Kromě toho se vyznačuje nízkou hygroskopicitou (1,5%), což omezuje jeho použití při výrobě lněných tkanin, silnou elektrifikací. Nitronové vlákno má také nejlepší světlostálost, nízkou tepelnou vodivost, to znamená dobré vlastnosti stínění tepla, a proto se často používá ve směsích s vlnou a v čisté formě pro kostýmní a potahové materiály.
Nitron bleskově hoří a vyzařuje kouř černých sazí. Po skončení spalování se vytvoří tmavá, snadno rozdrvitelná hrudka. Nitron se používá při výrobě pleteného svrchního oděvu, oděvních tkanin, kožešin na bázi pletenin a tkanin, koberců, přikrývek a tkanin pro technické účely.
Polyvinylchloridová vlákna(chlorin) (obr. G Ve srovnání s jinými syntetickými vlákny a bavlnou je méně trvanlivý (12-14 cN / tex), méně elastický, méně odolný proti oděru, nízká hygroskopičnost (0,1%), nízká odolnost vůči světelnému počasí, nízká tepelná odolnost (70 ° C) . Vyznačuje se vysokou chemickou odolností, nehořlavostí, nehořlavostí.
Chlor, když je přiveden k plameni, zuhelnatí, ale nehoří, přičemž vyzařuje vůni chloru.
Chlor má schopnost akumulovat elektrostatické náboje, proto se z něj vyrábí léčivé prádlo. Chlor se také používá při výrobě tkanin pro pracovní oděvy, protože je odolný vůči vodě a mikroorganismům.
PVC vlákno, stejně jako chlor, patří k polyvinylchloridovým vláknům, nicméně na rozdíl od chloru je nejtrvanlivější (26-36 cN / tex), pružnější a světlostálé. Používá se při výrobě pletených a záclonových tylových výrobků, přikrývek, dekorativních tkanin, vatelínů, koberců, rohoží, koberečků a dalších výrobků.
Polyvinylalkoholová vlákna a nitě. Vlákna se tvoří z roztoku mokrou metodou. Kromě toho se v závislosti na podmínkách tváření a následné acetylace získávají příze s různým stupněm pevnosti a odolnosti proti vodě: od ve vodě rozpustných po hydrofobní.
Nerozpustná polyvinylalkoholová vlákna vyráběná u nás se nazývají vinol. Mají mnoho pozitivních vlastností: pevnost, vysoká odolnost proti oděru, světelné počasí, chemická činidla, vícenásobné deformace. Vinol je poměrně elastický, vyznačuje se vysokou tepelnou odolností. Teplota měknutí a počátek rozkladu vláken je 220 ° C. Vinol hoří nažloutlým plamenem; po zastavení hoření se vytvoří pevná hrudka světle hnědé barvy.
Charakteristickým rysem polyvinylalkoholových vláken, která je odlišují od všech syntetických vláken, je jejich vysoká hygroskopicita v důsledku přítomnosti velkého počtu hydroxylových skupin v polymerních makromolekulách. Pokud jde o hygroskopičnost, polyvinylalkoholová vlákna se blíží bavlně, což umožňuje její použití při výrobě materiálů pro prádlo a výrobků pro kostýmní a oděvní sortiment. Tato vlákna se dobře barví barvivy z celulózových vláken. Používají se ve směsi s bavlnou, vlnou pro výrobu tkanin, pletenin, koberců atd.
Ve vodě rozpustná řada polyvinylalkoholových vláken se používá v textilním průmyslu jako pomocné (odnímatelné) vlákno při výrobě prolamovaných výrobků, tenkých tkanin, materiálů porézních vláknitých struktur a také při výrobě guipure (místo přírodních hedvábí). Polyvinylalkoholové nitě se používají v medicíně k dočasnému upevnění chirurgických stehů.
Přítomnost hydroxylových skupin umožňuje chemickou modifikaci těchto vláken, zejména metodou syntézy roubovaných kopolymerů, což umožňuje vytvářet vlákna a vlákna se specifickými vlastnostmi: ohnivzdorná, baktericidní, iontová výměna atd.
Polyolefinová vlákna a nitě. Ze skupiny polyolefinů se polypropylen používá k výrobě vláken [- CH 2 –SNSN 3 -] n a polyethylen [- CH 2 –SN 2 -] n střední a nízký tlak.
Polyolefinová vlákna mohou být spřádána z tavenin nebo polymerních roztoků, následuje roztahování a zahřívání.
Polypropylenové a polyetylenové nitě mají dostatečně vysoké hodnoty pevnosti v tahu a prodloužení. Polyolefinová vlákna a vlákna se vyznačují vysokou odolností vůči působení kyselin, zásad a nejsou horší, pokud jde o chemickou odolnost vůči chloru. Jejich odolnost proti oděru je nižší než u polyamidových nití, zejména polypropylenu.
Tepelná odolnost polyolefinových vláken je nízká. Při teplotě 80 ° C ztrácí polyetylenová nit asi 80% své původní pevnosti. Hygroskopičnost vláken je téměř nulová, takže je lze barvit pouze zavedením pigmentu do polymeru před lisováním. Významná elektrifikace těchto vláken je také spojena s nízkou hygroskopicitou. Hustota polyetylenových a polypropylenových nití je velmi nízká, takže výrobky z nich vyrobené neponořují do vody.
Polyolefinová vlákna se používají hlavně pro technické účely, stejně jako ve směsi s hydrofilními vlákny (bavlna, vlna, viskóza atd.) Při výrobě materiálů pro svrchní oděvy, obuv a dekorační látky.
Polyuretanové nitě. V současné době existuje poměrně velký sortiment materiálů využívajících polyuretanové (elastanové) nitě (spandex, lycra atd.). Vlákna mají válcový tvar s kruhovým průřezem, amorfní. Charakteristickým rysem všech polyuretanových nití je jejich vysoká elasticita: jejich prodloužení při přetržení je 800%, podíl elastických a elastických deformací je 92-98%. Materiály obsahující polyuretanové nitě mají proto dobré elastické vlastnosti a malou vrásku. Právě tato vlastnost určovala oblast jejich použití. Spandex se používá hlavně při výrobě elastických výrobků. Pomocí těchto nití se vyrábějí textilie a pleteniny pro domácí použití, pro sportovní oděvy i punčochové zboží. Polyuretanové nitě mají nedostatečnou pevnost (6–7 cN / tex) a tepelnou odolnost. Když jsou nitě vystaveny teplotám nad 100 ° C, ztrácejí své elastické vlastnosti. Proto je vyrábí hlavně pouzdro, které je chrání. Polyuretanová vlákna mají také velmi nízkou hygroskopicitu (0,8–0,9%), což také omezuje jejich použití v čisté formě.
Pro směrovanou změnu vlastností chemických vláken se jejich chemická modifikace provádí různými způsoby. Aby se rozšířilo používání chemických vláken a nití v různých technologických oblastech, mají vysokopevnostní, vysokomodulová (nízká roztažnost), tepelně odolná, nehořlavá, odolná vůči světlu a další typy vláken se speciálními vlastnostmi byl vytvořen. Vnesením aromatických jednotek (benzenových kruhů) do molekuly řetězce polyamidu byla získána vysokopevnostní a tepelně odolná vlákna fenylonového typu, vnivlon (nebo SVM-ultrahigh modul), oxalon, arimide T, Kevlar atd. uhlík. Mají jedinečné vlastnosti. V podmínkách dlouhodobého zahřívání (při teplotě 400 ° C a více) si zachovávají své mechanické vlastnosti, nehořlavé. Používají se v různých technologických oblastech (astronautika, letectví a chemické inženýrství atd.)
Podrobnější informace o přípravě a struktuře chemických vláken jsou uvedeny v učebnici.
Doba čtení: 4 minuty
Některá vlákna přírodní celulózy se zpracovávají a zpracovávají pro konkrétní účely. Známá vlákna, jako je hedvábí, acetát atd., Se vyrábějí zpracováním různých přírodních polymerů.
První umělá vlákna, která byla vyvinuta a vyrobena, používala přirozeně se vyskytující polymery, konkrétněji celulózu, což je surovina dostupná ve velkém množství v rostlinné říši.
Celulóza je přírodní polymer, který tvoří živé buňky veškeré vegetace. Je to materiál ve středu uhlíkového cyklu a nejhojnější a obnovitelný biopolymer na planetě.
Bavlněné archy a dřevovina, hedvábí, hedvábí měď-amoniak, acetát celulózy (recyklovaný a triacetát), polynóza, vlákno s vysokým modulem vlhkosti (VVM).
- Celulóza je jedním z mnoha polymerů nacházejících se v přírodě.
- Dřevo, papír a bavlna obsahují celulózu. Celulóza je vynikající vláknina.
- Celulóza se skládá z opakujících se jednotek monomerní glukózy.
- Tři typy regenerovaných celulózových vláken jsou hedvábí, acetát a triacetát, které jsou odvozeny z buněčných stěn krátkých bavlněných vláken nazývaných lintery.
- Například papír je téměř čistá celulóza
Viskóza
Původně se slovo „viskóza“ používalo na jakékoli vlákno vyrobené z celulózy, a proto obsahovalo vlákna acetátu celulózy. Definice viskózy však byla popsána v roce 1951 a nyní zahrnuje textilní vlákna a vlákna složená z regenerované celulózy, s výjimkou acetátu.
- Viskóza je regenerované celulózové vlákno.
- Toto je první umělé vlákno.
- Má vroubkovaný kulatý tvar s hladkým povrchem.
- Za mokra ztrácí viskóza 30–50% své pevnosti.
- Viskóza je vytvořena z přírodních polymerů, a proto není syntetickým vláknem, ale umělým regenerovaným celulózovým vláknem.
- Vlákno se prodává jako umělé hedvábí.
- Existují dva hlavní typy umělých vláken, a to umělé hedvábí a měď-amoniak.
Acetát
Vláknitý derivát, ve kterém je vláknotvornou látkou acetát celulózy. Acetát se získává z celulózy reakcí čištění celulózy ze dřevěné buničiny s kyselinou octovou a anhydridem kyseliny octové v přítomnosti kyseliny sírové.
Charakteristika acetátového vlákna:
- Luxusní dotek i vzhled
- Široká škála barev a třpytek
- Vynikající rouška a měkkost
- Poměrně rychlé schnutí
- Odolné proti smršťování, molům a padlí
Pro acetát byla vyvinuta speciální barviva, protože nepřijímá barviva běžně používaná pro bavlnu a umělé hedvábí.
Acetátová vlákna jsou vyráběná vlákna, ve kterých je vláknotvorným činidlem acetát celulózy. Ethery triacetátu a acetátu celulózy se vyrábějí acetylací bavlněných linterů nebo dřevní buničiny za použití anhydridu kyseliny octové a kyselého katalyzátoru v kyselině octové.
Acetátová a triacetátová vlákna jsou svým vzhledem velmi podobná viskóze se stálou pevností. Prvky a triacetáty jsou středně tuhá vlákna a mají dobrou ohybovou a deformační pružnost, zejména po tepelném zpracování.
Odolnost octanu a triacetátu proti oděru je nízká a tato vlákna nelze použít v aplikacích vyžadujících vysokou odolnost proti oděru a opotřebení; odolnost proti oděru těchto vláken je však vynikající. Ačkoli jsou acetát a triacetát středně savé, jejich absorpci nelze srovnávat s čistými celulózovými vlákny. Acetátové tkaniny jsou o něco měkčí a pružnější na dotek než triacetát. Obě vlákna mají vynikající vlastnosti drapérie. Acetátové a triacetátové tkaniny mají příjemný vzhled a vysoký lesk, ale lesk těchto tkanin lze upravit přidáním matovacího činidla.
Acetát i triacetát jsou náchylné k útokům řady chemikálií pro domácnost. Acetát a triacetát jsou vystaveny silným kyselinám a zásadám a oxidačním bělidlům. Acetát má pouze mírnou sluneční toleranci, zatímco triacetát má vyšší sluneční toleranci. Obě vlákna mají dobrou tepelnou odolnost pod svými teplotami tání.
Acetát a triacetát nelze barvit barvivy používanými pro celulózová vlákna. Tato vlákna lze uspokojivě barvit dispergovanými barvivy při středních až vysokých teplotách, což má za následek ostré a zářivé odstíny. Acetát a triacetát rychle schnou a lze je chemicky čistit.
Syntetická vlákna mají řadu vlastností, které přírodní vlákna nemají: vysoká mechanická pevnost, pružnost, odolnost vůči chemikáliím, nízké pomačkání, špatná tekutost, špatné smrštění. Všechny tyto vlastnosti jsou pozitivní, proto se do přírodních přidávají syntetická vlákna pro získání tkanin se zlepšenou kvalitou.
- Negativními vlastnostmi syntetických vláken je snížená hygroskopičnost, nízká propustnost vzduchu, vysoká elektrifikace při nošení, proto se nedoporučuje nosit oblečení z těchto tkanin pro děti a osoby se zvýšenou citlivostí na syntetická vlákna.
Nejběžnější syntetická vlákna:
Polyesterová vlákna (polyester, lavsan, crimplen atd.).
Polyamidová vlákna (nylon, nylon).
Polyakrylonitrilová vlákna (nitronová, akrylová).
Elastanové vlákno (Lycra, Dorlastan).
Polyesterová vlákna - polyester, lavsan, crimplen. Jejich textilie jsou měkké a pružné, ale velmi trvanlivé. Prakticky se nemačkají, při zahřátí dobře fixují svůj tvar, udržují záhyby a záhyby, nevyblednou na slunci a nejsou ovlivněny můrami a mikroorganismy. Jejich nevýhodou je nízká hygroskopicita. Při spalování se polyesterová vlákna taví bez zápachu a tvoří tvrdou kouli.
Polyamidová vlákna- nylon, nylon , dederon je nejsilnější ze všech syntetických vláken. Tkaniny vyrobené z těchto vláken jsou na dotek drsné, mají hladký povrch, jsou odolné proti roztržení, oděru, trochu neblednou a nemačkají se a nejsou ovlivněny můrami a mikroorganismy. Mezi nevýhody patří špatná savost a citlivost na vysoké teploty. Polyamidové vlákno, stejně jako polyester, nehoří, ale taje bez zápachu a vytváří měkkou kouli.
Polyakrylonitrilová vlákna- akryl, nitron- mají vzhled objemných zvlněných vláken, takže tkaniny z nich velmi připomínají vlnu. Mají stejné vlastnosti jako tkaniny vyrobené z polyesterových vláken, jsou velmi citlivé na vysoké teploty: rychle se taví, získávají hnědou barvu, poté hoří kouřovým plamenem a vytvářejí tvrdou kouli.
Elastanové vlákno- lycra, elastan, spandex - nejčastěji se používá ve směsi s jinými vlákny. Vlákna elastanu jsou při roztažení velmi elastická, schopná prodloužit jejich délku sedmkrát a poté se stáhnout do původní velikosti. Tkaniny s elastanem se používají při výrobě přiléhavého oblečení: kalhoty, džíny, pletené zboží, punčochové zboží. Takové oblečení sedí postavě a neomezuje v pohybu. Výrobky s elastanem se dobře natahují, málo se mačkají a jsou trvanlivé.
Péče o syntetickou tkaninu- doporučujeme prát v pračce při teplotě 40 ° C Nesnáší horké železo (může se roztavit!)
Značky pro určování umělých a syntetických tkanin
|
Vlastnosti umělých vláken