Види синтетичних тканин, їх характеристика

Сучасні технології торкнулися всіх сфер людської життєдіяльності. Мабуть, текстильна промисловість - найяскравіший приклад науки, поставленої на службу побутової повсякденності. Завдяки хімічному синтезу людина навчилася отримувати волокна із заданими властивостями. Слід розрізняти тканини штучні і синтетичні.

Синтетику виробляють з полімерів, отриманих шляхом певних хімічних реакцій. Сировиною для неї служать нафтопродукти, природний газ або кам`яне вугілля. Із синтетичних тканин з особливими властивостями виготовляють спецодяг, захисний одяг для екстремальних умов, спортивну форму.

Штучні волокна виробляють шляхом фізичної обробки сировини. Найбільш відомим прикладом такої тканини є віскоза, одержувана з целюлози (деревини).

Тканини з синтетичних волокон мають ряд переваг і недоліків в порівнянні з натуральними матеріалами.

Загальні властивості синтетичних волокон

Незважаючи на всю свою різноманітність, більшість штучних матеріалів володіють загальними особливостями. До переваг синтетичних тканин належать такі якості.

• Довговічність. Штучні тканини мають підвищену зносостійкість, не схильні до гниття, псування шкідниками і пліснявими грибками. Спеціальна технологія відбілювання і подальшого фарбування волокна забезпечує стійкість кольору. Деякі групи синтетичних тканин нестійкі до впливу сонячних променів.
• Легкість. Одяг з синтетики важить набагато менше, ніж її натуральні аналоги.
• Швидко сохнуть. Більшість синтетичних волокон не вбирають вологу або мають водовідштовхувальні властивості, тобто мають низьку гігроскопічність.
• Завдяки масштабному промисловому виробництву і дешевизні вихідної сировини більшість штучних тканин мають низьку вартість. При виробництві отримують високу продуктивність праці і низьку собівартість, що стимулює розвиток галузі. Багато виробників регулюють технологічні характеристики матеріалу відповідно до побажань великих замовників.

Недоліки обумовлюються тим фактором, що штучний матеріал може погано впливати на живий організм.

• Синтетика накопичує статичну електрику (електризується).
• Можливе виникнення алергії, індивідуальна непереносимість хімічних компонентів.
• Більшість штучних тканин погано вбирають вологу - відповідно, не вбирають піт і володіють низькими гігієнічними властивостями.
• Не пропускають повітря - це також має значення для виробництва одягу і білизни.

Деякі властивості синтетичних тканин можуть мати як позитивний, так і негативний зміст залежно від того, як застосовується матеріал. Наприклад, якщо тканина не пропускає повітря, це негігієнічно для повсякденного одягу. Але верхня спецодяг з такого матеріалу буде дуже доречна для захисту від несприятливих погодних умов.

Виробництво синтетичних тканин

Перші патенти на винахід синтетичних волокон відносяться до періоду 30-х років минулого сторіччя. У 1932 році в Німеччині освоїли випуск полівінілхлоридного волокна. У 1935 році в лабораторії американської компанії DuPont синтезували поліамід. Матеріал отримав назву "нейлон". Промислове виробництво його почали в 1938 році, а рік потому він отримав широке застосування в текстильній промисловості.

В СРСР курс на широке впровадження досягнень хімічної науки був узятий в 60-х роках. Спочатку синтетику сприймали як дешевий замінник натуральних тканин, потім її стали використовувати для виготовлення спецодягу і захисних костюмів. У міру розвитку наукової бази стали створювати тканини з різними властивостями. Нові полімери мають незаперечні переваги в порівнянні з натуральними тканинами: вони легше, міцніше і більш стійкі до впливів агресивних середовищ.

Тканини штучні та синтетичні розрізняються за методом виготовлення та показниками економіки виробництва. Сировина для виробництва синтетики набагато дешевше і доступніше, тому саме ця галузь промисловості отримала пріоритет у розвитку. Макромолекули волокна синтезують з низькомолекулярних сполук. Сучасні технології забезпечують отримання матеріалу з наперед заданими характеристиками.

Нитки формують з розплавів або розчинів. Вони можуть бути поодинокими, комплексними або у вигляді джгутів для отримання волокон певної довжини (потім з них виробляють пряжу). Крім ниток, з вихідної синтетичної маси формують плівкові матеріали і штамповані вироби (деталі взуття та одягу).

Різновиди синтетики

В даний час винайшли кілька тисяч хімічних волокон, і щороку з`являються нові матеріали. За хімічною структурою всі види синтетичних тканин діляться на дві групи: карбоцепні і гетероцепні. Кожна група поділяється на підгрупи, що володіють схожими фізичними та експлуатаційними властивостями.

Карбоцепні синтетика

Хімічна ланцюжок макромолекули карбоцепні синтетичних тканин складається в основному з атомів вуглецю (вуглеводнів). У групі виділяють наступні підгрупи:

• поліакрілонітрільную;
• полівінілхлорідную;
• полівінілспіртовую;
• поліетіленовую;
• поліпропіленову.

Гетероцепні синтетика

Це тканини з синтетичних волокон, в молекулярний склад яких, окрім вуглецю, включені атоми інших елементів: кисню, азоту, фтору, хлору, сірки. Такі включення надають вихідного матеріалу додаткові властивості.

Види синтетичних тканин гетероцепні групи:

• поліефірние;
• поліамідние;
• поліуретанові.

Лайкра: поліуретанові синтетичні тканини

Назви, що застосовуються торговельними корпораціями: еластан, лайкра, спандекс, неолан, дорластан. Поліуретанові нитки здатні до оборотних механічних деформацій (на зразок гуми). Еластан здатний розтягуватися в 6-7 разів, вільно повертаючись в початковий стан. Має низьку температурну стійкість: при підвищенні температури до +120 ° С волокно втрачає свою еластичність.

Поліуретанові нитки не застосовують у чистому вигляді - їх використовують як каркаса, навиваючи навколо інші волокна. Матеріал, що містить таку синтетику, має еластичність, добре розтягується, пружний, стійкий до стирання, прекрасно пропускає повітря. Речі з тканин з додаванням поліуретанових ниток не мнуться і зберігають первинну форму, стійкі до світла, довго зберігають первинний колір. Тканина не рекомендується сильно віджимати, перекручувати, сушити в розтягнутому вигляді.

Капрон: поліамідна синтетика

Свою назву матеріал отримав завдяки амидной групі, що входить до складу тканини. Капрон і нейлон - найбільш відомі представники цієї групи. Основні властивості: підвищена міцність, добре тримає форму, не схильний до гниття, легкий. Свого часу капрон замінив шовк, застосовуваний для виготовлення парашутів.

У синтетичних волокон поліамідної групи низька стійкість до підвищених температур (починає плавитися при +215 ° С), вони жовтіють на світлі і під впливом поту. Матеріал не вбирає вологу і швидко сохне, накопичує статичну електрику і погано утримує тепло. З нього виробляють жіночі колготки і легінси. До складу тканини капрон і нейлон вводять в кількості 10-15%, що підвищує міцність натуральних матеріалів без погіршення їх гігієнічних властивостей. З таких матеріалів виробляють шкарпетки та трикотажні вироби.

Інші торгові назви синтетичних матеріалів поліамідної групи: анид, перлон, міряв, таслан, джордан і хеланка.

Велсофт - товста тканина з ворсом, складає конкуренцію махру. З нього шиють дитячий одяг, халати і піжами, речі для дому (рушники і пледи). Матеріал приємний на дотик, добре пропускає повітря, не мнеться, не сідає, не линяє. Стійкий до прання, швидко сохне. Набивний малюнок не вицвітає з часом.

Лавсан: поліефірні волокна

Поліефірна синтетика володіє підвищеною пружністю, зносостійкістю, тканини з неї не сідають, не мнуться і добре тримають форму. Основна перевага в порівнянні з іншими групами синтетичних тканин - підвищена термостійкість (витримує понад +170 ° С). Матеріал жорсткий, не вбирає вологу, не збирає пил, не вигорає на сонці. У чистому вигляді його використовують для виготовлення штор і фіранок. У суміші з натуральними волокнами застосовують для виготовлення платтяних і костюмних тканин, а також матеріалу для пальто і штучного хутра. Поліефірне волокно забезпечує стійкість до стирання і сминанию, а натуральні нитки обумовлюють гігієнічність, якої не мають синтетичні тканини. Назви тканин з поліефірних матеріалів: лавсан, поліестер, терілен, тревіра, тергаль, діоли, дакрон.

Фліс - синтетична м`яка тканина з поліестеру, по виду схожа на овечу вовну. Одяг з флісу м`яка, легка, тепла, повітропроникна, еластична. Матеріал легко стирається, швидко сохне і не потребує прасування. Фліс не викликає алергію, тому широко застосовується для виготовлення дитячого одягу. З часом тканину розтягується і втрачає форму.

Полісатін виготовляють з поліестеру в чистому вигляді або в комбінації з бавовною. Матеріал щільний, гладкий і злегка блискучий. Швидко сохне, не сідає, не зношується, не линяє. Застосовують для виготовлення постільної білизни, виробів для дому (штор, скатертин, оббивки для меблів), домашнього одягу, краваток і шарфів. Дуже популярне сьогодні постільна білизна з 3D-малюнком виготовляють саме з полісатіна.

Акрил: поліакрилонітрильні матеріали

За механічними властивостями близький до волокон вовни, тому акрил іноді називають «штучною вовною». Синтетика стійка до сонячних променів, вона термостійкий, прекрасно тримає форму. Не вбирає вологу, жорстка, електризується, стирається.

Застосовують у комбінації з вовною для виробництва тканини для меблів, дитячих матраців, пошиття верхнього одягу і виготовлення штучного хутра. Акрил не утворює катишків, що робить його незамінною добавкою в вовняну пряжу для в`язання. Речі з комбінованої пряжі менше розтягуються, вони більш міцні і легкі.

Торгові назви поліакрилонітрильних матеріалів: акрилу, нітрон, кашмілон, дралон, Долан, орлон.

Спектру і дайнема: поліолефінові волокна

У цій групі розрізняють поліетиленові та поліпропіленові волокна. Найбільш легкі з усіх видів синтетики, поліолефінові матеріали не тонуть у воді, відрізняються низькою гігроскопічністю і хорошими теплоізоляційними властивостями, розтяжність волокна практично дорівнює нулю. Мають низьку температурну стійкість - до +115 ° С. Застосовуються при створенні двошарових матеріалів, для пошиття спортивної та рибальського одягу, фільтрувальних і оббивних матеріалів, брезенту, килимів. У комбінації з натуральними волокнами - для виробництва нижньої білизни і панчішно-шкарпеткових виробів.

Торгові назви: спектра, дайнема, текмілон, геркулон, ульстрен, знайдений, Мераклон.

Полівінілхлоридні синтетичні тканини

Матеріал відрізняється високою стійкістю до хімічно агресивних речовин, низькою електропровідністю і нестійкістю до температурних впливів (руйнується при 100 ° С). Після температурної обробки дає усадку.

У чистому вигляді з нього виготовляють захисний спецодяг. З його допомогою виходить щільна синтетична тканина - штучна шкіра, також виготовляють штучне хутро та килимові покриття.

Торгові назви: тевірон, хлорин, Віньйон.

Полівінілспіртовиє волокна

До цієї групи відносяться винол, мтілан, вінілон, куралон, віналон. Вони володіють всіма достоїнствами синтетики: міцні, зносостійкі, стійкі до світла і температурних впливів. За розтяжності і пружності мають середні показники. Відмітна особливість - добре вбирають вологу, вироби із синтетичних тканин цієї групи мають високу гігроскопічністю, порівнянної з властивостями бавовняних виробів. Під впливом води винол подовжується і трохи збігається, його міцність знижується. У порівнянні з іншим хімічними волокнами, він менш стійкий до хімічних впливів.

Винол застосовується для виготовлення одягу, нижньої білизни, в комбінації з бавовною і віскозою - для виробництва панчішно-шкарпеткових виробів. Матеріал не скочується, що не витирається, має приємний блиск. Недолік виробів з винол - вони швидко забруднюються.

Мтілан використовують для виробництва хірургічних ниток.

Комбінація різних волокон дає цікаві технологічні характеристики. Яскравий приклад - широко відома на сьогоднішній день мікрофібра. Виготовляють її з комбінації нейлонових і поліефірних волокон. Мікрофібра не скачується, не линяє, має підвищену гігроскопічність, при цьому швидко сохне. Її використовують для виробництва трикотажних тканин, тканого і нетканого полотна. В залежності від товщини волокна і його модифікації варіюють м`якість і зносостійкість кінцевого продукту. Мікроволокно не змішувати з іншими волокнами, догляд за виробами надзвичайно простий - вони не бояться прання, хімчистки і температурних впливів. Завдяки безлічі повітряних пір, тканина сприяє підтримці оптимальної температури тіла, але в той же час чудово захищає від вітру. З мікрофібри виготовляють спортивну і верхній одяг, домашній текстиль, серветки і губки для клінінгу.

Як бачимо, хімічно синтезовані волокна широко застосовуються у виробництві товарів легкої промисловості. З них виготовляють спортивну та спецодяг, тканини для меблів і декорування інтер`єру приміщень, весь спектр повсякденного одягу: від нижньої білизни до матеріалів для пальто і штучного хутра. Сучасні тканини мають ряд переваг, недоступних їхнім попередникам: вони можуть бути гігроскопічними, «дихаючими» і добре зберігати тепло. Комбінація різних волокон в однієї нитки, а також створення багатошарових тканин дозволяють виробникам повністю задовольняти запити сучасного світу.