Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Синтетические ткани

Технология

§ 12. Химические волокна

Вы уже знакомы с материалами, изготовленными из натуральных волокон, — это хлопок, лен, шерсть, шелк. Но в современном мире все больше и больше тканей производят из искусственного волокна. Уже в XVII в. англичанин Роберт Гук высказал мысль о возможности получения искусственного волокна. Однако промышленным путем искусственное волокно для изготовления тканей получили только в конце XIX в. В России первый завод по производству искусственного шелка был построен в 1913 г. в подмосковном городе Мытищи.

В гардеробе современного человека редко можно найти вещь, изготовленную из натурального волокна. Сегодня почти все натуральные ткани содержат добавки, которые улучшают их свойства.

При покупке тканей, текстильных и трикотажных изделий нельзя ориентироваться только на их внешний вид

Чтобы правильно ухаживать за вещью, очень важно знать сырьевой состав и свойства данного материала

Технология производства химических волокон

Химические текстильные волокна получают путем переработки разного по происхождению сырья. По этому признаку они делятся на искусственные и синтетические. Сырьем для производства искусственных волокон служит целлюлоза, получаемая из древесины ели и отходов хлопка. Сырьем для производства синтетических волокон являются газы — продукты переработки каменного угля и нефти.

Производство химических волокон делится на три этапа:

  1. Получение прядильного раствора. Все химические волокна, кроме минеральных, производят из вязких растворов или расплавов, которые называют прядильными. Например, искусственные волокна получают из растворенной в щелочи целлюлозной массы, а синтетические волокна — путем сложения химических реакций различных веществ.

  2. Формование волокна. Вязкий прядильный раствор пропускают через фильеры — колпачки с мельчайшими отверстиями. Количество отверстий в фильере колеблется от 24 до 36 тыс. Струйки раствора, вытекая из фильер, затвердевают, образуя твердые тонкие нити. Далее нити из одной фильеры на прядильных машинах соединяются в одну общую нить, вытягиваются и наматываются на бобину.

  3. Отделка волокна. Полученные нити проходят промывку, сушку, крутку, термическую обработку (для закрепления крутки). Некоторые волокна отбеливают, красят и для придания мягкости обрабатывают раствором мыла.

Контрольные вопросы

1. Какова технология производства химических текстильных волокон? 2. Что является сырьем для производства химических волокон?

Свойства

Главный элемент состава – волокна. Они являются исходным сырьем, применяются в смешанном и обычном типе. Их качество влияет на процесс создания изделия

Важно знать все технические характеристики – длину, толщину. Тонкая нить способствует образованию пиллинга, а длинная делает пряжу прочной, ровной

Различия бывают по химическому составу и структуре.

Классифицируются они следующим образом:

Искусственные. Их образуют из природных соединений целлюлозного происхождения (дерево, солома). Получают вискозу и ацетат. Они хорошо пропускают воздух и всегда остаются сухими, но сильно мнутся.

Синтетические – это переработанные отходы нефти, каменного угля и природного газа. Имеют способность пропускать воду.

Зима прекрасное время года для лыж, сноуборда, городских прогулок. Упражнения должны проходить в комфортных условиях и без травм – необходим удобный, прочный спортивный костюм, который сможет обеспечить комфорт и защиту от непогоды..

Вещи из таких материалов обладают следующими преимуществами:

Легкие, не впитывают влагу, быстро сохнут.

Низкая стоимость за счет дешевого сырья.

Долговечность и износостойкость, специальные технологии обеспечивают стойкость цвета.

Простая стирка, ткань быстро сохнет.

Удобная глажка

Используется для изготовления:

Спецодежды.

Спортивных вещей.

Однако, продукция также имеет свои минусы. Материал не пропускает воздух – это негигиенично для повседневной носки, поэтому изделия не подойдут людям, у которых есть аллергия, кожные болезни.

Особенности применения

Применение полимерных материалов в авторемонтном производстве обеспечивает снижение массы деталей, сокращает трудоемкость и затраты на ремонт изделий. При восстановлении деталей используют такие положительные свойства пластмасс:

  • небольшую плотность — пластмассы в среднем в два раза легче алюминия и в 5—8 раз легче черных металлов;
  • повышенную химическую стойкость к действию агрессивных сред (влаги, кислот, щелочей), что в ряде случаев позволяет отказаться от применения коррозионностойких сталей и цветных металлов;
  • высокие антифрикционные и фрикционные свойства (малый или, наоборот, большой коэффициент трения, хорошую износостойкость и высокую способность к приработке), поэтому они применяются в узлах трения и фрикционных муфтах;
  • хорошие диэлектрические свойства — пластмассы являются основными электроизоляционными и конструкционными материалами в электропромышленности;
  • шумопоглощающие и звукоизолирующие свойства;
  • вибростойкость — пластмассы обладают способностью гасить динамические колебания при знакопеременных нагрузках, что способствует повышению долговечности деталей и узлов автомобилей.

Однако пластмассы по сравнению с металлами быстро стареют, имеют малую теплопроводность и небольшую прочность.

Полиэфирные волокна

Основным свойством полиэфирных волокон является повышенная термостойкость, превосходящая показатели всех природных и большинства химических волокон. Выпуск таких волокон в настоящее время занимает лидирующее положение среди химических волокон благодаря их высоким физико-механическим показателям. Они обладают большой упругостью и высокой устойчивостью к истиранию. Ткани из таких волокон хорошо держат форму, не мнутся, имеют малую степень усадки. Недостатками являются повышенная жесткость, склонность к пилингу, сильная электризуемость и низкая гигроскопичность. Недостатки устраняются путем модификации исходного сырья. Из полиэфирных волокон в смеси с натуральными материалами (хлопок, шерсть, лен), а также вискозой успешно производятся сорочечные, плательные, костюмные и пальтовые ткани, а также искусственный мех. При этом устраняется такой недостаток как сминаемость, увеличивается прочность к истиранию при сохранении гигиенических свойств.

Торговые названия: лавсан, полиэстр, терилен и др.

Классификации полимерных материалов

Зависимо от происхождения полимеры разделяют на синтетические и природные. Несмотря на востребованность природных составляющих, материалы искусственного происхождения, которые производят на низкомолекулярной основе, благодаря синтезу, пользуются большим спросом.

Различия по химическому составу позволяет делить полимерные материалы на:

  • неорганические, у которых нет однотипных соединений, при этом есть органические радикалы, в качестве дополнительных составляющих;
  • элементоорганические полимеры, отличаются способностью удерживать в органическом радикальном соединении, атомы неорганики, хорошо сочетающихся с органикой;
  • органические, которые используют, как основу для пластмассовых изделий.

Характерным отличием структуры, влияющим на свойства материала оказывает макромолекула. Ее вид позволяет разделить полимеры на:

  • плоские;
  • ленточного типа;
  • разветвленной структуры;
  • линейного характера;
  • сетчатого типа;
  • гребнеобразные полимеры;
  • прочие виды.

По свойствам соединений звеньев, полимерные материалы делят по полярности, влияющую на растворимость материалов в разных средах. Ее определяют по разобщению положительных и отрицательных зарядов. Характера этих связей позволяет разделить полимеры на:

  • гидрофильные;
  • гидрофобные;
  • амфильные.

Иначе говоря, можно отнести перечисленные категории к полярным, неполярным или смешанным. Кроме этого, полимеры имеют разные свойства при изменении температуры. Они бывают:

  • термопластичные, имеющие свойство размягчения, при увеличении градуса, а при понижении – твердеют;
  • термореактивные, подвержены разрушению структурных связей между звеньями.

Явным примером, подчеркивающим различие структуры, будет письмо, отправленное по почте, предварительно заклеенное в конверт. В процессе транспортировки, тщательно склеенные поверхности остаются невредимыми. Но стоит нагреть обработанное место на огне или с помощью раскаленного металлического предмета, как клей утратит свои свойства и конверт откроется.

Полимерные материалы делят на два типа: синтетический (искусственный) и огнеупорный. Синтетика встречается в различных сферах жизнедеятельности человека: в строительстве, промышленности, быту и даже – в одежде. Производство искусственного сырья началось в первые годы ХХ века. Первым запатентованным материалом была бакелитовая смола, которая при нагревании меняла форму.

Современные синтетические материалы подвержены влиянию огня и высоких температур, а некоторые из них могут воспламеняться. Чтобы избежать подобное используют добавки, а также синтезируют сырье с помощью хлора или брома. Галогенированный полимерный материал, который получается после обработки, при сжигании образует газ, способствующий повышению коррозии других материалов. Разнообразие структур полимеров по химическому составу позволяет разделить материалы на несколько видов, которые находят все большее применение в народном хозяйстве.

  1. Полиэтилен Известен по широко применяемой упаковке различного назначения. Свойства и низкая себестоимость сделала такие материалы популярными в разных отраслях. Различают полиэтилен низкого давления, который обладает прочной структурой молекул и высокого давления, с противоположными свойствами. Эти материалы имеют одинаковы по химическому составу, но различаются по структуре решетки.
  2. Полипропилен Прозрачный полимер изготовленный методикой экструзии с охлаждением методом полива или другим способом с раздувом. Не контактирует с маслами и жирами, не деформируется при температурных изменениях, пропускает водяные пары. Эти свойства материала применяются в пищевой и строительной отрасли.
  3. Поливинилхлорид Такие материалы с полимерной основой встречается реже других из-за способности быть хрупким и не эластичным. Был популярен в 60-е годы прошлого столетия, при сжигании образует диоксин. Современные материалы вытесняют эти полимеры за счет более высокой экологичности и улучшения структуры сырья.
  4. Полиолефин Благодаря разнообразному строению макромолекул, эти полимеры включает в себя составляющие элементы пропилена и полиэтилена. Более половины производимой полимерной продукции относят к полиофелинам. Стойкость к разрыву, нагреву и усадке, позволит в ближайшем будущем увеличить объемы изготовления этого сырья. Тем более, что экологичность, которой обладают такие материалы выше других полимеров, а при производстве и утилизации – не выделяет вредных веществ.

История рукотворных материалов

Среди всех материй, синтетика это ткань, которая имеет самую небольшую историю.

Аналогичную альтернативу нити шелкопряда стремились изобрести еще в 1734 году. Предпринимали немало попыток, прежде чем получить положительный результат в виде этой популярной и широко используемой ткани сегодня. Не зная ее будущего, изобретатели вопрошались какая должна быть это ткань синтетика.

Натуральные волокна использовались человечеством издавна, в их производстве использовались даже минеральные материалы, но технические потребности взяли верх и в 1855 году начались активные попытки воспроизвести альтернативу.

Альтернатива натуральным волокнам — синтетика

С 1890 года началось активное производство искусственного волокна — нитрошелка, а к 1920 году производился ацетатный шелк ,который практически не имел отличий от натурального.

Популярная хлопковая ткань

1935 год стал годом открытия нейлона, это синтетический состав, получил небывалую популярность, и это не удивительно. При небольшой стоимости получалась ткань с высокими эксплуатационными свойствами. Она не мялась, имела разнообразие цветов и прочего. Единственный ее недостаток — электризовалась.

Современный выбор синтетики

Натуральные ткани известны давно. Другие и не могли делать, например во времена античности, когда химическое производство не имело таких оборотов. Тогда во всем мире использовали только лен, хлопок, шерсть или шелк.

Популярный во всем мире акрил

Хлопковая ткань прекрасна для футболок, брюк, джемперов, брюк. Ткань приятна к телу, не греет, но зато гиппоаллергена. Однако растягивается в носке, долго сохнет.

картинка 8 полиурентан в производстве одежды

Шерсть прекрасно согревает, отводит влагу, прочна. Но более эстетично смотрится шелк.

Шелк приятный, быстро сохнет, деликатен.

Производство синтетики

Но все это ничего, если брать в расчет стоимость производства такой ткани. В свое время много философов, предприниматели и специалистов думали над проблемой — как создать ткань, с высокими требованиями и малыми затратами на производство?

Расплавленные полимеры синтетики

Производство волокон из расплавленных полимеров развивалось с 1940 по 1970 гг. но тогда, синтетика была лишь разбавочной к натуральным тканям.

Само синтетическое волокно:

  • прочное;
  • устойчивое к разным родам бактерий и грибкам;
  • не мнется;
  • имеет высокую износостойкость.

Важно! Несмотря на положительные свойство, у синтетики есть весомый недостаток — отталкивает влагу, а также накапливает электростатику. Некоторые синтетические волокна в чистом виде не используют, а они являются компонентом в составе какой-нибудь натуральной ткани, например — льна, хлопка, шерсти и т.д

Некоторые синтетические волокна в чистом виде не используют, а они являются компонентом в составе какой-нибудь натуральной ткани, например — льна, хлопка, шерсти и т.д.

Добавка к натуральным волокнам — синтетика

Даже при условии небольшого добавления эластина или лайкры превратит самую грубую ткань в мягкую и эластичную. Такой материал станет пригодным для производства одежды, чулок и прочего.

Полиакрилонитрильное волокно — основа для создания искусственного меха, а также трикотажного полотна, напольных покрытий, одеял и прочего.

Полиэстер хорошо себя зарекомендовал при производстве трикотажа, а также домашнего текстиля. Также может использоваться как блузочная ткань. При этом превосходит по своим качествам натуральный шерстяной войлок.

Известный всем — полиестер

Разнообразие тканей

Какие бывают синтетические материалы? Промышленность выпускает более 300 искусственных тканей, каждая из которых помимо общих свойств имеет список собственных плюсов и минусов. Наиболее популярными материалами являются:

  • Акрил. Практичный и недорогой материал, приятный на ощупь, отлично согревающий. Зачастую акрил смешивается с натуральной шерстью, что придает изделию свойства этого натурального продукта, и обеспечивает доступную стоимость. Недостаток – высокая степень электризуемости и образование катышек на поверхности.
  • Вискоза. Недорогая ткань, отлично пропускающая воздух, обладающая средними теплосберегающими свойствами, легкая, приятная на ощупь, не накапливающая электричество, с небольшим блеском. Однако, вещи из вискозы быстро сминаются, для предупреждения чего материал изготавливается при сочетании вискозных волокон с акрилом, полиэстером, пр.
  • Нейлон (капрон, перлон). Очень легкий и тонкий, но при этом прочный и эластичный недорогой материал, неприхотливый в уходе. К недостаткам относятся плохая впитываемость влаги, сильная электризуемость, растяжимость при намокании, нестойкость к ультрафиолету.
  • Полиэстер. Дешевая ткань, которая не сминается, не усаживается, не растягивается, но имеет свойство накапливать статическое электричество, может раздражать чувствительную кожу и вызывать аллергию. Изделия из полиэстра плохо пропускают воздух и впитывают влагу, поэтому надевать их в жаркий день не рекомендуется. В большинстве своем волокна полиэстера добавляют к качественным искусственным и натуральным нитям, чтобы снизить сминаемость вещей и увеличить стойкость к выгоранию. Хорошим вариантом полиэстеровой ткани является саплекс – мягкий воздухопроницаемый материал.
  • Лайкра (эластан, спандекс, неолан). Походной материал от полиуретана, обладающий способностью хорошо растягиваться, но быстро возвращаться к исходному состоянию. Вещи из лайкры нельзя стирать в горячей воде, так как они утрачивают эластичность.
  • Кашибо. Ткань, напоминающая шифон, мягкая и воздушная, слегка блестящая, приятная к коже, хорошо тянется, оказывает охлаждающий эффект.
  • Лавсан. Плотный полиэфирный материал, обладающий стойкостью к износу и высоким температурам. Полотно из смеси лавсанового и натурального волокна используется для создания искусственного меха, пошива костюмов и пальто.
  • Мокрый шелк. Материал из полиэфирных волокон, обработанных специальным способом, что придает поверхности материала красивую и приятную шелковистость. Изделия в сухом виде не растягиваются и не деформируются, но после стирки могут дать усадку и изменить цвет, что нужно учитывать при покупке и уходе.
  • Микрофибра. Легкая, мягкая, приятная для тела ткань, эластичная, хорошо впитывающая влагу и сохраняющая тепло, нетребовательная в уходе. Гладить изделия из микрофибры не рекомендуется.
  • Флис. Уютный материал, теплый и мягкий, эластичный и «дышащий», но способный накапливать статическое электричество и растягиваться.

Ненатуральные материалы

Эти материи получают искусственным путем. Для производства используются вещества как природного, так и химического происхождения, поэтому их нельзя отнести к гипоаллергенным тканям. Эта группа, в свою очередь, делится на искусственные и синтетические материалы.

Искусственные материи

Это ненатуральные материалы, которые получают из природных веществ органического (целлюлоза) и неорганического (стекло, металл) происхождения.

Ацетат. Искусственный заменитель дорогостоящего шелка. Внешне очень походит на оригинал: мягкий, эластичный, гладкий и не терпящий высоких температур при глажке. Производят его из целлюлозы. Ацетатное волокно часто добавляют к другим видам тканей, например, шерсти, акрилу, эластану, чтобы придать изделию новые свойства.

Вискоза. Это первая ткань, полученная искусственным путем, и по сей день самая популярная среди этого типа материй. В чистом виде вискоза очень тонкая и мягкая, быстро изнашивается. Поэтому редко используется в производстве без добавок.

Тенсель. Материал растительного происхождения родом из Австралии, экологически чистый, гипоаллергенный, почти не мнется. Поэтому широко применяется при производстве одежды и постельного белья.

Синтетические полотна

Их получают на базе синтетических полимеров, т. е. веществ, созданных человеком в лабораториях. Самые распространенные виды:

Модал. Основным сырьем для его изготовления служит эвкалиптовая целлюлоза. Поэтому модал относят к экологически безопасной материи, которая по некоторым характеристикам даже превосходит хлопок. Ткань приятна телу, дает ему дышать. Поэтому часто используется для пошива лосин, спортивных костюмов, носков, топов. Она почти не мнется, выглядит эстетично. Но иногда модал может вызывать аллергические реакции. И это его основное отличие от натурального хлопка.

Нейлон. Производится из полиамидных волокон, может служить более дешевой альтернативой натуральному шелку. Имеет привлекательный вид, гладкость, блеск, может быть легко окрашен в разные цвета. Из нейлона изготавливают чулочно-носочные изделия, купальники, платья, блузы, рюкзаки, армейское снаряжение.

Полиамид. Состоит исключительно из синтетических волокон. Имеет множество положительных свойств:

  1. Не мнется;
  2. Прочный;
  3. Хорошо держит форму;
  4. Быстро сохнет;
  5. Пропускает воздух;
  6. Не протирается;
  7. Не горит;
  8. Легкий.

Из недостатков можно выделить то, что ткань не держит тепло, сильно электризуется.

Полиэстер. Изготовленный из полиэфирных волокон материал. В зависимости от технологии производства в него могут добавлять волокна других тканей, благодаря чему получают разные виды этого материала.

Из достоинств полиэстера стоит назвать прочность, износостойкость, устойчивость к высоким температурам и загрязнениям, легкость в уходе. Основной недостаток — плохая воздухопроницаемость. Поэтому 100% полиэстер не используют для производства летней одежды. Из него шьют теплую верхнюю одежду, сумки, рюкзаки.

Смешанный вид

Этот вид получен методом смешения нескольких волокон. Комбинироваться могут как натуральные ткани с искусственными, так и искусственные с синтетическими.

Ажур. Это тонкая кружевная материя, полученная путем переплетения разных нитей: хлопковых, шерстяных, шелковых, синтетических. Ажурная ткань широко применяется при пошиве платьев, блуз, свадебных нарядов, юбок и аксессуаров.

Гобелен. В состав гобеленовой ткани на сегодняшний день входят: полиэстер, шерсть, шелк, хлопок, акрил и вискоза. Это довольно тяжелая материя, поэтому для пошива одежды ее используют редко. В основном применяют для пошива декоративных наволочек, обивки для стен, пуфов, диванов и кресел.

Органза. Прозрачная тонкая жесткая ткань — сетка из полиэстера, шелка или вискозы. Она может быть матовой и блестящей, однотонной и крашеной. Основная область применения — пошив штор и гардин. А также используется для отделки юбок, платьев, свадебной фаты.

Парча. Тяжелая, выглядящая богато материя из шелка, вискозы с люрексом, натурального хлопка с металлическими нитями. Это материал для изготовления концертных нарядов, церковных одеяний, вечерних платьев.

Из такого многообразия тканей каждая женщина может выбрать подходящий ей вариант и создать свой уникальный образ.

Чем отличается синтетическое полотно от искусственного?

Внешне оба материала очень похожи, к тому же, 100 % синтетическая кожа – это и искусственная материя тоже. Если быть точнее – один из подвидов последней. Давайте обозначим разницу:

  • Искусственная ткань всегда имеет натуральную подложку (текстиль, трикотаж и др.). Слои скреплены между собой посредством химического воздействия или специального клеевого состава.
  • У синтетического полотна и основа, и внешнее покрытие изготовлены из синтетики (продукты нефтепереработки). Чаще всего нетканую основу изготавливают из полиэфирных волокон с пропиткой из полиэфируритана. Также в эту категорию входят однослойные безосновные кожаные ткани.  Внешний слой производят из поливинилхлорида (ПВХ), нитроцеллюлозы, полиамида, каучука, полиуретана, составных полимеров.

Сегодняшняя статья посвящена, конкретно, синтетической коже – что это такое, как ее производят, каковы ее свойства, характеристики и применение.

Дополнительно: композиционная кожа — для чего этот метареиал.

В словаре Д.Н. Ушакова

СИНТЕТИ́ЧЕСКИЙ тэ, синтетическая, синтетическое.1. прил. к синтез» title=’что такое синтез, значение слова синтез в словаре Ушакова’>синтез в 1 ·знач. (научн., филос.). Синтетический метод.| Основанный на синтезе (см. синтез» title=’что такое синтез, значение слова синтез в словаре Ушакова’>синтез в 1 ·знач.; научн., филос.). Синтетический способ рассуждения. Синтетическое суждение.| Склонный к синтезу, обладающий способностью синтезировать (см. синтез» title=’что такое синтез, значение слова синтез в словаре Ушакова’>синтез в 1 ·знач., ·книж. ). Синтетический ум.2. прил., по ·знач. связанное с получением синтеза (см. синтез» title=’что такое синтез, значение слова синтез в словаре Ушакова’>синтез в 3 ·знач., ·хим., тех.). Синтетический процесс получения каучука.3. Получившийся в результате синтеза (см. синтез» title=’что такое синтез, значение слова синтез в словаре Ушакова’>синтез в 3 ·знач.; ·хим., тех.). Синтетический каучук. Синтетическая пробка.4. прил., по ·знач. связанное с такой структурой языка, при которой *****

Основы производства ткани

Чтобы понять, из чего делают ткань для одежды, нужно знать способы их обработки различными методами. Изготовление ткани проходит в несколько этапов.

Процесс прядения

Прядение

Волокна поступают на производство в стогах. Потом их раскручивают и треплют на аппаратах, параллельно чистя от камней и мусора. На машине делаются рулоны.

Внимание! Потом рулон проходит через машину для чесания, в ней находятся иглы из металла. После прочесывания получают ленту, ее необходимо выровнять на станке

Синтетическая пряжа

Для синтетики применяется более сложная технологическая система. Из исходных материалов получают жидкий и тягучий прядильный раствор. Он поступает в станок, который нужен для обработки синтетических нитей.

Ткачество на машине

Волокна производятся при помощи специальных металлических насадок. Масса поступает внутрь станка при помощи насосов.

Ткачество

Непосредственный процесс изготовления материалов из пряжи называется ткачество. Станок для изготовления обслуживается ткачами. Они могут использовать по сотне станков сразу.

Нити и переплетения

Производят поперечные и долевые нитки, которые плетутся по-разному. Долевые плетутся вдоль изделия, потому что они тоньше и прочнее. Поперечные нитки плотнее, короче, имеют способность тянуться.

Отделка ткани

В конце работы изделие нужно отделать. Это помогает повысить качество и свойства материала, дает ему товарный вид и плотность. При производстве ткани в процессе отделки суровая ткань может стать гладкошёрстной и набивной.

Станок для ворсования

Виды отделок:

  • ворсование;
  • беление;
  • мерсеризация;
  • опаливание;
  • отваривание.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации