Sintētisko audumu veidi, to īpašības

2024 Autors: Priscilla Miln | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-18 06:19

Mūsdienu tehnoloģijas ir skārušas visas cilvēka dzīves sfēras. Iespējams, ka tekstilrūpniecība ir spilgtākais zinātnes piemērs, kas kalpo ikdienas dzīvē. Pateicoties ķīmiskajai sintēzei, cilvēks ir iemācījies iegūt šķiedras ar vēlamām īpašībām. Jānošķir mākslīgie un sintētiskie audumi.

Sintētika ir izgatavota no polimēriem, kas iegūti noteiktās ķīmiskās reakcijās. Izejvielas tam ir naftas produkti, dabasgāze vai ogles. No sintētiskajiem audumiem ar īpašām īpašībām izgatavo kombinezonus, aizsargtērpus ekstremāliem apstākļiem un sporta formas.

Mākslīgās šķiedras tiek ražotas, fiziski apstrādājot izejvielas. Vispazīstamākais šāda auduma piemērs ir viskoze, ko iegūst no celulozes (koka).

Audumiem, kas izgatavoti no sintētiskām šķiedrām, salīdzinājumā ar dabīgajiem materiāliem ir vairākas priekšrocības un trūkumi.

Sintētisko šķiedru vispārīgās īpašības

Neskatoties uz visu to daudzveidību, lielākajai daļai mākslīgo materiālu ir kopīgasIespējas. Sintētisko audumu priekšrocības ietver šādas īpašības.

• Izturība. Mākslīgajiem audumiem ir paaugstināta nodilumizturība, tie nav pakļauti sabrukšanai, kaitēkļu un pelējuma sēnīšu bojājumiem. Īpaša šķiedras balināšanas un sekojošas krāsošanas tehnoloģija nodrošina krāsas noturību. Dažas sintētisko audumu grupas nav izturīgas pret saules gaismu.
• Vieglums. Sintētiskās drēbes sver daudz mazāk nekā to dabīgie līdzinieki.
• Ātri žūst. Lielākā daļa sintētisko šķiedru nav absorbējošas vai ūdeni atgrūdošas, kas nozīmē, ka tām ir zema higroskopiskums.
• Liela mēroga rūpnieciskās ražošanas un zemo izejvielu izmaksu dēļ lielākajai daļai mākslīgo audumu ir zemas izmaksas. Ražošanā tiek iegūts augsts darba ražīgums un zemas pašizmaksas, kas stimulē nozares attīstību. Daudzi ražotāji pielāgo materiāla tehnoloģiskās īpašības atbilstoši lielo klientu vēlmēm.

Trūkumus rada fakts, ka mākslīgais materiāls var slikti ietekmēt dzīvu organismu.

• Sintētika akumulē statisko elektrību (elektrificē).
• Var rasties alerģijas, individuāla ķīmisko sastāvdaļu nepanesamība.
• Lielākā daļa mākslīgo audumu slikti uzsūc mitrumu - tāpēc tie neuzsūc sviedrus un tiem ir zemas higiēniskās īpašības.
• Nelaidiet gaisu cauri - arī tas ir svarīgiapģērbu un apakšveļas ražošana.

Atsevišķām sintētisko audumu īpašībām var būt gan pozitīva, gan negatīva nozīme atkarībā no materiāla izmantošanas veida. Piemēram, ja audums nav elpojošs, tas ir nehigiēnisks ikdienas valkāšanai. Bet no šāda materiāla izgatavoti kombinezoni būs ļoti piemēroti aizsardzībai no nelabvēlīgiem laikapstākļiem.

Sintētisko audumu ražošana

Pirmie patenti sintētisko šķiedru izgudrošanai ir datēti ar pagājušā gadsimta 30. gadu periodu. 1932. gadā Vācijā tika apgūta polivinilhlorīda šķiedras ražošana. 1935. gadā amerikāņu kompānijas DuPont laboratorijā tika sintezēts poliamīds. Materiālu sauc par neilonu. Rūpnieciskā ražošana sākās 1938. gadā, un gadu vēlāk to plaši izmantoja tekstilrūpniecībā.

PSRS kurss uz plašu ķīmijas zinātnes sasniegumu ieviešanu tika uzņemts 60. gados. Sākotnēji sintētika tika uztverta kā lēts dabisko audumu aizstājējs, pēc tam viņi sāka tos izmantot darba apģērbu un aizsargtērpu ražošanai. Attīstoties zinātniskajai bāzei, sāka veidot audumus ar dažādām īpašībām. Jaunajiem polimēriem ir nenoliedzamas priekšrocības salīdzinājumā ar dabīgajiem audumiem: tie ir vieglāki, stiprāki un izturīgāki pret agresīvu vidi.

Mākslīgie un sintētiskie audumi atšķiras pēc ražošanas metodes un ražošanas ekonomikas. Izejvielas sintētikas ražošanai ir daudz lētākas un pieejamākas, tāpēc tieši šī nozare ir saņēmusi prioritāti attīstībā. Šķiedru makromolekulas tiek sintezētas no zemas molekulmasas savienojumiem. Mūsdienu tehnoloģijas nodrošina materiālu ar iepriekš noteiktām īpašībām.

Vītnes veidojas no kausējumiem vai šķīdumiem. Tie var būt atsevišķi, kompleksi vai saišķu veidā, lai iegūtu noteikta garuma šķiedras (tad no tām tiek ražota dzija). Papildus diegiem no oriģinālās sintētiskās masas tiek veidoti plēves materiāli un apzīmogoti izstrādājumi (apavu un apģērbu daļas).

Sintētikas šķirnes

Šobrīd ir izgudroti vairāki tūkstoši ķīmisko šķiedru, un katru gadu parādās jauni materiāli. Pēc ķīmiskās struktūras visu veidu sintētiskos audumus iedala divās grupās: karboķēde un heteroķēde. Katra grupa ir sadalīta apakšgrupās ar līdzīgām fiziskajām un darbības īpašībām.

Karbo ķēdes sintētika

Oglekļa ķēdes sintētisko audumu makromolekulas ķīmiskā ķēde sastāv galvenokārt no oglekļa atomiem (ogļūdeņražiem). Grupā izšķir šādas apakšgrupas:

• poliakrilnitrils;
• polivinilhlorīds;
• polivinilspirts;
• polietilēns;
• polipropilēns.

Heteroķēdes sintētika

Tie ir audumi no sintētiskām šķiedrām, kuru molekulārajā sastāvā papildus ogleklim ir arī citu elementu atomi: skābeklis, slāpeklis, fluors, hlors, sērs. Šādi ieslēgumi piešķir oriģinālajam materiālam papildu īpašības.

Heteroķēžu grupas sintētisko audumu veidi:

• poliesters;
• poliamīds;
• poliuretāns.

Likra: poliuretāna sintētiskie audumi

Tirdzniecības korporāciju lietotie nosaukumi: elastāns, likra, spandekss, neolāns, dorlastāns. Poliuretāna pavedieni spēj atgriezeniskas mehāniskas deformācijas (piemēram, gumijas). Elastāns spēj izstiepties 6-7 reizes, brīvi atgriežoties sākotnējā stāvoklī. Tai ir zemas temperatūras stabilitāte: temperatūrai paaugstinoties līdz +120 °C, šķiedra zaudē savu elastību.

Poliuretāna diegi netiek izmantoti tīrā veidā – tie tiek izmantoti kā rāmis, aptinoties ap citām šķiedrām. Materiāls, kas satur šādu sintētiku, ir elastīgs, labi stiepjas, elastīgs, izturīgs pret nodilumu, lieliski elpojošs. Lietas, kas izgatavotas no audumiem, kam pievienoti poliuretāna pavedieni, nesaburzās un nesaglabā sākotnējo formu, ir izturīgas pret gaismu un ilgstoši saglabā sākotnējo krāsu. Audumu nav ieteicams stipri izgriezt, savīt, žāvēt izstieptā veidā.

Kaprons: poliamīda sintētika

Materiāls savu nosaukumu ieguvis, pateicoties amīdu grupai, kas ir daļa no auduma. Kaprons un neilons ir slavenākie šīs grupas pārstāvji. Galvenās īpašības: palielināta izturība, labi saglabā formu, nepūst, viegls. Savulaik neilons aizstāja zīdu, ko izmantoja izpletņu izgatavošanai.

Poliamīda grupas sintētiskajām šķiedrām ir zema izturība pret paaugstinātu temperatūru (sāk kust +215 ° C), tās kļūst dzeltenas gaismā un sviedru ietekmē. Materiālsneuzsūc mitrumu un ātri izžūst, uzkrājas statiskā elektrība un slikti saglabā siltumu. No tā izgatavotas sieviešu zeķubikses un legingi. Kaprons un neilons tiek ievadīti auduma sastāvā 10-15% apmērā, kas palielina dabisko materiālu izturību, neapdraudot to higiēniskās īpašības. No šādiem materiāliem tiek izgatavotas zeķes un trikotāža.

Citi poliamīdu grupas sintētisko materiālu tirdzniecības nosaukumi: anīds, perlons, merils, taslans, jordānija un helanka.

Velsoft - biezs audums ar kaudzi, konkurē ar frotē audumu. No tā tiek šūti bērnu apģērbi, halāti un pidžamas, sadzīves priekšmeti (dvieļi un segas). Materiāls ir patīkams taustei, elpojošs, neburzās, nesaraujas, nelīst. Mazgājams, ātri žūst. Drukātais raksts laika gaitā neizbalēs.

Lavsan: poliestera šķiedras

Poliestera sintētikai ir paaugstināta elastība, nodilumizturība, audumi no tā nesaraujas, neburzās un labi saglabā formu. Galvenā priekšrocība salīdzinājumā ar citām sintētisko audumu grupām ir paaugstināta karstumizturība (iztur virs +170°C). Materiāls ir ciets, neuzsūc mitrumu, nesavāc putekļus, neizbalē saulē. Tīrā veidā to izmanto aizkaru un aizkaru ražošanai. Maisījumā ar dabīgām šķiedrām to izmanto kleitu un uzvalku audumu izgatavošanai, kā arī mēteļu un mākslīgās kažokādas materiālam. Poliestera šķiedra nodrošina noturību pret nodilumu un krokojumu, savukārt dabiskās šķiedras nodrošina higiēnu, kuras sintētiskiem audumiem nepiemīt. Poliestera audumu nosaukumi:lavsāns, poliesters, terilēns, trevira, tergals, diolēns, dakrons.

Fleece - sintētisks mīksts audums no poliestera, pēc izskata līdzīgs aitas vilnai. Flīsa apģērbs ir mīksts, viegls, silts, elpojošs, elastīgs. Materiāls ir viegli mazgājams, ātri žūst un nav jāgludina. Fleece neizraisa alerģiju, tāpēc to plaši izmanto bērnu apģērbu ražošanā. Laika gaitā audums izstiepsies un zaudēs formu.

Polisatīns ir izgatavots no tīra poliestera vai kombinācijā ar kokvilnu. Materiāls ir blīvs, gluds un nedaudz spīdīgs. Ātri žūst, nesaraujas, nenodilst, nebirst. To izmanto gultas veļas, mājsaimniecības preču (aizkari, galdauti, mēbeļu polsterējums), mājas apģērbu, kaklasaišu un šalļu ražošanai. Gultas veļa ar 3D rakstu, kas mūsdienās ir ļoti populāra, ir izgatavota no polisatīna.

Akrils: poliakrilnitrila materiāli

Mehānisko īpašību ziņā tas ir tuvs vilnas šķiedrām, tāpēc akrilu dažkārt dēvē par “mākslīgo vilnu”. Sintētika ir izturīga pret saules gaismu, tā ir karstumizturīga, lieliski saglabā formu. Neuzsūc mitrumu, ciets, elektrificēts, noberzts.

Izmanto kopā ar vilnu mēbeļu audumu, bērnu matraču, virsdrēbju šūšanai un mākslīgo kažokādu izgatavošanai. Akrils nesablīvē, padarot to par neaizstājamu vilnas adīšanas dziju papildinājumu. Jauktajām dzijām ir mazāk stiepšanās, un tās ir stiprākas un vieglākas.

Tirdzniecības nosaukumipoliakrilnitrila materiāli: akrilāns, nitrons, kašmilons, dralons, dolans, orlons.

Spectra un Dynema: poliolefīna šķiedras

Šajā grupā izšķir polietilēna un polipropilēna šķiedras. Vieglākais no visiem sintētikas veidiem, poliolefīna materiāli negrimst ūdenī, raksturojas ar zemu higroskopiskumu un labām siltumizolācijas īpašībām, šķiedras stiepjamība ir gandrīz nulle. Tiem ir zemas temperatūras stabilitāte - līdz +115 °С. Tos izmanto, veidojot divslāņu materiālus, sporta un makšķernieku apģērbu šūšanai, filtru un polsterējuma materiāliem, brezentiem, paklājiem. Kombinācijā ar dabīgām šķiedrām - apakšveļas un zeķu izstrādājumu ražošanai.

Tirdzniecības nosaukumi: Spectrum, Dynema, Tekmilon, Herculon, Ulstren, Found, Meraklon.

PVC sintētiskie audumi

Materiāls ir ļoti izturīgs pret ķīmiski agresīvām vielām, zemu elektrovadītspēju un nestabils pret temperatūras ietekmi (iznīcina 100°C). Pēc termiskās apstrādes saraujas.

Tīrā veidā no tā tiek izgatavots aizsargapģērbs. Ar tās palīdzību tiek iegūts blīvs sintētisks audums - tiek izgatavota arī mākslīgā āda, mākslīgā kažokāda un paklāji.

Tirdzniecības nosaukumi: tevirons, hlors, vinjons.

Polivinilspirta šķiedras

Šajā grupā ietilpst vinols, mtilans, vinilons, curalon, vinalon. Tiem piemīt visas sintētikas priekšrocības: izturīgas, nodilumizturīgas, izturīgas pret gaismu untemperatūras ietekmes. Izstiepjamības un elastības ziņā tiem ir vidēji rādītāji. Atšķirīga iezīme ir tā, ka tie labi absorbē mitrumu, izstrādājumiem, kas izgatavoti no šīs grupas sintētiskiem audumiem, ir augsta higroskopiskums, kas ir salīdzināms ar kokvilnas izstrādājumu īpašībām. Ūdens ietekmē vinols nedaudz pagarinās un saraujas, tā stiprums samazinās. Salīdzinot ar citām ķīmiskajām šķiedrām, tā ir mazāk izturīga pret ķīmisko iedarbību.

Vinolu izmanto apģērbu, apakšveļas ražošanai, kombinācijā ar kokvilnu un viskozi - trikotāžas izstrādājumu ražošanai. Materiāls nerullē, neslaukās, ir patīkams spīdums. Vīna produktu trūkums ir tas, ka tie ātri kļūst netīri.

Mtilan izmanto ķirurģisko šuvju izgatavošanai.

Dažādu šķiedru kombinācija sniedz interesantas tehnoloģiskās īpašības. Spilgts piemērs ir mūsdienās plaši pazīstamā mikrošķiedra. Tas ir izgatavots no neilona un poliestera šķiedru kombinācijas. Mikrošķiedra nerullē, nelīst, tai ir augsta higroskopiskums, ātri žūst. To izmanto trikotāžas audumu, audumu un neausto audumu ražošanai. Atkarībā no šķiedras biezuma un tās modifikācijas galaprodukta maigums un nodilumizturība atšķiras. Mikrošķiedra nav sajaukta ar citām šķiedrām, produktu kopšana ir ārkārtīgi vienkārša – tie nebaidās no mazgāšanas, ķīmiskās tīrīšanas un temperatūras ietekmes. Pateicoties daudzajām gaisa porām, audums palīdz uzturēt optimālu ķermeņa temperatūru, bet tajā pašā laikā lieliski pasargā no vēja. Mikrošķiedru izmanto sporta unvirsdrēbes, mājas tekstils, tīrīšanas salvetes un sūkļi.

Kā redzat, ķīmiski sintezētas šķiedras plaši izmanto vieglās rūpniecības preču ražošanā. No tiem tiek izgatavoti sporta apģērbi un kombinezoni, audumi mēbelēm un interjera dekorēšanai, viss ikdienas apģērbu klāsts: no apakšveļas līdz mēteļu un mākslīgās kažokādas materiāliem. Mūsdienu audumiem ir vairākas priekšrocības, kas nav pieejamas to priekšgājējiem: tie var būt higroskopiski, "elpojoši" un labi saglabāt siltumu. Dažādu šķiedru apvienošana vienā pavedienā, kā arī daudzslāņu audumu veidošana ļauj ražotājiem pilnībā apmierināt mūsdienu pasaules prasības.