Синтетические волокна

Полиамидные волокна

Капрон - синтетическое полиамидное волокно. Сырье: фенол, бензол, толуол, циклогексан, получают из каменного угля и нефти. Процесс производства: фенол путем нескольких химических реакций превращается в капролоктам, который путем полимеризации превращается в полимер, называемый смолой капрон. Формование капрона идет по сухому способу: расплавленная смола при температуре 270-280 ͦ продавливается через фильеры. Выходящие из фильер струйки застывают при обдувании их холодным воздухом. Строение: капроновое волокно имеет гладкую поверхность с круглым поперечным сечением. Характеристика волокна: волокно обладает сильным блеском и пониженной цепкостью, гладкое, жесткое, очень легкое. Прочность: во влажном состоянии теряет прочность до 15%. Обладает самой высокой стойкостью к истиранию и многократным изгибам. Положительные свойства капрона: легкость, упругость, высокая прочность и износостойкость, волокна не разрушаются микроорганизмами и плесенью, не растворяются органическими растворителями, стойки к действию щелочей любой концентрации.

Особенности горения: при внесении в пламя капрон плавится, загорается с трудом, горит голубовато-желтым пламенем с наличием белого дымка, распространяется запах сургуча. Если расплавленная масса капрона начинает капать, горение прекращается, на конце застывает темный твердый шарик, не раздавливаемый пальцами. Недостатки капрона: низкая гигроскопичность и легкоплавкость, пониженная сцепляемость, слабая окрашиваемость, повышенная жесткость и электризуемость.

Применение: из капрона вырабатывают легкие ткани и трикотаж, изящные кружева, ленты, тесьму и др. Штапельное капроновое волокно используют в смеси с шерстью и хлопком для выработки платьевых, костюмных и пальтовых тканей.

Полиэфирные волокна

Лавсан - химическое синтетическое полиэфирное волокно.

Сырье: нефть. Процесс производства: проходит в 2 этапа – получение эфира, а затем реакцией поликонденсации получение смолы лавсан.

Строение волокна: волокно имеет гладкую поверхность с круглым поперечным сечением. Характеристика волокна: волокно гладкое, упругое, обладает сильным блеском и пониженной цепкостью, легкое, жесткое. Хемостойкость: волокно разрушается концентрированными кислотами и щелочами. Стойкость к действию светопогоды: светостойкость волокна ниже, чем у шерсти, но выше, чем у хлопка. Волокно стойко к действию микроорганизмов, плесени, не повреждается молью.

Особенности горения: при внесении в пламя плавится, горит слабо, желтоватым пламенем, выделяя при этом черную копоть. При затухании образуется черный твердый шарик, не раздавливаемый пальцами. Недостатки: низкая гигроскопичность, высокая электризуемость, плохая окрашиваемость, пилинг.

Применение: лавсан используют для изготовления тканей различного назначения, нетканых материалов, трикотажных полотен, искусственного меха. Штапельное волокно используют как в чистом виде, так и в смеси с натуральными и химическими волокнами. Наличие лавсана в смешанных тканях улучшат их физические свойства, делает их более прочными и несминаемыми.

Полиолефиновые волокна

Это самые легкие синтетические волокна – полиэтилен и полипропилен. Сырье: продукты переработки нефти — пропилен и этилен. Характеристика волокна: обладают высокой химической прочностью, устойчивы к действию микроорганизмов, моли, плесени и моющих средств. Полиолефиновые волокна не пропускают воздух и влагу, негигроскопичны и легкоплавки. Полиэтиленовые волокна прочнее полипропиленовых и менее растяжимы.

Применение: ткани из полиолефиновых волокон применяют для производства спецодежды. Из этих волокон изготовляют обивочные ткани, занавеси, тенты. Из полипропиленового волокна производят драпировочные, плащевые, курточные ткани, искусственный мех, трикотаж, гардинное полотно, ткань для зонтов.

Полиуретановые волокна

Спандекс (лайкра) – полиуретановое волокно. Волокна спандекса относятся к эластомерам, так как обладают высокой эластичностью. Характеристика волокна: обладают лёгкостью, мягкостью, устойчивостью к действию пота и плесени, хорошо окрашиваются, придают изделиям упругость, эластичность, несминаемость. Недостатки спандекса: низкая гигроскопичность и теплостойкость, невысокая прочность и светостойкость. Применение: для изготовления эластичных лент, тканей и трикотажных спортивных, корсетных, медицинских изделий.

Полиакрилонитрильные волокна

Нитрон – синтетическое полиакрилонитрильное волокно, получаемое в виде штапельного волокна путем формования из растворов полиакрилонитрила или его производных.

Сырьё: акрилонитрин, синтезируемый из пропилена и аммиака или ацетилена и синильной кислоты. Процесс производства: акрилонитрин путем полимеризации превращается в смолу, которую растворяют и получают прядильный раствор, из которого формуют волокно нитрон. Формование волокна может быть осуществлено сухим и мокрым способом. Строение волокна: нитрон имеет гладкую поверхность с гантелеобразным или бобовидным поперечным сечением. Характеристика волокна: волокно мягкое, шелковистое, легкое, пушистое, подобно шерсти и натуральному шелку. Прочность: в силу малой гигроскопичности в мокром состоянии прочность почти не теряет. Прочность нитрона вдвое ниже прочности капрона Стойкость к истиранию: невысокая, составляет 2-4% от стойкости капрона. Растяжимость и упругость: изделия хорошо сохраняют форму, полученную при ВТО и после стирки, хорошо драпируются и плиссируются. Хемостойкость: устойчив к действию средних и слабых растворов кислот, щелочей и органических растворителей. Стойкость к действию светопогоды: самое светостойкое из всех волокон. После годового выдерживания на открытом воздухе нитрон сохраняет 80%, прочности, а хлопок 5 %. Стойко к действию микроорганизмов, не повреждается молью. Недостатки: малая гигроскопичность, слабая окрашиваемость, невысокая стойкость к истиранию, значительная электризуемость и пилингуемость. Горение волокна: при внесении в пламя плавится, горит ярким желтым пламенем со вспышками, выделяя большое количество черной копоти. После прекращения горения остается темный наплыв неправильной формы, легко раздавливаемый пальцами.

Поливинилхлоридные волокна

Хлорин – синтетическое поливинилхлоридное волокно.

Сырье: винилхлорид, получаемый из этилена или ацетилена путем насыщения их хлором. Процесс производства: винилхлорид путем полимеризации превращают в поливинилхлорид, который подвергают хлорированию и получают перхлорвинил, или смолу хлорин. Формирование волокна производится из раствора полимера в ацетоне мокрым способом. Строение волокна: имеет гладкую поверхность с неправильной ребристой формой поперечного сечения. Характеристика волокна: отличается от других химических волокон отсутствием блеска. Прочность: меньше, чем у других синтетических волокон, в мокром состоянии прочность не снижает. Хемостойкость: хлорин - самое хемостойкое волокно (растворяется в хлороформе и перхлорэтилене). Стойкость к действию светопогоды: светостойкость невысокая. Стойкость к истиранию: составляет 2-4% от стойкости капрона. Горение волокна: волокно негорючее; при поднесении к пламени, дает большую усадку, обугливается, но не горит, выделяет запах хлора.

Применение:

1. Лечебное белье для больных ревматизмом и радикулитом, так как хлорин способен на своей поверхности накапливать электрические заряды;

2. Спецодежда для рабочих химической промышленности, так как волокно очень хемостойко;

3. Спецодежда для рыбаков и лесников, так как хлорин устойчив к действию микроорганизмов и не поглощает воду.

Поливинилспиртовые волокна

Винол – синтетическое поливинилспиртовое волокно.

Сырье: винилацетат, получаемый из ацетилена и уксусной кислоты. Процесс производства: полимеризацией винилацетата и последующим омылением получают поливиниловый спирт, который способен растворяться в воде, образуя прядильный раствор. Формование волокна может быть проведено сухим и мокрым способом. Строение волокна: имеет гладкую поверхность с неправильной формой поперечного сечения. Характеристика волокна: прямое, длинное, гладкое, блестящее, скользящее. Стойкость к истиранию: высокая. Теплостойкость: t = 180°С; выдерживает стирку с кипячением, горячую утюжку, быстро высыхает.

Хемостойкость: к действию щелочей устойчив, но при нагревании снижается прочность. Растворяется в концентрированных растворах кислот на холоде. Стойкость к действию светопогоды: светостойкость хорошая. Горение волокна: при введении в пламя усаживается, затем горит желтоватым пламенем, после прекращения горения остается твердый наплыв светло-бурого цвета.

Применение: волокна винола вырабатывают в небольших количествах. Их выпускают в виде штапеля (для бытовых изделий), высокопрочных нитей (для технических целей) и волокон специального назначения – водорастворимых, ионообменных, бактерицидных.