Sünteetiliste kangaste liigid, nende omadused

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-17 22:29

Kaasaegsed tehnoloogiad on puudutanud kõiki inimelu valdkondi. Võib-olla on tekstiilitööstus kõige silmatorkavam näide teadusest, mis on igapäevaelu teenistuses. Tänu keemilisele sünteesile on inimene õppinud saama soovitud omadustega kiude. Eristada tuleks kunst- ja sünteetilisi kangaid.

Sünteetilised materjalid on valmistatud teatud keemiliste reaktsioonide käigus saadud polümeeridest. Selle tooraineks on naftatooted, maagaas või kivisüsi. Spetsiaalsete omadustega sünteetilisi kangaid kasutatakse kombinesoonide, ekstreemsete tingimuste kaitseriietuse ja spordivormi valmistamiseks.

Tehiskiudu toodetakse tooraine füüsilisel töötlemisel. Tuntuim näide sellisest kangast on viskoos, mida saadakse tselluloosist (puidust).

Sünteetilistest kiududest valmistatud kangastel on looduslike materjalidega võrreldes mitmeid eeliseid ja puudusi.

Sünteetiliste kiudude üldised omadused

Hoolimata nende mitmekesisusest on enamikul tehismaterjalidel ühisedFunktsioonid. Sünteetiliste kangaste eeliste hulka kuuluvad järgmised omadused.

• Vastupidavus. Kunstkangastel on suurenenud kulumiskindlus, need ei allu kõdunemisele, kahjurite ja hallitusseente kahjustustele. Spetsiaalne kiu pleegitamise ja sellele järgneva värvimise tehnoloogia tagab värvipüsivuse. Mõned sünteetiliste kangaste rühmad ei ole päikesevalguse suhtes vastupidavad.
• Kerge. Sünteetilised riided kaaluvad palju vähem kui nende looduslikud rõivad.
• Kuivab kiiresti. Enamik sünteetilisi kiude on mitteimavad või vetthülgavad, mis tähendab, et neil on madal hügroskoopsus.
• Suuremahulise tööstusliku tootmise ja madala toorainehinna tõttu on enamik kunstkangaid madala hinnaga. Tootmises saavutatakse kõrge tööviljakus ja madal hind, mis stimuleerib tööstuse arengut. Paljud tootjad kohandavad materjali tehnoloogilisi omadusi vastav alt suurklientide soovidele.

Miinuseid põhjustab asjaolu, et tehismaterjal võib elusorganismile halvasti mõjuda.

• Sünteetika kogub staatilist elektrit (elektrifitseerib).
• Võib tekkida allergia, individuaalne talumatus keemiliste komponentide suhtes.
• Enamik kunstkangaid ei ima niiskust hästi – seetõttu ei ima nad higi ja neil on madalad hügieenilised omadused.
• Ära lase õhku läbi – see on samuti olulineriiete ja aluspesu tootmine.

Mõnel sünteetiliste kangaste omadustel võib olenev alt materjali kasutusviisist olla nii positiivne kui ka negatiivne tähendus. Näiteks kui kangas ei ole hingav, on see igapäevaseks kandmiseks ebahügieeniline. Kuid sellisest materjalist kombinesoonid on ebasoodsate ilmastikutingimuste eest kaitsmiseks väga sobivad.

Sünteetiliste kangaste tootmine

Esimesed patendid sünteetiliste kiudude leiutamiseks pärinevad eelmise sajandi 30. aastatest. 1932. aastal meisterdati Saksamaal polüvinüülkloriidkiu tootmist. 1935. aastal sünteesiti Ameerika firma DuPont laboris polüamiid. Materjali nimetatakse nailoniks. Tööstuslik tootmine algas 1938. aastal ja aasta hiljem kasutati seda laialdaselt tekstiilitööstuses.

NSV Liidus võeti suund keemiateaduse saavutuste laialdasele tutvustamisele 60ndatel. Algselt peeti sünteetikat looduslike kangaste odavaks asendajaks, seejärel hakati neid kasutama töörõivaste ja kaitseülikondade valmistamiseks. Teadusliku baasi arenedes hakati looma erinevate omadustega kangaid. Uutel polümeeridel on vaieldamatud eelised looduslike kangaste ees: need on kergemad, tugevamad ja vastupidavamad agressiivsele keskkonnale.

Kunst- ja sünteetilised kangad erinevad tootmismeetodi ja tootmisökonoomika poolest. Sünteetika tootmiseks kasutatavad toorained on palju odavamad ja kättesaadavamad, mistõttu on just see tööstusharu saanud arenduses prioriteediks. Kiu makromolekulid sünteesitakse madala molekulmassiga ühenditest. Kaasaegsed tehnoloogiad pakuvad materjali ettemääratud omadustega.

Niidid moodustuvad sulanditest või lahustest. Teatud pikkusega kiudude saamiseks võivad need olla üksikud, komplekssed või kimpude kujul (siis toodetakse neist lõnga). Algsest sünteetilisest massist moodustatakse lisaks niitidele kilematerjale ja stantsitud tooteid (jalatsite ja riiete osad).

Sünteetiliste materjalide sortid

Praegu on leiutatud mitu tuhat keemilist kiudu ja igal aastal ilmub uusi materjale. Keemilise struktuuri järgi jagunevad kõik sünteetilised kangad kahte rühma: karboahel ja heteroahel. Iga rühm on jagatud sarnaste füüsiliste ja tööomadustega alarühmadeks.

Carbo kettsünteetika

Süsinikahelaga sünteetiliste kangaste makromolekuli keemiline ahel koosneb peamiselt süsinikuaatomitest (süsivesinikest). Rühmas eristatakse järgmisi alarühmi:

• polüakrüülnitriil;
• polüvinüülkloriid;
• polüvinüülalkohol;
• polüetüleen;
• polüpropüleen.

Heteroahela sünteetika

Need on sünteetilistest kiududest valmistatud kangad, mille molekulaarne koostis sisaldab lisaks süsinikule ka teiste elementide aatomeid: hapnik, lämmastik, fluor, kloor, väävel. Sellised lisamised annavad originaalmaterjalile lisaomadusi.

Heteroahelarühma sünteetiliste kangaste tüübid:

• polüester;
• polüamiid;
• polüuretaan.

Lycra: polüuretaanist sünteetilised kangad

Kaubandusettevõtetes kasutatavad nimed: elastaan, lükra, spandex, neolan, dorlastan. Polüuretaanniidid on võimelised pöörduma mehaanilisi deformatsioone (nagu kummi). Elastaan on võimeline venima 6-7 korda, naastes vab alt algsesse olekusse. Sellel on madala temperatuuri stabiilsus: kui temperatuur tõuseb +120 °C-ni, kaotab kiud oma elastsuse.

Polüuretaanniite ei kasutata puhtal kujul – neid kasutatakse raamina, kerides ümber teiste kiudude. Sellist sünteetikat sisaldav materjal on elastne, hästi veniv, vetruv, kulumiskindel, suurepäraselt hingav. Polüuretaanniitidega kangast valmistatud asjad ei kortsu ja säilitavad oma esialgse kuju, on valguskindlad ja säilitavad oma esialgse värvi pikka aega. Kangast ei soovitata tugev alt välja väänata, väänata, venitatud kujul kuivatada.

Kapron: polüamiidsünteetika

Materjal sai oma nime kanga osaks oleva amiidrühma tõttu. Kapron ja nailon on selle rühma kuulsaimad esindajad. Peamised omadused: suurenenud tugevus, hoiab hästi kuju, ei mädane, kerge. Kunagi asendas nailon langevarjude valmistamisel kasutatud siidi.

Polüamiidrühma sünteetilised kiud on madala vastupidavusega kõrgetele temperatuuridele (hakavad sulama +215 ° C juures), muutuvad valguse ja higi mõjul kollaseks. Materjalei ima niiskust ja kuivab kiiresti, akumuleerib staatilist elektrit ja ei hoia hästi soojust. Sellest on valmistatud naiste sukkpüksid ja retuusid. Kapron ja nailon lisatakse kanga koostisse 10-15%, mis suurendab looduslike materjalide tugevust, ilma et see kahjustaks nende hügieenilisi omadusi. Sellistest materjalidest valmistatakse sokke ja kudumeid.

Muud polüamiidrühma sünteetiliste materjalide kaubanimetused: aniid, perlon, merüül, taslan, jordan ja helanca.

Velsoft - paks kuhjaga kangas, konkureerib froteekangaga. Sellest õmmeldakse lasteriided, hommikumantlid ja pidžaamad, majapidamistarbed (rätikud ja tekid). Materjal on puudutusele meeldiv, hingav, ei kortsu, ei tõmbu kokku, ei valgu. Pestav, kuivab kiiresti. Prinditud muster ei tuhmu aja jooksul.

Lavsan: polüesterkiud

Polüestersünteetika on suurendanud elastsust, kulumiskindlust, sellest valmistatud kangad ei tõmbu kokku, ei kortsu ja hoiavad hästi oma kuju. Peamine eelis võrreldes teiste sünteetiliste kangaste rühmadega on suurenenud kuumakindlus (talub üle +170 ° C). Materjal on kõva, ei ima niiskust, ei kogu tolmu, ei pleegi päikese käes. Puhtal kujul kasutatakse seda kardinate ja kardinate valmistamiseks. Segus looduslike kiududega valmistatakse sellest kleidi- ja ülikonnakangaid, samuti mantlite ja kunstkarusnaha materjali. Polüesterkiud tagab kulumis- ja kortsumiskindluse, looduslikud kiud aga hügieeni, mida sünteetilistel kangastel ei ole. Polüesterkangaste nimetused:lavsan, polüester, terüleen, trevira, tergal, dioleen, dakron.

Fliis – polüestrist valmistatud sünteetiline pehme kangas, mis on välimuselt sarnane lambavillaga. Fliisist riided on pehmed, kerged, soojad, hingavad, elastsed. Materjal on kergesti pestav, kuivab kiiresti ja ei vaja triikimist. Fliis ei põhjusta allergiat, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt lasterõivaste valmistamisel. Aja jooksul kangas venib ja kaotab oma kuju.

Polüsatiin on valmistatud puhtast polüestrist või kombineerituna puuvillaga. Materjal on tihe, sile ja kergelt läikiv. Kuivab kiiresti, ei tõmbu kokku, ei kulu, ei pudene. Seda kasutatakse voodipesu, majapidamistarvete (kardinad, laudlinad, mööblipolster), koduriiete, lipsude ja sallide valmistamiseks. Tänapäeval väga populaarne 3D-mustriga voodipesu on valmistatud polüsatiinist.

Akrüül: polüakrüülnitriilmaterjalid

Mehaaniliste omaduste poolest on see lähedane villakiududele, mistõttu akrüüli nimetatakse mõnikord ka “kunstvillaks”. Sünteetika on vastupidav päikesevalgusele, see on kuumakindel, hoiab suurepäraselt oma kuju. Ei ima niiskust, kõva, elektrifitseeritud, hõõrdunud.

Kasutatakse koos villaga mööbliriide, lastemadratsite, ülerõivaste õmblemiseks ja kunstkarusnaha valmistamiseks. Akrüül ei kleepu, mistõttu on see asendamatu lisand villasele kudumislõngale. Segatud lõngad on vähem venivad ning tugevamad ja kergemad.

Kaubanimedpolüakrüülnitriilmaterjalid: akrüül, nitroon, kashmilon, dralon, dolan, orlon.

Spectra ja Dynema: polüolefiinkiud

Selles rühmas eristatakse polüetüleen- ja polüpropüleenkiude. Kõigist sünteetilistest materjalidest kõige kergemad polüolefiinmaterjalid ei vaju vees, neid iseloomustab madal hügroskoopsus ja head soojusisolatsiooniomadused, kiu venivus on peaaegu null. Neil on madala temperatuuri stabiilsus - kuni +115 °С. Neid kasutatakse kahekihiliste materjalide loomisel, spordi- ja kalastusriiete, filtri- ja polstrimaterjalide, presendi, vaipade õmblemisel. Kombinatsioonis looduslike kiududega – aluspesu ja sukatoodete tootmiseks.

Kaubanimed: Spectrum, Dynema, Tekmilon, Herculon, Ulstren, Found, Meraklon.

PVC sünteetilised kangad

Materjal on väga vastupidav keemiliselt agressiivsetele ainetele, madal elektrijuhtivus ja ebastabiilne temperatuurimõjude suhtes (hävib 100°C juures). Kahaneb pärast kuumtöötlust.

Puhtal kujul valmistatakse sellest kaitseriietust. Selle abiga saadakse tihe sünteetiline kangas - tehakse ka kunstnahka, kunstkarusnahka ja vaipu.

Kaubanimed: teviron, kloor, vignon.

Polüvinüülalkoholkiud

Sellesse rühma kuuluvad vinool, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. Neil on kõik sünteetika eelised: vastupidav, kulumiskindel, valguskindel jatemperatuuri mõjud. Venitatavuse ja elastsuse osas on neil keskmised näitajad. Eripäraks on see, et need imavad hästi niiskust, selle rühma sünteetilistest kangastest valmistatud toodetel on kõrge hügroskoopsus, mis on võrreldav puuvillatoodete omadustega. Vee mõjul vinool pikeneb ja kahaneb veidi, selle tugevus väheneb. Võrreldes teiste keemiliste kiududega on see keemilisele rünnakule vähem vastupidav.

Vinooli kasutatakse rõivaste, aluspesu valmistamiseks, koos puuvilla ja viskoosiga – sukatoodete tootmiseks. Materjal ei rullu, ei pühi, on meeldiva läikega. Veinitoodete puuduseks on see, et need määrduvad kiiresti.

Mtilanit kasutatakse kirurgiliste õmbluste valmistamiseks.

Erinevate kiudude kombinatsioon annab huvitavaid tehnoloogilisi omadusi. Ilmekas näide on tänapäeval lai alt tuntud mikrokiud. See on valmistatud nailoni ja polüesterkiudude kombinatsioonist. Mikrokiud ei rullu, ei eraldu, on kõrge hügroskoopsusega ja kuivab kiiresti. Seda kasutatakse silmkoekangaste, kootud ja lausriide tootmiseks. Olenev alt kiu paksusest ja selle modifikatsioonist on lõpptoote pehmus ja kulumiskindlus erinev. Mikrofiiber ei ole segatud teiste kiududega, toodete hooldamine on ülim alt lihtne – nad ei karda pesu, keemilist puhastust ja temperatuuri mõjusid. Tänu rohketele õhupooridele aitab kangas hoida optimaalset kehatemperatuuri, kuid samas kaitseb suurepäraselt tuule eest. Mikrofiibrit kasutatakse spordi- jaülerõivad, kodutekstiilid, puhastuslapid ja käsnad.

Nagu näete, kasutatakse keemiliselt sünteesitud kiude laialdaselt kergetööstuskaupade tootmisel. Nendest valmistatakse spordirõivaid ja kombinesoone, mööbli- ja siseviimistluskangaid, tervet valikut igapäevarõivaid: aluspesust mantli- ja kunstkarusnaha materjalideni. Kaasaegsetel kangastel on mitmeid eelkäijatele kättesaamatud eeliseid: need võivad olla hügroskoopsed, "hingavad" ja hoiavad hästi soojust. Erinevate kiudude kombineerimine ühes niidis ja ka mitmekihiliste kangaste loomine võimaldavad tootjatel täielikult vastata kaasaegse maailma nõudmistele.