Synteettisten kankaiden tyypit, niiden ominaisuudet

2024 Kirjoittaja: Priscilla Miln | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-17 23:49

Modernit teknologiat ovat koskettaneet kaikkia ihmiselämän aloja. Tekstiiliteollisuus on kenties silmiinpistävin esimerkki arjen palveluksessa olevasta tieteestä. Kemiallisen synteesin ansiosta ihminen on oppinut saamaan kuituja, joilla on halutut ominaisuudet. On tehtävä ero keinotekoisten ja synteettisten kankaiden välillä.

Synteettiset materiaalit valmistetaan polymeereistä, jotka on saatu tietyissä kemiallisissa reaktioissa. Sen raaka-aineita ovat öljytuotteet, maakaasu tai kivihiili. Synteettisistä kankaista, joilla on erityisominaisuudet, valmistetaan haalareita, suojavaatteita ääriolosuhteisiin ja urheiluasuja.

Tekokuituja valmistetaan raaka-aineiden fyysisellä prosessoinnilla. Tunnetuin esimerkki tällaisesta kankaasta on selluloosasta (puusta) saatu viskoosi.

Synteettikuiduista valmistetuilla kankailla on useita etuja ja haittoja verrattuna luonnonmateriaaleihin.

Synteettisten kuitujen yleiset ominaisuudet

Kaikesta monimuotoisuudestaan huolimatta useimmilla keinotekoisilla materiaaleilla on yhteisiäominaisuudet. Synteettisten kankaiden etuja ovat seuraavat ominaisuudet.

• Kestävyys. Keinotekoisilla kankailla on lisääntynyt kulutuskestävyys, ne eivät ole alttiina lahoamiselle, tuholaisten ja homesienten aiheuttamille vaurioille. Erityinen kuidun valkaisu- ja värjäystekniikka varmistaa värin kestävyyden. Jotkut synteettisten kankaiden ryhmät eivät kestä auringonvaloa.
• Keveys. Synteettiset vaatteet painavat paljon vähemmän kuin luonnolliset vastineensa.
• Kuivuu nopeasti. Useimmat synteettiset kuidut ovat ei-imukykyisiä tai vettä hylkiviä, mikä tarkoittaa, että niillä on alhainen hygroskooppisuus.
• Laajaman teollisuustuotannon ja alhaisten raaka-ainekustannusten vuoksi useimmat tekokankaat ovat edullisia. Tuotannossa saavutetaan korkea työn tuottavuus ja alhaiset kustannukset, mikä stimuloi teollisuuden kehitystä. Monet valmistajat muokkaavat materiaalin teknisiä ominaisuuksia suurten asiakkaiden toiveiden mukaisesti.

Haitat johtuvat siitä, että keinotekoisella materiaalilla voi olla huono vaikutus elävään organismiin.

• Synteettiset materiaalit keräävät staattista sähköä (sähköistyvät).
• Allergiaa voi esiintyä, yksilöllinen intoleranssi kemiallisille aineosille.
• Useimmat keinotekoiset kankaat eivät ime hyvin kosteutta - siksi ne eivät ime hikeä ja niillä on huonot hygieeniset ominaisuudet.
• Älä päästä ilmaa läpi – sillä on myös merkitystävaatteiden ja alusvaatteiden tuotanto.

Joillakin synteettisten kankaiden ominaisuuksilla voi olla sekä positiivisia että negatiivisia merkityksiä materiaalin käyttötavasta riippuen. Esimerkiksi jos kangas ei ole hengittävä, se on epähygieenistä jokapäiväiseen käyttöön. Mutta tällaisesta materiaalista valmistetut haalarit ovat erittäin sopivia suojaamaan epäsuotuisilta sääolosuhteilta.

Synteettisten kankaiden valmistus

Ensimmäiset patentit synteettisten kuitujen keksinnölle ovat peräisin viime vuosisadan 30-luvulta. Vuonna 1932 polyvinyylikloridikuidun tuotanto hallittiin Saksassa. Vuonna 1935 polyamidi syntetisoitiin amerikkalaisen DuPont-yhtiön laboratoriossa. Materiaalia kutsutaan nailoniksi. Teollinen tuotanto alkoi vuonna 1938, ja vuotta myöhemmin sitä käytettiin laajasti tekstiiliteollisuudessa.

Neuvostoliitossa kurssi kohti kemian tieteen saavutusten laajaa käyttöönottoa otettiin 60-luvulla. Alun perin synteettisiä aineita pidettiin halvana korvikkeena luonnollisille kankaille, sitten he alkoivat käyttää niitä työvaatteiden ja suojapukujen valmistukseen. Tieteellisen perustan kehittyessä alettiin luoda kankaita, joilla oli erilaisia ominaisuuksia. Uusilla polymeereillä on kiistattomia etuja luonnollisiin kankaisiin verrattuna: ne ovat kevyempiä, vahvempia ja kestävät paremmin aggressiivista ympäristöä.

Keinotekoiset ja synteettiset kankaat eroavat toisistaan valmistusmenetelmien ja tuotantotalouden suhteen. Synteettisten materiaalien valmistukseen käytettävät raaka-aineet ovat paljon halvempia ja helpommin saatavilla, minkä vuoksi tämä toimiala on ollut kehityksessä etusijalla. Kuitumakromolekyylit syntetisoidaan alhaisen molekyylipainon yhdisteistä. Nykyaikaiset tekniikat tarjoavat materiaalia, jolla on enn alta määrätyt ominaisuudet.

Kierteet muodostuvat sulatuksista tai liuoksista. Ne voivat olla yksittäisiä, monimutkaisia tai nippujen muodossa tietyn pituisten kuitujen saamiseksi (niistä sitten valmistetaan lanka). Lankojen lisäksi alkuperäisestä synteettisestä massasta muodostetaan kalvomateriaaleja ja leimattuja tuotteita (kenkien ja vaatteiden osat).

Erilaiset synteettiset materiaalit

Tällä hetkellä on keksitty useita tuhansia kemiallisia kuituja, ja uusia materiaaleja ilmaantuu joka vuosi. Kemiallisen rakenteen mukaan kaikki synteettiset kankaat jaetaan kahteen ryhmään: karboketju ja heteroketju. Jokainen ryhmä on jaettu alaryhmiin, joilla on samanlaiset fyysiset ja toiminnalliset ominaisuudet.

Carbo-ketjusynteettiset materiaalit

Hiiliketjuisten synteettisten kankaiden makromolekyylin kemiallinen ketju koostuu pääasiassa hiiliatomeista (hiilivedyistä). Ryhmässä erotetaan seuraavat alaryhmät:

• polyakryylinitriili;
• polyvinyylikloridi;
• polyvinyylialkoholi;
• polyeteeni;
• polypropeeni.

Heteroketjusynteettiset materiaalit

Nämä ovat synteettisistä kuiduista valmistettuja kankaita, joiden molekyylikoostumus sisältää hiilen lisäksi muiden alkuaineiden atomeja: happi, typpi, fluori, kloori, rikki. Tällaiset sisällytykset antavat alkuperäiselle materiaalille lisäominaisuuksia.

Heteroketjuryhmän synteettisten kankaiden tyypit:

• polyesteri;
• polyamidi;
• polyuretaani.

Lycra: synteettiset polyuretaanikankaat

Kauppayritysten käyttämät nimet: elastaani, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Polyuretaanilangat pystyvät korjaamaan mekaanisia muodonmuutoksia (kuten kumia). Elastaani pystyy venymään 6-7 kertaa palaten vapaasti alkuperäiseen tilaansa. Sillä on alhainen lämpötilakestävyys: kun lämpötila nousee +120 °C:seen, kuitu menettää kimmoisuutensa.

Polyuretaanilankoja ei käytetä puhtaassa muodossaan - niitä käytetään kehyksenä muiden kuitujen ympärille. Tällaista synteettistä materiaalia sisältävällä materiaalilla on elastisuutta, joustavuus hyvin, joustava, kulutusta kestävä, täysin hengittävä. Polyuretaanilankoja lisätystä kankaasta valmistetut tavarat eivät rypisty ja säilyttävät alkuperäisen muotonsa, kestävät valoa ja säilyttävät alkuperäisen värinsä pitkään. Kangasta ei suositella voimakkaasti vääntämistä, vääntämistä, kuivaamista venytetyssä muodossa.

Kapron: polyamidisynteettinen materiaali

Materiaali sai nimensä kankaaseen kuuluvan amidiryhmän ansiosta. Kapron ja nylon ovat tämän ryhmän tunnetuimpia edustajia. Pääominaisuudet: lisääntynyt lujuus, säilyttää muotonsa hyvin, ei mätäne, kevyt. Kerran nailon korvasi laskuvarjojen valmistukseen käytetyn silkin.

Polyamidiryhmän synteettiset kuidut kestävät vähän korkeita lämpötiloja (alkaa sulaa +215 °C:ssa), ne muuttuvat keltaisiksi valossa ja hien vaikutuksesta. Materiaaliei ime kosteutta ja kuivuu nopeasti, kerää staattista sähköä eikä pidä lämpöä hyvin. Naisten sukkahousut ja leggingsit on valmistettu siitä. Kapronia ja nailonia lisätään kankaan koostumukseen 10-15%, mikä lisää luonnonmateriaalien lujuutta vaarantamatta niiden hygieenisiä ominaisuuksia. Sukat ja neuleet valmistetaan tällaisista materiaaleista.

Muut kauppanimet polyamidiryhmän synteettisille materiaaleille: anidi, perlon, meryyli, taslan, jordan ja helanca.

Velsoft - paksu nukkainen kangas, kilpailee froteekankaan kanssa. Siitä ommellaan lastenvaatteet, kylpytakit ja pyjamat, taloustavarat (pyyhkeet ja peitot). Materiaali on miellyttävä koskettaa, hengittävä, ei rypisty, ei kutistu, ei irtoa. Pestävä, kuivuu nopeasti. Painettu kuvio ei haalistu ajan myötä.

Lavsan: polyesterikuidut

Polyesterisynteettiset materiaalit ovat lisänneet joustavuutta, kulutuskestävyyttä, siitä valmistetut kankaat eivät kutistu, eivät rypisty ja säilyttävät muotonsa hyvin. Suurin etu verrattuna muihin synteettisten kankaiden ryhmiin on lisääntynyt lämmönkestävyys (kestää yli +170 ° C). Materiaali on kovaa, ei ime kosteutta, ei kerää pölyä, ei haalistu auringossa. Puhtaassa muodossaan sitä käytetään verhojen ja verhojen valmistukseen. Seoksena luonnonkuitujen kanssa siitä valmistetaan mekko- ja pukukankaita sekä takki- ja tekoturkisten materiaalia. Polyesterikuitu kestää kulutusta ja rypistymistä, kun taas luonnonkuidut tarjoavat hygieniaa, jota synteettisissä kankaissa ei ole. Polyesterikankaiden nimet:lavsan, polyesteri, teryleeni, trevira, tergal, dioleeni, dacron.

Fleece - polyesteristä valmistettu synteettinen pehmeä kangas, joka muistuttaa ulkonäöltään lampaanvillaa. Fleecevaatteet ovat pehmeitä, kevyitä, lämpimiä, hengittäviä, joustavia. Materiaali on helppo pestä, kuivuu nopeasti eikä vaadi silitystä. Fleece ei aiheuta allergioita, joten sitä käytetään laaj alti lastenvaatteiden valmistukseen. Ajan myötä kangas venyy ja menettää muotonsa.

Polysatiini on valmistettu puhtaasta polyesteristä tai yhdessä puuvillan kanssa. Materiaali on tiheää, sileää ja hieman kiiltävää. Kuivuu nopeasti, ei kutistu, ei kulu, ei irtoa. Sitä käytetään vuodevaatteiden, kotitaloustuotteiden (verhot, pöytäliinat, huonekalujen verhoilut), kotivaatteiden, solmioiden ja huivien valmistukseen. Nykyään erittäin suositut 3D-kuvioiset vuodevaatteet on valmistettu polysatiinista.

Akryyli: polyakryylinitriilimateriaalit

Mekaanisilta ominaisuuksiltaan se on lähellä villakuituja, minkä vuoksi akryyliä kutsutaan joskus "keinovillaksi". Synteettiset materiaalit kestävät auringonvaloa, se on lämmönkestävää, säilyttää muotonsa täydellisesti. Ei ime kosteutta, kova, sähköistynyt, kulunut.

Käytetään yhdessä villan kanssa huonekalukankaiden, lastenpatjojen, päällysvaatteiden ompelemiseen ja tekoturkisten valmistukseen. Akryyli ei löysty, joten se on välttämätön lisä villaisiin neulelankoihin. Sekoitetuissa langoissa on vähemmän joustavuutta, ja ne ovat vahvempia ja kevyempiä.

Kaupanimetpolyakryylinitriilimateriaalit: akryyli, nitron, kashmilon, dralon, dolan, orlon.

Spectra ja Dynema: polyolefiinikuidut

Tässä ryhmässä erotetaan polyeteeni- ja polypropeenikuidut. Kaikista synteettisistä kevyimmistä polyolefiinimateriaalit eivät uppoa veteen, niille on ominaista alhainen hygroskooppisuus ja hyvät lämmöneristysominaisuudet, kuidun venyvyys on lähes nolla. Niillä on alhainen lämpötilakestävyys - jopa +115 ° С. Niitä käytetään luotaessa kaksikerroksisia materiaaleja, urheilu- ja kalastusvaatteiden, suodatin- ja verhoilumateriaalien, pressujen, mattojen ompelemiseen. Yhdessä luonnonkuitujen kanssa - alusvaatteiden ja sukkahousujen valmistukseen.

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

Synteettiset PVC-kankaat

Materiaali kestää erittäin kemiallisesti aggressiivisia aineita, alhainen sähkönjohtavuus ja epästabiili lämpötilan vaikutuksille (tuhoaa 100 °C:ssa). Kutistuu lämpökäsittelyn jälkeen.

Siitä valmistetaan puhtaassa muodossaan suojavaatteet. Sen avulla saadaan tiivis synteettinen kangas - myös keinonahkaa, keinoturkista ja mattoja valmistetaan.

Kaupanimet: teviron, chlorine, vignon.

Polyvinyylialkoholikuidut

Tähän ryhmään kuuluvat vinoli, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. Niissä on kaikki synteettisten materiaalien edut: kestävä, kulutusta kestävä, valonkestävä jalämpötila vaikuttaa. Pidennettävyyden ja joustavuuden suhteen niillä on keskimääräiset indikaattorit. Erottuva piirre on, että ne imevät kosteutta hyvin, tämän ryhmän synteettisistä kankaista valmistetuilla tuotteilla on korkea hygroskooppisuus, joka on verrattavissa puuvillatuotteiden ominaisuuksiin. Veden vaikutuksesta vinoli pidentyy ja kutistuu hieman, sen lujuus laskee. Muihin kemiallisiin kuituihin verrattuna se kestää vähemmän kemiallista hyökkäystä.

Vinolia käytetään vaatteiden, alusvaatteiden valmistukseen, yhdessä puuvillan ja viskoosin kanssa - sukkahousujen valmistukseen. Materiaali ei rullaa, ei pyyhi, sillä on miellyttävä kiilto. Viinituotteiden haittana on, että ne likaantuvat nopeasti.

Mtilana käytetään kirurgisten ompeleiden valmistukseen.

Erilaisten kuitujen yhdistelmä antaa mielenkiintoisia teknisiä ominaisuuksia. Silmiinpistävä esimerkki on nykyään laaj alti tunnettu mikrokuitu. Se on valmistettu nylon- ja polyesterikuitujen yhdistelmästä. Mikrokuitu ei rullaa, ei irtoa, sillä on korkea hygroskooppisuus ja se kuivuu nopeasti. Sitä käytetään neulekankaiden, kudottujen ja kuitukankaiden valmistukseen. Riippuen kuidun paksuudesta ja sen modifikaatiosta lopputuotteen pehmeys ja kulutuskestävyys vaihtelevat. Mikrokuitua ei sekoiteta muihin kuituihin, tuotteiden hoito on äärimmäisen yksinkertaista - ne eivät pelkää pesua, kuivapesua ja lämpötilavaikutuksia. Monien ilmahuokosten ansiosta kangas auttaa ylläpitämään optimaalista kehon lämpötilaa, mutta samalla suojaa täydellisesti tuulelta. Mikrokuitua käytetään urheiluun japäällysvaatteet, kodin tekstiilit, puhdistuspyyhkeet ja -sienet.

Kuten näet, kemiallisesti syntetisoituja kuituja käytetään laaj alti kevyen teollisuuden tuotteiden tuotannossa. Niistä valmistetaan urheiluvaatteita ja haalareita, huonekalujen ja sisustuksen kankaita, kaikkia arjen vaatteita: alusvaatteista takkimateriaaleihin ja tekoturkisiin. Nykyaikaisilla kankailla on useita etuja, joita edeltäjänsä eivät voi saavuttaa: ne voivat olla hygroskooppisia, "hengittäviä" ja säilyttävät hyvin lämpöä. Eri kuitujen yhdistäminen yhdessä langassa sekä monikerroksisten kankaiden luominen antavat valmistajille mahdollisuuden vastata täysin nykymaailman vaatimuksiin.