Химическая ткань примеры

Главное меню

Любая ткань состоит из волокон. Их состав, строение и свойства отличаются в зависимости от происхождения материала, из которого они производятся. Современные ткани бывают двух видов: натуральные и химические.

В состав натуральных тканей входят волокна растительного и животного происхождения — лён, хлопок, пенька, джут, шёлк и шерсть.

А химические ткани производят из химических волокон, которые разделяются на искусственные и синтетические.

Химические волокна

Химические волокна получают из различных химических соединений. Первое химическое волокно появилось во Франции ещё в 1890 г. в результате переработки раствора нитрата глюкозы.

Химические волокна подразделяют на искусственные и синтетические.

Искусственные ткани

Искусственные волокна получают при обработке природных органических веществ различными химическими веществами. Обычно для производства таких волокон используют целлюлозу и хлопок. А обрабатывают их серной, азотной и уксусной кислотами, ацетоном. В результате, из искусственных волокон производят красивые и практичные ткани: вискозу, ацетатный шёлк, штапель.

Ацетатный шелк

Ацетатные волокна получают, растворяя ацетилцеллюлозу в смеси спирта и ацетона. Из ацетатных волокон производят ткань, которую называют искусственным шёлком. Внешне ацетатный шёлк похож на натуральный, но, конечно же, отличается от него по своим свойствам. Ацетатный шёлк имеет блестящую поверхность. Легко стирается, быстро сохнет. Кроме чистого ацетатного шёлка, ацетатные волокна используют в пряже для изготовления бархата, крепа и габардина.

Вискоза

Среди искусственных волокон по объёму производства первенство принадлежит вискозному волокну. Получают его, обрабатывая древесину сероуглеродом и щелочами. Вискоза гигроскопична, стойка к действию щелочей, хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи. Легко окрашивается в любой цвет. Вискозное волокно часто используют вместе с хлопком и шерстью. Из вискозных нитей производят чулочно-носочные изделия, бельё и ткани. Ткань из вискозного волокна необыкновенно красивая, гладкая и блестящая. Изделия из неё очень прочные. Из вискозных тканей наиболее популярны тафта, саржа, сатин, бельевые ткани.

Штапель

Штапельные ткани получают из штапельной пряжи, которая образована одинаковыми по длине короткими искусственными волокнами. Штапель чаще всего производится из волокон вискозы и хлопка. Это непрозрачная, плотная и красивая ткань. Имеет хорошие санитарно-гигиенические свойства. Но штапель имеет один недостаток – при стирке он усаживается. Из штапеля шьют женские блузки, платья, юбки, бельё.

Синтетические ткани

Синтетические волокна по своему химическому составу не имеют аналогов в природе. Формируют их из полимеров, полученных путём синтеза. Сырьём для получения синтетических волокон являются ацетилен, фенол, этилен, метан – продукты переработки нефти, газа, каменного угля.

Наиболее известны такие волокна, как акрил, нейлон, полиэстер, полиуретан.

Акрил

Акрил иногда называют искусственной шерстью. Внешне акриловая ткань действительно похожа на шерсть. Но она более мягкая на ощупь и совершенно не боится моли. Акриловые волокна хорошо поддаются окраске, а изделия из акриловой пряжи почти не «сваливаются». В акриловые нити для производства трикотажа часто добавляют шерсть или мохер. А в чистом виде акриловая ткань используется для навесов, жалюзи, тентов, зонтиков от солнца, гамаков, стульев.

Нейлон

Нейлоном называют волокна и ткани из полиамида. Нейлон был первым синтетическим волокном, ставшим достойной заменой шёлку. Изобрела нейлон в 1930 г. фирма Dupont. А в 1939 г. в США из нейлона были изготовлены первые женские чулки. До сих пор Dupont остаётся крупнейшим производителем нейлона.

Чистая нейлоновая ткань на 100% состоит из полиамида. Это плотная, мягкая и очень лёгкая ткань. Нейлоновые или полиамидные волокна добавляют в ткани для производства верхней одежды. А из полиамидных тканей шьют спортивную одежду, туристическое снаряжение, парашюты, бронежилеты, спасательные жилеты и многое другое.

Полиэстер

Очень многие современные ткани содержат полиэстеровые волокна. Волокна из полиэстера могут соединять с акрилом, лайкрой, хлопком, полиамидом. В зависимости от плетения и размеров волокон производят самые разнообразные ткани: тонкие, плотные, гладкие, с матовой и глянцевой поверхностью. Такие ткани «дышат», как натуральные, и обладают хорошими защитными свойствами. Пальто, плащи, куртки из полиэстеровой ткани прочные и лёгкие, не мнутся и не пропускают воду. Полиэстеровая ткань хорошо стирается, не линяет и не выгорает на солнце.

Технология производства тканей из полиэстера довольно сложная. Поэтому качественные полиэстеровые ткани по стоимости могут быть очень дорогими.

Полиуретан

Ткани, которые производят из волокон чистого полиуретана, применяются для пошива только спецодежды. А в производстве тканей для верхней одежды полиуретановое волокно используется только в комбинациях с другими волокнами. В производстве искусственной кожи и кожзаменителей полиуретан применяют в сочетании с хлопком.

Искусственные ткани используются в современной жизни практически везде. Часто при выборе изделий люди думают, что хорошими могут быть только вещи из натуральных тканей. Хлопок и шерсть – это хорошо, а синтетика вредна. Но современные технологии позволяют производить синтетические ткани, сохраняющие все хорошие качества натуральных тканей и даже превосходящие их по своим свойствам.

XIX век ознаменовался важными открытиями в науке и технике. Резкий технический бум коснулся практически всех сфер производств, многие процессы были автоматизированы и перешли на качественно новый уровень. Техническая революция не обошла стороной и текстильное производство – в 1890 году во Франции впервые было получено волокно, изготовленное с применением химических реакций. С этого события началась история химических волокон.

Виды, классификация и свойства химических волокон

Согласно классификации все волокна подразделяются на две основные группы: органические и неорганические. К органическим относятся искусственные и синтетические волокна. Разница между ними состоит в том, что искусственные создаются из природных материалов (полимеров), но с помощью химических реакций. Синтетические волокна в качестве сырья используют синтетические полимеры, процессы же получения тканей принципиально не отличаются. К неорганическим волокнам относят группу минеральных волокон, которые получают из неорганического сырья.

В качестве сырья для искусственных волокон используются гидратцеллюлозные, ацетилцеллюлозные и белковые полимеры, для синтетических – карбоцепные и гетероцепные полимеры.

Благодаря тому, что при производстве химических волокон используются химические процессы, свойства волокон, в первую очередь механические, можно изменять, если использовать разные параметры процесса производства.

Главными отличительными свойствами химических волокон, по сравнению с натуральными, являются:

высокая прочность;
способность растягиваться;
прочность на разрыв и на длительные нагрузки разной силы;
устойчивость к воздействию света, влаги, бактерий;
несминаемость.

Некоторые специальные виды обладают устойчивостью к высоким температурам и агрессивным средам.

ГОСТ химические нити

По Всероссийскому ГОСТу классификация химических волокон достаточно сложная.

Искусственные волокна и нити, согласно ГОСТу, делятся на:

волокна искусственные;
нити искусственные для кордной ткани;
нити искусственные для технических изделий;
технические нити для шпагата;
искусственные текстильные нити.

Синтетические волокна и нити, в свою очередь, состоят из следующих групп: волокна синтетические, нити синтетические для кордной ткани, для технических изделий, пленочные и текстильные синтетические нити.

Каждая группа включает в себя один или несколько подвидов. Каждому подвиду присвоен свой код в каталоге.

Технология получения, производства химических волокон

Производство химических волокон имеет большие преимущества по сравнению с натуральными волокнами:

во-первых, их производство не зависит от сезона;
во-вторых, сам процесс производства хоть и достаточно сложный, но гораздо менее трудоемкий;
в-третьих, это возможность получить волокно с заранее установленными параметрами.

С технологической точки зрения, данные процессы сложные и всегда состоят из нескольких этапов. Сначала получают исходный материал, потом преобразовывают его в специальный прядильный раствор, далее происходит формирование волокон и их отделка.

Для формирования волокон используются разные методики:

использование мокрого, сухого или сухо-мокрого раствора;
применение резки металлической фольгой;
вытягивание из расплава или дисперсии;
волочение;
плющение;
гель-формование.

Применение химических волокон

Химические волокна имеют очень широкое применение во многих отраслях. Главным их преимуществом является относительно низкая себестоимость и продолжительный срок службы. Ткани из химических волокон активно используются для пошива специальной одежды, в автомобильной промышленности – для укрепления шин. В технике разного рода чаще применяются нетканые материалы из синтетического или минерального волокна.

Текстильные химические волокна

В качестве сырья для производства текстильных волокон химического происхождения (в частности, для получения синтетического волокна) используются газообразные продукты переработки нефти и каменного угля. Таким образом, синтезируются волокна, которые различаются по составу, свойствам и способу горения.

Среди наиболее популярных:

полиэфирные волокна (лавсан, кримплен);
полиамидные волокна (капрон, нейлон);
полиакрилонитрильные волокна (нитрон, акрил);
эластановое волокно (лайкра, дорластан).

Среди искусственных волокон самые распространенные – это вискозное и ацетатное. Вискозные волокна получают из целлюлозы – преимущественно еловых пород. С помощью химических процессов этому волокну можно придать визуальную схожесть с натуральным шелком, шерстью или хлопком. Ацетатное волокно производят из отходов от производства хлопка, поэтому они хорошо впитывают влагу.

Нетканые материалы из химических волокон

Нетканые материалы можно получать как из натуральных, так и из химических волокон. Часто нетканые материалы производят из вторсырья и отходов других производств.

Волокнистая основа, подготовленная механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим способами, скрепляется.

Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов:

Химический или адгезионный (клеевой) – сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом в виде водного раствора, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным.
Термический – в этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления (бикомпонент).

Объекты промышленности химических волокон

Поскольку химическое производство охватывает несколько областей промышленности, все объекты химической промышленности делятся на 5 классов в зависимости от сырья и области применения:

органические вещества;
неорганические вещества;
материалы органического синтеза;
чистые вещества и химреактивы;
фармацевтическая и медицинская группа.

По типу назначения объекты промышленности химических волокон разделяются на основные, общезаводские и вспомогательные.

Все материалы ткутся из волокон, которые делятся на натуральные, изготавливаемые из природного сырья, и химические, получаемые искусственным путем из имеющихся в природе веществ либо синтезируемые. Состав таких видов продуктов текстильной промышленности обуславливает их свойства. Чтобы понимать, что собой представляют разновидности синтетических и искусственных материалов, достаточно изучить их способы производства и общие характеристики.

Из чего изготавливают натуральные ткани?

При производстве натуральных полотен не применяются какие-либо искусственные и синтетические компоненты. При изготовлении таких тканей используется натуральное, т. е. природное сырье растительного, животного и минерального происхождения. Примером первого могут служить хлопок, лен, конопля и джут, ко второму – шерсть и натуральный шелк, к третьему – ость, остистая ткань и асбест.

Состав, производство, свойства химических тканей

По способу получения ткани из химических волокон подразделяются на искусственные и синтетические. Данные виды тканей имеют разные определения. Искусственными называются материи, сотканные из волокон, которые получают в результате физической и химической обработки натурального органического (белки, целлюлоза) и неорганического (металлы, стекло) сырья. Наиболее востребованными видами этих тканей считается вискоза, модал, бамбук, ацетат и триацетат.

Материалы из искусственных волокон

Современные ткани из искусственных волокон не уступают, а в некоторых аспектах превосходят материи, созданные из натурального сырья. Коллекция искусственных материалов постоянно пополняется новыми видами. Их так много, что не представляется возможным описать каждый из них. Свойства наиболее популярных тканей из химических волокон указаны в таблице.

Вискоза

Название искусственных тканей	Состав	Достоинства	Недостатки
Вискоза	Древесная целлюлоза	Мягкость, драпируемость, гигроскопичность, легкое окрашивание, воздухопроницаемость, терморегуляция, доступность.	Сминаемость, высокая пиллингуемость, горючесть, утрата первоначальных качеств при контакте с водой и ультрафиолетом, низкая эластичность.
Модал	Древесная целлюлоза	Мягкость, гигроскопичность, легкость, воздухопроницаемость, износостойкость, эстетичность, безопасность, формо-, цвето- и грязеустойчивость.	Дороговизна, способность вызывать раздражение.
Бамбук	Сырье, получаемое из стеблей бамбука	Воздухопроницаемость, износостойкость, гигроскопичность, теплоизоляция, устойчивость к неприятным запахам и ультрафиолету, легкое окрашивание, мягкость, легкость, драпируемость, экологичность, антибактериальность, гипоаллергенность, наличие оздоравливающего эффекта, простота ухода, эстетичность, формоустойчивость, низкая сминаемость, антистатичность.	Высокая стоимость.
Ацетат	Ацетилцеллюлоза	Формоустойчивость, эластичность, теплоизоляция, устойчивость к поражению бактериями, быстро высыхает, влагостойкость, простота ухода, грязеустойчивость, драпируемость, легкое окрашивание, низкая сминаемость.	Низкая износостойкость, электризуемость, низкая гигроскопичность, утрата первоначальных качеств при контакте с химическими веществами и ультрафиолетом.
Триацетат	Ацетилцеллюлоза	Устойчивость к грязи, ультрафиолету и поражению бактериями, драпируемость, гипоаллергенность, эластичность, износостойкость, формоустойчивость, доступность.	Низкая гигроскопичность, плохая терморегуляция, воздухонепроницаемость, электризуемость, утрата первоначальных свойств при действии химических веществ.

Триацетат

Синтетические ткани

Синтетические волокна используют как в чистом виде, так и в сочетании с натуральными, что позволяет значительно улучшить эксплуатационные качества последних. В зависимости от исходного сырья синтетические материи обладают определенными характеристиками. Информация о составе и свойствах таких тканей представлена в таблице:

Нейлон

Группы синтетических тканей	Состав	Названия материалов	Достоинства	Недостатки
Полиамидные	Соединения, включающие амидную группу CONH	Нейлон, капрон, силон	Высокая прочность, формоустойчивость, легкость, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами, способность быстро высыхать.	Низкая термоустойчивость, гигроскопичность и способность сохранять тепло, склонность к пожелтению при контакте с потом и ультрафиолетом, электризуемость.
Полиуретановые	Полиуретановый каучук	Спандекс, лайкра, неолан	Растяжимость, устойчивость к истиранию, ультрафиолетовым лучам и химическим веществам, несминаемость, цветоустойчивость.	Низкая теплостойкость и гигроскопичность, воздухонепроницаемость.
Поливинилспиртовые	Растворы поливинилового спирта	Винол, куралон, мтилан	Прочность, устойчивость к истиранию, ультрафиолету и поражению бактериями, низкая тепло- и электропроводность, негорючесть, доступность, гигроскопичность, низкая пиллингуемость, эстетичность.	Низкая грязеустойчивость, риск усадки и утраты прочности при намокании, низкая устойчивость к действию химических веществ.
Полиэстеровые	Расплав полиэтилентерефталата и его производных	Дакрон, тесил, лавсан, диолен	Износостойкость, цвето-, влаго- и формоустойчивость, устойчивость к неприятным запахам, действию химических растворов и поражению бактериями, низкая пиллингуемость, пыле- и грязеустойчивость, легкость, способность быстро высыхать, несминаемость, доступность, простота ухода.	Воздухонепроницаемость, жесткость, электризуемость, риск раздражения кожи.
Полиакрилонитрильные	Акрил	Нитрон, акрилан	Устойчивость к ультрафиолету, термо- и влагостойкость, формо- и цветоустойчивость, прочность, мягкость, способность быстро высыхать, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами и действию кислот, щелочей, бензина, ацетона.	Жесткость, низкая гигроскопичность, воздухонепроницаемость, быстрая истираемость, электризуемость, пиллингуемость.
Полиолефиновые	Полиэтилен, полипропилен	Спектра, дайнема, текмилон	Прочность, износостойкость, устойчивость к поражению болезнетворными микроорганизмами, влагостойкость, легкость, теплоизоляция.	Отсутствие огнеупорных качеств, усадка при стирке.

Спектра

Сферы использования химических материй

Где используются такие материи? Свойства тканей из химических волокон позволяют применять их для изготовления:

облегченной и верхней одежды;
нательного белья;
детских вещей;
спецодежды;

спортивной формы;
обуви;
домашнего текстиля;
чулочно-носочных изделий;
головных уборов;
батутов, гимнастических матов и борцовских напольных покрытий;
походной одежды;

рыболовецкого снаряжения;
матрасов для бассейнов;
надувных плавсредств;
тентов, палаток и прочих каркасных сооружений;
баннеров и растяжек;
натяжных потолков.

Особенности эксплуатации изделий из ненатуральных тканей и ухода за ними

Ненатуральные ткани нельзя отбеливать, тереть и выкручивать. Рекомендуется использовать мягкие моющие средства. Большинство материалов, содержащих химические волокна, не требуют глажки.