Синтетический материал капрон: описание, свойства и применение

Синтетические волокна

— волокна, полученные путем синтеза полимеров, состоящих из природных низкомолекулярных веществ (С, Н, О, N и др.) в результате реакции полимеризации или поликонденсации. Полимеры синтезируют из продуктов переработки нефти, газа и каменного угля (бензола, фенола, этилена, ацетилена, аммиака, синильной кислоты), которые в огромных количествах получают на химических заводах. Меняя состав исходных продуктов, можно варьировать строение и свойства синтетических полимеров и получаемых из них волокон.

Самые распространенные среди них: полиамидные (нейлон, капрон, дедерон, силон, перлон), полиэфирные (полиэстер, лавсан, дакрон, викрон, полиэфир), полиакрилонитрильные (акрил, нитрон, куртель, орлон, дралон, кашмилон), полиуретановые (эластан, спандекс) и др.

Пряжа с синтетическими волокнами:

• Анни Блатт — Виктория (Франция)
• Анни Блатт — Домино (Франция)
• Анни Блатт — Мериносуа (Франция)
• Анни Блатт — Мюге (Франция)
• Анни Блатт — Пайетки (Франция)
• Анни Блатт — Джипс (Франция)
• Анни Блатт — Джипс Коктейл (Франция)
• Мондиал — Меринос Экстра (Италия)
• Рамсден — Питер Пан (Англия)
• Рамсден — Питер Пан Принт (Англия)
• Рамсден — Капкейк (Англия)
• Рамсден — Робин (Англия)
• Филатура ди Кросса — Найт (Италия)
• Филатура ди Кросса — Нью Смокинг (Италия)
• Филатура ди Кросса — Скерцо (Италия)
• Луиза Хардинг — Марлетто (США)
• Шулана — Балома (Швейцария)
• Мадейра — Джабара (Германия)
• Мадейра — Ламе (Германия)

Понятие текстильных волокон и их классификация

При производстве швейных изделий используют самые разнообразные материалы. К ним относятся: ткани, трикотаж, нетканые материалы, натуральная и искусственная кожа, пленочные и комплексные материалы, натуральный и искусственный меха, а также швейные нитки, клеевые материалы, фурнитура. Знание строения этих материалов, умение определять их свойства, разбираться в ассортименте и оценивать качество являются необходимыми условиями для разработки и производства высококачественной одежды, для правильного выбора методов обработки и установления режимов обработки материалов в процессе производства швейных изделий.

Наибольший объем в швейном производстве составляют изделия, выполненные из текстильных материалов. Текстильные материалы, или текстиль, материалы и изделия, выработанные из волокон и нитей. К ним относятся ткани, трикотаж, нетканые полотна, швейные нитки и др.

Текстильное волокно представляет собой протяженное тело, гибкое и прочное, с малыми поперечными размерами, ограниченной длины, пригодное для изготовления пряжи и текстильных материалов.

Текстильная нить имеет ту же характеристику, что и текстильное волокно, но отличается от него значительно большей длиной. Нить может быть получена путем прядения волокон, и тогда она называется пряжей. Шелковую нить получают, разматывая кокон тутового шелкопряда. Химические нити формуют из полимера.

Классификация волокон текстиля

В зависимости от происхождения текстильные волокна делят на:

• натуральные;
• химические.

Данная классификация представлена (рисунок 1).

К натуральным относятся волокна, создаваемые самой природой, без участия человека.

Они могут быть растительного, животного или минерального происхождения. Натуральные волокна растительного происхождения получают с поверхности семян (хлопок), из стеблей (лен, пенька и др.), из листьев (сизаль и др.), из оболочек плодов (койр). Натуральные волокна животного происхождения представлены волокнами шерсти различных животных и коконным шелком тутового и дубового шелкопряда.

Химические волокна подразделяют на:

• искусственные;
• синтетические.

Искусственные волокна получают путем химической переработки природных полимеров растительного и животного происхождения, из отходов целлюлозного производства и пищевой промышленности. Сырьем для них служат древесина, семена, молоко и т.п.

Наибольшее применение в швейной промышленности имеют текстильные материалы на основе искусственных целлюлозных волокон, таких как вискозное, триацетатное, ацетатное.

Рисунок 1 – Классификация текстильных волокон

Синтетические волокна получают путем химического синтеза полимеров, то есть создания имеющих сложную молекулярную структуру веществ, из более простых, чаще всего из продуктов переработки нефти и каменного угля. К ним относят: полиамидные, полиэфирные, полиуретановые волокна, а также полиакрилонитрильные (ПАН), поливинилхлоридные (ПВХ), поливинилспиртовые.Натуральные волокна растительного происхожденияК волокнам растительного происхождения относят семенные и лубяные (рисунок 2).

Рисунок 2 – Классификация натуральных волокон растительного происхождения

К семенным волокнам относят хлопок. Хлопком называют волокна, покрывающие семена однолетнего растения хлопчатника. Хлопчатник – растение теплолюбивое, потребляющее большое количество влаги. Произрастает в жарких районах. В зависимости от длины волокна он бывает:

• Коротковолокнистый длина волокна до 27 мм.
• Средневолокнистый хлопчатник созревает через 130-140 дней с момента посева, дает волокно длиной 25-35 мм.
• Длинноволокнистый хлопчатник имеет более длинный период созревания, меньшую урожайность, но дает более длинное (35-45 мм), тонкое в прочное волокно, которое применяется для выработки высококачественной пряжи.

В зависимости от зрелости волокна хлопка также делятся на эталоны зрелости (рисунок 3).

Рисунок 3 – Эталоны зрелости волокон хлопка

1. презрелое волокно
2. зрелое волокно
3. незрелые тонкостенные волокна

Перезрелые волокна имеют толстые стенки, повышенную прочность, но при этом значительно увеличивается их жесткость. Эти волокна также не пригодны для текстильной переработки (рисунок 3-а).

Зрелое волокно хлопка содержит более 95 % целлюлозы, остальное представляет собой сопутствующие вещества (рисунок 3-б).

Незрелые тонкостенные волокна обладают малой прочностью, низкой эластичностью и плохо окрашиваются. Они не пригодны для текстильного производства (рисунок 3-в).

Степень зрелости волокон хлопка влияет на их прочность и удлинение. Доля пластической деформации в полном удлинении зрелого волокна хлопка составляет 50 %, поэтому хлопчатобумажные ткани сильно сминаются. К лубяным волокнам относят:

• Лен

Волокна льна относятся к так называемым лубяным волокнам, т. е. волокнам, получаемым из стеблей растений. Волокна льна являются наиболее ценными из всех лубяных благодаря высокой прочности, гибкости и хорошим сорбционным свойствам.

• Натуральные волокна животного происхождения

Основным веществом, составляющим натуральные волокна животного происхождения (шерсти и шелка), являются синтезируемые в природе животные белки – кератин и фиброин. Шерстью принято называть волокна волосяного покрова различных животных: овец, коз, верблюдов и др. Шерсть, снятая с овцы, называется руном. Овечья натуральная шерсть составляет более 95 % общего количества шерсти. Остальное приходится на долю верблюжьей и козьей шерсти, козьего пуха и др.

Рисунок 4 – Характеристика натуральных волокон животного происхождения

Химические волокна

Химические волокна получают путем химической переработки природных или синтетических высокомолекулярных соединений. Химические волокна получаются в результате прядения (рисунок 5). При мокром способе прядения фильеру помещают в коагуляционную (осадительную) ванну.

Струйки прядильного раствора из фильеры попадают непосредственно в осадительную ванну. Поверхностные слои полимера коагулируют быстрее, образуя твердую оболочку. Внутренние слои коагулируют постепенно: по мере диффузии коагулянта через оболочку затвердевших слоев. Из ванны образующиеся нити подают на приемные вытяжные механизмы еще в пластическом состоянии.

Рисунок 5 – Формование нитей из раствора

а – сухим способом:

1. фильтр
2. фильера
3. нити
4. обдувочная шахта
5. замасливающий ролик
6. приемная бобина

б – мокрым способом:

1. приемная бобина;
2. коагуляционная ванна;
3. нити;
4. фильера;
5. фильтр

Сухой способ прядения отличается от мокрого тем, что прядильный раствор из фильеры попадает в термокамеру; нити затвердевают при высокой температуре на воздухе вследствие испарения растворителя.

Искусственные волокна

К искусственным относят волокна из целлюлозы и ее производных. Это вискозное, триацетатное, ацетатное волокна и их модификации (рисунок 6).

Рисунок 6 – Характеристика искусственных волокон

Вискозное волокно вырабатывается из целлюлозы, полученной из древесины ели, пихты, сосны. Различают обычное вискозное волокно и его модификации. Обычные вискозные волокна обладают рядом положительных свойств:

• мягкостью,
• растяжимостью,
• устойчивостью к истиранию,
• хорошей гигроскопичностью,
• светостойкостью.

Среди модификаций следует отметить следующие: высокопрочное вискозное волокно, вискозное высокомолекулярное волокно и полинозное волокно. Высокопрочное вискозное волокно обладает наиболее равномерной структурой, что обеспечивает его прочность, устойчивость к истиранию и многократным изгибам.

Высокопрочное волокно сиблон придает тканям шелковистость, формоустойчивость, уменьшает их усадку, сминаемость. Вискозное высокомолекулярное волокно является полноценным заменителем средневолокнистого хлопка. Это волокно более прочное, упругое и износостойкое, чем обычное вискозное волокно.

Полинозное волокно – модифицированное вискозное волокно, являющееся полноценным заменителем тонковолокнистого хлопка при производстве сорочечных, бельевых, плащевых тканей, тонких трикотажных полотен и швейных ниток.

При стирке необходимо учитывать, что в мокром состоянии вискозные волокна теряют около 50 – 60 % прочности.

Вискозные ткани могут напоминать шелк, шерсть в зависимости от обработки волокон. Для вискозных тканей также характерен единый процесс производства, состоящий из нескольких стадий (рисунок 7).

Рисунок 7 – Технология производства вискозных тканей

Триацетатные и ацетатные волокна

Данные волокна называются ацетилцеллюлозными. Они вырабатываются из хлопковой целлюлозы. Под микроскопом поперечный срез ацетилцеллюлозных волокон менее изрезанный, чем вискозных, поэтому в продольном направлении они имеют меньше штрихов.

Ацетилцеллюлозные волокна обычно тоньше, мягче, легче вискозных и имеют больший блеск. По гигроскопичности, прочности, износостойкости ацетилцеллюлозные волокна уступают вискозным. В мокром состоянии волокна дают трудноустранимые замины, поэтому изделия из них при стирке не рекомендуется кипятить и выкручивать.

Метод производства ацетатного волокна основан на использовании уксуснокислых эфиров целлюлозы – ацетилцеллюлоз, растворимых в ряде органических растворителей. При горении ацетатного волокна на его конце образуется оплавленный бурый шарик и ощущается характерный запах уксуса. Гигроскопичность триацетатных волокон в 2,5 раза ниже, чем ацетатных. Ацетатные волокна имеют малые сминаемость и усадку, способность сохранять в изделиях эффекты гофре, плиссе после мокрых обработок.

Общие недостатки:

• высокая электризуемость,
• низкая устойчивость к истиранию,
• склонность к образованию заломов в мокром состоянии.

Синтетические волокна

Преимущество синтетических тканей – дешевый способ производства, прочность, малая сминаемость. Отрицательными свойствами являются малая гигроскопичность, воздухопроницаемость и элекризуемость. Синтетически волокна подразделяются на несколько видов (рисунок 8).

Рисунок 8 – Характеристика синтетических волокон

Полиамидные волокна

Волокно капрон, применяющееся наиболее широко, получают из продуктов переработки каменного угля и нефти. Легкость, упругость, исключительно высокие прочность и износостойкость полиамидных волокон способствуют их широкому применению. Полиамидные волокна не разрушаются микроорганизмами и плесенью, не растворяются органическими растворителями, стойки к действию щелочей любой концентрации.

• Шелон – структурно-модифицированное полиамидное легкое волокно, используемое при выработке шелковых блузочных и платьевых тканей.
• Мегалон – модифицированное полиамидное волокно, близкое по гигроскопичности к хлопку, но превосходящее его по прочности и износостойкости в три раза.
• Трилобал – профилированные полиамидные нити, имитирующие натуральный шелк.

Полиэфирные волокна

В общемировом производстве синтетических волокон полиэфирные волокна занимают первое место. Среди полиэфирных волокон хорошо известен лавсан. Исходным сырьем для получения лавсана служат продукты переработки нефти. Характерными свойствами лавсана являются легкость, упругость, прочность, морозостойкость, стойкость к гниению и плесени, устойчивость к действию моли.

Лавсан устойчив к стирке и химической чистке. Гигроскопичность лавсана в 10 раз ниже, чем капрона, поэтому в текстильном производстве штапельный лавсан применяют для смешивания с вискозными и натуральными волокнами. В чистом виде лавсан используется для изготовления швейных ниток, кружев.

Полиуретановые волокна

Полиуретан используют для формования нитей спандекс (ликры). Волокна спандекс относятся к эластомерам, так как обладают исключительно высокой эластичностью. Применяются нити спандекс для изготовления эластичных лент, тканей и трикотажных спортивных, корсетных и медицинских изделий. Нити спандекса обладают легкостью, мягкостью, хемостойкостью, устойчивостью к действию нота и плесени, хорошо окрашиваются, придают изделиям упругость, эластичность, формоустойчивость и несминаемость.

К их недостаткам относятся:

• низкая гигроскопичность
• небольшая теплостойкость,
• невысокая прочность
• маленькая светостойкость.

Полиакрилонитрильные (ПАН) волокна

Исходным сырьем для изготовления нитрона служат продукты переработки каменного угля, нефти, газа. Нитрон – наиболее мягкое, шелковистое и теплое синтетическое волокно. По теплозащитным свойствам превосходит шерсть, но по стойкости к истиранию уступает даже хлопку. Прочность нитрона вдвое ниже прочности капрона, гигроскопичность очень низкая.

Поливинилхлоридные (ПВХ) волокна

Исходным сырьем для получения ПВХ волокон служат этилен и ацетилен. Выпускаются суровые и окрашенные в массе поливинилхлоридные волокна. Различают высокоусадочные волокна шерстяного хлопкового типа и малоусадочные. Высокоусадочные волокна в два раза прочнее малоусадочных. Волокна негигроскопичны, не набухают в воде, но имеют высокую паропроницаемость.

ПВХ волокна морозостойки, стойки к действию микроорганизмов и плесени, щелочей, спирта и бензина. При сушке в токе горячего воздуха волокна дают необратимую тепловую усадку. Рекомендуется стирка изделий в теплых растворах моющих средств без кипячения обработка на паровоздушном манекене прессе и утюгом не допускается. Хлорин не горит. При внесении в пламя волокно сжимается, ощущается запах хлора. Добавление хлорина снижает горючесть текстильных материалов.

Поливинилспиртовые волокна

Эти волокна вырабатываются из поливинилового спирта. Одно из волокон этой группы – винол. Винол – наиболее дешевое и гигроскопичное синтетическое волокно. По гигроскопичности винол приближается к хлопку, а по стойкости к истиранию в два раза его превосходит. Винол стоек к действию мыльно-содовых растворов, но в мокром состоянии теряет прочность на 15 – 25 %. При производстве синтетических тканей необходимо так же соблюдать определенную последовательность операций (рисунок 9).

Полиолефиновые волокна

Это самые легкие синтетические волокна, объемная масса их меньше единицы. Они не гигроскопичны, обладают высокой прочностью, биостойскостью, высоким коэффициентом трения.

Рисунок 9 – Технология производства синтетических тканей
#волокно #лен #хлопок #шелк #шерсть

Виды

В зависимости от индивидуальных свойств синтетических волокон и, как следствие, области применения полиамида, существует четыре основных его разновидности:

• Самый популярный материал — нейлон. Он используется в изготовлении чулок, колгот, носков, различных видов занавесок и штор, а также в производстве трикотажных тканей. Его основные особенности заключаются в легкости стирки и очень быстрой сушке;
• Джордан благодаря своим водоотталкивающим качествам и особенности пропускать воздух широко используется для пошива такой верхней одежды, как плащи, куртки, ветровки и рабочие комбинезоны. Эта ткань имеет гладкую на ощупь поверхность, отлично моется и быстро высыхает;
• Еще одна разновидность, Таслан, представляет собой вариант нейлона, обладающий более высокими прочностными характеристиками. Это позволяет выбирать его для пошива курток и плащей;
• Самый мягкий и универсальный вид полиамида — Велсофт. Благодаря способу плетения, из-за которого ткань получается легкой, из него делают вещи для детей — кофты, штаны, курточки и комбинезоны. Помимо этого, из Велсофта изготавливают различные изделия для дома и сами домашние наряды;
• Анид – синтетическое полиамидное волокно, аналогичное нейлону. Это волокно более теплостойко и легче поддается окрашиванию.

Многие потребители путают полиамид и полиэстер. Полиэстер производят из отходов нефтяной промышленности, а полиамид – из отходов древесного угля и природного газа, то есть изначально берется разное сырье. Свойства у синтетики тоже разные: полиэстер легче впитывает влагу, а полиэстер сильно электризуется. Выбирая полиамид или полиэстер, нужно исходить из свойств волокон и требования к ним.

Уход

Как было сказано ранее, капрон неприхотлив в уходе. Достаточно просто стирать его в тёплой воде (температура не должна превышать сорока градусов) в режиме «синтетика». Материал высыхает быстро. Гладить запрещено — ткань плавится под воздействием горячих температур.

В статье было разобрано, что это за материал — капрон. Были расписаны не только преимущества и недостатки, но и свойства, сферы применения капрона. Такой материал пригодится любой швее, ведь его можно применять для пошива практически любого элемента одежды.

Поэтому не откладывайте покупку на потом — заказывайте сейчас.

Применение

Тканое полотно из капрона применяют для изготовления одежды, штор, предметов декора.

Также существуют технические сорта, применяемые в авто и авиастроении и других отраслях промышленности.

• В одежде часто выступает как элемент, имитирующий голое тело человека, например, в вечерних, спортивных (в фигурном катании, гимнастике) и сценических нарядах. На него наклеиваются стразы, перья и другие декоративные элементы. Тюль применяют для отделки свадебных нарядов и изготовления фаты. Обширный ассортимент чулочно-носочных изделий также производят из этого материала.

• Шторы из капрона получаются лёгкими, воздушными, хорошо пропускают свет и практически не мнутся. Могут стать украшением интерьера, выполненного в любом стиле. Их вешают в спальнях, гостиных и даже в офисных помещениях. Материал мягкий и легко драпируется, образуя красивые волны. Такие шторы могут прослужить очень долго, так как очень прочны и выдерживают многократные стирки. Стоимость их невысока в сравнении со шторами из натуральных тканей.

• Кордное полотно из прочных крученых нитей капрона используется для армирования покрышек пневматических шин.

• Фильтровальная капроновая ткань способна улавливать мельчайшие твёрдые частицы из жидкостей и газов и применяется в разных областях — медицине, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

• Из капроновой сетчатой ткани шьют рыболовные сети, антимоскитные шторы и костюмы.

Капроновая нить

Особое внимание стоит уделить капроновой нити. До её появления наиболее прочным материалом был натуральный шёлк. Современный капрон в несколько раз превосходит шёлк по прочности.

Шовная нить

Краткое описание материала капрон шовный: нити обладают высоким уровнем эластичности, прочности. При производстве их подвергают радиационной стерилизации. Нить применяют в хирургических операциях, ведь в составе нет токсичных элементов, и их использование не приводит к появлению аллергии. Материал применяют для наложения как внутренних, так и внешних швов. Он имеет повышенный уровень гладкости, потому удалить его не составит труда.

Обувная

Обувная нить обладает повышенной устойчивостью к изнашиванию, способностью отталкивать жидкости. Материал не боится постоянных сгибаний, известен повышенным уровнем крепости. Он является незаменимой частью обувного производства.

Техническая

Техническую нить используют для создания канатов, шнуров, рыболовных снастей, тросов. Она известная прочностью, крепостью, эластичностью. Многим людям материал знаком по своей разновидности — леске.