Typer syntetiske stoffer, deres egenskaper

2024 Forfatter: Priscilla Miln | [email protected]. Sist endret: 2024-02-18 07:28

Moderne teknologier har berørt alle sfærer av menneskelivet. Tekstilindustrien er kanskje det mest slående eksemplet på vitenskap som er satt til tjeneste for hverdagen. Takket være kjemisk syntese har en person lært å skaffe fibre med ønskede egenskaper. Det bør skilles mellom kunstige og syntetiske stoffer.

Syntetikk er laget av polymerer oppnådd ved visse kjemiske reaksjoner. Råvarene til det er oljeprodukter, naturgass eller kull. Syntetiske stoffer med spesielle egenskaper brukes til å lage kjeledresser, beskyttende klær for ekstreme forhold og sportsuniformer.

Kunstige fibre produseres ved fysisk bearbeiding av råvarer. Det mest kjente eksemplet på et slikt stoff er viskose, hentet fra cellulose (tre).

Stoffer laget av syntetiske fibre har en rekke fordeler og ulemper sammenlignet med naturlige materialer.

Generelle egenskaper til syntetiske fibre

Til tross for alt deres mangfold, har de fleste kunstige materialer fellesfunksjoner. Fordelene med syntetiske stoffer inkluderer følgende kvaliteter.

• Holdbarhet. Kunstige stoffer har økt slitestyrke, er ikke utsatt for forfall, skade av skadedyr og muggsopp. En spesiell teknologi for bleking og påfølgende farging av fiberen sikrer fargeekthet. Noen grupper av syntetiske stoffer er ikke motstandsdyktige mot sollys.
• Letthet. Syntetiske klær veier mye mindre enn sine naturlige motstykker.
• Tørker raskt. De fleste syntetiske fibre er ikke-absorberende eller vannavstøtende, noe som betyr at de har lav hygroskopisitet.
• På grunn av storskala industriell produksjon og lave kostnader på råvarer, har de fleste kunstige stoffer en lav pris. I produksjon oppnås høy arbeidsproduktivitet og lave kostnader, noe som stimulerer utviklingen av industrien. Mange produsenter justerer de teknologiske egenskapene til materialet i samsvar med store kunders ønsker.

Ulempene er forårsaket av at kunstig materiale kan ha en dårlig effekt på en levende organisme.

• Syntetikk akkumulerer statisk elektrisitet (elektrifiser).
• Allergier kan forekomme, individuell intoleranse mot kjemiske komponenter.
• De fleste kunstige stoffer absorberer dårlig fuktighet - derfor absorberer de ikke svette og har lave hygieniske egenskaper.
• Ikke slipp luft gjennom - dette har også betydningproduksjon av klær og undertøy.

Noen egenskaper til syntetiske stoffer kan ha både positive og negative betydninger avhengig av hvordan materialet brukes. For eksempel, hvis stoffet ikke er pustende, er det uhygienisk til hverdagsbruk. Men kjeledresser laget av slikt materiale vil være svært passende for beskyttelse mot ugunstige værforhold.

Produksjon av syntetiske stoffer

De første patentene for oppfinnelsen av syntetiske fibre dateres tilbake til perioden på 30-tallet av forrige århundre. I 1932 ble produksjonen av polyvinylkloridfiber mestret i Tyskland. I 1935 ble polyamid syntetisert i laboratoriet til det amerikanske selskapet DuPont. Materialet kalles nylon. Industriell produksjon startet i 1938, og et år senere ble den mye brukt i tekstilindustrien.

I USSR ble kurset mot en utbredt introduksjon av prestasjoner innen kjemisk vitenskap tatt på 60-tallet. Opprinnelig ble syntetiske stoffer oppfattet som en billig erstatning for naturlige stoffer, deretter begynte de å bruke dem til produksjon av arbeidsklær og vernedrakter. Etter hvert som den vitenskapelige basen utviklet seg, begynte det å lages stoffer med forskjellige egenskaper. Nye polymerer har ubestridelige fordeler fremfor naturlige stoffer: de er lettere, sterkere og mer motstandsdyktige mot aggressive miljøer.

Kunstige og syntetiske stoffer er forskjellige i produksjonsmetode og produksjonsøkonomi. Råvarer for produksjon av syntetiske stoffer er mye billigere og mer tilgjengelig, og det er derfor akkurat denne industrien har fått prioritet i utviklingen. Fibermakromolekyler syntetiseres fra forbindelser med lav molekylvekt. Moderne teknologier gir materiale med forhåndsbestemte egenskaper.

Tråder er dannet av smelter eller løsninger. De kan være enkle, komplekse eller i form av bunter for å oppnå fibre av en viss lengde (da produseres garn fra dem). I tillegg til tråder, dannes filmmaterialer og stemplede produkter (sko- og klesdeler) av den originale syntetiske massen.

Syntetiske varianter

For tiden er flere tusen kjemiske fibre oppfunnet, og nye materialer dukker opp hvert år. I henhold til den kjemiske strukturen er alle typer syntetiske stoffer delt inn i to grupper: karbokjede og heterokjede. Hver gruppe er delt inn i undergrupper med lignende fysiske og operasjonelle egenskaper.

Carbo-kjedesyntetikk

Den kjemiske kjeden til et makromolekyl av karbonkjede syntetiske stoffer består hovedsakelig av karbonatomer (hydrokarboner). Følgende undergrupper skilles ut i gruppen:

• polyakrylnitril;
• polyvinylklorid;
• polyvinylalkohol;
• polyetylen;
• polypropylen.

Heterochain syntetiske

Dette er stoffer laget av syntetiske fibre, hvis molekylære sammensetning, i tillegg til karbon, inkluderer atomer av andre grunnstoffer: oksygen, nitrogen, fluor, klor, svovel. Slike inneslutninger gir det originale materialet ytterligere egenskaper.

Typer syntetiske stoffer fra heterokjedegruppen:

• polyester;
• polyamid;
• polyuretan.

Lycra: syntetiske polyuretanstoffer

Navn som brukes av handelsbedrifter: elastan, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Polyuretan-tråder er i stand til reversible mekaniske deformasjoner (som gummi). Elastan er i stand til å strekke seg 6-7 ganger, og går fritt tilbake til sin opprinnelige tilstand. Den har lav temperaturstabilitet: når temperaturen stiger til +120 °C, mister fiberen sin elastisitet.

Polyuretan-tråder brukes ikke i sin rene form - de brukes som en ramme, slynget rundt andre fibre. Materialet som inneholder slike syntetiske stoffer har elastisitet, strekker seg godt, elastisk, motstandsdyktig mot slitasje, perfekt pustende. Ting laget av stoffer med tillegg av polyuretan-tråder rynker ikke og beholder sin opprinnelige form, er motstandsdyktige mot lys og beholder sin opprinnelige farge i lang tid. Stoffet anbefales ikke å vrides kraftig ut, vridd, tørkes i strukket form.

Kapron: syntetisk polyamid

Materialet har fått navnet sitt på grunn av amidgruppen, som er en del av stoffet. Kapron og nylon er de mest kjente representantene for denne gruppen. Hovedegenskaper: økt styrke, holder formen godt, råtner ikke, lett. En gang erstattet nylon silken som ble brukt til å lage fallskjermer.

Syntetiske fibre av polyamidgruppen har lav motstand mot forhøyede temperaturer (begynner å smelte ved +215 °C), de blir gule i lys og under påvirkning av svette. Materialeabsorberer ikke fuktighet og tørker raskt, akkumulerer statisk elektrisitet og holder dårlig på varmen. Tights og leggings for kvinner er laget av det. Capron og nylon introduseres i sammensetningen av stoffet i en mengde på 10-15%, noe som øker styrken til naturlige materialer uten å gå på bekostning av deres hygieniske egenskaper. Sokker og strikkevarer er laget av slike materialer.

Andre handelsnavn for syntetiske materialer i polyamidgruppen: anid, perlon, meryl, taslan, jordan og helanca.

Velsoft - et tykt stoff med luv, konkurrerer med frotté. Barneklær, badekåper og pyjamas, husholdningsartikler (håndklær og tepper) er sydd av den. Materialet er behagelig å ta på, pustende, rynker ikke, krymper ikke, faller ikke. Vaskbar, tørker raskt. Det trykte mønsteret vil ikke falme over tid.

Lavsan: polyesterfibre

Syntet av polyester har økt elastisitet, slitestyrke, stoffer fra det krymper ikke, rynker ikke og holder formen godt. Den største fordelen sammenlignet med andre grupper av syntetiske stoffer er økt varmebestandighet (tåler over +170 ° C). Materialet er hardt, absorberer ikke fuktighet, samler ikke støv, falmer ikke i solen. I sin rene form brukes den til fremstilling av gardiner og gardiner. I en blanding med naturlige fibre brukes det til å lage kjole- og dressstoffer, samt materiale for kåper og fuskepels. Polyesterfiber gir motstand mot slitasje og krølling, mens naturlige fibre gir hygiene som syntetiske stoffer ikke har. Navn på polyesterstoffer:lavsan, polyester, terylen, trevira, tergal, diolene, dacron.

Fleece - et syntetisk mykt stoff laget av polyester, som ligner på saueull. Fleeceklær er myke, lette, varme, pustende, elastiske. Materialet er lett å vaske, tørker raskt og trenger ikke strykes. Fleece forårsaker ikke allergi, så det er mye brukt til fremstilling av barneklær. Over tid vil stoffet strekke seg og miste formen.

Polysatin er laget av ren polyester eller i kombinasjon med bomull. Materialet er tett, glatt og lett skinnende. Tørker raskt, krymper ikke, slites ikke ut, faller ikke. Det brukes til fremstilling av sengetøy, husholdningsprodukter (gardiner, duker, møbeltrekk), hjemmeklær, slips og skjerf. Sengetøy med 3D-mønster, som er veldig populært i dag, er laget av polysatin.

Akryl: polyakrylnitrilmaterialer

Når det gjelder mekaniske egenskaper, er den nær ullfibre, og derfor kalles akryl noen ganger "kunstig ull". Syntet er motstandsdyktig mot sollys, det er varmebestandig, holder formen perfekt. Absorberer ikke fuktighet, hard, elektrifisert, slitt.

Brukes i kombinasjon med ull til produksjon av stoff til møbler, barnemadrasser, sying av yttertøy og til å lage fuskepels. Akryl piller ikke, noe som gjør det til et uunnværlig tillegg til ullstrikkegarn. Blandede garn har mindre strekk og er sterkere og lettere.

Varenavnpolyakrylnitrilmaterialer: akrylan, nitron, kashmilon, dralon, dolan, orlon.

Spectra and Dynema: polyolefinfibre

Denne gruppen skiller mellom polyetylen- og polypropylenfibre. Den letteste av alle typer syntetiske stoffer, polyolefinmaterialer synker ikke i vann, er preget av lav hygroskopisitet og gode varmeisolasjonsegenskaper, strekkbarheten til fiberen er nesten null. De har lav temperaturstabilitet - opptil +115 °С. De brukes når du lager to-lags materialer, for å sy sports- og fiskeklær, filter- og møbeltrekk, presenninger, tepper. I kombinasjon med naturfibre - for produksjon av undertøy og trikotasje.

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

PVC syntetiske stoffer

Materialet er svært motstandsdyktig mot kjemisk aggressive stoffer, lav elektrisk ledningsevne og ustabilt overfor temperatureffekter (ødelagt ved 100°C). Krymper etter varmebehandling.

I sin rene form er det laget verneklær av det. Med dens hjelp oppnås et tett syntetisk stoff - det lages også kunstskinn, kunstpels og tepper.

Varenavn: teviron, chlorine, vignon.

Polyvinylalkoholfibre

Denne gruppen inkluderer vinol, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. De har alle fordelene til syntetiske stoffer: holdbare, slitesterke, motstandsdyktige mot lys ogtemperaturpåvirkninger. Når det gjelder forlengbarhet og elastisitet, har de gjennomsnittlige indikatorer. Et særtrekk er at de absorberer fuktighet godt, produkter laget av syntetiske stoffer fra denne gruppen har en høy hygroskopisitet, sammenlignbar med egenskapene til bomullsprodukter. Under påvirkning av vann forlenger vinol og krymper litt, styrken reduseres. Sammenlignet med andre kjemiske fibre er den mindre motstandsdyktig mot kjemiske angrep.

Vinol brukes til produksjon av klær, undertøy, i kombinasjon med bomull og viskose – til produksjon av trikotasje. Materialet ruller ikke, tørker ikke, har en behagelig glans. Ulempen med vinprodukter er at de raskt blir skitne.

Mtilan brukes til produksjon av kirurgiske suturer.

Kombinasjonen av forskjellige fibre gir interessante teknologiske egenskaper. Et slående eksempel er mikrofiber, som er viden kjent i dag. Den er laget av en kombinasjon av nylon- og polyesterfibre. Mikrofiber ruller ikke, faller ikke, har høy hygroskopisitet og tørker raskt. Den brukes til produksjon av strikkede stoffer, vevde og ikke-vevde stoffer. Avhengig av tykkelsen på fiberen og dens modifikasjon, varierer mykheten og slitestyrken til sluttproduktet. Mikrofiber er ikke blandet med andre fibre, pleie av produkter er ekstremt enkelt - de er ikke redde for vask, renseri og temperatureffekter. På grunn av de mange luftporene bidrar stoffet til å opprettholde optimal kroppstemperatur, men beskytter samtidig perfekt mot vinden. Mikrofiber brukes til å lage sport ogyttertøy, hjemmetekstiler, rengjøringsservietter og svamper.

Som du kan se, er kjemisk syntetiserte fibre mye brukt i produksjon av lettindustrivarer. De brukes til å lage sportsklær og kjeledresser, stoffer til møbler og interiør, hele spekteret av hverdagsklær: fra undertøy til materialer for kåper og fuskepels. Moderne stoffer har en rekke fordeler som er utilgjengelige for sine forgjengere: de kan være hygroskopiske, "pustende" og holde på varmen godt. Kombinasjonen av forskjellige fibre i én tråd, samt etableringen av flerlagsstoffer, gjør at produsentene fullt ut kan møte kravene til den moderne verden.