В ходе производства химических нитей изготовляют элементар­ные нити и мононити.

Элементарная нить - протяженное, гибкое и прочное тело с ма­лым поперечным сечением, неограниченной длины, пригодное для из­готовления волокон и текстильных нитей.

Мононить - одиночная нить, которая не делится в продольном на­правлении без разрушения, пригодная для непосредственного исполь­зования в текстильных материалах.

Толщина (диаметр) мононити значительно превосходит диаметра элементарной нити.

Искусственные нити и волокна получают из высокомолекуляр­ных органических соединений растительного и животного происхож­дения, а также из неорганических соединений путем их химической переработки.

К искусственным нитям и волокнам, полученным из раститель­ных органических соединений, относятся вискозные, полинозные, триацитатные и другие. К нитям и волокнам из белков раститель­ного происхождения относится зеиновое волокно, а белков животного происхождения - казеиновое волокно. Стеклянные, металлические и другие нити и волокна относятся к неорганическим искусственным волокнам.

Синтетическиенити и волокна изготавливают из высокомолеку­лярных соединений. Наиболее распространённые полимеры, которые применяются для изготовления элементарных нитей, мононитей и во­локон приведены в таблице1.

 

 

Таблица 1.

Название	Химическая формула
Гетероцепные
Полиамид	[-NH-(CH2)k –CONH-(CH2)m –CO-]n
Полиэфир	[-OC- -CO-O(CH2)2 –O-]n
Полуиуретан	[-C-NH-(CH2)k –NHCO-(CH2)m –O-]n II II O O
Карбоцепные
Полиэтилен	[-CH2 –CH2 -]n
Полипропилен	[-CH-CH2 –CH-CH2 -]n I I CH3 CH3
Поливинилхлорид	[-CH2 –CH-]n I Cl
Полиакрилонитрил	[-CH2 –CH-]n I CN
Поливиниловый спирт	[-CH2 –CH-]n I OH

 

Свойства некоторых химических волокон

В 1892 году в Великобритании разработали способ обработки целлюлозы сероуглеродом в присутствии щелочи с получением ксантогената целлюлозы. Этот раствор назвали вискозой (на основе вискозы были получены гидратцеллюлозные волокна).

Слово вискоза происходит от английского слова viscosity – вязкость. Именно так назвали раствор ксантогената целлюлозыв щелочи авторы патента на получение этого волокна.

Первое в мире производства вискозных волокон было начато в 1905 г. в г. Ковентри в Великобритании.

Д.И.Менделеев высказал предложение о создании производства вискозных волокон в России и уже в 1909 г. фабрика «Вискоза» в Мытищах под Москвой начала небольшое производства этих волокон. Первое крупное производства вискозных волокон в России было создано на Ленинградской фабрике «Пятилетка» в 1930 г. В 1935 г. такие производства запущены в г. Киеве и Могилеве.

Получают вискозу в результате реакции полимеризации над щелочной целлюлозой (обрабатывается древесина ели, пихты, сосны, отходы хлопкоперерабатывающих и льноперерабатывающих предприятий): первый этап – обработка щелочной целлюлозы сероуглеродом с получением натриевой соли сложного кислого эфира целлюлозы и дитиугольной кислоты; 2 этап – растворение ксантогената целлюлозы в 4-5% растворе щелочи. Вискоза, по сути, является продуктом разложения водной щелочной целлюлозы. Щелочная целлюлоза – соединение едкого натра с целлюлозой. Формуется из раствора по мокрому способу.

Характеристики вискозного волокна:

1) СП = 300-350; 2) ; 3) ; 4) = 1,5-1,52 г/см³; 5)Т_в=0,33-0,5 текс; 6)Р_р(сух)=14,5 – 19,8 сН/текс; 7)Р_р(мокр)=40-50% от нагрузки для сухого; 8)U_сух=20-30%; 9)U_мокр=25-35%; 10)W_н=12-18%; 11)Устойчивость к истиранию – 880 циклов; 12)Устойчивость к изгибанию – 300000 циклов; 13)Т_экспл=130-150⁰С; 14)Т_разр=200-230⁰С; 15)мягкое, светостойкое; 16)нерастворимо: фенол, ацетон; растворимо: медноаммиачный комплекс, щелочь, серная кислота, соляная кислота, азотная кислота; 17)горит вискозное волокно как натуральные целлюлозные волокна; 18)обладает блеском и гладкостью; 19)отличается высокой усадкой (2 раза); 20)не обладает электризуемостью.

Характеристики высокопрочного вискозного волокна:

1)более равномерно по структуре; 2)более прочное: Р_р(сух)=27-45 сН/текс; Р_р(мокр)=45-60% от прочности сухого; 3) U_сух=10-16%; U_мокр=14-20%; 4)более устойчиво к истиранию; 5)более устойчиво к многократным изгибам; 6)СП = 400-450; 7) =1,48-1,5; 8)Т_в=0,33-0,5 текс; 9)меньше набухает при сорбции; 10) W_н=6-12%; 11) Т_экспл=130-150⁰С; Т_разр=200-220⁰С.

Характеристики высокомолекулярного вискозного волокна:

1)полноценный заменитель средневолокнистого хлопка; 2)более прочное, упругое, износостойкое, чем обычная вискоза; 3)используется для смешивания с хлопком, химическими волокнами; 4)обеспечивает тканям шелковистость, формоустойчивость, уменьшает их усадку и сминаемость.

Характеристики высокомодульного вискозного волокна (ВВМ):

1)прочность на 40-50% выше прочности вискозного волокна, на 15-20% выше прочности средневолокнистого хлопка; 2)прочность в мокром состоянии в 2 раза выше прочности обычной вискозы; 3)растворимость в щелочах в 2 раза ниже вискозного волокна; 4)при переработке обрывность в прядении на 20% ниже; 5)обладает гигроскопичностью и воздухопроницаемостью подобной хлопку; 6)применяется в смесях со средневолокнистым и тонковолокнистым хлопком, в чистом виде или в смесях с любыми синтетическими волокнами.

Полинозное волокно – модифицированное вискозное волокно, которое является полноценным заменителем тонковолокнистого хлопка. Волокно используется при производстве сорочечных, бельевых, плащевых тканей, тонких трикотажных полотен и швейных нитей. Это волокно превосходит обычное вискозное по прочности, упругости, износостойкости, устойчивости к действию щелочей, но имеет более низкую гигроскопичность. 1)СП=500-550; 2)Р_р(сух)=35-40 сН/текс; Р_р(мокр)=75-85% прочности сухого; 3) U_сух=11-13%; U_мокр=12-15%; 4) W_н=4-8%.

Из всех искусственных волокон вискозное волокно имеет наиболее широкое применение при изготовлении текстильных изделий.

Лиоцелл– по сути, целлюлозное вискозное волокно, но полученное прямым растворением целлюлозы в N-морфолиноксиде и имеющее хорошие физико-химические характеристики.

Ацетатное волокно- волокно полученное на основе ацетилцеллюлозы. Ацетилцеллюлоза – сложный эфир целлюлозы и уксусной кислоты (хлопковая целлюлоза). Эти волокна обычно тоньше, мягче, легче вискозных и имеют больший блеск. По гигроскопичности, прочности, износостойкости они уступают вискозе. В мокром состоянии волокно дает трудно устранимые замины, поэтому изделия из ацетатного волокна при стирке не рекомендуется кипятить и выкручивать. Волокно обладает способностью пропускать ультрафиолетовые лучи. При горении – на конце пучка волокон образуется оплавленный, бурый трудно разрушимый шарик, выдйляется запах уксусной кислоты. Волокно обладает высокой электризуемостью, низкой гигроскопичностью и воздухопроницаемостью, имеет не высокие механические свойства, способно повреждаться при стирке и химчистке. В настоящее время сокращаются объемы его производства. 1)СП=300-400; 2) =1,32 г/см³; 3)Т_в=0,2-0,5 текс; 4) Р_р(сух)=10,8-13,5 сН/текс; Р_р(мокр)=55-60% прочности сухого; 5) U_сух=22-30%; U_мокр=28-35%; 6)W_н=6-8%; 7) Т_экспл=100-110⁰С; Т_разр=180⁰С; 8)Устойчивость к истиранию – 409 циклов; 9)устойчивость к изгибанию 10000 циклов; 10)плохо растворимо: в медно-аммиачном комплексе; хлорированном углеводороде; растворимо: в щелочах, серной, соляной, азотной, муравьиной кислотах, в феноле и ацетоне.

Триацетатное волокно – имеет гигроскопичность в 2,5 раза ниже, чем ацетатное. Горит волокно укорачиваясь с кислым запахом и оплавлением.

Коллоксилины – нитроцеллюлозы с содержанием азота 11-12,7%. Целлюлоза +азотная кислота = азотно-кислый эфир целлюлозы.

Применяется для производства пленок, нитратного волокна.

Медно-аммиачное волокно. Исходным сырьем для его производства является хлопковый пух (линт) и древесная целлюлоза. Формуется из прядильного раствора.

Целлюлоза + гидроокись меди или соль меди основная + концентрированный водный раствор аммиака.

*Оксицеллюлоза – смесь продуктов распада целлюлозы, полученных под действием окислителей.

Это волокна с повышенной линейной плотностью (1,0 – 1,5 текс). Применяются в смеси с химическими и шерстяными волокнами для получения ковровых изделий (постепенное сокращение производства - вывод из сырьевой базы текстильной промышленности). Это волокно нерастворимо: в феноле, ацетоне; растворимо: в медно-аммиачном комплексе, щелочах, серной кислоте, соляной кислоте и азотной кислоте.

Альгинатные нити (волокна) – искусственные нити. Исходное сырье – раствор альгината натрия, выделяемый из бурых морских водорослей.

Капроновое (полиамидное) волокно – (1930г).- гетероцепное волокно. Продукт переработки отходов производства каменного угля и нефти (бензол, фенол, толуол, циклогексан, касторовое и резиновое масла).

 

Полимеризация

Поликапроамидные волокна	Полиамидные волокна
капролактам	адитиновая кислота + гексаметилендиамид
капрон нейлон	анид найлон 6.6

Формование из расплава

 

1) ; 2)СП=150-200; 3)М_м=15-20 тыс. кислородных ед.; 4) = 1,14-1,15г/см³; 5) W_н=3,5-4%; 6) Т_экспл=120-130⁰С; Т_разр=180 - 200⁰С; 7)Т_в=0,17-1,0текс; 8)Т_{мононити}=1,5-500 текс; 9) Р_р(сух)=45-70 сН/текс; Р_р(мокр)=90-95% прочности сухого; 10) U_сух=20-25%; U_мокр=22-28%; 11)устойчивость к истиранию – 8800 циклов; 12)устойчивость к изгибу – 500000 циклов; 13)низкая светостойкость; 14)применение – в чулочно-носочном производстве, в производстве тканей бытового и технического назначения (шинный корд), крученых изделий, швейных ниток, штапельных волокон (20%); 15)представляет собой гладкие цилиндры с микропорами и трещинами; 16)обладают легкостью, упругостью, устойчивостью к действию микроорганизмов и плесени, низкой гигроскопичностью, легкоплавкостью, светодеструкцией; 17)нерастворимо: медно-аммиачном комплексе, щелочах, ацетоне, хлорированном углеводороде; растворимо: серной, азотной, соляной, муравьиной, уксусной кислотах, феноле; 18)капрон плавится, загорается с трудом, горит голубоватым пламенем; постепенно при расплавлении горение прекращается, образуется оплавленный бурый шарик, запах сургуча.

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 3 раза.

Трилобал – профилированные полиамидные нити, имитирующие натуральный шелк. Трехгранные профилированные полиамидные нити плоского сечения придают изделиям мерцающий блеск.

Микроволокно(англ. Microfibre) – самые тонкие полиамидные волокна (нити) (10-12 мкм), обладающие высокой воздухопроницаемостью, подопроницаемостью, гладкой поверхностью, мягкостью и приятным грифом.

Флирет – полиамидная нить (мононить) плоского сечения.

Флуфлен (хеланка) – текстурированная полиамидная нить с растяжимостью более 100%, состоящая из двух нитей, получаемых по методу «ложной крутки». Две текстурированные комплексные нити тростятся и скручиваются вместе. В России эта нить известна под названием «эластик». Ложная крутка (2500-3000 кр/м) предает рыхлость структуре нити.

Эйджилон – текстурированная полиамидная нить с растяжимостью 300%, получаемая благодаря протягиванию ее по острой раскаленной грани (профилированная).

Аэрон (таслан) – текстурированная нить (объемная комплексная)- объем увеличен на 50-150%, имеет растяжимость до 30%. Используется для изготовления декоративных и мебельных тканей.

Банлон – текстурированная нить повышенной растяжимости (форма «зигзаг»), торговое название «Tycora».

Миралон – текстурированная нить повышенной растяжимости: гофрированная (гофрон); нит-де-нит (связать-развязать) – физически модифицированная нить, полученная трикотажным способом.

Полиэфирное волокно – (полиэтилентерефталатное), гетероцепное, продукт переработки нефти.

Лавсан(Россия) – ЛАборатория Высокомолекулярных Соединений Академии Наук;

Тергаль(Франция), Дакрон(США), Диолен(Германия).

Получают волокнообразующий полимер путем реакции поликонденсации: терефталевая кислота + этиленгликоль = расплав.

1)СП=100-150; 2) = 1,38 г/см³; 3)Р_р(сух)=40-55 сН/текс; Р_р(мокр)=100% прочности сухого волокна; 4)U_сух=20-25%; U_мокр=20-25%; 5)W_н=0,2-0,4%; 6)Т_в=0,17-0,3 текс; 7) Т_экспл=150⁰С; Т_разр=230 - 250⁰С; 8)Устойчивость к истиранию – 1980 циклов; 9)Устойчивость к изгибу – 400000 циклов; 10)высокая светостойкость; 11)хорошая тепло и термостойкость (падение прочности при 180⁰С); 12)самая высокая формо- и размероустойчивость; 13)нерастворимо: медно-аммиачном комплексе, муравьиной кислоте, уксусной кислоте, ацетоне, хлорированном углеводороде; растворимо: в щелочах, серной, соляной, азотной кислотах, феноле; 14)придает изделиям несминаемость; 15)имеет высокую способность к пиллингуемости; 16)применяется: в трикотажном, ткацком производствах, в производстве текстурированных текстильных и швейных нитей, комплексных и армированных швейных нитей, мононитей для технических нужд (сетки для бумагоделательной промышленности, фильтровальные материалы, шинный корд), кружев, ворса ковров, искусственного меха; 17)обладает морозостойкостью, стойкостью к гниению и плесени, моли, термостойкостью; 18)горят желтым коптящим пламенем, образуя черный нерастирающийся шарик; 19)занимает первое место по объему производства в мире среди волокон и второе место – среди нитей.

Полиакрилонитрильное волокно(ПАН)– карбоцепное волокно. Исходным сырьем для его производства сложат продукты переработки каменного угля, нефти, газа (ацетилен, синильная кислота). Получают это волокно из чистого полиакрилонитрила или из его смеси с сополимерами акрилонитрила. При содержании второго мономера в количестве до 15% - волокно называется полиакрилонитрильным; если второго мономера больше 15% - волокно называется модакриловым. Формование волокна осуществляется из раствора (в качестве растворителя – диметилформамид) сухим или мокрым способами.

1)СП=1000-2000; 2)Т_в= 0,12-0,8 текс; 3)Р_р.сух=35-40 сН/текс; Р_р.мокр = 100% Р_р.сух; 4)=1,16-1,18 г/см³; 5)U_сух =18-22%; U_мокр=18-22%; 6)W_н=0,1-0,9%; 7)Устойчивость к истиранию – 135 циклов; 8)Устойчивость к изгибу – 200000 циклов; 9)наиболее легкое, теплое, шелковистое синтетическое волокно; 10)по теплозащитным свойствам превосходит шерсть, но по стойкости к истиранию уступает даже хлопку; 11)прочность вдвое ниже, чем у капрона; 12)устойчивость к действию бактерий, плесени, моли; 13)нерастворим: медноаммиачный комплекс; серная кислота; соляная кислота; плохо растворим: щелочь; растворим: азотная кислота; 14)горит желтым коптящим пламенем со вспышками, образуя твердый расплавленный шарик; 15)применение: высокообъемные нити для изготовления шарфов, платков, верхних трикотажных изделий; штапельный нитрон – смешивание с хлопком, шерстью, вискозным волокном – в тканях.

Полиуретановые волокна (ПУ) - (спандекс, вирен, лайкра) – высокорастяжимые (400%) гетероцепные эластомеры. Получают – сополимеризацией: гексометилендиизоцианит + тетраметиленгликоль – из расплава. Это блоксополимерные по молекулярной структуре волокна

с гибкими растяжимыми блоками; не содержат полярных групп, представляют собой простые и сложные эфиры; характеризуются низким влагопоглощением, прочностью меньшей, чем у капрона, но большей чем у них жесткостью; применяются: для бытовых нужд, для изготовления медицинского белья и изделий спортивного назначения; при разрывном удлинении 600-800% на долю обратимого удлинения приходится 95%; нити отличаются легкостью, мягкостью, устойчивостью к действию пота и плесени, хорошей способностью к окрашиванию; их добавление в смеси других волокон придает изделиям упругость, эластичность, формоустойчивость и несминаемость; имеют низкую гигроскопичность и теплостойкость, невысокую прочность и светостойкость; =1,1-1,25 г/см³; Р_р.сух=6-8 сН/текс; Р_р.мокр=6-8 сН/текс; U_сух=600-800%; U_мокр=600-800%; W_н=1-1,5%; Т_разр=150-200⁰С.

Поливинилспиртовые (ПВС) волокна – карбоцепные. Исходный полимер – винилацетат, синтезированный из ацетилена и уксусной кислоты; формование – по мокрому способу; =1,25-1,3 г/см³; W_н=до5%; хемостьйкое, тремостойкое (при нагреве до 150⁰С сохраняет до 70% прочности); при анимализации (обработка азотсодержащими соединениями) приобретают шерстоподобный вид; применяется для изготовления крученых изделий, рыболовных сетей, в качестве фильтровальных материалов и тарных тканей, тканей одежного ассортимента, бельевого трикотажа, одеял, ковровых изделий.

Винол – гигроскопичное синтетическое волокно, по гигроскопичности приближается к хлопку, а по стойкости к истиранию – превосходит его; стойко к действию мыльно-содовых растворов, но в мокром состоянии теряет прочность на 15-25%; очень дешевое.

1)СП=1000-2000; 2)Т_в=0,12-0,3 текс; 3)Р_р.сух=30-40 сН/текс; Р_р.мокр=75-85% Р_р.сух; 4)U_сух=30-35%; U_мокр=35-43%; 5)Т_разр=220⁰С.

Поливинилхлоридные (ПВХ) - карбоцепное волокно. Исходный полимер: поливинилхлорид; хлорированный поливинилхлорид; сополимеры винилхлорида и винилацетата; сополимер влинилиден-хлорида и винилхлорида (этилен, ацетилен); формуется из раствора по сухому способу (при получении комплексных нитей и штапельных волокон) по мокрому способу (при получении штапельных волокон); СП=800-1000; =1,45-1,6 г/см³; Т_в=0,17-0,3 текс; имеет низкие тепло- и термостойкость (деструкция при 80⁰С); устойчиво к ультрафиолетовому облучению, негигроскопично (W_н= 0-0,3%); применяется для изготовления фильтровальных материалов, лечебного трикотажа (болезни суставов – посредством воздействия отрицательного заряда статического электричества), одежных тканей; различают высокоусадочные и малоусадочные волокна шерстяного и хлопкового типа; прочность в мокром состоянии не изменяется, удлинение сильно увеличивается и составляет для высокоусадочных - 35-50%, для малоусадочных – 100-120%; волокна негигроскопичны, не набухают в воде, но имеют высокую паропроницаемость; теплопроводность волокон в 1,3 раза ниже, чем у шерсти; волокна морозостойки, стойки к действию микроорганизмов и плесени, щелочи, спирта, бензина; при сушке в горячем воздухе – необратимая тепловая усадка, поэтому горячая обработка, прессование, утюжка – не допускаются; волокна сильно электризуются; применяются для создания ворса искусственного меха, ковров, для создания трикотажа, шелковых тканей, нетканых утеплителей, негорючих обивочных, портьерных материалов, драпировочных тканей; малоупругие волокна, матового блеска; обладает высокой кислотостойкостью – не растворяется в царской водке, щелочах, окислителях; негорючее волокно; 1)Р_р.сух=18-25 сН/текс; Р_р.мокр=100% Р_р.сух; 2)U_сух=20-24%; U_мокр=20-24%; 3)Т_экс=до 70⁰С; Т_разр=80-90⁰С; 4) нерастворим во всем.

Полипропиленовые волокна (ПП) – карбоцепные волокна на основе полиолифинов (углеводородных полимеров); получают – из веществ, содержащихся в нефтяном газе (пропан, пропилен); отличаются высокой кристалличностью структуры, что определяет их высокую прочность и хемостойкость; применяются для изготовления веревок, канатов, обивочных мебельных тканей; фибриллизованные волокна получают разрезанием пленок и используют для составления смесей с натуральными волокнами для получения текстурированных пряж; это самые легкие штапельные синтетические волокна, мононити, комплексные нити, объемные извитые нити; негигроскопичны, легкоплавки; обладают высокой прочностью, устойчивостью к действию микроорганизмов, моли, плесени и моющих средств; более растяжимые, чем полиэтиленовые; СП=1900-5900; =0,91г/см^3; Т_в=0,12-0,3 текс; Wн=0%; Р_{р. сух}=25-44 сН/текс; Р_р.мокр=100% Р_р.сух; U_сух=15-30%; U_мокр=15-30%; Т_экс=до80⁰С; Т_разр=130-135⁰С.

Полиэтиленовые волокна(ПЭ) – карбоцепные волокна из этилена и пропилена; формованные из размягченного нагревом до 150⁰С полимера; моноволокна (0,09-0,5 мм); =до1г/см³; обладают низкой термостабильностью (определяет усаживаемость при t=50-60⁰С), низким влагопоглащением (W_н=0 - 0,02%); применяются для изготовления мононитей, комплексных нитей, разрезных нитей (типа ленточек), плащевых, декоративных тканей, в качестве основы и ворса ковров, не гниющих и не тонущих канатов; обладают высокой прочностью, меньшей растяжимостью, чем ПП; Т_в=0,12-0,3 текс; Р_р.сух=60-70 сН/текс; Р_р.мокр=100% Р_р.сух; U_сух=10-12%; U_мокр=10-12%; Т_разр=127-132⁰С.

Полиформальдегидные волокна (нити) – получены из полиформальдегида, из расплава; =1,4 г/см³; низкое поглощение (W_н=0,2%); применяется для изготовления комплексных нитей для текстильных материалов технического назначения.

Углеродные волокна (графитовые) – высокопрочные, огнестойкие; исходный материал – полиакрилонитрильные или гидратцеллюлозные полимеры, подверженные пиролизу – высокотемпературному нагреву без доступа воздуха (необходимое условие получения – наличие большого выхода кокса – 25%; ПАН -59%); жаростойкие (t=2000 – 2500⁰С).

Неорганические волокна и нити:

Асбест – тонковолокнистый силикатный минерал; огнестойкий (Т_плавл=1500⁰С); щелоче-, кислотоупорный, нетеплопроводный; элементарные волокна асбеста объединены в технические волокна, которые служат основой для нитей, используемых для технических целей и при выработке тканей для специальной одежды, способных выдерживать высокие температуры и открытый огонь.

Стекловолокна (кремниевые) – исходным сырьем является стекло бесщелочное борсиликатное, из которого готовится расплав; выпускаются элементарные волокна диаметров от 3 до 100 мкм и очень большой длины; штапельное стекловолокно может иметь диаметр 0,1-20 мкм и длину – 10-500 мм; волокно негорючее, хемостойкое, обладающее электро- , тепло- , звукоизоляционными свойствами; используется для изготовления лент, тканей, сеток, нетканых полотен, волокнистых холстов, ваты технического назначения.

Металлические волокна – исходным сырьем для их изготовления являются металлы: медь, латунь, никель, серебро, золото, сталь; нити получают путем вытягивания (волочения) металлической проволоки; алюминиевые нити – изготавливают, нарезая плоские алюминиевые ленты (фольгу) на тонкие полоски; на такие нити наносят цветные лаки; для придания прочности их обвивают нитями из шелка или хлопка; когда нити покрывают тонкой защитной синтетической пленкой, прозрачной или цветной, то получают комбинированные нити – метлон, люрекс, алюнит; возможна выработка округлой металлической нити, плоской нити в виде ленточки – плющенка; крученой нити – мишура; плющенка, скрученная с шелковой или хлопчатобумажной нитью, дает нить «прядево».

Канитель – металлическая нить круглого или плоского сечения, свитая в спираль.

Жаростойкие волокна и нити – исходное сырье – глинозем, кварцевый песок, каолин, кианит, боксит.

Люрекс – ленточка шириной до 2 мм из алюминиевой фольги с покрытием в виде полиэфирной пленки (алюнит).

Металлизированные нити – узкие ленточки из пленок с металлическим покрытием, более упругие, легкие и легкоплавкие, чем металлические; используются для изготовления тканей и трикотажа для вечерних платьев, золотошвейных изделий, для декоративной отделки тканей, трикотажа и штучных изделий.

 

 

Рис. Продольные и поперечные типы химических волокон: А – искусственные волокна: а- полинозное; б – вискозное обычное; в – вискозное матированное; г – триацетатное; д – ацетатное; е – медноаммиачное; ж - казеиновое; Б – синтетические волокна: а – капроновое; б – анид, лавсан; в – нитроновое; г – хлорин.

 

4. Новые виды текстильных волокон (нитей):

Необходимость создания новых материалов для одежды обусловлена постоянным совершенствованием технологий в различных отраслях народного хозяйства, ростом потребностей общества, культурного уровня его и т.п.

Области применение простых и сложных текстильных материалов, обладающих специфическими или универсальными свойствами, столь разнообразны, например: текстильная, легкая, авиационная, автомобильная, космическая, медицинская, пищевая, сельское хозяйство.

Главенствующими среди направлений, принятых в разработке современных материалов, являются: модификация (физическая, химическая) свойств классических волокон (нитей) и создание на их базе абсолютно новых простых и комбинированных (композиционных) материалов; селекция линий по созданию особо устойчивых к воздействию внешних факторов, натурально окрашенных (цветных) природных волокон шерсти, хлопка, льна и др.; применение модифицированных сополимеров в качестве клеящих элементов сложных систем (дублированных, нетканых материалов).

Информация о разновидностях материалов, областях применения и свойствах некоторых из них изложена ниже:

- волокна, нити, полученные физической модификацией: текстурированные, профилированные.

- нити медицинского назначения, используемые для замены удаленных при операции кровеносных сосудов, кровеостанавливающие бактерицидные волокнистые тампоны.

- волокна технического назначения: для армирования пластмасс (армированные такими волокнами пластмассы по удельной прочности (прочность/масса) превосходят даже прочность специальных сталей); армированные тканые и вязаные материалы на основе мелкозернистого бетона – связующего компонента и базальтовой текстильной основы – армирующего компонента, обладающие стойкостью к высоким и низким температурам, пожарной безопасностью (негорючестью), характеризующиеся отсутствием газовыделений при нагреве, долговечностью в условиях переменных тепловых и климатических нагрузок, износостойкостью, гигроскопичностью, безусадочностью, стойкостью к светопогоде агрессивным средам, оптимальной поверхностной пористостью; волокна для силовых конструкций – тросов, канатов, рыболовных сетей; жаро-, термо-, огнестойкие волокна (2-2,5 тыс. градусов), теплостойкие (температура эксплуатации – 250-300⁰С) в течение длительного времени; волокна для разделительных процессов – способны разделять компоненты жидких и газообразных сред с целью очистки этих сред от токсических примесей или выделения ценных веществ, например, редких или драгоценных металлов; они заменяют стандартные методы фильтрации, имеют малый расход энергии; волокна со специфическими электрофизическими свойствами – дают снижение электризуемости тканей бытового назначения, на их основе созданы материалы с большой отражательной способностью различных видов облучения; делаются попытки получить волокна, обладающие высокотемпературной сверхпроводимостью; антибаллистические волокнистые материалы – способны поглощать кинетическую энергию при пулевых и бомбардирующих воздействиях, чему способствуют упругие и прочностные свойства волокон (бронежилеты); геотекстильные волокна - используют для получения материалов, служащих для укрепления грунтовых дорог от размывания земляных насыпей и т.д., они стойки к воздействию агрессивных сред; арселоновая комплексная нить для создания огнетермостойких, высоконагруженных технических тканей, бронежилетов, обшивок самолетов, фильтровальных материалов, спецодежды - только при температуре 350⁰С теряет 20% прочности; изделия из этих нитей могут довольно долго эксплуатироваться при температурах 200-300⁰С и кратковременно при температуре 400⁰С; обладает высокой гигроскопичностью (равновесная влажность – 12%), по физико-гигиеническим свойствам близко к хлопку; недостаток волокна (нити) – небольшая разрывная нагрузка (35 сН/текс) и невысокий показатель кислородного индекса, что снижает устойчивость его к воздействию открытого пламени; термо-, огнестойкие арамидные волокна (нити) – NOMEX (США, Испания, «Дюпон»), CONEX (Япония, «Тэйджин»), Кермель (Франция, «Родиа»), Р84 (Австрия, «Ленцинг»), «Оксалон» (Белоруссия, ВНИИВ и Светлогорский завод хим.волокна), «Русар О» (Россия, Камкнский завод хим. Волокна); для некоторых из перечисленных волокон характерно сравнительно высокое поглощение влаги; по комплексу свойств наиболее термостойким по сравнению с зарубежными аналогами является новое параметаарамидное (ПМА) волокно, разработанное ВНИИПВ совместно с ОАО «Тверьхимволокно» в 1999-2000 г., запатентованное в 2002 г.; это высокомодульное волокно, поэтому практически не окрашивается в обычных условиях ни одним из известных классов красителей, ограничено набухает при сорбировании влаги, малоусадочно, жароустойчиво, прочно.

- получены химические волокна со свойствами натуральных волокон методами физической и химической модификации, обеспечивающие в изделии комфортность и внешний вид натуральных волокон, а прочность, эластичность, устойчивость к внешними факторам – химических; таким образом решается важная задача получения волокон с заданным комплексом свойств и высокими качественными показателями.

- в Японии получены волокна из панциря крабов (типа асбеста); эти волокна обладают ультраантисептическими свойствами.

- существуют наукоемкие селекционные, генетические и молекулярно-биологические технологии получения натурально окрашенных хлопковых волокон; волокно с естественной цветной окраской обычно содержит жировосковые вещества, которые могут составлять от 8 до 17%; увеличение их содержания повышает противогнилостную устойчивость волокна в изделии в сравнении с искусственно окрашенными; пигмент хлопкового волокна положительно влияет не только на эстетику, но и на технологические его свойства; сегодня существует хлопок следующих цветов: грязно-белый, белый, кремовый, розоватый, золотисто-бронзовый, бурый, красно-бурый, зеленоватый, зеленый, изумрудный, сине-зеленый; существуют следующие колористические типы хлопка: оливковый, травянистый, коричневый, каштановый, бежевый, соломенный, кремовый, песочный; естественные оттенки волокна обусловлены наличием в его химическом составе катехинов – конденсированных ароматических веществ, близких по природе к антоцианам, флавоноидам и танинам; эти вещества могут способствовать выполнению волокнами защитных функций: участвовать в процессе дыхания, многие являются физиологически активными веществами, обладают свойствами витамина Р; продукты окисления диффузионно распределенных танинов или дубильных веществ определяют не только окраску, но и антисептические свойства волокон; цветное волокно и полученная из него продукция несет в себе ценные качества; так волокно желто-зеленой цветовой гаммы обладает способностью активировать цвет и фиксировать в себе или на себе соли различных металлов (эти свойства отсутствуют у белого волокна); цветное волокно практически на выгорает на солнце; одежда и белье из естественно окрашенных волокон лучше аэрируются, имеют большую тепло-, поттеют большую тепло-, пото-руется волокна); цветное волокно практически на выгорает на солнце; одежда и белье из естественно о- и влагоемкость; они гипоаллергенны, не оставляют воспалений и расчесов на теле, как некоторые синтетические ткани; получение форм хлопчатника с волокном, близким по качеству к шерсти («шерстистое») или способным перерабатываться с ней в смеске может иметь значение для удовлетворения запросов населения в шерстяных тонкосуконных тканях.