Bu kimyasal lifler sentetik polimerlerden elde edilir. Sentetik elyaflar, kuru veya ıslak bir yöntem kullanılarak bir polimer eriyiğinden (poliamid, polyester, poliolefin) veya bir polimer çözeltisinden (poliakrilonitril, polivinil klorür, polivinil alkol) oluşturulur.

Tekstil ve kord iplikleri, monofilament ve kesikli elyaf şeklinde üretilirler. Orijinal sentetik polimerlerin özelliklerinin çeşitliliği, elde edilmesini mümkün kılar. sentetik liflerİle çeşitli özellikler Yapay liflerin özelliklerini değiştirme yeteneği, neredeyse aynı polimerden (selüloz veya türevleri) oluşturuldukları için çok sınırlıdır. Sentetik elyaflar yüksek mukavemet, su direnci, aşınma direnci, elastikiyet ve kimyasal reaktiflere karşı direnç ile karakterize edilir.

Sentetik elyaf üretimi, sentetik elyaf üretiminden daha hızlı gelişiyor. Bu, hammaddelerin mevcudiyeti ve hammadde tabanının hızlı gelişimi, üretim süreçlerindeki emek yoğunluğunun düşük olması ve özellikle özellik ve özelliklerin çeşitliliği ile açıklanmaktadır. yüksek kalite sentetik lifler. Bu nedenle sentetik elyaflar, bazı tüketim malları ve teknik ürünlerin üretiminde yavaş yavaş sadece doğal değil, aynı zamanda yapay elyafların da yerini almaktadır.

Aydınlatılmış.: Kimyasal liflerin üretim teknolojisi. M., 1965.

Tekstil endüstrisinde bulunan en önemli sentetik elyaf grupları şunlardır: poliamidler, polyesterler, poliakrilikler, polipropenler ve klorlu elyaflardır. Sentetik elyafların ortak özellikleri hafiflik, mukavemet ve aşınma direncidir. Isı etkisi altında kıvrılabilir, sıkıştırılabilir ve istenilen sabit şekil verilebilir. Sentetik elyaflar nemi çok az emer veya hiç emmez, bu nedenle bunlardan yapılan ürünlerin yıkanması ve çabuk kuruması kolaydır. Nemi emme yeteneğinin zayıf olması nedeniyle vücutta giyilmesi doğal lifler kadar rahat değildir.

Kimyasal iplik elde etme işleminin prototipi bir kozayı kıvırırken ipekböceğinin iplik oluşturma süreciydi. 19. yüzyılın 80'li yıllarında ipekböceğinin lif oluşturan sıvıyı ipek bezleri aracılığıyla sıkarak ipliği döndürdüğü hipotezi, kimyasal ipliklerin oluşumuna yönelik teknolojik süreçlerin temelini oluşturdu.

Bu makalenin edebi kaynakları:
Büyük Sovyet Ansiklopedisi;
Kalmykova E.A., Lobatskaya O.V. Giyim üretiminin malzeme bilimi: Ders kitabı. Ödenek, Mn.: Daha yüksek. okul, 2001412s.
Maltseva E.P., Giyim üretiminin malzeme bilimi, - 2. baskı, revize edildi. ve ek M.: Işık ve gıda endüstrisi, 1983,232.
Buzov B.A., Modestova T.A., Alymenkova N.D. Giyim üretiminin malzeme bilimi: Ders kitabı. üniversiteler için, 4. baskı, gözden geçirilmiş ve genişletilmiş, M., Legprombytizdat, 1986 – 424.

Sentetik tarihinden

Sentetik elyaf üretimi, 1932 yılında polivinil klorür elyafının (Almanya) piyasaya sürülmesiyle başladı. 1940 yılında endüstriyel ölçek En ünlü sentetik elyaf üretildi - poliamid (ABD). Polyester, poliakrilonitril ve poliolefin sentetik elyafların endüstriyel ölçekte üretimi 1954-60 yıllarında gerçekleştirildi.

1931'den bu yana, bütadien kauçuğun dışında hiçbir sentetik elyaf veya polimer yoktu ve o zamanlar bilinen tek doğal polimer olan selüloza dayanan malzemeler, elyaf yapımında kullanıldı.

Ulusal ekonominin kimyasallaştırılmasına yönelik iyi bilinen programın açıklanmasının ardından, ülkemiz endüstrisinin polikaproamid, polyester, polietilen, poliakrilonitril, polipropilen bazlı elyaf üretiminde uzmanlaşmaya başladığı 60'lı yılların başında devrim niteliğinde değişiklikler meydana geldi. ve diğer polimerler.

O zamanlar polimerler, pamuk, ipek, yün gibi kıt doğal hammaddelerin yalnızca ucuz ikameleri olarak görülüyordu. Ancak çok geçmeden bunlara dayalı polimerlerin ve elyafların bazen geleneksel olarak kullanılanlardan daha iyi olduğu anlaşıldı. doğal malzemeler- daha hafiftirler, daha güçlüdürler, ısıya daha dayanıklıdırlar ve agresif ortamlarda çalışabilirler. Bu nedenle kimyagerler ve teknoloji uzmanları tüm çabalarını yüksek performans özelliklerine ve bunların işlenmesine yönelik yöntemlere sahip yeni polimerler yaratmaya odakladılar. Ve bu konuda bazen tanınmış yabancı şirketlerin benzer faaliyetlerinin sonuçlarını aşan sonuçlar elde ettik.

70'lerin başında, inanılmaz derecede güçlü olan Kevlar (ABD) lifleri, kısa bir süre sonra yurtdışında ortaya çıktı - Twaron (Hollanda), Technora (Japonya) ve topluca aramidler olarak adlandırılan aromatik polimerlerden yapılan diğerleri. Bu tür elyaflara dayanarak, uçak ve füzelerin kritik parçalarının yanı sıra lastik kordu, vücut zırhı, yangına dayanıklı giysiler, halatlar, tahrik kayışları, taşıma bantları ve diğer pek çok şeyin üretiminde başarıyla kullanılan çeşitli kompozit malzemeler oluşturuldu. ürünler.

Modern sentetikler

Poliamid

En eski sentetik elyaf, üretim yöntemi 1938 yılında ABD'de patenti alınan naylondur. Mukavemeti ve sürtünmeye karşı direnci nedeniyle poliamid, örneğin yama için gerekli olan ipliklerin üretiminde kullanılır. Polyamid genellikle yün veya poliakrilik ile karışım halinde kullanılır ve oranı yaklaşık %20-30 civarındadır. Bu durumda böyle bir karışımdan örülmüş bir ürünün aşınma direnci yüzde 100 yünden örülmüş bir ürüne göre dört kat daha fazladır.

Ticari isimler: Naylon, Antron, Enkalon.

Polyester

Esas olarak hazır giyim, perdelik kumaşlar ve suni yün üretiminde kullanılan, dayanıklı, kırışmaya ve ışığa dayanıklı bir elyaf.

Ticari isimler: Dacron, Diolen, Crimplene, Terylene, Trevira.

poliakrilik

İğne işi için iplik yapımında büyük önem taşıyan yumuşak, hafif, sıcak bir elyaf. Poliakrilikten üretilen ürünler yumuşaktır ve “yünlü” görünür. Sıcaklar çünkü kabarık malzemeçok fazla havayı bağlayabilir. Poliakrilik elyaflar nispeten ucuz olduğundan sıklıkla yünle birlikte kullanılırlar.

Ticari isimler: Dralon, Courtelle, Orion, Acrilan.

Polipropilen

Daha önce elyaf yalnızca perdelik kumaş üretmek için kullanılıyordu, ancak son yıllar Uygulama alanı tayt ve spor giyimin yanı sıra iğne işi ipliği üretimine de genişledi. Polipropen elyaf aşınmaya dayanıklıdır, bakımı kolaydır, nemi emmez ve ısıdan kaynaklanan nemi giysinin dış katmanlarına yönlendirerek sürekli kuruluk hissi bırakır. Bu nedenle polipropen, spor giyim üretimi için en uygunudur.

Ticari adı: Meraklon.

Klorür lifleri

Klorür lifi ısıya maruz kaldığında güçlü bir şekilde büzülür. Bu özellik iğne işi için iplik üretiminde kullanılır. İpliğe %3-5 oranında klorür lifi eklenir ve eğirme sonrasında iplik sıcak buharla işlem gördüğünde klorür lifi diğer liflere göre daha fazla büzülür ve ipliği sıkılaştırarak kabarık hale getirir. Klorür lifleri sözde üretilir. Lifin statik yükünün analjezik etkiye sahip olduğu kanıtlandığından romatizmaya karşı iç çamaşırı.

Ticari isimler: Rhovyl, Thermovyl.

Polimerlerin çözeltilerinden veya eriyiklerinden aşağıdakiler oluşur:

• monofilament - tek iplikler
• kumaş ve örme ürünlerin üretiminde sınırlı sayıda temel iplikten (3'ten 200'e kadar) oluşan karmaşık iplikler kullanılır
• ipliğin üretildiği belirli bir uzunlukta (30 ila 200 mm arası) kesikli elyaf elde etmek için çok sayıda filamentten (yüzbinlerce) oluşan kıtıklar kullanılır
• film malzemeleri
• damgalı ürünler (giysi parçaları, ayakkabılar)

Sentetik üretimi için hammadde elde edilmesi

Yapay elyaflar için hammaddeler Doğada oluşan maddelerin izole edilmesiyle elde edilir: (örneğin; selüloz ağaçtan, kazein sütten izole edilir, vb.). Hammaddelerin ön işlemi, bunların mekanik yabancı maddelerden temizlenmesini ve bazen de doğal polimeri yeni bir polimer bileşiğine dönüştürmek için kimyasal işlemden oluşur.

Viskon elyafı elde etmek için odun, kağıt hamuru ve kağıt fabrikalarında kırılır ve alkali bir çözelti içinde kaynatılır. Sonuç, ağartılmış ve karton tabakalara preslenmiş gri bir kağıt hamurudur. Karton, ileri işlemler ve elyaf üretimi için kimyasal elyaf tesislerine gönderilir.

Sentetik elyaflar için hammaddeler kimya endüstrisi işletmelerinde basit maddelerden (monomerler) polimerlerin sentez reaksiyonları (polimerizasyon ve polikondensasyon) ile elde edilir. Ön tedavi bu hammadde gerekli değildir.

Polimerizasyon düşük molekül ağırlıklı bir maddenin (monomer) moleküllerinin büyüyen zincirin sonundaki aktif merkeze sırayla bağlanmasıyla polimer üretme işlemidir. Zincirin bir parçası olan monomer molekülü, monomer tanesini oluşturur. Bir makromoleküldeki bu tür birimlerin sayısına polimerizasyon derecesi denir.

Polikondensasyon düşük moleküllü bir yan ürünün (su, alkol, hidrojen halojenür vb.) salınmasıyla birlikte iki veya çok işlevli bileşiklerden (monomerler) polimer üretme işlemidir.

Eğirme çözümü

Filamentlerin oluşturulduğu polimerin çözeltisi veya eriyiği denir. eğirme çözümü.

Kimyasal elyaf üretirken, başlangıçtaki katı polimerden makromoleküllerin uzunlamasına yönelimine sahip uzun ince iplikler elde etmek gerekir; polimer makromoleküllerinin yeniden yönlendirilmesi gerekir. Bunu yapmak için orijinal polimer viskoz akış durumuna (çözelti veya eriyik) aktarılır. Sıvı (çözelti) veya yumuşamış (erimiş) halde moleküller arası etkileşim bozulur, moleküller arasındaki mesafe artar ve birbirlerine göre serbestçe hareket etmeleri mümkün hale gelir.

Ucuz ve kolaylıkla bulunabilen bir solvente sahip polimerler için polimer çözünmesi gerçekleştirilir. Yapay ve bazı sentetik (poliakrilonitril, polivinil alkol, polivinil klorür) lifler için çözeltiler kullanılır.

Polimer eritme, erime noktası ayrışma sıcaklığının altında olan polimerler için kullanılır. Poliamid, polyester ve poliolefin elyaflar için eriyikler hazırlanır.

Eğirme çözümünü hazırlamak için aşağıdaki işlemler de gerçekleştirilir:

Farklı partilerden polimerlerin karıştırılması. Bu, özellikleri bakımından her yerde aynı olan lifler elde etmek amacıyla çözeltinin homojenliğini arttırmak için yapılır. Karıştırma hem çözelti elde edildikten sonra hem de polimerin çözülmesinden (eritilmesinden) önce kuru formda mümkündür.

Çözeltinin filtrasyonu. Çözeltinin tekrar tekrar filtrelerden geçirilmesiyle mekanik yabancı maddelerin ve çözünmemiş polimer parçacıklarının uzaklaştırılmasından oluşur. Filtreleme memeciklerin tıkanmasını önlemek ve ipliklerin kalitesini artırmak için gereklidir.

Çözeltinin havasının alınması. Kalıpların deliklerine girerken ortaya çıkan lifleri kıran hava kabarcıklarını gidermek için yapılır. Havadan arındırma, çözeltinin vakumda tutulmasıyla gerçekleştirilir. Erimiş kütlede neredeyse hiç hava bulunmadığından, eriyik havadan arındırılmaya tabi tutulmaz.

Çeşitli katkı maddelerinin tanıtılması. Belirli özelliklere sahip az miktarda düşük moleküllü maddenin eklenmesi, elde edilen liflerin özelliklerini değiştirmenize olanak sağlar. Örneğin, beyazlık derecesini arttırmak için optik beyazlatıcılar eklenir ve bulanıklık elde etmek için titanyum dioksit eklenir. Katkı maddelerinin eklenmesi, elyaflara bakteri yok edici, ateşe dayanıklı ve diğer özellikleri kazandırabilir. Katkı maddeleri, polimer ile kimyasal etkileşime girmeden molekülleri arasında bulunur.

Elyaf oluşturma

Elyaf eğirme işlemi aşağıdaki adımlardan oluşur:

• eğirme solüsyonunun düzelerin deliklerinden bastırılması,
• akan derelerin sertleşmesi,
• elde edilen ipliklerin alıcı cihazlara sarılması.

Eğirme çözeltisi, elyafların eğirmesi için eğirme makinesine beslenir. Kimyasal elyafların eğirme makinelerinde eğirme işlemini doğrudan gerçekleştiren çalışma gövdeleri düzelerdir. Kalıplar refrakter metallerden yapılır - platin, paslanmaz çelik vb. - silindirik bir kapak veya delikli bir disk şeklinde.

Kalıplanan elyafın amacına ve özelliklerine bağlı olarak, düzedeki deliklerin sayısı, çapları ve şekilleri farklı olabilir (yuvarlak, kare, yıldız, üçgen şeklinde vb.). Şekillendirilmiş kesitli deliklere sahip düzeler kullanıldığında, farklı konfigürasyonlara sahip profilli dişler elde edilir enine kesit veya dahili kanallarla. İki bileşenli (iki veya daha fazla polimerden) iplikler oluşturmak için, düzelerin delikleri bir bölmeyle her biri kendi eğirme çözümüyle beslenen birkaç (iki veya daha fazla) parçaya bölünür.

Karmaşık iplikler oluştururken, az sayıda deliğe sahip düzeler kullanılır: 12'den 100'e kadar. Bir düzeden oluşturulan temel iplikler, tek bir karmaşık (filament) iplik halinde birleştirilir ve bir bobin üzerine sarılır. Kesikli elyaf üretirken, onbinlerce delik sayısına sahip düzeler kullanılır. Birkaç düzeden bir araya toplanan iplikler bir demet oluşturur ve bu daha sonra belirli bir uzunlukta kesikli elyaflar halinde kesilir.

Eğirme çözeltisi, düzelerin deliklerinden ölçülmüş dozlarda zorlanır. Akan akıntılar çevreye girerek polimerin ince lifler halinde sertleşmesine neden olur. Polimerin sertleştiği ortama bağlı olarak ıslak ve kuru kalıplama yöntemleri ayırt edilir.

Uçucu olmayan bir çözücü (örneğin, viskon, bakır-amonyum, polivinil alkol lifleri) içindeki bir polimer çözeltisinden lifleri eğirirken, iplikler, içeren özel bir çözelti ile kimyasal veya fizikokimyasal etkileşime girdikleri bir çökeltme banyosuna girdiklerinde sertleşir. çeşitli reaktifler. Bu “ıslak” bir kalıplama yöntemidir (Şekil 2a).

Eğirme işlemi, uçucu bir solvent (örneğin asetat ve triasetat fiberler için) içindeki bir polimer çözeltisinden gerçekleştiriliyorsa, katılaştırma ortamı, solventin buharlaştığı sıcak havadır. Bu “kuru” bir kalıplama yöntemidir (Şekil 2b).

Bir polimeri (örneğin, poliamid, polyester, poliolefin lifleri) eriterek eğirirken, polimerin katılaşmasına neden olan ortam soğuk hava veya inert bir gazdır (Şekil 2c).

Eğirme hızı, liflerin kalınlığına ve amacına ve ayrıca eğirme yöntemine bağlıdır.

Viskoz sıvı akıntılarının ince liflere dönüştürülmesi sürecinde, eğirme çözeltisi aynı anda çekilir, bu işleme eğirme denir.

Kimyasal elyaflar ve iplikler kalıplamadan hemen sonra üretim için kullanılamaz tekstil malzemeleri. Ek işlem gerektirirler.

Eğirme işlemi sırasında ipliğin birincil yapısı oluşturulur. Bir çözeltide veya eriyikte makromoleküller oldukça kavisli bir şekle sahiptir. Eğirme sırasında ipliğin gerilme derecesi küçük olduğundan, iplikteki makromoleküller ipliğin ekseni boyunca küçük bir düzleşme ve yönelim derecesine sahip olarak yerleştirilir. Makromolekülleri ipliğin eksenel yönünde düzeltmek ve yeniden yönlendirmek için, plastikleştirme gerdirme işlemi gerçekleştirilir, bunun sonucunda moleküller arası bağlar zayıflar ve ipliğin daha düzenli bir yapısı oluşur. Çekmek ipliğin mukavemetinin artmasına ve tekstil özelliklerinin iyileştirilmesine yol açar.

Ancak makromoleküllerin daha fazla düzleşmesinin bir sonucu olarak iplikler daha az uzayabilir hale gelir. Bu tür lifler ve bunlardan yapılan ürünler, kuru ve ıslak işlem sırasında daha sonra büzülmeye maruz kalır. yüksek sıcaklıklar. Bu nedenle konuları konu haline getirmek gerekli hale gelir ısı ayarı gergin bir durumda ısıl işlem. Termal sabitleme sonucunda makromoleküllerin yönelimlerini korurken kavisli bir şekil alması nedeniyle ipliklerde kısmi büzülme meydana gelir. İpliğin şekli stabilize edilir ve DTÖ sırasında hem elyafların hem de onlardan yapılan ürünlerin daha sonra çekmesi azalır.

Elyaf bitirme

Son işlemin doğası kalıplama koşullarına ve elyaf tipine bağlıdır.

• Islak yöntem kullanılarak iplik elde edilirken yabancı maddelerin ve kirletici maddelerin uzaklaştırılması gereklidir. İpliklerin su veya çeşitli solüsyonlarda yıkanması ile işlem gerçekleştirilir.
• İpliklerin veya elyafların ağartılması, elyafların daha sonra açık ve parlak renklere boyanması için optik parlatıcılar* ile işlemden geçirilerek gerçekleştirilir.
• İpliklerin daha sonraki tekstil işlemlerine uygun hale getirilmesi için yüzey işlemi (canlandırma, terbiye, yağlama) gereklidir. Bu işlem ile elementer ipliklerin kayma ve yumuşaklığı, yüzeye tutunması artar, kırılmaları azalır, elektrifikasyon azalır vb.
• İpliklerin ıslak çekimden sonra kurutulması ve çeşitli sıvılarla işlenmesi özel kurutucularda gerçekleştirilir.
• Tekstil geri dönüşümü aşağıdaki süreçleri içerir:
  Büküm ve sabitleme bükümü - dişleri bağlamak ve güçlerini arttırmak için.
  Geri sarma – iplik paketlerinin hacmini artırmak için.
  Sıralama – ipliklerin kalitesini değerlendirmek için.

Optik parlatıcılar

Optik parlatıcılar, renksiz veya hafif renkli floresan parlatıcılardır. organik bileşikler 300-400 mmk bölgesindeki ultraviyole ışınları absorbe edip bunları 400-500 mmk dalga boyunda mavi veya mor ışığa dönüştürebilen, malzemenin yansıttığı ışıktaki mavi ışınların eksikliğini telafi edebilen. Bu durumda renksiz malzemeler elde edilir yüksek derece beyazlık ve boyalı olanlar - parlaklık ve kontrast.

Sentetik kumaşlar – gelecekten gelen konuklar

Hafif, güçlü, dayanıklı ve güzel sentetik malzemeler, modern tekstil pazarında giderek daha güçlü bir konuma sahip. Yüksek için performans özellikleri ve düşük maliyetli sentetik kumaşlar geleceğin malzemesi olarak adlandırılıyor.

"Doğal kumaşlar iyidir, ancak sentetikler kötüdür" aksiyomu birçok insanın zihnine açıkça yerleşmiştir. Aynı zamanda çoğu insan pamuk, keten, ipek ve yün dışındaki tüm malzemeleri sentetik olarak adlandırır.

Bilmek önemli! Doğal olmayan tüm kumaşlar yapay ve sentetik olmak üzere iki büyük gruba ayrılır. İlki doğal bileşenlerden yapılır - selüloz, proteinler, cam. Sentetik malzemeler yalnızca doğada bulunmayan polimerlere dayanmaktadır.

Sentetik elyaflar, doğal gaz, petrol ve kömürden elde edilen etilen, benzen veya fenolün senteziyle üretilir.

Sentetik kumaşların tarihi, yarım asırdan biraz daha uzun bir süre önce, II. Dünya Savaşı'ndan kısa bir süre önce, Amerikan DuPont fabrikasının önde gelen kimyageri Wallace Carothers'ın sentetik kumaşları sentezlemesiyle başladı. yeni malzeme"naylon" denir.

Dokunuşa hoş gelen bu parlak, pürüzsüz kumaşın, kadın çoraplarının üretiminde hemen talep gördüğü ortaya çıktı. Savaş sırasında naylon, ordunun ihtiyaçları için kullanıldı; paraşüt kumaşı ve kamuflaj ağları yapımında kullanıldı.

Zaten 40'lı yılların sonlarında - 20. yüzyılın 50'li yıllarının başlarında, sentetik dönemi başladı - tekstil pazarında naylon, nitron, anit, polyester ve diğer lifler ortaya çıktı.

Kimya endüstrisi yerinde durmuyor ve artık sentetik kumaşların sayısı yüzü aştı. Modern teknolojilerönceden belirlenmiş özelliklere sahip malzemelerin elde edilmesini mümkün kılar.

Sentetik elyafların sınıflandırılması

Sentetik elyaflardan üretilen kumaşlar, imalatlarında kullanılan hammaddelere göre farklılık göstermektedir. Tüm modern malzemeler birkaç türe ayrılabilir.

Poliamid elyaflar

Bu grup naylon, naylon, anit ve diğerlerini içerir. Çoğu zaman ev ve teknik ürünlerin üretiminde kullanılır.

Yüksek çekme ve yırtılma mukavemeti ile ayırt edilirler: naylon iplik, pamuk ipliğe göre 3-4 kat daha güçlüdür. Aşınmaya, mantarlara ve mikroplara karşı dayanıklıdır.

Ana dezavantajlar düşük higroskopisite, yüksek elektrifikasyon ve güneş ışığına dayanıklılıktır. Uzun servis ömrüyle sararırlar ve kırılgan hale gelirler.

Polyester elyaflar

En çok önemli bir temsilci Bu sentetik malzeme grubu lavsanı andırıyor dış görünüş ince yün. Bazı ülkelerde lavsan terylen veya dakron olarak da bilinir.

Yüne eklenen Mylar lifleri ürünlere dayanıklılık kazandırır ve kırışıklıkları azaltır.

Lavsanın dezavantajı düşük higroskopikliği ve göreceli sertliğidir. Ayrıca kumaş oldukça elektriklidir.

Takım elbise, elbise, etek dikiminin yanı sıra suni kürk üretiminde de kullanılır.

Poliüretan elyaflar

Bu liflerin temel avantajı esneklik ve yüksek gerilme mukavemetidir. Bazıları 5-7 kat artarak uzayabilir.

Poliüretandan - spandeks, likradan - yapılan kumaşlar dayanıklıdır, elastiktir, kırışmaz ve vücuda mükemmel uyum sağlar.

Olumsuz yönler: zayıf hava geçirgenliği, higroskopik olmayan, düşük ısı direnci. Dış giyim, eşofman ve çorap dikiminde kullanılan örme kumaşların üretiminde kullanılırlar.

Poliolefin lifleri

Bu en ucuz sentetik iplikler polietilen ve polipropilenden yapılmıştır. Ana kullanım alanı halı ve teknik malzemelerin üretimidir.

Poliolefin lifleri içeren kumaşlar mukavemeti artırılmış, aşınma direnci artırılmış olup küf veya çeşitli mikroorganizmalara maruz kaldığında bozulmaz.

Dezavantajları arasında yıkama sırasında önemli ölçüde büzülme ve yüksek sıcaklıklara karşı dengesizlik sayılabilir.

İlginç gerçek! Kısa bir süre önce, poliolefin elyafların temel avantajı keşfedildi: kuru kalırken suyu itme yetenekleri. Bu sayede su geçirmez ürünlerin (çadır, yağmurluk vb.) üretiminde lifler kullanılmaktadır.

Sentetik kötü anlamına gelmez

Tüm "doğal olmamalarına" rağmen, sentetik kumaşların bir takım önemli avantajları vardır:

1. Dayanıklılık. Sentetikler, "doğalların" aksine, çürümeye, küflenmeye, mantarlara veya çeşitli zararlılara karşı kesinlikle duyarlı değildir.
2. Renk haslığı. Kumaşın önce ağartılıp ardından boyandığı özel teknoloji sayesinde sentetikler uzun yıllar renk stabilitesini korur.
3. Hafiflik ve havadarlık. Sentetik kumaşlar doğal muadillerine göre birkaç kat daha hafiftir.
4. Kırışıklık direnci. Kimyasal elyaflardan üretilen ürünler, giyildiğinde kırışmaz ve şeklini mükemmel şekilde korur. Sentetik giysiler, çekilme korkusu olmadan askılara asılabilir.
5. Düşük maliyetli. Bu kumaşların üretimi ucuz hammaddelere dayandığından, bunlardan yapılan ürünler her kategorideki alıcıların kullanımına açıktır.

Ek olarak, çok çeşitli sentetik kumaşlar herkesin kendi gereksinimlerine ve zevklerine göre bir malzeme seçmesine olanak tanır.

Hiçbir eksiklik yok

Modern kimya endüstrisi büyük bir hızla gelişip sentetik malzemelerin özelliklerini iyileştirmeye çalışsa da bazı olumsuz yönlerden kurtulmak hala mümkün değil.

Sentetiklerin ana dezavantajlarının listesi:

1. Azaltılmış higroskopisite. Sentetik giysiler nemi iyi emmez, ısı değişimi bozulur ve insan vücudu terler.
2. Kokuların emilmesi. Bazı kumaş türleri hoş olmayan kokuları biriktirip bir sonraki yıkamaya kadar yayma özelliğine sahiptir.
3. Alerji olasılığı. Alerjik reaksiyonlara yatkın kişiler, sentetiklerle temas ettikten sonra ciltte tahriş yaşayabilir.
4. Toksisite. Ne yazık ki ucuz sentetik malzemeler sağlık açısından her zaman güvenli değildir. Özellikle küçük çocuklar için bu tür kıyafetlerin satın alınması önerilmez.

%100 sentetikten yapılan giysiler alıcılar arasında anlaşılır endişelere neden olsa da, doğal kumaşlara kimyasal elyaf eklemek yalnızca özelliklerini geliştirerek onları daha güvenli ve daha çevre dostu hale getiriyor.

Önemli! Karışık liflerden üretilen malzemeler elastiktir, giyildiğinde kırışmaz, ütü gerektirmez ve hassas cilde sahip kişilerde alerjiye neden olmaz.

Kısaca en ünlü sentetik kumaşlar hakkında

En yaygın sentetik malzemeler şunları içerir:

• Akrilik. Bu kumaşın hammaddesi doğal gazdan elde edilmektedir. Akrilik, özelliklerine göre doğal yüne yakındır. Isıyı iyi korur, bu nedenle dış giyim genellikle ondan yapılır. Güvelerden korkmaz, güneşte solmaz ve parlak rengini uzun süre korur.

Akrilikin ana dezavantajı, uzun süreli kullanım sırasında boncuklanma oluşmasıdır.

• . Bu kumaşın endüstriyel üretimi geçen yüzyılın 80'li yıllarında kurulmuştur. Yumuşaklık ve giyim konforu açısından polar, doğal yün veya kürk.

Kumaş çok hafif, elastik, nefes alabilir ve ısıyı mükemmel şekilde korur. Polar bakımı kolaydır: makinede yıkanabilir ve ütülenmesine gerek yoktur. Polar giysiler yürüyüş için mükemmeldir. aktif rekreasyon sabahlık ve pijama malzemeleri olarak.

Bu malzemenin tek dezavantajı elektriklenme kabiliyetidir.

• Polyester. Polyester elyafların kendisi serttir ve boyanması zordur. Bununla birlikte, pamuk veya keten ile birlikte tamamen farklı nitelikler kazanırlar: yumuşaklık, elastikiyet, neme karşı dayanıklılık ve yüksek sıcaklıklar.

Bu nitelikleri sayesinde polyester kumaşlar - en iyi malzeme perde, perde, ev tekstili - masa örtüleri, yatak örtüleri, peçeteler dikmek için.

Ayrıca kadın iç giyim imalatında polyesterin pürüzsüzlüğü ve ipeksi özelliğinden yararlanılmaktadır.

• . Kumaş Japonya'da geliştirildi ve ilk kez 1975'te piyasaya sürüldü. Elyaf o kadar incedir ki, 100 kilometre uzunluğundaki bir iplik çilesi yalnızca beş gram ağırlığındadır.

Mikrofiber iyi yıkanır, çabuk kurur, şeklini uzun süre korur ve rengini korur. Nemi iyi emer, bu nedenle çoğu zaman ev eşyaları ondan yapılır: peçeteler, paçavralar, havlular vb.

Her yıl sentetik kumaş çeşitleri büyüyor, en talepkar müşterilerin ihtiyaçlarını karşılamaya çalışarak yeni ve daha gelişmiş özellikler kazanıyorlar.

Sentetik elyaflar

İnsanlık binlerce yıldır ihtiyaçları için bitkisel (keten, pamuk, kenevir) ve hayvansal (yün, ipek) kökenli doğal lifleri kullanmıştır. Ayrıca, kullandılar mineral malzemeler asbest gibi.

Bu elyaflardan üretilen kumaşlar giyim, teknik ihtiyaçlar vb. yapımında kullanıldı.

Dünya nüfusunun artması nedeniyle doğal lifler kıt hale geldi. Bu yüzden onların yerine geçecek ihtiyaç ortaya çıktı.

Yapay olarak ipek üretmeye yönelik ilk girişim 1855 yılında Fransız Audemar tarafından nitroselüloz temelinde yapıldı. 1884 yılında Fransız mühendis G. Chardonnay, yapay elyaf - nitro ipek üretimi için bir yöntem geliştirdi ve 1890'dan beri, memecikler kullanılarak ipliklerin oluşturulmasıyla nitrat yöntemi kullanılarak yaygın yapay ipek üretimi organize edildi. 19. yüzyılın 90'lı yıllarında başlayanın özellikle etkili olduğu ortaya çıktı. viskondan ipek üretimi. Daha sonra bu yöntem en yaygın hale geldi ve şu anda viskon ipek, dünya yapay elyaf üretiminin yaklaşık% 85'ini oluşturuyor. 1900 yılında dünya viskon ipek üretimi 985 ton, 1930'da yaklaşık 200 bin ton, 1950'de ise viskon ipek üretimi neredeyse 1600 bin tona ulaştı.

1920'lerde ipek asetat (selüloz asetattan) üretimi konusunda uzmanlaştı. Görünüş olarak asetat ipeği doğal ipekten neredeyse ayırt edilemez. Düşük higroskopiktir ve viskon ipeğin aksine kırışmaz. İpek asetat elektrik mühendisliğinde yalıtım malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha sonra son derece güçlü asetat elyafı üretmeye yönelik bir yöntem keşfedildi (1 cm2 kesitli bir kord, 10 tonluk bir yüke dayanabilir).

20. yüzyıl boyunca kimyanın başarılarına dayanmaktadır. SSCB, İngiltere, Fransa, İtalya, ABD, Japonya ve diğer ülkelerde güçlü bir yapay elyaf endüstrisi oluşturuldu.

Birinci Dünya Savaşı arifesinde dünya çapında sadece 11 bin ton suni elyaf üretilirken, 25 yıl sonra yapay elyaf üretimi doğal ipek üretimini bir kenara itti. 1927'de viskon ve asetat ipek üretimi yaklaşık 60 bin ton ise, 1956'da dünya suni - viskon ve asetat elyaf üretimi 2 milyon tonu aştı.

Doğal, yapay ve sentetik lifler arasındaki fark aşağıdaki gibidir. Doğal (doğal) elyaf tamamen doğanın kendisi tarafından yaratılır, yapay elyaf insan eliyle yapılır, sentetik elyaf ise insan tarafından kimya tesislerinde oluşturulur. Sentetik liflerin sentezinde daha basit maddelerden daha karmaşık yüksek moleküllü bileşikler elde edilirken, daha basit maddelerden daha karmaşık yüksek moleküllü bileşikler elde edilir. yapay malzemelerçok daha karmaşık moleküllerin (örneğin ahşabın kuru damıtılmasıyla metil alkol üretilirken lif molekülleri) yok edilmesi nedeniyle oluşur.

1935 yılında Amerikalı kimyager W. Carothers ilk sentetik elyaf olan naylonu keşfetti. Carothers ilk başta muhasebeci olarak çalıştı ancak daha sonra kimyaya ilgi duymaya başladı ve Illinois Üniversitesi'ne gitti. Zaten üçüncü yılında kimya dersi vermek üzere görevlendirildi. 1926'da Harvard Üniversitesi onu organik kimya profesörü seçti.

1928'de Carothers'ın kaderi keskin bir dönüş yaptı. En büyük kimyasal endişesi Dupont de Nemours onu organik kimya laboratuvarının başına davet etti. Onun için ideal koşullar yaratıldı: geniş bir kadro, en modern ekipman, araştırma konularını seçme özgürlüğü.

Bunun nedeni, endişenin bir yıl önce teorik araştırma stratejisini benimsemiş olması ve bunların sonuçta önemli pratik fayda ve dolayısıyla kâr getireceğine inanmasıydı.

Ve böylece oldu. Monomerlerin polimerizasyonunu inceleyen Carothers laboratuvarı, üç yıllık yoğun çalışmanın ardından olağanüstü bir başarı elde ediyor - bir kloropren polimeri elde ediyorlar. Buna dayanarak, 1934 yılında DuPont endişesi, nitelikleri kıt doğal kauçuğun yerini başarıyla alabilecek ilk sentetik kauçuk türlerinden biri olan polikloroprenin (neopren) endüstriyel üretimine başladı.

Ancak Carothers, araştırmasının asıl amacının, elyafa dönüştürülebilecek sentetik bir maddenin üretimi olduğunu düşünüyordu. Carothers, 1930'da Harvard Üniversitesi'ndeyken üzerinde çalıştığı çoklu telafi yöntemini kullanarak, etilen glikol ile sebasik asidin etkileşimi sonucu bir polyester elde etti ve daha sonra ortaya çıktığı gibi, kolayca elyaf içine çekildi. Bu zaten büyük bir başarıydı. Fakat pratik uygulama Sıcak su ile kolayca yumuşatıldığı için bu maddeye sahip olamazdı.

Ticari sentetik elyaf elde etmek için yapılan çok sayıda girişim başarısızlıkla sonuçlandı ve Carothers bu yönde çalışmayı bırakmaya karar verdi. Endişenin yönetimi programı kapatmayı kabul etti. Ancak kimya dairesi başkanı konunun bu sonucuna karşı çıktı. Büyük zorluklarla Carothers'ı araştırmasına devam etmeye ikna etti.

Devam etmenin yeni yollarını bulmak için çalışmasının sonuçlarını yeniden düşünen Carothers, dikkatini molekülde amid grupları içeren yakın zamanda sentezlenen polimerlere - poliamidlere çevirdi. Bu seçim son derece verimli oldu. Deneyler, ince bir tıbbi şırıngadan yapılmış bir püskürtme memesinden sıkılan bazı poliamid reçinelerinin, elyaf yapılabilen iplikler oluşturduğunu göstermiştir. Yeni reçinelerin kullanımı oldukça umut verici görünüyordu.

Yeni deneylerin ardından 28 Şubat 1935'te Carothers ve yardımcıları, güçlü, elastik, elastik, suya dayanıklı elyaf üretmenin mümkün olduğu poliamidi elde etti. Hekzametilendiaminin adipik asitle reaksiyonu ve ardından elde edilen tuzun (AG) vakumda ısıtılması sonucu izole edilen bu reçine, başlangıç ​​ürünleri 6 karbon atomu içerdiğinden "polimer 66" olarak adlandırıldı. Bu polimerin yaratılması üzerinde aynı anda New York ve Londra'da çalıştıkları için, ondan elde edilen elyafa bu şehirlerin baş harflerinden sonra "naylon" adı verildi. Tekstil uzmanları bunu ticari iplik üretimi için uygun buldular.

Önümüzdeki iki yıl boyunca DuPont bilim insanları ve mühendisleri laboratuvar koşullarında geliştirmeler yaptı teknolojik süreçler polimer ara ürünleri ve naylon iplik üretimi gerçekleştirdi ve bir kimyasal pilot tesis kurdu.

16 Şubat 1937'de naylonun patenti alındı. Pek çok deney döngüsünden sonra, Nisan 1937'de deneysel bir çorap partisi için elyaf elde edildi. Temmuz 1938'de pilot tesisin inşaatı tamamlandı.

Carothers 41 yaşına girdikten üç gün sonra, 29 Nisan 1937'de potasyum siyanür içmekten öldü. Seçkin araştırmacı, bir bilim insanı olarak başarısız olduğu takıntısının peşini bırakmıyordu.

Naylonun geliştirilmesi, diğer kamu ürünlerinden daha fazla, 6 milyon dolara mal oldu. (Karşılaştırma için: Amerika Birleşik Devletleri televizyon geliştirmeye 2,5 milyon dolar harcadı.)

Naylon dışarıdan doğal ipeğe benzer ve kimyasal yapı olarak ona yakındır. Ancak kendi tarzında mekanik dayanım naylon elyaf, viskon ipeğinden yaklaşık üç kat daha üstündür ve doğal ipeğin neredeyse iki katıdır.

DuPont, naylon üretim sürecinin sırrını uzun süredir yakından koruyor. Hatta bunun için gerekli ekipmanı da kendisi yaptı. Hem çalışanların hem de malların toptan satıcılarının “naylon sırlara” ilişkin bir gizlilik sözleşmesi imzalamaları gerekiyordu.

Piyasaya çıkan ilk ticari ürün naylon kıllı diş fırçalarıydı. Üretimleri 1938'de başladı. Naylon çoraplar Ekim 1939'da tanıtıldı ve 1940'ın başlarında Wilmington, örgü fabrikalarının çorap yapmak için satın aldığı naylon elyaf üretmeye başladı. Ticaret firmaları arasındaki karşılıklı anlaşma sayesinde, rakip üreticilerin çorapları aynı gün piyasaya çıktı: 15 Mayıs 1940.

Naylon ürünlerin seri üretimi ancak 1946'da II. Dünya Savaşı'ndan sonra başladı. O zamandan bu yana pek çok başka poliamidin (naylon, perlon vb.) ortaya çıkmasına rağmen, naylon tekstil endüstrisinde hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

1939'da dünya naylon üretimi sadece 180 ton iken, 1953'te 110 bin tona ulaştı.

1950'li yıllarda gemiler naylon plastikten yapılıyordu. kanatlı pervaneler küçük ve orta tonajlı gemiler için.

XX yüzyılın 40-50'lerinde. Diğer sentetik poliamid lifleri de ortaya çıktı. Bu nedenle SSCB'de en yaygın olanı naylondu. Kömür katranından üretilen ucuz fenol, üretimi için hammadde olarak kullanılıyor. 1 ton fenolden yaklaşık 0,5 ton reçine elde edilebiliyor ve bundan 20-25 bin çift çorap yapmaya yetecek miktarda naylon üretilebiliyor. Kapron ayrıca petrol ürünlerinden de elde edilir.

1953 yılında dünyada ilk kez SSCB'de etilen ve karbon tetraklorür arasında pilot endüstriyel ölçekte bir polimerizasyon reaksiyonu gerçekleştirildi ve enant elyafın endüstriyel üretimi için başlangıç ​​ürünü elde edildi. Üretim planı, A. N. Nesmeyanov liderliğinde bir bilim adamları ekibi tarafından geliştirildi.

Temel fiziksel ve mekanik özellikler açısından enant, bilinen diğer poliamid elyaflardan daha aşağı olmakla kalmayıp, aynı zamanda birçok yönden naylon ve naylondan da üstündü.

50'li ve 60'lı yıllarda. geçen yüzyılda polyester ve poliakrilonitril sentetik elyafların üretimine başlandı.

Polyester elyaflar polietilen tereftalat eriyiğinden oluşturulur. Mükemmel ısı direncine sahiptirler, 180°C'de %50 mukavemetini korurlar ve yangına ve hava koşullarına dayanıklıdırlar. Çözücülere ve zararlılara karşı dayanıklıdır: güveler, küf vb. Polyester elyaf iplik, taşıma bantları, tahrik kayışları, halatlar, yelkenler, balık ağları, hortumların üretiminde ve lastikler için temel olarak kullanılır. Monofilament, kağıt makineleri için ağlar ve raketler için ipler üretmek için kullanılır. Tekstil endüstrisinde triko, kumaş vb. yapımında polyester elyaftan iplik kullanılır. Polyester elyaflar arasında lavsan da bulunur.

Poliakrilonitril lifleri özellik bakımından yüne benzer. Asitlere, alkalilere ve solventlere karşı dayanıklıdırlar. Dış giyim, halı ve takım elbise kumaşı yapımında kullanılırlar. Pamuk ve viskon elyafla karıştırılan poliakrilonitril elyaflar, keten, perde ve branda yapımında kullanılır. SSCB'de bu elyaflar nitron ticari adı altında üretildi.

Birçok sentetik elyaf, bir eriyik veya polimer çözeltisinin çapı 50 ila 500 mikrometre olan düzelerden soğuk hava odasına zorlanmasıyla üretilir; burada şeritler katılaşıp elyaf haline gelir. Sürekli olarak oluşturulan iplik bir bobin üzerine sarılır.

Asetat elyafları solventin buharlaştırılması için sıcak havada kürlenirken, viskon elyaflar özel sıvı reaktiflerle çökeltme banyolarında kürlenir. Oluşum sırasında elyafların bobinlere çekilmesi, zincir polimer moleküllerinin daha net bir düzen almasını sağlamak için kullanılır.

Liflerin özellikleri farklı yöntemlerden etkilenir: banyodaki maddelerin ekstrüzyon hızının, bileşiminin ve konsantrasyonunun değiştirilmesi, eğirme çözeltisinin, banyonun veya hava odasının sıcaklığının değiştirilmesi, düze açıklığının boyutunun değiştirilmesi.

Bir elyafın mukavemet özelliklerinin önemli bir özelliği, elyafın kendi yerçekiminin etkisi altında koptuğu kopma uzunluğudur.

Doğal pamuk lifi için 5 ila 10 km, asetat ipek için - 12 ila 14, doğal ipek için - 30 ila 35, viskon lifi için - 50 km'ye kadar değişir. Polyesterlerden ve poliamidlerden yapılan elyaflar büyük bir mukavemete sahiptir. Örneğin naylonun kopma uzunluğu 80 km'ye kadar çıkmaktadır.

Sentetik elyaflar birçok alanda doğal elyafların yerini almıştır. Üretimlerinin toplam hacmi neredeyse eşittir.

Giriş…………………………………………………….…………………………3

1. Sentetik elyafların özellikleri………………………..…….3

2. Sentetik elyaf üretimi için hammaddeler……………………..4

3. Sentetik elyaf üretimi…………………………………5

4. Sentetik elyafların kullanımı……………………….…………11

Referanslar……………………………………………………….12

giriiş

Sentetik elyaflar, basit maddelerin (etilen, benzen, fenol, propilen vb.) senteziyle elde edilen polimer malzemelerden yapılır. petrol gazları, petrol ve kömür katranı. Sentetik polimer malzemeler Lif üretimine yönelik, polimerizasyon ve polikondensasyon reçineleri esas alınarak yapılır. Polimerizasyon ve polikondensasyon işlemlerinin koşullarına bağlı olarak, yalnızca boyut olarak değil aynı zamanda yapı bakımından da farklı olan polimer molekülleri elde edilir. Yüksek moleküllü bileşiklerin sentezi için modern yöntemler, çeşitli monomerler kullanarak ve sentez koşullarını değiştirerek, herhangi bir bileşime sahip bileşikler elde etmeyi ve sonuç olarak polimerin ve ondan elde edilen liflerin özelliklerini istenen yönde değiştirmeyi mümkün kılar. . Hammadde elde edildikten sonra sentetik elyaf üretim süreci eğirme ve terbiye işlemlerinden oluşur. Sentetik elyaflar, bir çözeltinin yanı sıra erimiş veya yumuşatılmış bir polimerden oluşturulur.
Şu anda, sentetik elyafların büyük bir kısmı doğal ve yapay elyaflarla birlikte kullanılmakta ve bu da tüketici gereksinimlerini karşılayan tekstil ürünlerinin üretilmesini mümkün kılmaktadır.
Tüm sentetik lifler, makromoleküllerin yapısına bağlı olarak karbon zincirine ve hetero zincire ayrılır. En yaygın olarak kullanılan karbon zincirli elyaflar poliakrilonitril, polivinil klorür, polivinil alkol, poliolefindir ve heterozincirli elyaflar poliamid ve polyesterdir.

Sentetik elyafların özellikleri

Sentetik elyaflar, doğal ve yapay olanların aksine, düşük nem emilimi ile karakterize edilir, bu nedenle bunlardan yapılan ürünler çabuk kurur. Neme karşı duyarlılığın düşük olması bu liflerin diğer özelliklerini de etkiler. Böylece suya daldırıldığında fiziksel ve mekanik özellikleri neredeyse değişmez. Bu lifler hem havada kuru halde hem de ıslak halde yüksek mukavemete sahiptir, bu da uygulama kapsamını genişletir. Sentetik elyafların önemli bir özelliği kimyasal eylemsizliktir. Böylece naylon ve anit alkalilere karşı dayanıklı, lavsan asitlere karşı dayanıklı, klorun özellikleri asitlerin, alkalilerin, oksitleyici maddelerin ve diğer reaktiflerin etkisi altında değişmez. Sentetik elyaflar bakteri, mikroorganizma, küf ve güvelere karşı dayanıklıdır.
Ancak sentetik lifler birçok özellik bakımından farklılık gösterir. Örneğin, naylon elyaf aşınmaya karşı yüksek dirençle, nitron elyaf ise güneş ışığı Ve atmosferik etkiler ve lavsan çok düşük bir artık uzamaya sahiptir. Sentetik elyafların bir takım dezavantajları vardır. Bu nedenle, düşük nem emilimi, bu liflerin boyanmasını önemli ölçüde zorlaştırır, yüzeylerinde elektrostatik yük birikmesini teşvik eder ve hijyenik özellikleri azaltır, bu da bu liflerin keten ve çocuk ürünlerinin üretiminde kullanımını sınırlar.

2. Sentetik elyaf üretimi için hammaddeler

Sentetik elyaflar, bir polimerizasyon veya polikondensasyon reaksiyonu sonucu doğal düşük moleküllü maddelerden (C, H, O, N vb.) oluşan polimerlerin sentezlenmesiyle elde edilen elyaflardır. Polimerler, kimya tesislerinde büyük miktarlarda üretilen petrol, gaz ve kömür işleme ürünlerinden (benzen, fenol, etilen, asetilen, amonyak, hidrosiyanik asit) sentezlenir. Başlangıç ​​ürünlerinin bileşimini değiştirerek sentetik polimerlerin ve bunlardan elde edilen liflerin yapısını ve özelliklerini değiştirmek mümkündür.

Sentetik elyaflar doğal malzemeler arasında bulunamayacak bir kimyasal bileşime sahiptir.

Sentetik elyaflar, düşük molekül ağırlıklı bileşiklerden (monomerler) polimerizasyon veya polikondensasyon reaksiyonları yoluyla elde edilen sentetik polimerlerden oluşturulan kimyasal elyaflardır.

Sentetik elyaflar, yapay elyaflara göre yüksek aşınma direncine, düşük kırışma ve büzülmeye sahiptir, -. ancak düşük hijyenik özelliklerle karakterize edilirler.

Sentetik elyafların geliştirilmesinde umut verici yeni bir yön, ultra ince üretim teknolojisinin geliştirilmesidir.

lifler (mikro lifler). Tekstil işçileri rahat kumaşlar ve triko üretme olasılığını onlarla ilişkilendiriyor. Mikro elyafların kullanılması, gelişmiş hijyenik özelliklere sahip malzemelerin, yumuşak, elastik, dökümlü, su geçirmez ve iyi hijyenik özelliklere sahip kumaşların elde edilmesini mümkün kılar.

Polyester elyaflar (polietilen tereftalat - PET, lavsan, polyester)- karmaşık heterozincirli polimerlerden oluşan sentetik elyaflar. Polietilen tereftalat elyafları, polyester tereftalik asit ve etilen glikolün bir eriyiğinden oluşur.

Sentetik elyafların küresel üretiminde bu elyaflar ilk sırada yer almaktadır. Lavsan elyafı, bu göstergede yün dahil tüm tekstil elyaflarından üstün olan kırışma direnci ile karakterize edilir. Böylece lavsan elyafından yapılan ürünler yünlü ürünlere göre 2-3 kat daha az kırışır. Selüloz esaslı malzemelerde kırışmayı azaltmak için karışıma %45-55 oranında lavsan lifi ilave edilir.

Mylar lifi ışığa ve hava koşullarına karşı çok iyi bir dirence sahiptir ve bu göstergede nitron lifinden sonra ikinci sırada yer alır. Bu nedenle perde-tül, tente ve çadır ürünlerinde kullanılması tavsiye edilir. Mylar lifi ısıya dayanıklı liflerden biridir. Ürünlerin kıvrımlı ve oluklu etkilerini iyi koruduğu termoplastiktir. Aşınma ve bükülmeye karşı direnç açısından lavsan elyafı naylon elyaftan biraz daha düşüktür. Fiber yüksek mukavemete sahiptir, fiberin kopma yükü 49-50 cN/tex'tir, iplik - 29-39 cN/tex'tir ve iyi deforme olabilirliğe sahiptir (kopma sırasındaki bağıl uzama sırasıyla %35^0 ve %17-35'tir) . Lif, seyreltik asitlere ve alkalilere karşı dayanıklıdır, ancak konsantre sülfürik asit ve sıcak alkaliye maruz kaldığında yok olur. Dacron sarı, dumanlı bir alevle yanar ve sonunda siyah, yok edilemez bir top oluşturur.

Bununla birlikte, lavsan lifi düşük higroskopisiteye (%1'e kadar), zayıf boyanabilirliğe, artan sertliğe,

Tekstil mal

elektrifikasyon ve yağlanabilirlik. Üstelik haplar ürünlerin yüzeyinde uzun süre kalıyor.

Poliamid elyaflar (naylon, dederon, naylon)- bir poliamid eriyiğinden oluşturulan bir tür sentetik elyaf - heterozincir, ana zincirde amid grupları (- CO - MH2) içeren polimerler ve polimerizasyon yöntemleriyle (örneğin, e-kaprolaktamdan) veya dikarboksilik asitlerin polikondensasyonuyla elde edilir ( veya bunların esterleri) ve diaminler. En yaygın olarak kullanılanı, e-kaproamidin polimerizasyonunun bir ürünü olan poli-e-kaproamidden oluşturulan naylon elyaflardır.

Naylon elyafın olumlu özellikleri şunları içerir: yüksek mukavemet ve deformasyon özellikleri: elyafın kopma yükü 32-35 cN/tex, iplik 36-44 cN/tex ve kopma uzaması %60-70 ve %20-45'tir. Sırasıyla en yüksek aşınmaya ve bükülmeye dayanıklı tekstil elyaflarından yapılmıştır. Naylon elyafın bu değerli özellikleri, aşınmaya daha dayanıklı malzemeler elde etmek için diğer elyaflarla karıştırıldığında kullanılır.

Böylece yünlü kumaşa %5-10 oranında naylon elyaf eklenmesi aşınma direncini 1,5-2 kat artırır. Naylon elyaf ayrıca düşük kırışma ve büzülme özelliğine sahiptir ve mikroorganizmalara karşı dayanıklıdır.

Naylon 170°C sıcaklıkta yumuşar, 210°C'de ise erir. Naylon aleve verildiğinde erir, zorlukla tutuşur ve mavimsi bir alevle yanar. Erimiş kütle damlamaya başlarsa yanma durur, sonunda erimiş kahverengi bir top oluşur ve sızdırmazlık mumu kokusu hissedilir.

Bununla birlikte, naylon elyafın higroskopikliği nispeten düşüktür (%3,5-4), dolayısıyla bu tür elyaflardan yapılan ürünlerin hijyenik özellikleri düşüktür. Ayrıca naylon elyaf yeterli sertliğe sahiptir, yüksek oranda elektriklenir, ışığa, alkalilere, mineral asitlere karşı kararsızdır ve düşük ısı direncine sahiptir. Naylon elyaftan yapılan ürünlerin yüzeyinde, elyafların yüksek mukavemeti nedeniyle ürün içinde kalan ve aşınma sırasında kaybolmayan boncuklar oluşur.

Poliakrilonitril elyaflar (PAN, akrilik, nitron, or-lon, curtel)- poliakrilonitrilden veya %85'ten fazla akrilonitril içeren kopolimerlerden elde edilen sentetik elyaflar. Paul ve akrilik nitril, akrilonitrilin radikal polimerizasyonuyla elde edilir. %40-85 oranında akrilonitril içeren kopolimerlerden yapılan liflere genellikle modakrilik denir.

Nitron - en yumuşak, en ipeksi ve en sıcak sentetik elyaftır. Isıya karşı koruma özelliklerinde yünü aşar, ancak aşınma direncinde pamuktan bile daha düşüktür. Nitronun mukavemeti naylonun yarısı kadardır ve higroskopikliği çok düşüktür (%1,5). Nitron aside dayanıklıdır, tüm organik çözücülere ve mikroorganizmalara karşı dayanıklıdır ancak alkaliler tarafından yok edilir.

Kırışma ve büzülme oranı düşüktür. Işık direncinde tüm tekstil elyaflarından üstündür. 200-250 °C sıcaklıkta nitron yumuşar. Nitron sarı, dumanlı bir alevle yanıp sönerek yanar ve sonunda katı bir top oluşturur.

Lif kırılgandır, iyi boyanmaz, yüksek oranda elektriklenir ve tüylenir, ancak düşük mukavemet özelliklerinden dolayı haplar aşınma sırasında kaybolur.

Düşük higroskopisite ve zayıf boyanabilirlik gibi eksiklikleri ortadan kaldırmak için çok çeşitli modifiye PAN elyafları - modakrilik elyaflar - oluşturulmuştur.

Polivinil klorür lifleri. Polivinil klorür - PVC elyafından ve perklorovinil - klordan üretilir. Lifler, yüksek kimyasal direnç, düşük ısı iletkenliği, çok düşük higroskopisite (%0,1-0,15) ve eklem hastalıkları için terapötik etkiye sahip insan derisine sürtündüğünde elektrostatik yük biriktirme yeteneği ile karakterize edilir. Dezavantajları düşük ısı direncidir (ürünler 70 ° C'den yüksek olmayan sıcaklıklarda kullanılabilir) ve ışık ve hava koşullarına karşı dengesizliktir.

Polivinil alkol lifleri (vinol) polivinil alkolden elde edilir. Vinol ortalama higroskopisiteye (%5) sahiptir, suda şişme derecesi %150-200'dür ve yüksek stabiliteye sahiptir.

Tekstil ürünleri

Aşınmaya karşı dayanıklılık, poliamid elyaflardan sonra ikinci sıradadır ve iyi boyanır.

Poliolefin lifleri polietilen ve polipropilenin eriyiklerinden elde edilir. Bunlar en hafif tekstil elyaflarıdır, bunlardan yapılan ürünler suda batmaz. Aşınmaya, kimyasal maddelere karşı dayanıklıdırlar ve yüksek çekme mukavemetine sahiptirler. Dezavantajları ise düşük ışık haslığı ve düşük ısı direncidir.

Poliüretan elyaflar (spandeks, likra, elastin) Elastomerlere aittirler çünkü son derece yüksek elastikliğe sahiptirler (%800'e kadar uzayabilirlik). Hafiftirler, yumuşaktırlar, ışığa, yıkanmaya ve tere dayanıklıdırlar. Dezavantajları arasında düşük higroskopiklik (% 1-1,5), düşük mukavemet, düşük ısı direnci sayılabilir.

Tabloda 2.1 tekstil elyaf türlerinin sembollerini gösterir.

Tablo 2.1Tekstil elyaf türleri için semboller

Masanın sonu. 2.1