текстильні товари
Текстильними товарами називаються вироби, що виробляються з волокон і ниток. До них відносяться тканини, трикотажні полотна, неткані і плівкові матеріали, штучні шкіра та хутро.
До факторів, що формує споживчі властивості і якість текстильних товарів, відносяться властивості, будова і якість текстильних волокон, пряжі і ниток, спосіб виробництва, структура матеріалу і вид обробки.
Класифікація, асортимент і властивості волокон
Волокно - це гнучке міцне тіло, довжина якого в кілька разів перевищує його поперечні розміри. Текстильні волокна використовують для виготовлення пряжі, ниток, тканин, трикотажних полотен, нетканих матеріалів, штучної шкіри і хутра. В даний час при виготовленні текстильних виробів широко використовуються різні види волокон, які відрізняються один від одного за хімічним складом, будовою і властивостями.
Основними ознаками класифікації текстильних волокон є спосіб отримання (походження) і хімічний склад, що визначають основні фізико-механічні та хімічні властивості волокон, а також виробів, одержаних з них. За походженням всі волокна поділяються на натуральні і хімічні.
Натуральні волокна - волокна природного, т. Е. Рослинного, тваринного або мінерального походження.
Хімічні волокна-волокна, виготовлені в заводських умовах. Хімічні волокна бувають штучні і синтетичні. Штучні волокна отримують з природних високомолекулярних сполук. Синтетичні волокна отримують з низькомолекулярних речовин в результаті реакції полімеризації або поліконденсації, в основному з продуктів переробки нафти і кам'яного вугілля.
Асортимент і властивості натуральних волокон і ниток
Природні високомолекулярні сполуки утворюються в процесі розвитку і зростання волокон. Основним речовиною всіх рослинних волокон є целюлоза, тварин волокон - білок: у вовни - кератин, у шовку - натурального.
бавовнаотримують з коробочок бавовнику. Він являє собою тонкі, короткі, м'які пухнасті волокна, що покривають насіння однорічних рослин бавовнику. Він є основним видом сировини текстильної промисловості. Бавовняне волокно являє собою тонкостінну трубочку з каналом всередині. Для бавовни характерні відносно висока міцність, теплостійкість (130-140 ° С), середня гігроскопічність (18-20%) і мала частка пружної деформації, внаслідок чого вироби з бавовни сильно мнуть. Бавовна відрізняється високою стійкістю до дії лугів і незначною - до стирання. Останні відкриття в генній інженерії дозволили виростити кольорова бавовна.
льон- луб'яні волокна, довжина яких становить 20-30мм і більше. Складаються з подовжених циліндричних клітин з досить гладкими поверхнями. Елементарні волокна з'єднані між собою на пектинові речовини в пучки по 10-50 шт. Гігроскопічність становить від 12 до 30%. Лляне волокно погано забарвлюється через значне вмісту жіровоскових речовин. За стійкістю до світла, високих температур і мікробним руйнувань, а також по теплопровідності перевершує бавовна. Лляне волокно використовують для виготовлення технічних (брезент, парусина, приводні ремені та ін.), Побутових (білизняний полотно, костюмні і платьевиє тканини) і тарних тканин.
Вовнає волосяний покрив овець, кіз, верблюдів та інших тварин. Волокно вовни складається з лускатого (зовнішнього), коркового і серцевинного шарів. На частку білка кератину в хімічний склад волокна доводиться 90%. Основну масу вовни для підприємств текстильної промисловості поставляє вівчарство. Овеча шерсть буває чотирьох типів: пух, перехідний волос, ость і мертвий волосся. Пух - це дуже тонке, звивистою, м'яке і міцне волокно, без серцевинного шару. Використовується гагачий, гусячий, качиний, козячий і кролячий пух. Перехідний волосся - це більш товсте і грубе волокно, ніж пух. Ость - це волокно більш жорстке, ніж перехідний волосся. Мертвий волосся - дуже товсте в поперечнику і грубе неізвітие волокно, покрите великими пластинчастими лусочками. Волокно могер (ангора) отримують від ангорських кіз. Від кашмірських кіз отримують волокно кашмир, що відрізняється м'якістю, ніжністю на дотик і переважно білим кольором. Особливістю вовни є її здатність до звалювання і висока теплозащитность. Завдяки цим властивостям з вовни виробляють тканини та трикотажні вироби зимового асортименту, а також сукна, драп, фетр, повстяні і валяні вироби.
шовк- це тонкі довгі нитки, що виробляються шовкопрядом за допомогою шелкоотделітельних залоз, і намотується їм на кокон. Довжина такої нитки може складати 500-1500 м. Найбільш високоякісним сортом шовку вважається кручений шовк з довгих ниток, що добуваються з середини кокона. Натуральний шовк широко використовується при виробленні швейних ниток, платтяних тканин і штучних виробів (головних хусток, косинок і шарфів). Особливо чутливий шовк до дії ультрафіолетових променів, тому термін служби виробів з натурального шовку при сонячному освітленні різко зменшується.
Асортимент і властивості хімічних волокон і ниток
штучні волокна
віскозне волокно- саме натуральне з усіх хімічних волокон, що отримується з природної целюлози. Залежно від призначення віскозне волокна виробляють у вигляді ниток, а також штапельного (короткого) волокна з блискучою або матовою поверхнею. Волокно володіє хорошою гігроскопічністю (35-40%), світлостійкістю і м'якістю. Недоліками віскозних волокон є: велика втрата міцності в мокрому стані, легка м'ята, недостатня стійкість до тертя і значна усадка при зволоженні. Ці недоліки усунуті в модифікованих віскозних волокнах (полінозное, сіблон, мтілон), яким властиві значно вища міцність в сухому і мокрому стані, велика зносостійкість, менша усадка і підвищена несминаемость. Сіблон, в порівнянні зі звичайним віскозним волокном, має меншу ступінь усадки, підвищені показники несмінаемості, міцності в мокрому стані і стійкості до лугів. Мтілан має антимікробні властивості і використовується в медицині як нитки для тимчасового скріплення хірургічних швів. Віскозні волокна застосовуються при виробництві одежних тканин, білизняного і верхнього трикотажу як в чистому вигляді, так і в суміші з іншими волокнами і нитками.
Ацетатні і триацетатні волокнаотримують з бавовняної целюлози. Тканини з ацетатних волокон зовні дуже схожі на натуральний шовк, мають високу пружністю, м'якістю, хорошою драпируемость, малої сминаемостью, здатністю пропускати ультрафіолетові промені. Гігроскопічність менше, ніж у віскози, тому електризуються. Тканини з триацетатного волокна мають малу сминаемость і усадку, але втрачають міцність в мокрому стані. Завдяки високій пружності тканини добре зберігають форму і оздоблення (гофре і плісе). Висока термоустойчівостьпозволяет гладити тканини з ацетатних і триацетатних волокон при 150-160 ° С.
синтетичні волокна
Синтетичні волокна виробляють з полімерних матеріалів. Спільними достоїнств синтетичних волокон є висока міцність, стійкість до стирання і мікроорганізмам, несминаемость. Основний недолік - низька гігроскопічність і електрізуемость.
Поліамідні волокна - капрон, анид, енант, нейлон - відрізняються високою міцністю при розтягуванні, стійкістю до стирання і багаторазового вигину, мають високу хімічну стійкість, морозостійкістю, стійкістю до дії мікроорганізмів. Основними їх недоліками є низька гігроскопічність, термостійкість і світлостійкість, висока електрізуемость. В результаті швидкого "старіння" вони жовтіють, стають ламкими і жорсткими. Поліамідні волокна і нитки широко використовуються при виробленні побутових і технічних виробів.
Поліефірні волокна - лавсан - руйнуються при дії кислот і лугів, гігроскопічність становить 0,4%, тому для вироблення тканин побутового призначення в чистому вигляді не застосовується. Характеризується високою термостійкістю, малою усадкою, низьку теплопровідність і великий пружністю. Недоліками волокна є його підвищена жорсткість, здатність до утворення пілінгу на поверхні виробів, низька гігроскопічність і сильна електрізуемость. Лавсан широко застосовується при виробленні тканин, трикотажних і нетканих полотен побутового призначення в суміші з вовною, бавовною, льоном і віскозним волокном, що надає виробам підвищену стійкість до стирання, пружність і формостійкість. Крім того, волокно використовується в медицині для виготовлення хірургічних ниток і кровоносних судин.
Поліакрилонітрильні волокна - нитрон, дралон, Долан, орлон - за зовнішнім виглядом нагадують шерсть. Вироби з нього навіть після прання мають високу формоустойчивостью і несминаемость. Стійкі до впливів молі і мікроорганізмів, мають високу стійкість до ядерних випромінювань. По стійкості до стирання нітрон поступається поліамідним і поліефірним волокнам. Застосовується у виробництві верхнього трикотажу, тканин, а також штучного хутра, Килимових виробів, ковдр і тканин.
Полівінілспіртовиє волокна- винол, ралон - мають високу міцність і стійкістю до стирання і вигину, дії світла, мікроорганізмів, поту, різних реагентів (кислот, лугів, окислювачів, нафтопродуктів). Винол відрізняється від всіх синтетичних волокон підвищеної гігроскопічністю, що дає можливість використовувати його при виробленні тканин для білизни і верхнього одягу. Штапельні (короткі) Полівінілспіртовиє волокна застосовують в чистому вигляді або в суміші з бавовною, шерстю, льоном або хімічними волокнами для одержання тканин, трикотажу, фетру, повсті, парусини, брезентовий, фільтрувальних матеріалів.
поліуретанові волокна- спандекс, лайкра - мають високу еластичність: можуть багаторазово розтягуватися і збільшуватися по довжині в 5-8 разів. Мають високу пружність, міцність, несминаемость, стійкість до стирання (в 20 разів більше, ніж у гумової нитки), до светопогоде і хімічних реагентів, але низьку гігроскопічність і термостійкість: при температурі понад 150 ° С жовтіють і стають жорсткими. З використанням цих волокон виробляють еластичні тканини та трикотажні полотна для верхнього одягу, і предметів жіночого туалету, спортивного одягу, а також панчішно-шкарпеткові вироби.
ПВХ волокна- хлорин - відрізняються стійкістю до зносу і дії хімічних реагентів, але в той же час мало поглинають вологу, недостатньо стійкі до світла і високих температур: при 90-100 ° С волокна "сідають" і розм'якшуються. Використовують у виробництві фільтрувальних тканин, рибальських сіток, трикотажного лікувального білизни.
поліолефінові волокнаотримують з поліетилену і поліпропілену. Вони дешевше і легше інших синтетичних волокон, мають високі показники міцності, стійкості до хімічних реагентів, мікроорганізмам, зносу і багаторазових вигинів. Недоліки: низька гігроскопічність (0,02%), значна електрізуемость, нестійкість до високих температур (при 50-60 ° С - значна усадка). В основному використовують для виготовлення технічних матеріалів, Килимових виробів, плащових тканин і т. Д.
Неорганічні нитки і волокна
скляні волокнаотримують з силікатного скла методом плавлення і витягування. Вони мають негорючістю, стійкістю до корозії, лугів і кислот, високою міцністю, атмосферо-і звукоізоляційні властивості. Використовуються для виробництва фільтрів, вогнетривким внутрішньої обшивки літаків і суден, театральних завіс.
металеві волокнаотримують з алюмінію, міді, нікелю, золота, срібла, платини, латуні, бронзи шляхом волочіння, різання, стругання і лиття. Виробляють алюніт, люрекс і мішуру. У суміші з іншими волокнами і нитками застосовують для вироблення і обробки одежних, меблево-декоративних тканин і текстильної галантереї.
ВОЛОКНА НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, отримують на основі хімічних елементів (Бору, металів), оксидів (SiO 2, Al 2 О 3, ZrO 2), карбідів (SiC, В 4 С), нітридів (AlN), сумішей зазначених сполук (наприклад, різних оксидів або карбідів), а також на основі природних (базальту та ін.) або штучних (силікатного скла, дивись Скляне волокно) силікатів. Структура більшості волокон неорганічних - полікристалічна, силікатних волокон - аморфна. За властивостями до волокон неорганічним близькі ниткоподібні кристали аналогічних з'єднань.
Оксидні, силікатні, металеві волокна неорганічні отримують головним чином продавлювання розплаву через фільєри, роздуванням розплаву гарячими газами або розтягуванням у відцентровому полі. Карбідні і оксидні волокна неорганічні - екструзією пластифікованих полімерами або плавкими силикатами тонкодисперсних оксидів з наступним спіканням частинок цих сполук або термічною обробкою органічних (зазвичай гідратцелюлозної) волокон, що містять солі та інші сполуки металів. Карбідні волокна отримують також відновленням оксидних волокон вуглецем; борні і карбідні - газофазним осадженням на підкладці (вольфрамової або вуглецевої нитках, смужках плівок). Для поліпшення експлуатаційних властивостей волокна неорганічні модифікують газофазним осадженням поверхневих (бар'єрних) шарів з більш стійких речовин.
Волокна неорганічні високоплавких (температура експлуатації багатьох волокон неорганічних до 1500 ° С), негігроскопічні, стійкі в багатьох агресивних середовищах; в окислювальному середовищі найбільш стійки оксидні волокна, в меншій мірі - карбідні. Міцність волокон неорганічних від 1-1,3 ГПа (SiC, В 4 С) до 4-6 ГПа (В, SiO 2), модуль пружності від 70-90 ГПа (SiO 2, базальт) до 400-480 ГПа (В, ZrO 2, SiC). Карбідні волокна володіють напівпровідниковими властивостями.
Волокна неорганічні і нитки на їх основі застосовують як армуючі компоненти в композиційних матеріалах, що мають органічну (полімерну), керамічну або металеву матрицю; в якості високотемпературних теплоізоляційних матеріалів. З кварцових, оксидних і металевих волокон виготовляють фільтри для агресивних рідин і гарячих газів. Електропровідні металеві і карбідкремнієві волокна і нитки застосовують в електротехніці.
Літ .: Конкін А. А. Вуглецеві і інші жаростійкі волокнисті матеріали. М., 1974; Кац С. М. Високотемпературні теплоізоляційні матеріали. М., 1981; Наповнювачі для полімерних композиційних матеріалів. М., 1981; Будницкий Г. А. Армуючі волокна для композиційних матеріалів // Хімічні волокна. 1990. №2; Цирлін А. М. Безперервні неорганічні волокна для композиційних матеріалів. М., 1992.
Крім уже перерахованих існують волокна з природних неорганічних сполук. Вони діляться на натуральні і хімічні.
До натуральних неорганічних волокон відноситься азбест -тонковолокністий силікатна мінерал. Азбестові волокна вогнестійкі (температура плавлення азбесту досягає 1500 ° С), щелоче-, кислототривкі, нетеплопровідного.
Елементарні волокна азбесту об'єднані в технічні волокна, які служать основою для ниток, використовуваних для технічних цілей і при виробленні тканин для спеціального одягу, здатних витримувати високі температури і відкритий вогонь.
Хімічні неорганічні волокна поділяють на скловолокна (кремнієві) і металлосодержащие.
Кремнієві волокна, або скловолокна, виготовляють з розплавленого скла у вигляді елементарних волокон діаметром 3-100 мкм і дуже великої довжини. Крім них виготовляють штапельне скловолокно діаметром 0,1-20 мкм і довжиною 10-500 мм. Скловолокно негорючі, хемостойкость, володіє електро-, тепло-, звукоізоляційні властивості. Використовується для виготовлення стрічок, тканин, сіток, нетканих полотен, волокнистих полотен, вати для технічних потреб в різних галузях господарства країни.
Металеві штучні волокна виробляють у вигляді ниток шляхом поступового витягування (волочіння) металевого дроту. Так отримують мідні, сталеві, срібні, золоті нитки. Алюмінієві нитки виготовляють, нарізаючи плоску алюмінієву стрічку (фольгу) на тонкі смужки. Металевим ниткам можна додати різні кольори нанесенням на них кольорових лаків. Для надання більшої міцності металевим ниткам їх обвивають нитками з шовку або бавовни. Коли нитки покривають тонкою захисною синтетичною плівкою, прозорою або кольоровою, отримують комбіновані металеві нитки - метлон, люрекс, алюніт.
Виробляються металеві нитки наступних видів: округла металева нитка; плоска нитку у вигляді стрічки - Плющенко; кручена нитка - мішура; Плющенко, скручена з шовкової або бавовняної ниткою, - прядиво.
Стаття Г.Е.Кричевский, д.т.н., проф., Засл.діяч науки РФ
Вступ
В даний час найбільш розвинені країни переходять в 6-ому технологічного укладу, а за ними підтягуються розвиваються. В основі цього укладу (постіндустріальне суспільство) лежать нові, проривні технології і, перш за все, нано-, біо-, інфо-, когніто-, соціальні технології. Ця нова парадигма розвитку цивілізації зачіпають всі області практик людини, впливає на всі технології попередніх укладів. Останні не зникають, але істотно видозмінюються, модернізуються. Але, головне, якісна зміна - це поява нових технологій, перехід їх на комерційний рівень, впровадження продуктів цих технологій і модифікованих традиційних технологій в повсякденне життя цивілізованої людини (медицина, транспорт всіх видів, будівництво, одяг, інтер'єр і аксесуари будинку, спорт, армія, засоби комунікації та ін.).
Кричевський Г.Є. - професор, доктор технічних наук, заслужений діяч РФ, експерт ЮНЕСКО, академік РІА і МІА, Лауреат Держпремії МСР, член нанотехнологічної суспільства Росії.
Не оминув стороною цей тектонічний, технологічне зрушення і область виробництва волокон, без яких не тільки виробництво текстилю всіх видів, але багатьох технічних виробів традиційних і нетрадиційних областей застосування (композити, медичні імплантати, дисплеї та ін.) Неможливо.
Історія
Історія волокон - це історія людства, від первісного існування до сучасного постіндустріального суспільства. Без одягу, домашнього інтер'єру, Без технічного текстилю немислимий побут, культура, спорт, наука, техніка, медицина. Але всі види текстилю не існує без волокон, які в той же час є тільки сировиною, але без якого неможливо провести всі види текстилю та інші волокносодержащіе матеріали.
Цікаво відзначити, що багато тисяч років тому, починаючи з кінця ери палеоліту (~ 10-12 тис. Років до н.е.) і до кінця 18-го століття, людина використовувала виключно, тільки природні (рослинного і тваринного походження) волокна . І тільки перша промислова революція (2-ий технологічний уклад - середина 19-ого століття) і, звичайно, успіхи в науці і, перш за все, хімії та хімічних технологій породили перше покоління хімічних волокон (гідратцелюлозної - мідноаміачних і віскозних). З цього моменту і до теперішнього часу виробництво хімічних волокон розвивалося надзвичайно швидко в кількісному (обігнали за 100 років виробництво природних волокон) і по ряду позицій в якісному відношенні (істотне поліпшення споживчих властивостей). Коротко історія волокон представлена \u200b\u200bв таблиці 1, з якої випливає, що історія хімічних волокон пройшла три етапи, а останній ще не закінчився і третє, молоде покоління хімічних волокон проходить етап свого формування. НЕВЕЛИЧКА термінологічних ВІДСТУП
Є розбіжність в російських (раніше радянських) і міжнародних термінах. Згідно радянській, російській термінології волокна діляться на природні (рослинні, тваринні) і хімічні (штучні і синтетичні).
Задамо собі питання «а хіба все суще, що нас оточує, не перебуває з хімічних елементів і речовин?». І тому є хімічними і, отже, природні волокна - теж хімічні. Чудові радянські вчені, які запропонували цей термін «хімічні», були, перш за все, хіміками-технологами і вкладали в цей термін сенс того, що їх виробляє не природа (біохімія), а виробляє з хімічних технологій людина. На перше місце поставлено, домінує в цьому терміні хімічна технологія.
Міжнародна термінологія все штучні і синтетичні волокна (полімери) позначає на противагу природним (natural) - нерукотворним, як зроблені руками людини (рукотворні) - manmade fibres. Таке визначення з моєї точки зору правильніше. З розвитком хімії полімерів і технологій виробництва волокон термінологія в цій області теж розвивається, уточнюється, ускладнюється. Використовуються такі терміни, як волокна полімерні і неполімерних, органічні, неорганічні, нанорозмірні волокна, волокна, наповнені наночастинками, отримані з використанням генної інженерії та ін.
Приведення у відповідність термінології з досягненнями у виробництві волокон третього покоління буде тривати; за цим треба стежити і виробникам і споживачам волокон, щоб розуміти один одного.
Нове, третє покоління високоефективних волокон (ВЕВ)
Волокна третього покоління з такими властивостями в зарубіжної літератури називають ВЕВ - високоефективними волокнами (HPF - High Performance Fibers) і до них поряд з новими полімерними волокнами відносять вуглецеві, керамічні і нові види скляних волокон.
Третє, нове покоління волокон початок формування в кінці 20-го століття і продовжує розвиватися в 21-му столітті, і характеризується підвищеним вимогою до їх експлуатаційними властивостями в традиційних і нових областях застосування (аерокосмічна, автомобілебудування, інші види транспорту, медицина, спорт, армія , будівництво). Ці області застосування пред'являють підвищені вимоги до фізико-механічними властивостями, термо-, вогне-, біо-, хемо, радіаційної стійкості.
Задовольнити повністю цей комплекс вимог асортиментом природних і хімічних волокнами 1-ого та 2-четвертого покоління не вдається. На допомогу приходять успіхи в області хімії і фізики полімерів, фізики твердого тіла і виробництво на цій основі ВЕВ.
З'являються (синтезуються) полімери з новими хімічною будовою і фізичною структурою отримані за новими технологіями. Встановлення залежності, причинно-наслідкових зв'язків між хімією, фізикою волокон і їх властивостями лежить в основі створення волокон 3-го покоління з наперед заданими властивостями і, перш за все, з високою розривною міцністю, міцністю до тертя, вигину, тиску, пружністю, термо- і вогнестійкістю.
Як видно з табл.1, де представлена \u200b\u200bісторія волокон, розвиток волокон відбувається таким чином, що попередні види волокон при появі нових не зникають, а продовжують використовуватися, але значимість їх убуває, а нових зростає. Це закон історичної діалектики і переходу продукції з одного технологічного укладу в інший зі зміною пріоритетів. До сих пір використовуються всі природні волокна, хімічні волокна 1-ого та 2-четвертого покоління, але починають набирати силу нові волокна 3-го покоління.
Виробництво синтетичних волокон, волокнообразующих полімерів, як більшість сучасних органічних низько- і високомолекулярних речовин засноване на нафто- і газохімії. На схемі малюнка 1 показані численні продукти первинної та глибокої переробки природного газу і нафти аж до волокнообразующих полімерів, волокон 2-ої і 3-го покоління.
Як можна бачити з нафти і природного газу при глибокій обробці можна отримувати пластики, плівки, волокна, ліки, барвники та інші речовини.
В радянських часів все це і вироблялося, і СРСР займав провідні (2-5) місця в світі по виробництву волокон, барвників, пластмас. На жаль, в даний час російським газом і нафтою користуються вся Європа і Китай і виробляють з нашої сировини безліч цінних продуктів, в тому числі волокна.
До появи хімічних волокон в ряді технічних областей використовували природні волокна (бавовна), що мають характеристики міцності 0,1-0,4 Н / текс і модуль пружності 2-5 Н / текс.
Перші віскозне і ацетатні волокна мали міцність не вище, ніж природні (0,2-0,4 Н / текс), але до 60-их років 20-го століття вдалося підняти їх міцність до 0,6 Н / текс і розривне подовження до 13% (за рахунок модернізації класичною технологією).
Цікаве рішення було знайдено в разі волокна Fortisan: еластомерного ацетатное волокно обмилюють до гідратцеллюлози і досягали міцності 0,6 Н / текс і модуля пружності 16 Н / текс. Цей тип волокна протримався на світовому ринку в період 1939-1945 рр.
Високі показники міцності досягаються не тільки за рахунок специфічного хімічної будови полімерних ланцюгів волокнообразующих полімерів (ароматичні поліаміди, полібензоксазоли і ін.), Але і за рахунок особливої, впорядкованої фізичної надмолекулярної структури (формування з рідкокристалічного стану), за рахунок високої молекулярної маси (висока сумарна енергія міжмолекулярних зв'язків), як у випадку нового виду поліетиленових волокон.
Оскільки сучасні уявлення про механізми руйнування полімерних матеріалів і волокон зокрема зводиться до співвідношення міцності хімічних зв'язків в головних ланцюгах полімеру і міжмолекулярних зв'язків між макромолекулами (водневі, ван-дер-ваальсові, гідрофобні, іонні і ін.), То гра на підвищення міцності йде на два фронти: високоміцні одинарні ковалентні зв'язки в ланцюзі і висока міцність сумарних міжмолекулярних зв'язків між макромолекулами.
Поліамідні і поліефірні волокна прийшли на світовий ринок (Дюпон) в 1938 р і присутні на ньому до сих пір, займаючи велику нішу в традиційному текстилі і в багатьох областях техніки. Сучасні поліамідні волокна мають міцність 0,5 Н / текс і модуль пружності 2,5 Н / текс, поліефірні волокна мають близьку міцність і більш високий модуль пружності 10 н / текс.
Подальше підвищення міцних показників цих волокон в рамках існуючих технологій реалізувати було неможливо.
Синтез і виробництво пара-арамідних волокон, формованих з рідкокристалічного стану з міцності (міцність 2 н / текс і модуль пружності 80 н / текс) було розпочато Дюпон в 60-ті роки 20 століття.
В останні десятиліття минулого століття з'явилися вуглецеві волокна з міцністю ~ 5гПа (~ 3 Н / текс) і модулем пружності 800 гПа (~ 400 Н / текс), скляні волокна нового покоління (міцність ~ 4 гПа, 1,6 Н / текс), модуль пружності 90 гПа (35 Н / текс), керамічні волокна (міцність ~ 3 гПа, 1 Н / текс), модуль пружності 400 гПа (~ 100 Н / текс).
Таблиця 1 Історія волокон
| * № п. ** | * Вид волокна ** | * Час використання ** | технологічний уклад | Область застосування |
|---|---|---|---|---|
| I | ПРИРОДНІ - нерукотворний | |||
| 1а | Рослинні: бавовна, льон, пенька, рами, сизаль та ін. | Освоєно 10-12 тис.р. тому; використовуються до теперішнього часу | Все індустріальні технологічні і все індустріальні технологічні | Одяг, будинок, спорт, медицина, армія, обмежена в техніці і ін. |
| 1б | Тварини: шерсть, шовк | |||
| II | ХІМІЧНІ - рукотворні | |||
| 1 | 1-е покоління | |||
| 1а | Штучні: Гидратцеллюлозниє, мідноаміачні, віскозне | Кінець 19-ого - 1-ша половина 20-го століть, до теперішнього часу | 1-ий-6ой технологічні уклади | Одяг, будинок, спорт, медицина, обмежена в техніці |
| 1б | ацетатні | |||
| 2 | 2-е покоління | |||
| 2а | Штучні: ліоцелл (Гидратцеллюлозниє) | 4-а чверть 20-го століття по теперішній час | 4-ий-6ой технологічні уклади | Одяг, медицина та ін. |
| 2б | Синтетичні: поліамідні, поліефірні, акрилові, ПВХ, Полівінілспіртовиє, поліпропіленові | 30иє - семидесятих роки 20-го століття по теперішній час | Одяг, будинок, техніка та ін. | |
| 3 | 3-тє покоління | |||
| 3а | Синтетичні: ароматичні (пара-, мета-) поліаміди, поліетиленові з високою молекулярною масою, полібензоксазольние, полібензімідазольние, вуглецеві | 5ий-6ой технологічні уклади | Техніка, медицина | |
| 3б | Неорганічні: нові види скляних волокон, керамічні | кінець 20-го - початок 21-і століть | 6ой технологічний уклад | техніка |
| 3в | Нанорозмірні і нанонаполненние волокна |
3-тє покоління хімічних волокон в зарубіжній літературі називають не тільки високоефективними (ВЕВ), але і поліфункціональними, розумними. Всі ці та інші назви, терміни не точні, спірні, у всякому разі, не наукові. Тому що всі існуючі і природні і хімічні волокна, безумовно, в тій чи іншій мірі і високоефективні і поліфункціональні, і недурні. Взяти хоча б природні волокна бавовна, льон, вовна, то жодне хімічне волокно не може перевершити їх високих гігієнічних властивостей (дихають, поглинають потовиділення, а льон ще біологічно активний). Всі волокна володіють не однією, а декількома функціями (поліфункціональні). Як бачимо, зазначені вище терміни досить умовні.
Фізико-механічні властивості ВЕВ
Оскільки основні галузі використання нового покоління волокон (корд для шин, композити для літако-, ракето-, автомобілебудування, будівництво) висувають високі вимоги до властивостей волокон і, перш за все, до фізико-механічними властивостями, то зупинимося більш детально на цих властивостях ВЕВ.
які фізико-механічні властивості є важливими для нових областей використання волокон: розривна міцність, міцність на стирання, на стиск, перекручування. При цьому важливо волокнам витримувати багаторазові (циклічні) деформаційні впливу, адекватні умовам експлуатації виробів, що містять волокна. Дуже наочно на малюнку 2 показано відмінності у вимогах до фізико-механічними властивостями (розривна міцність, модуль пружності), які пред'являють до волокон три області використання: традиційний текстиль, традиційний технічний текстиль, нові сфери застосування в техніці.
Як можна бачити, вимоги до міцності властивостями волокон з боку нових і традиційних областей застосування істотно зростають, і це тенденція збережеться з розширенням областей використання волокон. Яскравий приклад - космічний ліфт, про який говорять уже не тільки фантасти, а й інженери. А цей проект можна реалізувати, тільки використовуючи надміцні троси з нановолокон 3-го покоління і волокон типу павукового шовку (міцніше сталевий нитки).
малюнок 2
Пояснення до рис.2: Модуль пружності і розривна міцність оцінюються в одних одиницях. Модуль пружності - міра жорсткості матеріалу, що характеризується опором розвитку пружних деформацій. Для волокон визначається, як початкова лінійна залежність між навантаженням і подовженням. Ден (деньє) - одиниця вимірювання лінійної щільності нитки (волокна) \u003d маса 1000 метрів в м Текс - одиниця (позасистемна) вимірювання лінійної щільності волокна (нитки) \u003d г / км.
У таблиці 2 наведені порівняльні характеристики фізико-механічних властивостей різних волокон, в тому числі ВЕВ.
Таблиця 2. Порівняльні характеристики фізико-механічних властивостей різних волокон
Слід мати на увазі, що фізико-механічні властивості треба оцінювати не за одним показником, а по крайней мере, по сукупності двох показників, тобто міцність і пружність при різних видах деформаційного впливу.
Так, згідно з даними табл.2 сталева нитка виграє по пружності, але програє по питомій щільності (дуже важка). З огляду на всі показники в сукупності, можна вибирати галузі використання волокон. Так трос для космічного ліфта повинен бути не тільки суперміцні, а й легким.
Тканина для куленепробивного жилета повинна бути легкою, пружною (драпируемость) і здатної гасити кінетичну енергію кулі (залежить від енергії розриву, тобто здатності діссепіровать енергію). Композит для болідів гоночних машин повинен бути міцним до ударів і одночасно легким; ремені безпеки повинні бути з високоміцних волокон з високою пружністю.
Вимоги до фізико-механічних характеристиках волокон, як набору, поєднанню двох і більше показників можна продовжити. Цей набір властивостей і чинників формулює користувач, виходячи з умов експлуатації виробів, що містять волокна. Простежимо зміну поколінь волокон на прикладі шинного корду, вимоги до фізико-механічними характеристиками якого весь час зростали.
При появі перших автомобілів (1900) в якості шинного корду використовували бавовняну пряжу; з появою гідратцелюлозної віскозних волокон в період 1935-1955 рр. вони повністю замінили бавовна. У свою чергу поліамідні волокна (нейлон різних видів) замінили віскозне волокна. Але і класичні поліамідні волокна сьогодні не відповідають за міцності властивостями вимогам автопрому, особливо в разі шин для важкого транспорту, для авіації. Тому поліамідний корд заміщений сьогодні на сталеві нитки.
Максимум міцності комерційних поліамідних і поліефірних волокон досягає ~ 10 г / ден (~ 1ГПа, ~ 1 Н / текс). Комбінація помірною високої міцності і пружності забезпечує високу енергію розриву (робота розриву) і високу стійкість до багаторазових шоковим деформацій. Однак ці показники поліамідних і поліефірних волокон не задовольняють вимогам певних нових областей використання волокон.
Наприклад, поліамідні і поліефірні волокна з причини високого зростання жорсткості при високих швидкостях деформації не дозволяє їх використовувати в антібаллістіческіх виробах.
У той же час поліефірні волокна дуже підходять для високоміцних риболовецьких снастей (мотузки, канати, мережі та ін.), Оскільки для них характерно відносно висока міцність і гідрофобність (не змочується водою); канати з поліефірних волокон використовують на бурових для роботи на глибині до 1000-2000 м, де вони здатні витримувати вантаж до 1,5 тонн.
Поєднання високої міцності і високої модуля пружності забезпечується трьома групами ВЕВ: 1. на основі арамидов, високомолекулярного поліетилену, інших лінійних полімерів, вуглецеві волокна; 2. неорганічні волокна (скляні, керамічні); 3. на основі термореактивних полімерів, що утворюють сітчасту тривимірну структуру.
ВЕВ на основі лінійних полімерів
Перша група ВЕВ в основі яких лежать лінійні (1D мірні) полімери та найпростіший з них поліетилен.
Для матеріалів з лінійних полімерів ще в 1930 р Staudinger запропонував ідеальну модель надмолекулярної структури, що забезпечує високий модуль пружності уздовж головних ланцюгів (11000 кг / мм2) і тільки 45 кг / мм2 між макромолекулами, пов'язаними силами ванн-дер-Ваальса.
Малюнок 3. Ідеальна фізична структура лінійного полімеру по Staudinger.
Як можна бачити (рис. 3) міцність структури визначається видовженістю і високою орієнтацією ланцюгів макромолекул уздовж осі волокна.
Технологія (стан прядильного розчину і розплаву, умови витяжки) виробництва волокон повинна бути побудована таким чином, щоб не утворювалися складки макромолекул. Волокноутворюючих полімери при певному хімічному будову макромолекул вже в розчині утворюють витягнуті, орієнтовані структури, об'єднані в блоки (рідкі кристали). При формуванні волокон з такого стану, усіленногое високим ступенем витяжки, формується структура близька до ідеальної по Staudinger (рис.3). Така технологія вперше була реалізована фірмою Дюпон (США) при виробництві волокон Kevlar на основі поліпараараміда і поліфенілентерефталатаміда. У цих високоміцних волокнах ароматичні цикли з'єднані амідними групами
Наявність циклів в ланцюзі забезпечує пружність, а амідні групи утворюють міжмолекулярні водневі зв'язки, що відповідають за розривну міцність.
За близькою технології (рідкокристалічний стан в розчині, високий ступінь витяжки при формуванні ВЕВ виробляють з різних полімерів різними фірмами, в різних країнах під різними торговими назвами: Technora (Taijin, Японія), Vectran (Gelanese, США), Тверлана, терлон (СРСР, Росія), Mogelan-HSt і інші.
Вуглецеві волокна і графенові шари
Великих 2D-мірних молекул в природі не буває. Монофункціональні молекули в реакціях дають молекули малих розмірів; біфункціональні дають лінійні (1D-мірні) полімери; три- і більш функціональні реагенти утворюють 3D-мірні, сітчасті зшиті структури (термопласти). Тільки специфічна геометрія напрямки зв'язків, здатних утворюватися атомами вуглецю, призводить до шаруватих молекулам. Графен - гексональная, планарная сітка з вуглецевих атомів - перший приклад такої структури.
Вуглецеві волокна зазвичай отримують високотемпературної обробкою (крекінг) органічних волокон (целюлозні, поліакрилонітрильні) при натягу. Отримують міцні, пружні волокна, в яких одномірні шари орієнтовані паралельно осі волокна.
3D-мірні сітчасті структури
Полімери з 3D-мірної сітчастою структурою зазвичай називають термопластами, оскільки вони утворюються в термокаталітіческіх реакціях конденсації поліфункціональних мономерів.
3D-термопласти можна отримати у формі волокон. Володіючи термостійкістю, такі волокна не відрізняються високою міцністю. Прикладами таких волокон є волокна на основі меламіно-формальдегідного і фенол-альдегідного полімерів *.
Неорганічні 3D-мірні сітчасті структури (скляні і керамічні) і на їх основі волокна, а також на основі оксидів і карбідів металів відрізняються високою міцністю, пружністю, термо- і вогнестійкістю.
- Основний полімер волокна шерсті - кератин - теж сітчастий редкосшітий природний полімер. Відрізняється унікальними пружно-еластичними властивостями (стійкість до стиснення). Зшивання лінійного полімеру целюлози рідкісними поперечними зв'язками надає волокну і тканинам з нього стійкість до зминання, яким не володіють целюлозні волокна спочатку. Але при цьому знижується (~ 15%) міцність на розрив і стирання.
На малюнках 4-10 наведені порівняльні фізико-механічні характеристики ВЕВ.
У таблиці 3 наведені основні експлуатаційні характеристики природних і хімічних волокон.
Малюнок 4. Криві навантаження - подовження для звичайних волокон і ВЕВ.
Малюнок 5. Зв'язок між питомою міцністю і модулем пружності ВЕВ.
Малюнок 6. Залежність міцності маса від міцності / обсяг для ВЕВ.
Малюнок 8. Криві навантаження - розтягнення композиту на основі ВЕВ в епоксидної матриці.
Малюнок 9. Розривне довжина в кілометрах для ВЕВ.
Малюнок 10. ВЕВ. Основні галузі використання.
Таблиця 3. Основні експлуатаційні характерітсіка природних і хімічних волокон (Hearle).
| № | Тип волокна | Пліт-ність г / см3 | Вологість, при 65% вологості | Точка плавлення, ° С | Міцність, Н / текс | Модуль пружності, Н / текс | Робота розриву, Дж / г | Розривне подовження,% |
| 1 | бавовна | 1,52 | 7 | 185* | 0,2–0,45 | 4–7,5 | 5–15 | 6–7 |
| 2 | льон | 1,52 | 7 | 185* | 0,54 | 18 | 8 | 3 |
| 3 | Вовна | 1,31 | 15 | 100**/300* | 0,1–0,15 | 2–3 | 25–40 | 30–40 |
| 4 | Нат.шелк | 1,34 | 10 | 175* | 0,38 | 7,5 | 60 | 23 |
| 5 | віскозне | 1,49 | 13 | 185* | 0,2–0,4 | 5–13 | 10–30 | 7–30 |
| 6 | поліамідні | 1,14 | 4 | 260*** | 0,35–0,8 | 1,–5 | 60–100 | 12–25 |
| 7 | поліефірні | 1,93 | 0,4 | 258 | 0,45–0,8 | 7,–13 | 20–120 | 9–13 |
| 8 | Поліпропіле-нові | 0,91 | 0 | 165 | 0,6 | 6 | 70 | 17 |
| 9 | n-арамідні | 1,44 | 5 | 550* | 1,7–2,3 | 50–115 | 10–40 | 1,5–4,5 |
| 10 | m-арамідні | 1,46 | 5 | 415* | 0,49 | 7,5 | 85 | 35 |
| 11 | Vectran | 1,4 | < 0,1 | 330 | 2–2,5 | 45–60 | 15 | 3,5 |
| 12 | HMPE | 0,97 | 0 | 150 | 2,5–3,7 | 75–120 | 45–70 | 2,9–3,8 |
| 13 | PBO | 1,56 | 0 | 650* | 3,8–4,8 | 180 | 30–90 | 1,5–3,7 |
| 14 | вуглецеві | 1,8–2,1 | 0 | >2500 | 0,4–3,9 | 20–370 | 4–70 | 0,2–2,1 |
| 15 | скляні | 2,5 | 0 | 1000–12000**** | 1–2,5 | 50–60 | 10–70 | 1,8–5,4 |
продовження табл. 3
| 16 | керамічні | 2,4–4,1 | 0 | >1000 | 0,3–0,95 | 55–100 | 0,5–9 | 0,3–1,5 |
| 17 | хемостойкость | 1,3–1,6 | 0–0,5 | 170–375***** | 0–0,65 | 0,5–5 | 15–80 | 15–35 |
| 18 | термостійкі | 1,25–1,45 | 5–15 | 200–500**** | 0,1–1,3 | 2,5–9,5 | 10–45 | 8–50 |
- - деструкція; ** - розм'якшення; *** - для найлон 66, найлон 6 - 216 °; **** - розрідження;
***** - вилка температур
Економіка ВЕВ
У 50-ті роки минулого століття поліамідні і поліефірні волокна були буквально «дивом» для споживача, зголоднілого по великій кількості виробів з текстилю з новими властивостями. Після промислового освоєння волокон цього типу найбільшим хімічним концерном світу Дюпон (США) навздогін кинулися всі провідні хімічні фірми розвинених капіталістичних країн, що почали випускати подібні волокна під різними назвами.
Не залишилася осторонь і хімічна промисловість СРСР, яка взяла орієнтир на один тип полиамидного волокна - капрон на основі поликапроамида. Технологія ця з репарацій була вивезена з Німеччини в 1945 р демонтажі німецьких заводів, що випускали це волокно під назвою перлон, брав участь видатний радянський вчений - полимерщик, професор Захар Олександрович Роговин. Він разом з групою радянських учених і інженерів налагодив виробництво капрону на ряді заводів в різних містах СРСР (Клин, Калінін (Твер)).
Поліефірні волокна на основі поліетилентерефталату проводилися в широких масштабах в СРСР під торговою маркою лавсан - абревіатура - лабораторія високомодульних з'єднань академії наук. Ці два волокна стали основними багатотоннажних і залишаються ними до сих пір в світі. Ці волокна дуже широко самі по собі або в суміші з іншими волокнами використовуються як у виробництві одягу, домашнього текстилю, так і в технічному секторі.
Світовий баланс виробництва і споживання волокон в 2010 році показаний на малюнку 11.
Малюнок 11.
Малюнок 12.
Поліефір. 2000 г. - 19,1 млн.тонн;
2010 року - 35 млн.тонн;
2020 г. - 53,4 млн.тонн.
Бавовна. 2000 г. - 20 млн.тонн;
2010 року - 25 млн.тонн;
2020 г. - 28 млн.тонн.
Малюнок 13.
Малюнок 14.
Малюнок 15.
Малюнок 16.
Малюнок 17.
Малюнок 18.
Перш ніж переходити до економіки ВЕВ скажімо, як будувалася цінова і інвестиційна політика виробництва поліамідних і поліефірних волокон. На початку (30-40-ті роки 20-го століття) виходу на ринок поліамідні і поліефірні волокна були в кілька разів дорожче природних волокон бавовни і навіть вовни. У це зараз важко повірити, коли картина зворотна і відповідає реальному співвідношенню собівартості виробництва цих волокон. Але це була абсолютно правильна цінова політика, характерна для початку виходу на ринок потенційно масового продукту. Ця цінова політика дозволяє значні доходи направляти на подальші дослідження з розвитку, вдосконалення виробництва нових видів волокон, в тому числі ВЕВ. В даний час поліамідні і поліефірні волокна випускаються безліччю компаній у багатьох країнах великотоннажних. Така конкуренція, великі тиражі цих волокон привели до цін досить близькими до собівартості.
Інша, більш складна ситуація в разі економіки ВЕВ. Дюпон, починаючи дослідження в області ароматичних поліамідів, що призвели до створення з них волокна Kevlar (на основі n-поліараміда), орієнтував їх спочатку на ринок шинного корду.
Поява важких і швидкісних автомашин, важких літаків вимагало високоміцного корду; цим вимогам не відповідали не тільки бавовна і віскозне волокно, а й значно міцніші поліамідні і поліефірні волокна.
Підвищення міцності корду пропорційно збільшувало термін служби шин ( «ходимость») і заощаджувало витрата волокон на виробництво корду.
Kevlar та інші високоміцні ВЕВ використовуються для шин спеціального типу (гоночні машини, важкі трейлери). ВЕВ в силу специфіки ринку їх споживання виробляються під замовлення малими партіями, невеликим числом виробників за значно складнішою технології (багатоступінчастий синтез, дорога сировина, складна технологія формування, високий ступінь витяжки, екзотичні розчинники, низькі швидкості формування) і, звичайно, за високими цінами . Але ті області техніки, в яких ВЕВ знаходять застосування (літако-, ракетобудування) можуть собі дозволити споживати волокна за високими цінами, які неприйнятні в разі виробництва одягу, домашнього текстилю.
Виробництво найбільш використовуваних ВЕВ досягає ~ 10 тис.тонн на рік, вузькоспеціалізованих 100 тонн в рік і менш (рис. 19).
Малюнок 19.
Виняток становлять ВЕВ на основі високомолекулярного поліетилену, оскільки і сама сировина (етилен) і полімер отримують за відомою відносно простий технології. Необхідно тільки на стадії полімеризації забезпечити утворення полімеру з високою молекулярною масою, яка і визначає відмінні фізико-механічні характеристики цього виду волокна. Ціни на світовому ринку ВЕВ високі, але сильно різняться і залежать від багатьох факторів (тоніна волокна, міцність, тип пряжі і ін.) Від кон'юнктури ринку (сировини). Тому в різних джерелах ми знаходимо великі коливання в цінах (табл.4). Так для вуглецевих волокон ціна коливається від 18 DS / кг до 10000 DS / кг.
Передбачати динаміку зміни цін на ВЕВ значно складніше, ніж багатотоннажних традиційних волокон (виробляють десятки млн.тонн на рік), а інвестувати в багатотоннажних виробництво ВЕВ - дуже ризикована справа. Найбільш ємним ринком ВЕВ є виробництво і споживання нового покоління композитних матеріалів, що каталізують роботи з удосконалення технології виробництва ВЕВ.
Поки для виробництва ВЕВ не будують нові заводи, а їх виробляють на існуючих заводах на спеціальних пілотних установках і лініях.
Звичайно, армія, спорт, медицина (імпланти), будівництво і, звичайно, авіа- і аеронавтика є реальними і потенційними користувачами ВЕВ. Так зниження на 100 кг ваги літаків за рахунок нового покоління легких і міцних композиційних матеріалів знижує річні витрати на паливо на 20000 DS на один літак.
Для будь-яких інновацій існує ризик інвестицій, але без ризику не буває і успіху. Це тільки в студентському проекті можна точно підрахувати бізнес-план. Папір все стерпить.
Добре з цього приводу сказав засновник всесвітньо відомої автомобільної компанії Honda - Soichiro Honda: «Пам'ятай, успіх може бути досягнутий при багаторазовому повторенні проб і помилок. Фактичний успіх - це результат 1% вашої праці і 99% невдач ». Звичайно, це гіпербола, але не далека від істини.
Таблиця 4 Ціни на різні ВЕВ в порівнянні з поліефірним технічним волокном
| №№ | вид волокна | Ціна в DS / кг |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. | поліефірні | 3 |
| 2. | Високомодульні полімерні волокна | |
| n-арамідні | 25 | |
| m-арамідні | 20 | |
| високомолекулярний поліетилен | 25 | |
| Vectran | 47 | |
| Zylon (полібензоксазольное РВО) | 130 | |
| Tensylon (SSPE) | 22–76 | |
| 3. | вуглецеві волокна | |
| на основі ПАН волокон | 14–17 | |
| на основі нафтового пеку (звичайне) | 15 | |
| на основі нафтового пеку (високомодульний) | 2200 | |
| на основі окислених акрилових волокон | 10 |
продолж.табл.4
| 1 | 2 | 3 |
| 4. | скляні волокна | |
| Е-типу | 3 | |
| S-2-типу | 15 | |
| керамічні | ||
| SiC- виду: Nicolan NI, Tyrinno Lox-M, ZM | 1000–1100 | |
| стонхометріческого типу | 5000–10000 | |
| Alumina-типу | 200–1000 | |
| boron-типу | 1070 | |
| 5. | Термо- і хемостойкость | |
| РЕЙОК | 100–200 | |
| термопласти Basofil | 16 | |
| термопласти Kynol | 15–18 | |
| PBI | 180 | |
| PTFE | 50 |
виробництво сучасних видів волокон (поліефірні, поліамідні, акрилові, поліпропіленові та, звичайно, ВЕВ) в РФ є вкрай виправданим з точки зору величезних запасів природного сировини (нафта, газ) для виробництва волокон і великий їх потреби для модернізації значного числа галузей промисловості (нафто-, газопереробної , текстильної, судно-, автомобілебудування). На нашому сировину половина світу (за винятком США, Канаду, Лат.Амеріку) все це робить і нам з високою доданою вартістю продає. Виробництво хімічних волокон нового покоління може зіграти роль локомотива розвитку вітчизняної індустрії, ставши одним з важливих чинників національної безпеки РФ.
Використана література:
- Г.Е.Кричевский. Нано-, біо-, хімічні технології та виробництво нового покоління волокон, текстилю та одягу. М., изд-во «Известия», 2011 р, 528 с.
- High Performance Fibres. Hearle J.W.S. (Ed.). Woodhead Publishing Ltd, 2010 p.329.
Military textiles. Edited by E Wilusz, US Army Natick Soldier Center, USA. Woodhead Publishing Series in Textiles. 2008, 362 р.
- PCI Fibres. Fibres Economics in an Ever Changing World Outlook Conference. www.usifi.com/...look_2011pdf
Скорочення в назві волокон
| англійська | Русский |
| Carbone HS | вуглецеві |
| HPPE | високоміцні поліетиленові |
| Aramid | арамідні |
| E-S-Glass | скляні |
| Steel | сталеві |
| Polyamide | поліамідні |
| PBO | полібенозксазольние |
| Polypropelene | поліпропіленові |
| Polyester | поліефірні |
| Ceramic | керамічні |
| Boron | на основі бору |
| Kevlar 49,29,149 | арамідні |
| Nomex | м-арамидное |
| Lycra | еластомірні поліуретанові |
| Teflon | політетрафторетіленовое |
| Aluminium | на основі сполук алюмінію |
| Para-aramid | п-арамидное |
| m-aramid | м-арамидное |
| Dyneema | високомолекулярне поліетиленове HMPE |
| Coton | бавовна |
| Acrylic | акрилові |
| Wool | вовна |
| Nylon | полиамидное |
| Cellulosic | штучне целюлозне |
| PP | поліпропіленове |
| PPS | поліфеніленсульфідное |
| PTFE | політетрафторетіленовое |
| Cermel | поліарамідімідное |
| PEEK | поліефіркетоновое |
| PBI | полібензімідозольное |
| P-84 | поліарімідное |
| Vectran | араматіческое поліефірне |
Матеріали по темі
- «Інші матеріали Автора у нас на сайті»:
Неорганічна пряжа виготовляється із з'єднань хімічних елементів (крім сполук вуглецю), зазвичай з волокнообразующих полімерів. Можуть використовуватися азбест, метали і навіть скло.
Це цікаво. Тонковолокнисту будова природного азбесту дозволяє робити з нього пряжу для неспаленої тканини.
Різновиди і особливості виробництва
завдяки різноманітності вихідних матеріалів з неорганічних волокон можливо створювати різні види пряжі. Всі вони характеризуються високою розривною міцністю, відмінною формоустойчивостью, несминаемость, стійкістю до дії світла, води, температури.
Широке застосування в текстильній промисловості отримала металева, або металізована, пряжа. Вона використовується в поєднанні з іншими типами матеріалу для додання виробам блискучого, декоративного вигляду. Для виробництва такої пряжі застосовують або алюніт - металеві нитки, які не тьмяніють і не вицвітають з часом. Матеріал виготовляється з алюмінієвої фольги, покритої поліефірної плівкою, яка захищає від окислення. Для отримання золотистого відтінку в сировину додають мідь, а для додавання армуючих властивостей - скручують з капроновою ниткою.
Для розширення асортименту текстильних виробів неорганічні волокна можуть бути використані в суміші з іншими матеріалами, в тому числі природного походження.
Історична довідка. Виробництво штучної пряжі почалося в кінці XIX століття. Першим видом неорганічних волокон був нітратний шовк, отриманий в 1890 році.
властивості
Штучне походження пряжі з неорганічних волокон наділило її масу переваг:
- стійкістю до ультрафіолету - пряжа не вигоряє на яскравому сонці, зберігаючи первозданний колір;
- добру гігроскопічність, тобто здатність вбирати і випаровувати вологу;
- гігієнічністю - неорганічні волокна не представляють інтересу для молі, в них не розмножуються мікроорганізми.
Всі вироби з неорганічних волокон мають гарну несучістю і зберігають свій зовнішній вигляд протягом довгого часу.
Вироби з такої пряжі вимагають дбайливого прання. Вода не повинна бути гарячою, оптимально - не більше 30-40 градусів. В іншому випадку річ може дати усадку або втратити міцність.
Рекомендується використовувати рідину для прання відповідного виду тканин і антистатик. Вичавлювати речі з неорганічних волокон шляхом скручування не можна: в мокрому вигляді вони втрачають до 25% міцності, що може привести до пошкоджень.
Порада. Не використовуйте машинний віджим і не сушіть виріб на батареї. Краще розправити річ на рівній горизонтальній поверхні, підклавши рушник, який вбере вологу, або клейонку.
Що в'яжуть з неорганічних волокон
Пряжа з неорганічних волокон ідеально підходить для в'язання спицями або гачком. Гладкі блискучі нитки не плутаються і не розшаровуються, з ними легко впорається навіть новачок. З цієї пряжі ви можете пов'язати або прикрасити металізованою ниткою:
- витончене болеро;
- модний топік;
- гарне плаття;
- яскравий головний убір;
- мереживну серветку;
- пінетки або шкарпетки для дитини.
Неорганічні волокна дозволять створити красиву і ошатну річ. Використовуйте фантазію, і у вас все вийде!
Неорганічні волокна в брендових колекціях
Щоб зв'язати якісний виріб, потрібно вибрати відповідний матеріал. Пряжу з неорганічними волокнами пропонують Lana Grossa і інші виробники. Вони завоювали величезну популярність у в'язальниць усього світу. Яскраві, красиві і оригінальні колекції пряжі дозволять вам вибрати ідеальний матеріал для своєї роботи.
