Sintetična vlakna

  Tekstilna vlakna, sestavljena iz sintetiziranih polimerov, ki jih v naravi ne najdemo, so umetna, sintetična polimerna vlakna: poliester, poliamid, akril, polipropilen, spandeks, polivinil alkohol itd. , poliamid in akril, bodo tukaj obravnavani.

  Poliester

Beseda ester je ime za soli, ki nastanejo pri reakciji med alkoholom in kislino. Estri so organske soli, poliester pa veliko organskih soli. Najpogostejši poliestrski oblačilni filament ali rezana vlakna so običajno sestavljena iz polimerov polietilen tereftalata. Poliestrska vlakna so zdaj največje umetno vlakno glede na obseg proizvodnje.

Poliestrski filamenti ali rezana vlakna nimajo prepoznavnega mikroskopskega videza. Vzdolžni videz vlakna je zelo pravilen in brez posebnosti zaradi skoraj krožnega prereza.

Poliestrski polimer je linearen. Polimerni sistem je ocenjen na približno 65-85 odstotkov kristalnega. Poliestrska vlakna imajo visoko natezno trdnost, nizek povratek vlage, visok začetni modul in dobro obnovitev gub zaradi izjemno kristalnega polimernega sistema. Močna kavstična soda pri visokih temperaturah lahko hidrolizira in razgradi vlakna, koncentrirana žveplova kislina pa lahko razgradi vlakna.

Najpomembnejši lastnosti poliestrskih tkanin sta nezmečkan videz in enostavna nega. Te tkanine zahtevajo malo ali nič likanja; so enostavni za pranje in hitro sušenje.

Tkanine iz 100-odstotnega poliestra so običajno izdelane iz filamentnih vlaken. Te tkanine se pogosto uporabljajo v oblačilih, pohištvu za dom in različnih komercialnih in industrijskih aplikacijah. Mešanice poliestra z volnenimi, bombažnimi, rajonskimi ali lanenimi vlakni so priljubljene in jih najdemo v številnih različnih izdelkih za končno uporabo. V mešanih tkaninah poliestrska vlakna prispevajo k lažjemu vzdrževanju, trdnosti in vzdržljivosti, odpornosti proti obrabi, videzu brez gub ter ohranjanju oblike in velikosti. Proteinska ali celulozna vlakna v mešanici izboljšajo sposobnost barvanja, udobje in vpojnost ter zmanjšajo statični naboj.

  poliamid

Prvo sintetično vlakno je poliamid, ki so ga začeli komercialno proizvajati v ZDA leta 1939. Po količini proizvedenega najpomembnejšega poliamidnega vlakna je najlon 6,6; to je poliheksametilen adipamid. Oznaka 6,6 pomeni, da obstajata dva monomera, od katerih vsak vsebuje šest ogljikovih atomov, ki sta potrebna za tvorbo polimera te vrste najlona. Najlon 6 je drugo najpomembnejše poliamidno vlakno. Ekstrudira se iz polikaprolaktama. Oznaka 6 pomeni, da je za polimerizacijo te vrste najlona potreben le en monomer, ki vsebuje šest ogljikovih atomov.

Najlonski filamenti so gladki in sijoči. Če gledamo v prerezu, je najlon običajno popolnoma okrogel. Je zelo odporen na alkalije in relativno manj odporen na kisline. Najlon je zelo močno, hitro sušeče vlakno z visoko mokro trdnostjo in odlično elastičnostjo. Najlon ima nizko specifično težo kot druga vlakna. Zaradi teh lastnosti so zelo primerni za nogavice, tkanine za padala, srajce, spodnje perilo, preproge in ojačitev gume v pnevmatikah in pasovih.

  Akrilna vlakna

Arcilna vlakna so polimeri, proizvedeni s polimerizacijo akrilonitrila, ki je homopolimer ali kopolimer, proizveden s polimerizacijo akrilonitrila skupaj z do 15 odstotki različnih drugih monomerov, kot so metil metakrilat, vinil acetat itd. Komonomeri so dodani za izboljšanje stopnje barvanja. , afiniteto za barvilo ali druge uporabne značilnosti obdelave.

Akrilna vlakna imajo zelo prijeten, topel in mehak ročaj. Tkanine, izdelane iz nje, imajo svilen lesk, roko in draperijo. Izjemna lastnost akrilnih vlaken je sorazmerno nizka gostota, ki zagotavlja prostornino in dobro pokrivnost. Vlakno ima samo 1,5-odstotno povratno vlago in je zato dovzetno za statično elektriko. Nima točno določenega tališča, zato se komercialno proizvaja z mokro in suho obdelavo.

Akrilna vlakna so slabo odporna na močne kisline, alkalije in nekaj polarnih organskih topil. Njegova odpornost na sončno svetlobo je dobra. Odporen je na plesen in vremenske vplive. Blago je mogoče zlahka stisniti, nagubati ali zmečkati z visoko stopnjo obstojnosti za nošenje in pranje. Akrilna vlakna najdemo v številnih aplikacijah v pleteninah, preprogah in tkaninah z lasi.

  Lycra

Du Pont je predstavil novo raztegljivo vlakno leta 1958. To novo vlakno je umetno izdelan segmentiran poliuretanski filament na osnovi sintetičnega polimera. Konec leta 1959 je vlakno dobilo ime Lycra in objavljeni so bili načrti za množično proizvodnjo. Danes sta edina proizvajalca spandex vlaken v Združenih državah Du Pont in Globe Manufacturing. Za Du Pontova vlakna se še vedno uporablja ime Lycra; Glospan je ime vlakna Globe.

Spandex je lahko, sintetično vlakno, ki se uporablja za izdelavo raztegljivih oblačil, kot so športna oblačila. Sestavljen je iz dolgoverižnega polimera, imenovanega poliuretan, ki nastane z reakcijo poliestra z diizocianatom. Polimer se pretvori v vlakno s tehniko suhega predenja. Spandeks, ki je bil prvič proizveden v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja, je bil sprva razvit kot zamenjava za gumo. Čeprav trg za spandeks ostaja razmeroma majhen v primerjavi z drugimi vlakni, kot sta bombaž ali najlon, se vedno znova odkrivajo nove uporabe za spandeks.

Ta edinstvena elastična lastnost spandex vlaken je neposredna posledica kemične sestave materiala. Vlakna so sestavljena iz številnih polimernih niti. Ti prameni so sestavljeni iz dveh vrst segmentov: dolgih, amorfnih segmentov in kratkih, togih segmentov. V svojem naravnem stanju imajo amorfni segmenti naključno molekularno strukturo. Prepletajo se in naredijo vlakna mehka. Nekateri togi deli polimerov se vežejo med seboj in dajejo strukturo vlaken. Ko se uporabi sila za raztezanje vlaken, se vezi med togimi deli prekinejo in amorfni segmenti se poravnajo. Zaradi tega so amorfni segmenti daljši, s čimer se poveča dolžina vlakna. Ko je vlakno raztegnjeno do svoje največje dolžine, se togi segmenti ponovno povežejo med seboj. Amorfni segmenti ostanejo v podolgovatem stanju. Zaradi tega je vlakno trše in močnejše. Po odstranitvi sile se amorfni segmenti odvrnejo in vlakno se vrne v sproščeno stanje. Z uporabo elastičnih lastnosti vlaken elastana lahko znanstveniki ustvarijo tkanine z želenimi lastnostmi raztezanja in trdnosti.

Primarna uporaba vlaken elastana je v tkaninah. Uporabni so iz več razlogov. Prvič, večkrat jih je mogoče raztegniti in se bodo skoraj natančno vrnili v prvotno velikost in obliko. Drugič, so lahki, mehki in gladki. Poleg tega jih je enostavno barvati. Prav tako so odporni, saj so odporni na obrabo in škodljive učinke telesnih olj, znoja in detergentov. Združljivi so z drugimi materiali in jih je mogoče presti z drugimi vrstami vlaken, da proizvedejo edinstvene tkanine, ki imajo značilnosti obeh vlaken.