Soorten synthetische stoffen, hun kenmerken

2024 Auteur: Priscilla Miln | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-18 07:22

Moderne technologieën hebben alle sferen van het menselijk leven geraakt. De textielindustrie is misschien wel het meest sprekende voorbeeld van wetenschap die ten dienste staat van het dagelijks leven. Dankzij chemische synthese heeft een persoon geleerd vezels met gewenste eigenschappen te verkrijgen. Er moet een onderscheid worden gemaakt tussen kunstmatige en synthetische stoffen.

Synthetische stoffen worden gemaakt van polymeren die zijn verkregen door bepaalde chemische reacties. De grondstoffen daarvoor zijn olieproducten, aardgas of kolen. Synthetische stoffen met speciale eigenschappen worden gebruikt om overalls, beschermende kleding voor extreme omstandigheden en sportuniformen te maken.

Kunstvezels worden geproduceerd door fysieke verwerking van grondstoffen. Het bekendste voorbeeld van zo'n stof is viscose, verkregen uit cellulose (hout).

Stoffen gemaakt van synthetische vezels hebben een aantal voor- en nadelen in vergelijking met natuurlijke materialen.

Algemene eigenschappen van synthetische vezels

Ondanks al hun diversiteit, hebben de meeste kunstmatige materialen gemeenKenmerken. De voordelen van synthetische stoffen omvatten de volgende kwaliteiten.

• Duurzaamheid. Kunststoffen hebben een verhoogde slijtvastheid, zijn niet onderhevig aan bederf, aantasting door ongedierte en schimmels. Een speciale technologie van bleken en vervolgens verven van de vezel zorgt voor kleurvastheid. Sommige groepen synthetische stoffen zijn niet bestand tegen zonlicht.
• Lichtheid. Synthetische kleding weegt veel minder dan hun natuurlijke tegenhangers.
• Droogt snel. De meeste synthetische vezels zijn niet-absorberend of waterafstotend, wat betekent dat ze een lage hygroscopiciteit hebben.
• Door grootschalige industriële productie en lage kosten van grondstoffen, hebben de meeste kunstmatige stoffen lage kosten. In de productie worden hoge arbeidsproductiviteit en lage kosten verkregen, wat de ontwikkeling van de industrie stimuleert. Veel fabrikanten passen de technologische eigenschappen van het materiaal aan naar de wensen van grote klanten.

Nadelen worden veroorzaakt doordat kunstmatig materiaal een slecht effect kan hebben op een levend organisme.

• Synthetische stoffen accumuleren statische elektriciteit (elektrificeren).
• Allergieën kunnen optreden, individuele intolerantie voor chemische componenten.
• De meeste kunstmatige stoffen nemen vocht niet goed op - daarom absorberen ze geen zweet en hebben ze lage hygiënische eigenschappen.
• Laat geen lucht door - dit is ook van belang voorproductie van kleding en ondergoed.

Sommige eigenschappen van synthetische stoffen kunnen zowel positieve als negatieve betekenissen hebben, afhankelijk van hoe het materiaal wordt gebruikt. Als de stof bijvoorbeeld niet ademend is, is deze onhygiënisch voor dagelijks gebruik. Maar overalls gemaakt van dergelijk materiaal zijn zeer geschikt voor bescherming tegen ongunstige weersomstandigheden.

Productie van synthetische stoffen

De eerste patenten voor de uitvinding van synthetische vezels dateren uit de periode van de jaren '30 van de vorige eeuw. In 1932 werd de productie van polyvinylchloridevezels in Duitsland onder de knie. In 1935 werd polyamide gesynthetiseerd in het laboratorium van het Amerikaanse bedrijf DuPont. Het materiaal wordt nylon genoemd. De industriële productie begon in 1938 en een jaar later werd het op grote schaal gebruikt in de textielindustrie.

In de USSR werd de koers naar de wijdverbreide introductie van de verworvenheden van de chemische wetenschap in de jaren 60 gevolgd. Aanvankelijk werden synthetische stoffen gezien als een goedkope vervanging voor natuurlijke stoffen, daarna begonnen ze ze te gebruiken voor de vervaardiging van werkkleding en beschermende pakken. Naarmate de wetenschappelijke basis zich ontwikkelde, begonnen stoffen met verschillende eigenschappen te worden gemaakt. Nieuwe polymeren hebben onmiskenbare voordelen ten opzichte van natuurlijke stoffen: ze zijn lichter, sterker en beter bestand tegen agressieve omgevingen.

Kunstmatige en synthetische stoffen verschillen in productiemethode en productie-economie. Grondstoffen voor de productie van kunststoffen zijn veel goedkoper en toegankelijker, daarom heeft deze specifieke industrie prioriteit gekregen bij de ontwikkeling. Vezelmacromoleculen worden gesynthetiseerd uit verbindingen met een laag molecuulgewicht. Moderne technologieën zorgen voor materiaal met vooraf bepaalde kenmerken.

Draden worden gevormd uit smelt of oplossingen. Ze kunnen enkelvoudig, complex of in de vorm van bundels zijn om vezels van een bepaalde lengte te verkrijgen (waaruit vervolgens garen wordt geproduceerd). Naast draden worden filmmaterialen en gestempelde producten (schoen- en kledingonderdelen) gevormd uit de oorspronkelijke synthetische massa.

Verscheidenheden van synthetische stoffen

Momenteel zijn er enkele duizenden chemische vezels uitgevonden en elk jaar verschijnen er nieuwe materialen. Volgens de chemische structuur zijn alle soorten synthetische stoffen verdeeld in twee groepen: carbochain en heterochain. Elke groep is onderverdeeld in subgroepen met vergelijkbare fysieke en operationele eigenschappen.

Carbo ketting kunststof

De chemische keten van een macromolecuul van synthetische stoffen met een koolstofketen bestaat voornamelijk uit koolstofatomen (koolwaterstoffen). In de groep worden de volgende subgroepen onderscheiden:

• polyacrylonitril;
• polyvinylchloride;
• polyvinylalcohol;
• polyethyleen;
• polypropyleen.

Heterochain synthetische stoffen

Dit zijn stoffen gemaakt van synthetische vezels waarvan de moleculaire samenstelling, naast koolstof, atomen van andere elementen omvat: zuurstof, stikstof, fluor, chloor, zwavel. Dergelijke insluitsels geven het oorspronkelijke materiaal extra eigenschappen.

Soorten synthetische stoffen van de heteroketengroep:

• polyester;
• polyamide;
• polyurethaan.

Lycra: synthetische polyurethaanstoffen

Namen gebruikt door handelsondernemingen: elastaan, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Polyurethaandraden zijn in staat tot omkeerbare mechanische vervormingen (zoals rubber). Elastaan kan 6-7 keer uitrekken en keert vrijelijk terug naar zijn oorspronkelijke staat. Het heeft een lage temperatuurstabiliteit: wanneer de temperatuur stijgt tot +120 °C, verliest de vezel zijn elasticiteit.

Polyurethaandraden worden niet in hun pure vorm gebruikt - ze worden gebruikt als een frame dat zich om andere vezels wikkelt. Het materiaal dat dergelijke synthetische stoffen bevat, heeft elasticiteit, rekt goed, veerkrachtig, slijtvast, perfect ademend. Dingen gemaakt van stoffen met toevoeging van polyurethaandraden kreuken niet en behouden hun oorspronkelijke vorm, zijn bestand tegen licht en behouden hun oorspronkelijke kleur lang. De stof wordt niet aanbevolen om sterk uitgewrongen, gedraaid, gedroogd in een uitgerekte vorm te worden.

Kapron: polyamide kunststof

Het materiaal dankt zijn naam aan de amidegroep, die deel uitmaakt van de stof. Kapron en nylon zijn de bekendste vertegenwoordigers van deze groep. Belangrijkste eigenschappen: verhoogde sterkte, blijft goed in vorm, rot niet, licht. Ooit verving nylon de zijde die werd gebruikt om parachutes te maken.

Synthetische vezels van de polyamidegroep hebben een lage weerstand tegen verhoogde temperaturen (begint te smelten bij +215 ° C), ze worden geel in het licht en onder invloed van zweet. Materiaalneemt geen vocht op en droogt snel, accumuleert statische elektriciteit en houdt warmte slecht vast. Er worden damespanty's en leggings van gemaakt. Capron en nylon worden in de samenstelling van de stof geïntroduceerd in een hoeveelheid van 10-15%, wat de sterkte van natuurlijke materialen verhoogt zonder afbreuk te doen aan hun hygiënische eigenschappen. Sokken en breigoed zijn gemaakt van dergelijke materialen.

Andere handelsnamen voor synthetische materialen van de polyamidegroep: anide, perlon, meryl, taslan, jordan en helanca.

Velsoft - een dikke stof met pool, concurreert met badstof. Er worden kinderkleding, badjassen en pyjama's, huishoudelijke artikelen (handdoeken en dekens) van genaaid. Het materiaal is aangenaam om aan te raken, ademend, kreukt niet, krimpt niet, verhaart niet. Wasbaar, droogt snel. Het afgedrukte patroon zal na verloop van tijd niet vervagen.

Lavsan: polyestervezels

Polyester synthetische stoffen hebben een verhoogde elasticiteit, slijtvastheid, stoffen ervan krimpen niet, kreuken niet en behouden hun vorm goed. Het belangrijkste voordeel in vergelijking met andere groepen synthetische stoffen is een verhoogde hittebestendigheid (bestand tegen meer dan +170 ° C). Het materiaal is hard, neemt geen vocht op, verzamelt geen stof, vervaagt niet in de zon. In zijn pure vorm wordt het gebruikt voor de vervaardiging van gordijnen en gordijnen. In een mengsel met natuurlijke vezels wordt het gebruikt om kleding en kostuumstoffen te maken, evenals materiaal voor jassen en nepbont. Polyestervezels bieden weerstand tegen slijtage en kreuken, terwijl natuurlijke vezels zorgen voor hygiëne die synthetische stoffen niet hebben. Namen van polyester stoffen:lavsan, polyester, teryleen, trevira, tergal, dioleen, dacron.

Fleece - een synthetische zachte stof gemaakt van polyester, vergelijkbaar met schapenwol. Fleecekleding is zacht, licht, warm, ademend, elastisch. Het materiaal is gemakkelijk te wassen, droogt snel en hoeft niet gestreken te worden. Fleece veroorzaakt geen allergieën, daarom wordt het veel gebruikt voor de vervaardiging van kinderkleding. Na verloop van tijd zal de stof uitrekken en zijn vorm verliezen.

Polysatijn is gemaakt van puur polyester of in combinatie met katoen. Het materiaal is dicht, glad en licht glanzend. Droogt snel, krimpt niet, verslijt niet, verhaart niet. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van beddengoed, huishoudelijke producten (gordijnen, tafelkleden, meubelbekleding), huiskleding, stropdassen en sjaals. Beddengoed met een 3D-patroon, dat tegenwoordig erg populair is, is gemaakt van polysatijn.

Acryl: Polyacrylonitril materialen

In termen van mechanische eigenschappen ligt het dicht bij wolvezels, daarom wordt acryl soms "kunstwol" genoemd. Synthetische stoffen zijn bestand tegen zonlicht, het is hittebestendig, houdt perfect zijn vorm. Neemt geen vocht op, hard, geëlektrificeerd, geschuurd.

Gebruikt in combinatie met wol voor de productie van stof voor meubels, kindermatrassen, het naaien van bovenkleding en het maken van nepbont. Acryl pilt niet, waardoor het een onmisbare toevoeging is aan wollen breigarens. Gemengde garens hebben minder rek en zijn sterker en lichter.

Handelsnamenpolyacrylonitrilmaterialen: acrylan, nitron, kashmilon, dralon, dolan, orlon.

Spectra en Dynema: polyolefinevezels

Deze groep maakt onderscheid tussen polyethyleen- en polypropyleenvezels. De lichtste van alle soorten kunststoffen, polyolefine materialen zinken niet in water, worden gekenmerkt door een lage hygroscopiciteit en goede thermische isolatie-eigenschappen, de rekbaarheid van de vezel is bijna nul. Ze hebben een lage temperatuurstabiliteit - tot +115 °С. Ze worden gebruikt bij het maken van tweelaagse materialen, voor het naaien van sport- en viskleding, filter- en bekledingsmaterialen, dekzeilen, tapijten. In combinatie met natuurlijke vezels - voor de productie van ondergoed en kousen.

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

PVC synthetische stoffen

Het materiaal is zeer goed bestand tegen chemisch agressieve stoffen, lage elektrische geleidbaarheid en onstabiel voor temperatuureffecten (vernietigd bij 100°C). Krimpt na warmtebehandeling.

In zijn pure vorm wordt er beschermende kleding van gemaakt. Met zijn hulp wordt een dicht synthetisch weefsel verkregen - kunstleer, kunstbont en tapijten worden ook gemaakt.

Handelsnamen: teviron, chloor, vignon.

Polyvinylalcoholvezels

Deze groep omvat vinol, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. Ze hebben alle voordelen van kunststof: duurzaam, slijtvast, bestand tegen licht entemperatuur invloeden. In termen van rekbaarheid en elasticiteit hebben ze gemiddelde indicatoren. Een onderscheidend kenmerk is dat ze goed vocht opnemen, producten gemaakt van synthetische stoffen van deze groep hebben een hoge hygroscopiciteit, vergelijkbaar met de eigenschappen van katoenen producten. Onder invloed van water verlengt en krimpt vinol een beetje, de sterkte neemt af. In vergelijking met andere chemische vezels is het minder bestand tegen chemische aantasting.

Vinol wordt gebruikt voor de productie van kleding, ondergoed, in combinatie met katoen en viscose - voor de productie van kousen. Het materiaal rolt niet, veegt niet af, heeft een aangename glans. Het nadeel van wijnproducten is dat ze snel vuil worden.

Mtilan wordt gebruikt voor de productie van chirurgische hechtingen.

De combinatie van verschillende vezels geeft interessante technologische eigenschappen. Een treffend voorbeeld is microvezel, dat tegenwoordig algemeen bekend is. Het is gemaakt van een combinatie van nylon- en polyestervezels. Microvezel rolt niet, werpt niet af, heeft een hoge hygroscopiciteit en droogt snel. Het wordt gebruikt voor de productie van gebreide stoffen, geweven en niet-geweven stoffen. Afhankelijk van de dikte van de vezel en de modificatie ervan, variëren de zachtheid en slijtvastheid van het eindproduct. Microvezel wordt niet gemengd met andere vezels, de verzorging van producten is uiterst eenvoudig - ze zijn niet bang voor wassen, chemisch reinigen en temperatuureffecten. Door de vele luchtporiën helpt de stof om een optimale lichaamstemperatuur te behouden, maar beschermt tegelijkertijd perfect tegen de wind. Microvezel wordt gebruikt om sport enbovenkleding, huishoudtextiel, reinigingsdoekjes en sponzen.

Zoals je kunt zien, worden chemisch gesynthetiseerde vezels veel gebruikt bij de productie van goederen voor de lichte industrie. Ze worden gebruikt voor het maken van sportkleding en overalls, stoffen voor meubels en interieurdecoratie, het hele assortiment dagelijkse kleding: van ondergoed tot materialen voor jassen en nepbont. Moderne stoffen hebben een aantal voordelen die onbereikbaar zijn voor hun voorgangers: ze kunnen hygroscopisch zijn, "ademend" en goed warmte vasthouden. De combinatie van verschillende vezels in één draad, evenals het creëren van meerlaagse stoffen, stellen fabrikanten in staat om volledig te voldoen aan de eisen van de moderne wereld.