Typer af syntetiske stoffer, deres egenskaber

2024 Forfatter: Priscilla Miln | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-17 19:58

Moderne teknologier har berørt alle sfærer af menneskelivet. Måske er tekstilindustrien det mest slående eksempel på videnskab, der er sat i hverdagens tjeneste. Takket være kemisk syntese har en person lært at opnå fibre med ønskede egenskaber. Der bør skelnes mellem kunstige og syntetiske stoffer.

Syntetiske materialer er fremstillet af polymerer opnået ved visse kemiske reaktioner. Råvarerne til det er olieprodukter, naturgas eller kul. Syntetiske stoffer med specielle egenskaber bruges til fremstilling af overalls, beskyttelsestøj til ekstreme forhold og sportsuniformer.

Kunstige fibre fremstilles ved fysisk forarbejdning af råmaterialer. Det mest kendte eksempel på et sådant stof er viskose, fremstillet af cellulose (træ).

Stof fremstillet af syntetiske fibre har en række fordele og ulemper sammenlignet med naturlige materialer.

Generelle egenskaber ved syntetiske fibre

På trods af al deres mangfoldighed har de fleste kunstige materialer fællesfunktioner. Fordelene ved syntetiske stoffer omfatter følgende kvaliteter.

• Holdbarhed. Kunstige stoffer har øget slidstyrke, er ikke udsat for forfald, skader fra skadedyr og skimmelsvampe. En særlig teknologi til blegning og efterfølgende farvning af fiberen sikrer farveægthed. Nogle grupper af syntetiske stoffer er ikke modstandsdygtige over for sollys.
• Lethed. Syntetisk tøj vejer meget mindre end deres naturlige modstykker.
• Tørrer hurtigt. De fleste syntetiske fibre er ikke-absorberende eller vandafvisende, hvilket betyder, at de har lav hygroskopicitet.
• På grund af storstilet industriel produktion og lave omkostninger til råmaterialer har de fleste kunstige stoffer lave omkostninger. I produktionen opnås høj arbejdsproduktivitet og lave omkostninger, hvilket stimulerer udviklingen af industrien. Mange producenter tilpasser materialets teknologiske egenskaber i overensstemmelse med de store kunders ønsker.

Ulemper er forårsaget af, at kunstigt materiale kan have en dårlig effekt på en levende organisme.

• Syntetik akkumulerer statisk elektricitet (elektrificerer).
• Allergier kan forekomme, individuel intolerance over for kemiske komponenter.
• De fleste kunstige stoffer absorberer ikke fugt godt - derfor absorberer de ikke sved og har lave hygiejniske egenskaber.
• Lad ikke luft komme igennem - det har også betydningproduktion af tøj og undertøj.

Nogle egenskaber ved syntetiske stoffer kan have både positive og negative betydninger afhængigt af, hvordan materialet bruges. Hvis stoffet for eksempel ikke er åndbart, er det uhygiejnisk til hverdagsbrug. Men overalls lavet af sådant materiale vil være meget passende til beskyttelse mod ugunstige vejrforhold.

Produktion af syntetiske stoffer

De første patenter for opfindelsen af syntetiske fibre går tilbage til perioden i 30'erne af det forrige århundrede. I 1932 blev produktionen af polyvinylchloridfibre mestret i Tyskland. I 1935 blev polyamid syntetiseret i laboratoriet hos det amerikanske firma DuPont. Materialet kaldes nylon. Industriel produktion begyndte i 1938, og et år senere blev den meget brugt i tekstilindustrien.

I USSR blev kurset mod den udbredte introduktion af kemisk videnskabs resultater taget i 60'erne. Oprindeligt blev syntetiske stoffer opfattet som en billig erstatning for naturlige stoffer, så begyndte de at bruge dem til fremstilling af arbejdstøj og beskyttelsesdragter. Efterhånden som den videnskabelige base udviklede sig, begyndte man at skabe stoffer med forskellige egenskaber. Nye polymerer har ubestridelige fordele i forhold til naturlige stoffer: de er lettere, stærkere og mere modstandsdygtige over for aggressive miljøer.

Kunstige og syntetiske stoffer adskiller sig i fremstillingsmetode og produktionsøkonomi. Råvarer til fremstilling af syntetiske stoffer er meget billigere og mere tilgængelige, hvorfor netop denne industri har fået prioritet i udviklingen. Fibermakromolekyler syntetiseres ud fra forbindelser med lav molekylvægt. Moderne teknologier giver materiale med forudbestemte egenskaber.

Tråde er dannet af smelter eller opløsninger. De kan være enkeltstående, komplekse eller i form af bundter for at opnå fibre af en vis længde (så fremstilles garn af dem). Ud over tråde er filmmaterialer og stemplede produkter (sko- og tøjdele) dannet af den originale syntetiske masse.

Sorts af syntetiske stoffer

I øjeblikket er flere tusinde kemiske fibre blevet opfundet, og nye materialer dukker op hvert år. Ifølge den kemiske struktur er alle typer syntetiske stoffer opdelt i to grupper: carbochain og heterochain. Hver gruppe er opdelt i undergrupper med lignende fysiske og operationelle egenskaber.

Carbo-kædesyntetisk

Den kemiske kæde af et makromolekyle af carbonkæde syntetiske stoffer består hovedsageligt af carbonatomer (carbonhydrider). Følgende undergrupper skelnes i gruppen:

• polyacrylonitril;
• polyvinylchlorid;
• polyvinylalkohol;
• polyethylen;
• polypropylen.

Heterochain syntetiske

Dette er stoffer lavet af syntetiske fibre, hvis molekylære sammensætning, ud over kulstof, omfatter atomer af andre grundstoffer: oxygen, nitrogen, fluor, klor, svovl. Sådanne indeslutninger giver det originale materiale yderligere egenskaber.

Typer af syntetiske stoffer i heterokædegruppen:

• polyester;
• polyamid;
• polyurethan.

Lycra: syntetiske polyurethanstoffer

Navne brugt af handelsselskaber: elastan, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Polyurethan-tråde er i stand til reversible mekaniske deformationer (som gummi). Elastan er i stand til at strække sig 6-7 gange og vender frit tilbage til sin oprindelige tilstand. Den har lav temperaturstabilitet: når temperaturen stiger til +120 °C, mister fiberen sin elasticitet.

Polyurethan-tråde bruges ikke i deres rene form - de bruges som en ramme, der snor sig om andre fibre. Materialet, der indeholder sådanne syntetiske stoffer, har elasticitet, strækker sig godt, elastisk, modstandsdygtigt over for slid, perfekt åndbart. Ting lavet af stoffer med tilføjelse af polyurethan-tråde rynker ikke og bevarer deres oprindelige form, er modstandsdygtige over for lys og bevarer deres oprindelige farve i lang tid. Stoffet anbefales ikke at vrides kraftigt ud, snoes, tørres i strakt form.

Kapron: syntetisk polyamid

Materialet har fået sit navn på grund af amidgruppen, som er en del af stoffet. Kapron og nylon er de mest berømte repræsentanter for denne gruppe. Hovedegenskaber: øget styrke, holder formen godt, rådner ikke, let. På et tidspunkt erstattede nylon den silke, der blev brugt til at lave faldskærme.

Syntetiske fibre af polyamidgruppen har lav modstandsdygtighed over for forhøjede temperaturer (begynder at smelte ved +215 °C), de bliver gule i lyset og under påvirkning af sved. Materialeabsorberer ikke fugt og tørrer hurtigt, akkumulerer statisk elektricitet og holder dårligt på varmen. Dame tights og leggings er lavet af det. Capron og nylon indføres i stoffets sammensætning i en mængde på 10-15%, hvilket øger styrken af naturlige materialer uden at gå på kompromis med deres hygiejniske egenskaber. Strømper og strik er lavet af sådanne materialer.

Andre handelsnavne for syntetiske materialer i polyamidgruppen: anid, perlon, meryl, taslan, jordan og helanca.

Velsoft - et tykt stof med luv, konkurrerer med frotté. Børnetøj, badekåber og pyjamas, husholdningsartikler (håndklæder og tæpper) er syet af det. Materialet er behageligt at røre ved, åndbart, rynker ikke, krymper ikke, falder ikke. Vaskbar, tørrer hurtigt. Det udskrevne mønster falmer ikke over tid.

Lavsan: polyesterfibre

Polyester syntetisk har øget elasticitet, slidstyrke, stoffer fra det krymper ikke, rynker ikke og holder formen godt. Den største fordel i sammenligning med andre grupper af syntetiske stoffer er øget varmebestandighed (modstår over +170 ° C). Materialet er hårdt, absorberer ikke fugt, samler ikke støv, falmer ikke i solen. I sin rene form bruges det til fremstilling af gardiner og gardiner. I en blanding med naturlige fibre bruges det til at lave kjole- og jakkesætstoffer samt materiale til frakker og imiteret pels. Polyesterfiber giver modstand mod slid og krølning, mens naturlige fibre giver hygiejne, som syntetiske stoffer ikke har. Navne på polyesterstoffer:lavsan, polyester, terylen, trevira, tergal, diolen, dacron.

Fleece - et syntetisk blødt stof lavet af polyester, der ligner fåreuld i udseende. Fleecetøj er blødt, let, varmt, åndbart, elastisk. Materialet er nemt at vaske, tørrer hurtigt og behøver ikke stryges. Fleece forårsager ikke allergi, så det er meget brugt til fremstilling af børnetøj. Over tid vil stoffet strække sig og miste sin form.

Polysatin er lavet af ren polyester eller i kombination med bomuld. Materialet er tæt, glat og let skinnende. Tørrer hurtigt, krymper ikke, slides ikke, falder ikke. Det bruges til fremstilling af sengetøj, husholdningsprodukter (gardiner, duge, polstring til møbler), hjemmetøj, slips og tørklæder. Sengetøj med 3D-mønster, som er meget populært i dag, er lavet af polysatin.

Akryl: Polyacrylonitrilmaterialer

Med hensyn til mekaniske egenskaber er det tæt på uldfibre, hvorfor akryl nogle gange kaldes "kunstig uld". Syntetiske materialer er modstandsdygtige over for sollys, det er varmebestandigt, holder perfekt sin form. Absorberer ikke fugt, hård, elektrificeret, slidt.

Bruges i kombination med uld til fremstilling af stof til møbler, børnemadrasser, syning af overtøj og fremstilling af imiteret pels. Akryl piller ikke, hvilket gør det til en uundværlig tilføjelse til uldstrikkegarn. Blandede garner har mindre stretch og er stærkere og lettere.

Varenavnepolyacrylonitril materialer: acrylan, nitron, kashmilon, dralon, dolan, orlon.

Spectra og Dynema: polyolefinfibre

Denne gruppe skelner mellem polyethylen- og polypropylenfibre. Den letteste af alle typer syntetiske materialer, polyolefinmaterialer synker ikke i vand, er kendetegnet ved lav hygroskopicitet og gode varmeisoleringsegenskaber, fiberens strækbarhed er næsten nul. De har lav temperaturstabilitet - op til +115 °С. De bruges til at lave to-lags materialer, til syning af sports- og fisketøj, filter- og polstringsmaterialer, presenninger, tæpper. I kombination med naturlige fibre - til produktion af undertøj og trikotage.

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

PVC syntetiske stoffer

Materialet er meget modstandsdygtigt over for kemisk aggressive stoffer, lav elektrisk ledningsevne og ustabilt over for temperaturpåvirkninger (ødelagt ved 100°C). Krymper efter varmebehandling.

I sin rene form er beskyttelsesbeklædning lavet af det. Med dens hjælp opnås et tæt syntetisk stof - også fremstillet kunstlæder, kunstig pels og tæpper.

Varenavne: teviron, chlorine, vignon.

Polyvinylalkoholfibre

Denne gruppe inkluderer vinol, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. De har alle fordelene ved syntetiske materialer: holdbare, slidstærke, modstandsdygtige over for lys ogtemperaturpåvirkninger. Med hensyn til strækbarhed og elasticitet har de gennemsnitlige indikatorer. Et karakteristisk træk er, at de absorberer fugt godt, produkter fremstillet af syntetiske stoffer fra denne gruppe har en høj hygroskopicitet, der kan sammenlignes med egenskaberne af bomuldsprodukter. Under påvirkning af vand forlænges vinol og krymper lidt, dets styrke falder. Sammenlignet med andre kemiske fibre er den mindre modstandsdygtig over for kemiske angreb.

Vinol bruges til fremstilling af tøj, undertøj, i kombination med bomuld og viskose - til fremstilling af strømpebukser. Materialet ruller ikke, tørrer ikke, har en behagelig glans. Ulempen ved vinprodukter er, at de hurtigt bliver snavsede.

Mtilan bruges til fremstilling af kirurgiske suturer.

Kombinationen af forskellige fibre giver interessante teknologiske egenskaber. Et slående eksempel er mikrofiber, som er almindeligt kendt i dag. Den er lavet af en kombination af nylon og polyesterfibre. Mikrofiber ruller ikke, falder ikke, har en høj hygroskopicitet og tørrer hurtigt. Det bruges til fremstilling af strikkede stoffer, vævede og ikke-vævede stoffer. Afhængigt af tykkelsen af fiberen og dens modifikation varierer slutproduktets blødhed og slidstyrke. Mikrofiber er ikke blandet med andre fibre, plejen af produkter er ekstremt enkel - de er ikke bange for vask, kemisk rensning og temperaturpåvirkninger. På grund af de mange luftporer hjælper stoffet med at opretholde en optimal kropstemperatur, men beskytter samtidig perfekt mod vinden. Mikrofiber bruges til at lave sport ogovertøj, boligtekstiler, rengøringsservietter og svampe.

Som du kan se, er kemisk syntetiserede fibre meget brugt i produktionen af letindustrivarer. De bruges til at lave sportstøj og overalls, stoffer til møbler og indretning, hele udvalget af hverdagstøj: fra undertøj til materialer til frakker og imiteret pels. Moderne stoffer har en række fordele, der er utilgængelige for deres forgængere: de kan være hygroskopiske, "åndbare" og holde på varmen godt. Kombinationen af forskellige fibre i én tråd, såvel som skabelsen af flerlagsstoffer, gør det muligt for producenterne fuldt ud at opfylde kravene fra den moderne verden.