Για αιώνες, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν φυσικά υφάσματα από μαλλί, βαμβάκι, λινό, μετάξι για να δημιουργήσουν ρούχα και άλλα είδη οικιακής χρήσης, αλλά με την πάροδο του χρόνου προέκυψε η ανάγκη για τεχνητά υλικά που είναι πιο ανθεκτικά και αξιόπιστα. Έτσι εμφανίστηκαν οι τεχνητές ίνες που έχουν ποιοτικά διαφορετικά χαρακτηριστικά σε σχέση με τις οργανικές.

Η ίνα είναι ένα εύκαμπτο νήμα από φυσικά ή τεχνητά πολυμερή που χρησιμοποιείται για την κατασκευή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων ή νημάτων.

Τύποι ινών

Αν μιλάμε για φυσικές ίνες, μπορεί να είναι ορυκτής, ζωικής ή φυτικής προέλευσης.

Οι ανόργανες ίνες δημιουργούνται χρησιμοποιώντας διάφορες χημικές διαδικασίες.

Ταξινόμηση σε ομάδες:

  1. Τεχνητές ίνες (που λαμβάνονται με χημική επεξεργασία από διάφορες πρώτες ύλες). Για την παραγωγή τους χρησιμοποιούνται συχνότερα η κυτταρίνη και το χνούδι.
  2. Συνθετικές ίνες. Αυτή η ποικιλία λαμβάνεται από συνθετικά πολυμερή και οι πρώτες ύλες είναι κυκλοεξάνιο, φαινόλη, αιθυλένιο, βενζόλιο.

Στη σύγχρονη βιομηχανία, και οι δύο ομάδες παράγονται ευρέως για τη δημιουργία κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων. Ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά καθενός από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ανθρωπογενείς ίνες

Για τη λήψη τεχνητών ινών δεν χρησιμοποιούνται όλα τα πολυμερή, αλλά μόνο αυτά με γραμμική δομή. Λιώνουν ή γίνονται υγρά με τη βοήθεια ειδικών διαλυτών.Το υγρό που προκύπτει περνάμε με λεπτή ροή από κόσκινο με πολύ λεπτή πλέξη, με αποτέλεσμα να βγαίνουν μακριές κλωστές. Είναι επίσης δυνατή η συνθετική εξαγωγή πολυμερών και στη συνέχεια η στοίβαξη των μορίων με μια συγκεκριμένη σειρά.

Οι πιο δημοφιλείς τεχνητές ίνες είναι το οξικό και η βισκόζη. Ο ρόλος του αρχικού πολυμερούς είναι βισκόζη που λαμβάνεται από ξύλο ή χνούδι βαμβακιού που λαμβάνεται από σπόρους βαμβακιού. Για τη ρευστοποίηση της κυτταρίνης, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι χημικών διαλυμάτων, ανάλογα με τα οποία λαμβάνονται διαφορετικές ίνες (οξικός, καζεΐνη, οξικός χαλκός, συρραπτικό, βισκόζη). Οι τεχνητές ίνες χαρακτηρίζονται από σχετικά χαμηλή υγροσκοπικότητα, αλλά παρόλα αυτά είναι αρκετά ισχυρές.

Οξικό

Πώς φτιάχνονται οι οξικές ίνες:

  • Η κυτταρίνη αντιδρά με το οξικό οξύ υπό την επίδραση θειικού οξέος και παράγει τριοξική κυτταρίνη, η οποία διαλύεται σε μείγμα αιθανόλης και διχλωροαιθανίου.
  • Σχηματίζεται ένα παχύρρευστο παχύρρευστο διάλυμα, το οποίο διέρχεται από μεταλλικά καπάκια με μεγάλο αριθμό μικρών οπών (μήτρες). Οι πίδακες διαλύματος μέσω των καλουπιών εισέρχονται στον άξονα από τον οποίο διέρχεται ο θερμός αέρας.
  • Σαν αποτέλεσμα, ο διαλύτης εκπνέεται σταδιακά και εμφανίζονται αβαρή νήματα, από τα οποία δημιουργείται οξικό μετάξι με τη βοήθεια της κλώσης.

Για πρώτη φορά, ο Γάλλος Chardonnay εξόρυξε ύφασμα οξικού το 1889.

Η Οξική ίνα χρησιμοποιείται ευρέως στην κλωστοϋφαντουργία λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη φθορά. Τα υφάσματα από αυτό πρακτικά δεν ζαρώνουν, δεν παραμορφώνονται μετά το πλύσιμο, διατηρούν καλά τη θερμότητα, είναι ευχάριστα στην αφή.

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν χαμηλή υγροσκοπικότητα και τάση συσσώρευσης στατικών ηλεκτρικών φορτίων. Η οξική ίνα χρησιμοποιείται για την παραγωγή υφασμάτων για παιδικά ρούχα, εσώρουχα, φορέματα και μπλούζες και ανδρικά πουκάμισα.Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή μονωτικού υλικού.

Ίνα βισκόζης

Για να ληφθεί ένα ύφασμα βισκόζης, η κυτταρίνη επεξεργάζεται με διάλυμα δισουλφιδίου του άνθρακα και αλκαλίου. Η βισκόζη είναι ένα είδος υφάσματος, απαλό στην αφή, υγροσκοπικό, αναπνεύσιμο. Έχει ομοιόμορφο και πλούσιο χρώμα και διατηρεί τα καταναλωτικά χαρακτηριστικά του για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Μαζί με τα πλεονεκτήματα της ίνας βισκόζης, έχει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα: τα υφάσματα από αυτήν είναι πολύ ζαρωμένα και γρήγορα φθαρμένα, γεγονός που καθιστά τα προϊόντα άχρηστα. Η κύρια χρήση της βισκόζης είναι τα γυναικεία ρούχα, γιατί κάνει αέρινες φούστες και τοπ χωρίς βάρος.

Πολυαμίδιο - ανθεκτικό στην τριβή και ανθεκτικό στο τέντωμα, ωστόσο, είναι εξαιρετικά ηλεκτρισμένα και πρακτικά δεν συγκρατούν τη θερμότητα. Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται για την κατασκευή της καλύτερης δαντέλας, ελαστικές κλωστές, λινό, σχοινιά.

Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι οι ίνες πολυαμιδίου είναι εξαιρετικά ασταθείς στις θερμικές επιδράσεις. Έτσι, όταν θερμαίνεται στους 160 βαθμούς, χάνει δύο φορές τη δύναμη.

Πολυεστερικές ίνες

Ο πολυεστέρας περιλαμβάνει lavsan, terylene, dacron. Το κοινό τους μειονέκτημα είναι η αυξημένη ακαμψία και η ηλεκτροδότηση. Το Lavsan χρησιμοποιείται για την παραγωγή οικιακών υλικών.

Συνθετικές ίνες

Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας, υπάρχει ανάγκη για νέα, πιο ανθεκτικά και πρακτικά υφάσματα που θα αντέχουν σε επιθετικά περιβάλλοντα. Στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 1930, δημιουργήθηκαν μέθοδοι για τη σύνθεση πολυμερών που σχηματίζουν ίνες και λίγα χρόνια αργότερα εμφανίστηκαν οι πρώτες ίνες συνθετικής προέλευσης.

Είδη συνθετικών ινών:

  • πολυεστέρας (dacron);
  • πολυαμίδιο (νάιλον, καπρόν, ενάνθος);
  • πολυολεφίνη;
  • πολυακρυλονιτρίλιο (νιτρόνη).

Η πιο κοινή συνθετική ίνα που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία υφασμάτων είναι το νάιλον, το οποίο εξάγεται από την καπρολακτάμη. Η ρητίνη αρχικά τήκεται και στη συνέχεια περνά μέσα από κλωστές, μετά τα οποία ψύχονται τα βαρέλια της ρητίνης και εξάγονται οι ίνες από αυτές.

Capron. Το Capron είναι γνωστό για την αντοχή στη φθορά (μπορεί να συγκριθεί με τον χάλυβα σε αντοχή), την αντοχή στα χημικά και την ελαστικότητά του. Το Kapron δεν υπόκειται σε αποσύνθεση λόγω του γεγονότος ότι πρακτικά δεν απορροφά την υγρασία. Ωστόσο, το capron δεν είναι ανθεκτικό στις θερμικές επιδράσεις (λιώνει ήδη στους 250 βαθμούς Κελσίου), καθώς και στην επίδραση του συμπυκνωμένου οξέος.

Το Nylon χρησιμοποιείται για το ράψιμο καλσόν, κασκόλ, κάλτσες, μπλούζες, κατασκευή προϊόντων τεχνητής γούνας και χαλιών, ανθεκτικά δίχτυα ψαρέματος, παραγωγή ειδικού υλικού - κουφάρι για αεροσκάφη και ελαστικά αυτοκινήτων, φίλτρα.

Η ρητίνη Capron χρησιμεύει ως βάση για μέρη εξοπλισμού που υπόκεινται σε αυξημένη φθορά. Τα νάιλον νήματα χρησιμοποιούνται στη χειρουργική. Ένα τέτοιο νήμα είναι απίστευτα ελαφρύ, επομένως μόνο 1 γραμμάριο ζυγίζει 9 χιλιόμετρα ινών.

Nitron.Nitron δεν είναι λιγότερο δυνατό και ελαστικό. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και εξαιρετική αντοχή στο φως.Το νιτρόνιο δεν είναι ευαίσθητο στα οξέα, αλλά αποσυντίθεται εύκολα υπό την επίδραση ενός συμπυκνωμένου αλκαλικού διαλύματος. Η ίνα χρησιμοποιείται για την κατασκευή ψεύτικη γούνα με πέλος και μοκέτα.

Lavsan,που μοιάζει με μαλλί, διαφέρει από αυτό σε υψηλή αντοχή. Τα προϊόντα που ράβονται από αυτό δεν χρειάζονται σιδέρωμα. Το Lavsan είναι ανθεκτικό σε οργανικούς διαλύτες, αλλά υπόκειται στη δράση αλκαλίων και οξέος. Συχνά τα νήματα lavsan αναμιγνύονται με άλλες ίνες, όπως βαμβάκι, λινάρι, μαλλί, για να βελτιώσουν τις καταναλωτικές τους ιδιότητες. Στη βιομηχανία χρησιμοποιείται για την κατασκευή διακοσμητικών υφασμάτων, ψεύτικη γούνα, πλεκτά, ηλεκτρικά μονωτικά υλικά, ελαστικά, λάστιχα ανθεκτικά στο λάδι και τη βενζίνη.

Εκτός από τις παραπάνω ίνες, υπάρχουν και άλλοι, όχι τόσο ευρέως χρησιμοποιούμενοι τύποι στενής χρήσης (ανθεκτικά στη θερμότητα, βιολογικά ενεργοί, ημιαγωγοί, βαρέως τύπου κ.λπ.). Άρα, το perlon είναι πιο δυνατό από το σύρμα, το χλώριο δεν καίγεται και δεν επηρεάζεται από οξέα και αλκάλια.Τέτοιες ιδιότητες είναι απαραίτητες όταν δημιουργείτε φόρμες από συνθετικές και τεχνητές ίνες, παρεμβύσματα σε χημικές συσκευές, ιατρικά εσώρουχα.

Η γνωστή ελαστάνη είναι πολύ ανθεκτική, αλλά υπόκειται σε ξεθώριασμα και παραμόρφωση, επομένως δεν χρησιμοποιείται στην καθαρή της μορφή, αλλά σε συνδυασμό με άλλα υλικά για τη βελτίωση της ποιότητάς τους.

Η συνθετική ίνα Lola είναι μοναδική στο ότι δεν καίγεται, αλλά θερμαίνεται μόνο σε θερμοκρασία 1200 βαθμών Κελσίου, επομένως χρησιμοποιείται για το ράψιμο ρούχων επιβραδυντικών φλόγας.

Οι κύριες διαφορές μεταξύ τεχνητών και συνθετικών ινών

Παρά το γεγονός ότι και οι δύο τύποι ινών είναι αφύσικης προέλευσης, διαφέρουν μεταξύ τους:

  1. Αν οι τεχνητές ίνες παρασκευάζονται με βάση οργανικές ουσίες υψηλού μοριακού βάρους (πρωτεΐνη, κερατίνη, κυτταρίνη), τότε οι συνθετικές ίνες βασίζονται σε χαμηλού μοριακού βάρους (δεν βρίσκονται στη φύση).
  2. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τόσο τα συνθετικά όσο και τα τεχνητά πρέπει να διαχωρίζονται από τα φυσικά κατά την ταξινόμηση των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων και άλλων προϊόντων. Σε τελική μορφή, ούτε το πρώτο ούτε το δεύτερο έχουν οργανικό ανάλογο.

Αλλά, γενικά, τα τεχνητά υφάσματα είναι πιο κοντά στη φύση από τα συνθετικά, αφού, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, βασίζονται σε οργανικές ουσίες. Έτσι, η πρώτη ύλη για τη βισκόζη είναι η κυτταρίνη που εκτίθεται σε υδροξείδιο του νατρίου και πολυμερίζεται.

Η χημική σύνθεση των συνθετικών ινών μπορεί να είναι εξαιρετικά περίπλοκη, είναι συχνά δύσκολο να απομονωθεί ένα κύριο συστατικό σε αυτήν. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο μεγάλων ομάδων χημικών ινών.

Κατηγορία: