Les matières premières pour les fibres synthétiques sont obtenues à partir de. Les fibres synthétiques et leurs propriétés. Types et propriétés
Fibres synthétiques
fibres chimiques obtenues à partir de polymères synthétiques. Les fibres synthétiques sont soit filées à partir d'un polymère fondu ( polyamide, polyester, polyoléfine), ou à partir d'une solution de polymère ( polyacrylonitrile, PVC, alcool polyvinylique) par voie sèche ou humide. Les fibres synthétiques sont produites sous forme de fils textiles et de cordes, monofilament, aussi bien que fibres discontinues. La variété des propriétés des polymères synthétiques initiaux permet d'obtenir des fibres synthétiques aux propriétés différentes, alors que les possibilités de faire varier les propriétés des fibres artificielles sont très limitées, puisqu'elles sont formées de presque un polymère ( cellulose ou ses dérivés). Les fibres synthétiques se caractérisent par une résistance élevée, une résistance à l'eau, une résistance à l'usure, une élasticité et une résistance aux produits chimiques.
Depuis 1931, à part le caoutchouc butadiène, il n'y avait plus de fibres synthétiques ni de polymères, et pour la fabrication des fibres, les seuls matériaux connus à l'époque à base d'un polymère naturel, la cellulose, étaient utilisés.
Des changements révolutionnaires sont survenus au début des années 1960, lorsque, après l'annonce du programme de chimie bien connu de l'économie nationale, l'industrie de notre pays a commencé à maîtriser la production de fibres à base de polycaproamide, de polyesters, de polyéthylène, de polyacrylonitrile, de polypropylène et d'autres polymères.
À cette époque, les polymères n'étaient considérés que comme des substituts bon marché des rares matières premières naturelles - coton, soie, laine. Mais on a vite compris que les polymères et les fibres à base de ceux-ci sont parfois meilleurs que les matériaux naturels traditionnellement utilisés - ils sont plus légers, plus solides, plus résistants à la chaleur, capables de fonctionner dans des environnements agressifs. Par conséquent, les chimistes et les technologues ont dirigé tous leurs efforts vers la création de nouveaux polymères dotés de caractéristiques de haute performance et de méthodes pour leur traitement. Et ils ont obtenu des résultats dans ce secteur, dépassant parfois les résultats d'activités similaires d'entreprises étrangères bien connues.
Au début des années 1970, des fibres de Kevlar (États-Unis), d'une résistance étonnante, sont apparues à l'étranger, un peu plus tard - Twaron (Pays-Bas), technora (Japon) et d'autres à base de polymères aromatiques, appelés collectivement aramides. Sur la base de ces fibres, divers matériaux composites ont été créés, qui ont commencé à être utilisés avec succès pour la fabrication de pièces critiques d'avions et de missiles, ainsi que de cordons de pneus, de gilets pare-balles, de vêtements ignifuges, de cordes, de courroies d'entraînement, de convoyeurs ceintures et de nombreux autres produits.
Ces fibres ont fait l'objet d'une large publicité dans la presse mondiale. Cependant, seul un cercle restreint de spécialistes sait qu'au cours des mêmes années, des chimistes et technologues russes ont créé indépendamment le terlon en fibre d'aramide, dont les propriétés ne sont pas inférieures aux analogues étrangers. Et puis ici, des méthodes ont été développées pour obtenir des fibres SVM et Armos, dont la résistance dépasse une fois et demie la résistance du Kevlar, et la résistance spécifique (c'est-à-dire la résistance par unité de poids) dépasse la résistance du haut alliage acier par 10-13 fois ! Et si la résistance à la traction de l'acier est de 160 à 220 kg/mm2, des travaux sont en cours pour créer une fibre polymère d'une résistance allant jusqu'à 600 kg/mm2.
Une autre classe de polymères adaptés à la production de fibres à haute résistance sont les polyesters aromatiques à cristaux liquides, c'est-à-dire les polymères qui ont les propriétés des cristaux à l'état liquide. Les fibres à base de celles-ci se caractérisent non seulement par les avantages des fibres d'aramide, mais également par une résistance élevée aux radiations, ainsi qu'une résistance aux acides inorganiques et à divers solvants organiques. C'est un matériau idéal pour renforcer le caoutchouc et créer des composites hautement chargés ; sur cette base, des échantillons de guides de lumière ont été créés, dont la qualité correspond au plus haut niveau mondial. Et la tâche immédiate est la création de ce qu'on appelle des composites moléculaires, c'est-à-dire des matériaux composites dans lesquels les molécules de polymères à cristaux liquides servent elles-mêmes de composants de renforcement.
Les molécules de polymères ordinaires contiennent, en plus du carbone, également des atomes d'autres éléments - hydrogène, oxygène, azote. Mais maintenant, des méthodes ont été développées pour obtenir des fibres qui sont, en fait, du carbone polymère pur. Ces fibres ont une résistance (plus de 700 kg/mm2) et une rigidité record, ainsi que des coefficients de dilatation thermique extrêmement faibles, une résistance élevée à l'usure et à la corrosion, aux températures élevées et aux radiations. Cela leur permet d'être utilisés avec succès pour la fabrication de matériaux composites - fibre de carbone, utilisés dans les unités structurelles les plus critiques des avions à grande vitesse, des fusées et des engins spatiaux.
L'utilisation de la fibre de carbone est économiquement très rentable. Par unité de poids d'un produit fabriqué à partir de celui-ci, vous devez dépenser 3 fois moins d'énergie qu'un produit en acier et 20 fois moins que le titane. Une tonne de CFRP peut remplacer 10 à 20 tonnes d'acier fortement allié. La turbine de pompe en fibre de carbone, qui convient au pompage d'acides minéraux à des températures allant jusqu'à 150°C, coûte deux fois moins cher et dure six fois plus longtemps. La complexité de fabrication de pièces de configuration complexe est également réduite.
La production de fibres synthétiques se développe à un rythme plus rapide que la production de fibres artificielles. Cela est dû à la disponibilité des matières premières et au développement rapide de la base de matières premières, à la faible intensité de main-d'œuvre des processus de production, et surtout à la variété des propriétés et à la haute qualité des fibres synthétiques. À cet égard, les fibres synthétiques remplacent progressivement non seulement les fibres naturelles, mais également les fibres artificielles dans la production de certains biens de consommation et produits techniques.
En 1968, la production mondiale de fibres synthétiques s'élevait à 3 760 300 tonnes. t(environ 51,6 % de la production totale de fibres chimiques). Pour la première fois, la production de fibres synthétiques à l'échelle industrielle s'organise au milieu des années 30. 20ième siècle aux USA et en Allemagne.
Kapron
La fibre de résines de polyamide dans notre pays s'appelle kapron et anide, elles ne diffèrent presque pas par leur qualité les unes des autres.
Le kapron ou la fibre de kapron est une substance blanche transparente et très durable. L'élasticité du capron est bien supérieure à celle de la soie. Kapron fait référence aux fibres de polyamide. Le nylon est fabriqué synthétiquement dans nos usines et à partir de nos matériaux. Dérivés d'alimentation d'acides aminés. Le capron peut être considéré comme un produit de l'interaction intramoléculaire du groupe carboxyle et du groupe amino de la molécule d'acide 6-aminohexanoïque :
Simplifiée, la transformation du caprolactame en un polymère à partir duquel est produite la fibre de nylon peut être représentée comme suit :
Le caprolactame en présence d'eau est transformé en acide 6-aminohexanoïque dont les molécules réagissent entre elles. À la suite de cette réaction, une substance de haut poids moléculaire est formée, dont les macromolécules ont une structure linéaire. Les unités polymères individuelles sont des résidus d'acide 6-aminohexanoïque. Le polymère est une résine. Pour obtenir des fibres, il est fondu, passé dans des filières. Les jets de polymère sont refroidis par un courant d'air froid et se transforment en fibres qui, une fois torsadées, forment des fils.
Après cela, le capron est soumis à un traitement chimique supplémentaire. La force du capron dépend de la technologie et du soin de la production. Le capron fini est un matériau blanc transparent et très résistant. Même un fil de nylon d'un diamètre de 0,1 mm peut supporter 0,55 kilogramme.
À l'étranger, la fibre synthétique de type kapron est appelée perlon et nylon. Kapron est produit en plusieurs variétés; le nylon cristallin est plus durable que opaque avec une teinte jaunâtre ou laiteuse terne.
Outre leur haute résistance, les fibres de nylon se caractérisent par une résistance à l'abrasion, l'action de déformations répétées (plis).
Les fibres de nylon n'absorbent pas l'humidité, elles ne perdent donc pas leur résistance lorsqu'elles sont mouillées. Mais la fibre de kapron présente également des inconvénients. Il est peu résistant à l'action des acides.Les macromolécules de Capron subissent une hydrolyse au niveau des liaisons amides. La résistance à la chaleur du capron est également relativement faible. lorsqu'il est chauffé, sa résistance diminue, à 2150C la fusion se produit.
Les produits de capron, et en combinaison avec le capron, sont déjà devenus courants dans notre vie quotidienne. À partir de fils de kapron, cousez des vêtements beaucoup moins chers que les vêtements fabriqués à partir de matériaux naturels. Les filets de pêche, la ligne de pêche, les matériaux filtrants, le tissu de cordon sont fabriqués à partir de kapron. Les carcasses de pneus d'automobiles et d'avions sont fabriquées à partir de tissu de corde. Les pneus à corde en nylon sont plus durables que les pneus à corde en viscose et en coton. La résine de nylon est utilisée pour produire des plastiques, qui sont utilisés pour fabriquer diverses pièces de machines, engrenages, coussinets, etc. L'industrie russe produit des fibres artificielles encore plus résistantes que le nylon, par exemple de la soie d'acétate très résistante, qui surpasse le fil d'acier en termes de résistance. Cette soie peut supporter 126 kg par millimètre carré et un fil d'acier - 110 kg.
Lavsan
Lavsan (polyéthylène téréphtalate) représentatif des polyesters. C'est un produit de polycondensation d'alcool dihydrique d'éthylène glycol HO-CH2CH2-OH et d'acide dibasique - acide téréphtalique (1,4-benzènedicarboxylique) HOOC-C6H4-COOH (généralement, ce n'est pas l'acide téréphtalique lui-même qui est utilisé, mais son ester diméthylique). Le polymère appartient aux polyesters linéaires et est obtenu sous forme de résine. La présence de groupements polaires O-CO- situés régulièrement le long de la chaîne de la macromolécule conduit à une augmentation des interactions intermoléculaires, conférant de la rigidité au polymère. Les macromolécules qu'il contient sont disposées au hasard, dans
Les technologies modernes ont touché toutes les sphères de la vie humaine. Le meilleur exemple de leur développement est l'industrie textile : l'humanité a appris à produire des tissus synthétiques.
La viscose est un type de tissu artificiel fabriqué à partir de cellulose. Ce type de toile est obtenu en transformant des matières premières en bois. Les tissus synthétiques sont fabriqués à partir de polymères obtenus par des réactions chimiques. Les matières premières du matériau sont les produits pétroliers, le charbon, le gaz. En règle générale, les vêtements de sport ou les objets nécessaires à une utilisation dans des situations extrêmes sont fabriqués à partir de tissus synthétiques.
Avantages et inconvénients des tissus synthétiques
Le matériau synthétique a ses avantages et ses inconvénients. Malgré toute l'abondance de tissus naturels, les matériaux synthétiques présentent un certain nombre d'avantages.
- La légèreté du tissu. Contrairement aux matières naturelles, le tissu synthétique est léger.
- Durabilité. Les vêtements en matière synthétique sont moins sujets à l'usure et conservent bien la solidité des couleurs. Ceci est réalisé grâce à un traitement spécial de la matière. C'est pourquoi les choses peuvent être portées longtemps sans craindre qu'elles ne se détachent. Cependant, certaines espèces se détériorent sous l'influence des rayons ultraviolets.
- Séchage rapide. Presque tous les matériaux synthétiques n'absorbent pas beaucoup d'humidité et le séchage ne prend pas beaucoup de temps.
- Prix. Le faible prix du matériau est obtenu grâce au faible coût du produit d'origine. Il est rentable pour les entreprises de produire de tels tissus, c'est pourquoi leurs volumes de production augmentent chaque année.
L'industrie se développe chaque jour. Les fabricants de tissus peuvent modifier les caractéristiques du tissu en tenant compte des souhaits des gros clients.
Le plus grand inconvénient de ces matériaux est qu'ils peuvent nuire à la santé. Le tissu synthétique devient électrifié du fait qu'il accumule de l'électricité statique. Une personne peut avoir une tolérance individuelle de ce tissu. Il n'absorbe pratiquement pas l'humidité, ce n'est donc pas un matériau très hygiénique. Les synthétiques ne sont pas respirants, donc les sous-vêtements en polyester ou en spandex ne sont pas très confortables pour un usage quotidien.
D'autre part, par mauvais temps, le tissu synthétique sera extrêmement utile - il peut protéger une personne des précipitations mieux que la nature.
Caractéristiques de fabrication
Le premier brevet pour la fabrication de tissu synthétique a été déposé en 1930. Ils ont d'abord appris à isoler les fibres de chlorure de polyvinyle, puis les scientifiques allemands ont pu obtenir du polyamide. Un tel matériel a commencé à être appelé. Sa production ne fut mise sur le convoyeur qu'en 1939.
En Union soviétique, les vêtements synthétiques n'ont commencé à être produits qu'à la fin des années 60. Au début, c'était juste un substitut bon marché au tissu naturel. Ce n'est que plusieurs années plus tard qu'ils en ont trouvé un usage approprié: ils ont commencé à fabriquer des vêtements de travail, qui se distinguaient par des caractéristiques de résistance à l'usure élevées et étaient capables de protéger une personne contre les facteurs environnementaux défavorables.
Les matériaux artificiels et synthétiques diffèrent par les spécificités de la production, ainsi que par le coût des matières premières. Les synthétiques ne coûtent pas cher. Dans la fabrication du tissu, la fibre est synthétisée à partir de composés de faible poids moléculaire. Pour produire un matériau, la matière première doit être fondue ou dissoute. Après cela, un fil peut être isolé du matériau visqueux. Le fil peut être simple, complexe ou torsadé sous la forme d'un faisceau. Des parties séparées de vêtements et de chaussures peuvent également être fabriquées à partir du matériau fondu.
De quoi sont fabriqués les textiles synthétiques ?
Aujourd'hui, il existe de nombreux types de fibres synthétiques. Les spécialistes produisent constamment de nouvelles variétés de matériaux. Cependant, pour plus de commodité, ils sont divisés en deux groupes, chacun ayant ses propres caractéristiques.
Chaînes synthétiques en carbone
Dans sa production, des hydrocarbures sont utilisés. Cette variété combine la liste de tissus suivante :
- polyéthylène;
- polyacrylonitrile;
- polypropylène;
- chlorure de polyvinyle;
- alcool polyvinylique.
Synthétiques à hétérochaînes
Ce type de tissu est fabriqué non seulement à partir d'hydrocarbures, mais également à partir d'autres éléments chimiques. Il peut s'agir d'azote, de chlore, de fluor. Les éléments contribuent à l'amélioration des caractéristiques de la matière.
Ce groupe comprend les tissus suivants :
- polyuréthane.
- polyamide.
Grâce à ces substances, les éléments à base de synthétiques à hétérochaînes ajoutent des qualités supplémentaires aux caractéristiques habituelles, indispensables lors de la couture de vêtements de travail.
Types et noms de tissus synthétiques
Ainsi, l'industrie textile à ce stade de son développement vous permet d'obtenir une variété de types de matières synthétiques. Mais comment ne pas se perdre dans un tel assortiment et savoir quel tissu répond à tous les critères nécessaires ? Voici de brèves caractéristiques des variétés de synthétiques les plus populaires.
- Lavsan
Il a une haute résistance à l'usure. Le tissu ne rétrécit pas, est capable de résister à de forts changements de température, jusqu'à + 115 degrés. Conserve longtemps sa forme. Le matériau est dur au toucher, ne laisse pas passer l'eau. La toile est le plus souvent utilisée dans la fabrication de rideaux. Beaucoup moins souvent, il est ajouté aux matières premières naturelles pour la fabrication de costumes - cela vous permet d'augmenter la résistance à l'usure des produits.
- Toison
Fabriqué à partir de fibres synthétiques. Il ressemble à de la laine naturelle. Matière très douce et chaude. Il est élastique et respirant. Le matériau est facile à entretenir, facile à laver et à nettoyer. L'essentiel est qu'il n'ait pas besoin d'être séché et repassé pendant longtemps, ce qui permet de gagner du temps. Souvent, le tissu est utilisé dans la production de vêtements pour enfants. L'inconvénient est la perte de forme rapide due au fait que la chose est étirée lors de l'usure quotidienne. Le molleton est capable d'accumuler de l'électricité statique.
- Polysatin
Fabriqué avec du coton ou du polyester. Le matériau présente de nombreux avantages. Il est facile à laver, ne se froisse pas, ne se déforme pas, a une surface brillante. Il est souvent utilisé dans la production d'ensembles de literie, de rideaux, pour le rembourrage de meubles. La literie à la mode et populaire "effet 3D" est souvent fabriquée à partir de ce type de tissu.
- Acrylique
C'est un tissu qui ressemble à de la laine, mais qui est beaucoup plus pratique que la fibre naturelle. Pendant longtemps, conserve sa forme, ne laisse pas passer l'humidité. Le matériau n'est pas exposé aux rayons ultraviolets, il est facile à nettoyer, ne rétrécit pas. Il est également utilisé en combinaison avec de la laine.
L'acrylique est utilisé pour la confection de vêtements d'extérieur. En combinaison avec de la laine, des matelas pour enfants en sont également fabriqués, car ce tissu n'est pas capable d'absorber l'eau. Lorsqu'il est combiné avec des fibres naturelles, il donne de la force aux choses. L'acrylique ne forme pas de granulés et est capable de conserver sa forme pendant longtemps. Cependant, il a aussi un petit inconvénient - les choses de cette toile sont très électrifiées. L'acrylique est souvent ajouté aux fils à tricoter.
- Dynema et spectre
Dans ce groupe, on distingue deux types de fibres - le polyéthylène et le polypropylène. Ce sont les plus légers de la catégorie des tissus synthétiques. Une telle toile ne peut pas être noyée dans l'eau. Il a une résistance à la chaleur. Le matériau n'est pas extensible, résistant à tous les changements climatiques.
Résiste à des températures jusqu'à +115 degrés. Il est largement utilisé dans la production de vêtements touristiques et spécialisés, par exemple pour les pêcheurs, les skieurs, les alpinistes, les chasseurs. En outre, le matériau est utilisé pour la bonneterie. Cependant, à cet effet, un tissu fabriqué à partir de fibres naturelles est nécessairement pris.
Résultat
Chaque année, la production de produits à partir de tissus synthétiques augmente en raison du fait que les matières premières sont bon marché. Les caractéristiques fonctionnelles des produits et leur aspect sont également améliorés.
Les objets synthétiques ont des propriétés de protection thermique élevées. Ils ont une faible hygroscopicité, une hydrophobicité élevée et sont assez durables. Ils peuvent ne pas être aussi confortables que les fibres naturelles. Il y a beaucoup de controverse quant à leur innocuité pour la santé. Mais les propriétés ci-dessus leur permettent de rester parmi les options prometteuses pour une utilisation dans l'industrie textile.
Les technologies modernes ont touché toutes les sphères de la vie humaine. L'industrie textile est peut-être l'exemple le plus frappant d'une science mise au service de la vie quotidienne. Grâce à la synthèse chimique, une personne a appris à obtenir des fibres aux propriétés souhaitées. Faites la distinction entre les tissus artificiels et synthétiques.
Les synthétiques sont fabriqués à partir de polymères obtenus par certaines réactions chimiques. Les matières premières pour cela sont les produits pétroliers, le gaz naturel ou le charbon. Des tissus synthétiques aux propriétés particulières sont utilisés pour confectionner des combinaisons, des vêtements de protection contre les conditions extrêmes et des uniformes de sport.
Les fibres artificielles sont produites par traitement physique des matières premières. L'exemple le plus célèbre d'un tel tissu est la viscose, obtenue à partir de cellulose (bois).
Les tissus fabriqués à partir de fibres synthétiques présentent un certain nombre d'avantages et d'inconvénients par rapport aux matériaux naturels.
Propriétés générales des fibres synthétiques
Malgré toute leur diversité, la plupart des matériaux artificiels ont des caractéristiques communes. Les avantages des tissus synthétiques incluent les qualités suivantes.
- Durabilité. Les tissus artificiels ont une résistance accrue à l'usure, ne sont pas sujets à la pourriture, aux dommages causés par les parasites et les moisissures. Une technologie spéciale de blanchiment et de teinture ultérieure de la fibre assure la solidité de la couleur. Certains groupes de tissus synthétiques sont instables à la lumière du soleil.
- Faciliter. Les vêtements synthétiques pèsent beaucoup moins que leurs homologues naturels.
- Sécher rapidement. La plupart des fibres synthétiques n'absorbent pas l'humidité ou n'ont pas de propriétés hydrofuges, c'est-à-dire qu'elles ont une faible hygroscopicité.
- En raison de la production industrielle à grande échelle et du faible coût des matières premières, la plupart des tissus artificiels ont faible coût. Dans la production, une productivité du travail élevée et un faible coût sont obtenus, ce qui stimule le développement de l'industrie. De nombreux fabricants ajustent les caractéristiques technologiques du matériau en fonction des souhaits des gros clients.
Les inconvénients sont dus au fait que le matériau artificiel peut avoir un effet néfaste sur un organisme vivant.
- Les matières synthétiques accumulent de l'électricité statique (électrisent).
- Peut-être l'apparition d'allergies, d'intolérance individuelle aux composants chimiques.
- La plupart des tissus artificiels n'absorbent pas bien l'humidité - par conséquent, ils n'absorbent pas la transpiration et ont de faibles propriétés hygiéniques.
- Ils ne laissent pas passer l'air - c'est également important pour la production de vêtements et de linge.
Certaines propriétés des tissus synthétiques peuvent avoir des significations à la fois positives et négatives, selon la façon dont le matériau est utilisé. Par exemple, si le tissu ne laisse pas passer l'air, il n'est pas hygiénique pour vous, mais des vêtements d'extérieur fabriqués à partir d'un tel matériau seront très appropriés pour vous protéger des intempéries.
Fabrication de tissus synthétiques
Les premiers brevets d'invention des fibres synthétiques remontent à la période des années 30 du siècle dernier. En 1932, la production de fibres de chlorure de polyvinyle est maîtrisée en Allemagne. En 1935, le polyamide est synthétisé dans le laboratoire de la société américaine DuPont. Le matériau est appelé nylon. Sa production industrielle a commencé en 1938, et un an plus tard, il a été largement utilisé dans l'industrie textile.
En URSS, le cours vers l'introduction généralisée des réalisations de la science chimique a été pris dans les années 1960. Au départ, les synthétiques étaient perçus comme un substitut bon marché aux tissus naturels, puis ils ont commencé à les utiliser pour la fabrication de vêtements de travail et de combinaisons de protection. Au fur et à mesure que la base scientifique se développait, des tissus aux propriétés différentes ont commencé à être créés. Les nouveaux polymères présentent des avantages indéniables par rapport aux tissus naturels : ils sont plus légers, plus solides et plus résistants aux environnements agressifs.
Les tissus, artificiels et synthétiques, diffèrent par la méthode de fabrication et les indicateurs de l'économie de la production. Les matières premières pour la production de matières synthétiques sont beaucoup moins chères et plus accessibles, c'est pourquoi cette industrie particulière a reçu la priorité dans le développement. Les macromolécules de fibres sont synthétisées à partir de composés de faible poids moléculaire. Les technologies modernes fournissent des matériaux avec des caractéristiques prédéterminées.
Les fils sont formés à partir de matières fondues ou de solutions. Ils peuvent être simples, complexes ou sous forme de faisceaux pour obtenir des fibres d'une certaine longueur (puis un fil est produit à partir de celles-ci). En plus des fils, des matériaux de film et des produits estampés (pièces de chaussures et de vêtements) sont formés à partir de la masse synthétique initiale.
Variétés de synthétiques
Actuellement, plusieurs milliers de fibres chimiques ont été inventées et de nouveaux matériaux apparaissent chaque année. Selon la structure chimique, tous les types de tissus synthétiques sont divisés en deux groupes : carbochain et heterochain. Chaque groupe est subdivisé en sous-groupes avec des propriétés physiques et opérationnelles similaires.
Chaînes synthétiques en carbone
La chaîne chimique d'une macromolécule de tissus synthétiques à chaîne carbonée est constituée principalement d'atomes de carbone (hydrocarbures). Le groupe est divisé en sous-groupes suivants :
- polyacrylonitrile;
- chlorure de polyvinyle;
- alcool polyvinylique;
- polyéthylène;
- polypropylène.
Synthétiques à hétérochaînes
Ce sont des tissus en fibres synthétiques dont la composition moléculaire, en plus du carbone, comprend des atomes d'autres éléments: oxygène, azote, fluor, chlore, soufre. De telles inclusions confèrent au matériau d'origine des propriétés supplémentaires.
Types de tissus synthétiques du groupe hétérochaîne:
- polyester;
- polyamide;
- polyuréthane.
Lycra : tissus synthétiques en polyuréthane
Noms utilisés par les sociétés commerciales : élasthanne, lycra, spandex, neolan, dorlastan. Les fils de polyuréthane sont capables de déformations mécaniques réversibles (comme le caoutchouc). L'élasthanne est capable de s'étirer 6 à 7 fois, revenant librement à son état d'origine. Il a une stabilité à basse température : lorsque la température monte à +120 °C, la fibre perd son élasticité.
Les fils de polyuréthane ne sont pas utilisés dans leur forme pure - ils sont utilisés comme cadre, en enroulant d'autres fibres autour. Le matériau contenant de tels synthétiques est élastique, s'étire bien, résilient, résistant à l'abrasion, parfaitement respirant. Les objets en tissu additionnés de fils de polyuréthane ne se froissent pas et conservent leur forme d'origine, résistent à la lumière et conservent longtemps leur couleur d'origine. Le tissu n'est pas recommandé pour être fortement essoré, tordu, séché sous une forme étirée.
Kapron : synthétique polyamide
Le matériau tire son nom du groupe amide, qui fait partie du tissu. Le kapron et le nylon sont les représentants les plus célèbres de ce groupe. Propriétés principales : résistance accrue, garde bien sa forme, ne pourrit pas, léger. A une certaine époque, le kapron a remplacé la soie utilisée pour fabriquer des parachutes.
Les fibres synthétiques du groupe des polyamides ont une faible résistance aux températures élevées (commence à fondre à +215 ° C), elles jaunissent à la lumière et sous l'influence de la sueur. Le matériau n'absorbe pas l'humidité et sèche rapidement, s'accumule et retient mal la chaleur. Les collants et leggings pour femmes en sont fabriqués. Le capron et le nylon sont introduits dans la composition du tissu à raison de 10 à 15%, ce qui augmente la résistance des matériaux naturels sans compromettre leurs propriétés hygiéniques. Les chaussettes sont fabriquées à partir de tels matériaux et
Les autres noms commerciaux des matériaux synthétiques du groupe des polyamides sont anide, perlon, meryl, taslan, jordan et helanca.
Velsoft - un tissu épais avec des poils, rivalise avec le tissu éponge. Des vêtements pour enfants, des peignoirs et des pyjamas, des articles ménagers (serviettes et couvertures) en sont cousus. Le matériau est agréable au toucher, respirant, ne se froisse pas, ne rétrécit pas, ne perd pas. Lavable, sèche rapidement. Le motif imprimé ne s'estompe pas avec le temps.
Lavsan : fibres de polyester
Les synthétiques en polyester ont une élasticité et une résistance à l'usure accrues, leurs tissus ne rétrécissent pas, ne se froissent pas et conservent bien leur forme. Le principal avantage par rapport aux autres groupes de tissus synthétiques est une résistance accrue à la chaleur (résiste à plus de +170 ° C). Le matériau est dur, n'absorbe pas l'humidité, ne recueille pas la poussière, ne se décolore pas au soleil. Dans sa forme pure, il est utilisé pour la fabrication de rideaux et rideaux. Dans un mélange avec utilisé pour la fabrication de tissus de vêtements et de costumes, ainsi que de matériaux pour les manteaux et la fibre de polyester offre une résistance à l'abrasion et au froissement, et les fils naturels provoquent une hygiène que les tissus synthétiques n'ont pas. Noms des tissus en polyester: lavsan, polyester, terylene, trevira, tergal, diolen, dacron.
La toison est un tissu synthétique doux en polyester, d'apparence similaire à la laine de mouton. Les vêtements en polaire sont doux, légers, chauds, respirants et élastiques. Le matériau est facile à laver, sèche rapidement et ne nécessite pas de repassage. Le molleton ne provoque pas d'allergies, il est donc largement utilisé pour la fabrication de vêtements pour enfants. Au fil du temps, le tissu s'étire et perd sa forme.
Le polysatin est fabriqué à partir de polyester pur ou en combinaison avec du coton. La matière est dense, lisse et légèrement brillante. Sèche rapidement, ne rétrécit pas, ne s'use pas, ne perd pas. Il est utilisé pour la fabrication de linge de lit, de produits ménagers (rideaux, nappes, tissus d'ameublement), de vêtements de maison, de cravates et de foulards. Le linge de lit à motif 3D, très apprécié aujourd'hui, est en polysatin.
Acrylique : matériaux polyacrylonitrile
En termes de propriétés mécaniques, il est proche des fibres de laine, c'est pourquoi l'acrylique est parfois appelé "laine artificielle". Les synthétiques résistent à la lumière du soleil, ils résistent à la chaleur, conservent parfaitement leur forme. N'absorbe pas l'humidité, dur, électrifié, abrasé.
Il est utilisé en combinaison avec de la laine pour la production de tissus d'ameublement, de matelas pour enfants, la confection de vêtements d'extérieur et la fabrication de fourrure artificielle. L'acrylique ne bouloche pas, ce qui en fait un complément indispensable aux fils à tricoter en laine. Les choses faites de fils combinés s'étirent moins, elles sont plus durables et plus légères.
Noms commerciaux des matériaux polyacrylonitrile : acrylan, nitron, kashmilon, dralon, dolan, orlon.
Spectra et dynema : fibres de polyoléfine
Ce groupe fait la distinction entre le polyéthylène et le plus léger de tous les types de matières synthétiques, les matériaux polyoléfines ne coulent pas dans l'eau, se caractérisent par une faible hygroscopicité et de bonnes propriétés d'isolation thermique, l'extensibilité de la fibre est presque nulle. Ils ont une stabilité à basse température - jusqu'à +115 °С. Ils sont utilisés lors de la création de matériaux à deux couches, pour coudre des vêtements de sport et de pêche, des matériaux de filtrage et de rembourrage, des bâches, des tapis. En combinaison avec des fibres naturelles - pour la production de sous-vêtements et de bas.
Noms commerciaux : spectre, dynema, tekmilon, herculon, ulstrene, trouvé, meraklon.
toiles synthétiques en PVC
Le matériau se caractérise par une haute résistance aux substances chimiquement agressives, une faible conductivité électrique et une instabilité aux effets de la température (détruit à 100°C). Rétrécit après traitement thermique.
Dans sa forme pure, des vêtements de protection en sont fabriqués. Avec son aide, un tissu synthétique dense est obtenu - du cuir artificiel, de la fourrure artificielle et des tapis sont également fabriqués.
Noms commerciaux : téviron, chlore, vignon.
Fibres d'alcool polyvinylique
Ce groupe comprend le vinol, le mtilan, le vinylon, le curalon, le vinalon. Ils ont tous les avantages du synthétique : durables, résistants à l'usure, résistants aux effets de la lumière et de la température. En termes d'extensibilité et d'élasticité, ils ont des indicateurs moyens. Une caractéristique distinctive est qu'ils absorbent bien l'humidité, les produits fabriqués à partir de tissus synthétiques de ce groupe ont une hygroscopicité élevée, comparable aux propriétés des produits en coton. Sous l'influence de l'eau, le vinol s'allonge et se rétrécit un peu, sa résistance diminue. Comparé à d'autres fibres chimiques, il est moins résistant aux attaques chimiques.
Le vinol est utilisé pour la fabrication de vêtements, de sous-vêtements, en combinaison avec du coton et de la viscose - pour la fabrication de bas. Le matériau ne roule pas, ne s'essuie pas, a une brillance agréable. L'inconvénient des produits viticoles est qu'ils se salissent rapidement.
Mtilan est utilisé pour la production de sutures chirurgicales.
L'association de différentes fibres donne des caractéristiques technologiques intéressantes. Un exemple frappant est la microfibre, qui est largement connue aujourd'hui. Il est fabriqué à partir d'une combinaison de fibres de nylon et de polyester. La microfibre ne roule pas, ne perd pas, a une hygroscopicité élevée et sèche rapidement. Il est utilisé pour la production de tissus tricotés et non tissés. En fonction de l'épaisseur de la fibre et de sa modification, la douceur et la résistance à l'usure du produit final varient. La microfibre n'est pas mélangée à d'autres fibres, l'entretien des produits est extrêmement simple - ils n'ont pas peur du lavage, du nettoyage à sec et des effets de température. Grâce aux nombreux pores d'air, le tissu aide à maintenir une température corporelle optimale, tout en protégeant parfaitement du vent. La microfibre est utilisée pour fabriquer des vêtements de sport et d'extérieur, des textiles de maison, des serviettes et des éponges pour le nettoyage.
Comme vous pouvez le constater, les fibres synthétisées chimiquement sont largement utilisées dans la production de produits de l'industrie légère. On les utilise pour confectionner des vêtements de sport et des salopettes, des tissus pour l'ameublement et la décoration intérieure, toute la gamme des vêtements du quotidien : des sous-vêtements aux matières pour manteaux et fausse fourrure. Les tissus modernes présentent un certain nombre d'avantages inaccessibles à leurs prédécesseurs : ils peuvent être hygroscopiques, "respirants" et retiennent bien la chaleur. La combinaison de différentes fibres dans un fil, ainsi que la création de tissus multicouches, permettent aux fabricants de répondre pleinement aux exigences du monde moderne.
Les fibres synthétiques ont un certain nombre de propriétés que les fibres naturelles n'ont pas : résistance mécanique élevée, élasticité, résistance aux produits chimiques, faible froissement, faible coulabilité, faible retrait. Toutes ces propriétés sont positives, c'est pourquoi des fibres synthétiques sont ajoutées aux fibres naturelles afin d'obtenir des tissus de meilleure qualité.
- Les propriétés négatives des fibres synthétiques sont une hygroscopicité réduite, une faible perméabilité à l'air, une électrification élevée lorsqu'elles sont portées, il est donc déconseillé de porter des vêtements fabriqués à partir de ces tissus pour les enfants et les personnes hypersensibles aux fibres synthétiques.
Les fibres synthétiques les plus courantes sont :
Fibres de polyester (polyester, lavsan, krimplen, etc.).
Fibres de polyamide (kapron, nylon).
Fibres de polyacrylonitrile (nitro, acrylique).
Fibre élasthanne (lycra, dorlastan).
fibres de polyester - polyester, lavsan, krimplen. Les tissus sont doux et souples, mais très résistants. Ils ne se froissent pratiquement pas, fixent bien leur forme lorsqu'ils sont chauffés, maintiennent les plis et les plis, ne se décolorent pas au soleil, ne sont pas affectés par les mites et les micro-organismes. Leur inconvénient est une faible hygroscopicité. Lors de la combustion, les fibres de polyester fondent sans odeur, formant une boule solide.
Fibres polyamides- nylon, capron , dederon - la plus durable de toutes les fibres synthétiques. Les tissus fabriqués à partir de ces fibres sont durs au toucher, ont une surface lisse, sont résistants à la déchirure, à l'abrasion, ne se décolorent pas et ne se froissent pas un peu, et ne sont pas affectés par les mites et les micro-organismes. Parmi les défauts, on peut noter une faible capacité d'absorption et une sensibilité aux températures élevées. La fibre de polyamide, comme le polyester, ne brûle pas, mais fond sans odeur, formant une boule molle.
Fibres de polyacrylonitrile- acrylique, nitron- ont l'apparence de fibres frisées volumineuses, de sorte que leurs tissus ressemblent beaucoup à la laine. Ils ont les mêmes propriétés que les tissus en fibres de polyester, ils sont très sensibles aux hautes températures : ils fondent rapidement, brunissent, puis brûlent avec une flamme fumeuse pour former une boule solide.
Fibre élasthanne- lycra, élasthanne, spandex - le plus souvent utilisés en mélange avec d'autres fibres. Les fibres d'élasthanne sont très élastiques lorsqu'elles sont étirées, capables d'augmenter leur longueur sept fois puis de rétrécir pour retrouver leur taille d'origine. Les tissus contenant de l'élasthanne sont utilisés dans la fabrication de vêtements près du corps : pantalons, jeans, tricots, bas. Ces vêtements sont proches de la silhouette et ne restreignent pas les mouvements. Les produits contenant de l'élasthanne s'étirent bien, se froissent un peu et sont durables.
Entretien des tissus synthétiques- Nous recommandons un lavage en machine à 40°C. Ne tolère pas le fer chaud (peut fondre !)
Signes de détermination des tissus artificiels et synthétiques
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Propriétés des fibres artificielles
fibres artificielles. Parmi les fibres chimiques en termes de rendement, la première place est occupée par la fibre de viscose artificielle. La substance principale pour la production de fibres de viscose est la pâte de bois et les produits chimiques bon marché disponibles. L'avantage de la fibre de viscose est la grande efficacité économique de sa production et de sa transformation. Ainsi, dans la production de 1 kg de fil de viscose, les coûts de main-d'œuvre sont 2 à 3 fois inférieurs aux coûts de production du même fil à partir de coton et 4,5 à 5 fois inférieurs à la production de 1 kg de fil de laine.
La fibre de viscose est produite en différentes longueurs et épaisseurs. L'épaisseur de la fibre élémentaire de soie viscose est de 0,5 à 0,2 tex.
Les fibres de viscose ont une résistance suffisante, mais lorsqu'elles sont mouillées, leur résistance tombe à 50-60%. Leur inconvénient est la capacité de rétrécir, c'est-à-dire de rétrécir en longueur, surtout après le lavage des produits.
Ces fibres ont des propriétés hygiéniques élevées, car elles se caractérisent par leur capacité à bien absorber l'humidité. Les fibres de viscose sont résistantes à la chaleur.
Lorsqu'ils sont chauffés, ils ne se ramollissent pas et résistent sans destruction à un échauffement jusqu'à 150°. À des températures plus élevées (175-200°), le processus de décomposition des fibres commence.
Les fibres de viscose aux propriétés améliorées sont appelées polynose. Par leurs propriétés, ils sont proches de la fibre de coton.
À base de coton ou de pâte de bois, d'autres fibres artificielles sont obtenues - ammoniac de cuivre et acétate.
La fibre de cuivre-ammoniac dans ses propriétés ressemble à la fibre de viscose. Il est produit en petites quantités, car sa production est beaucoup plus coûteuse que la production d'autres fibres synthétiques. Il est principalement utilisé dans des mélanges avec de la laine.
Il existe deux types de fibres d'acétate : le diacétate et le triacétate. Les fibres de diacétate sont communément appelées fibres d'acétate. Les fibres d'acétate ont une résistance suffisante. Leur allongement à la rupture est de 18 à 25 %. La résistance à la traction de la fibre d'acétate à l'état humide est réduite de 40 à 50% et du triacétate de 10 à 15%. La fibre d'acétate absorbe environ 6,5% d'humidité et le triacétate - pas plus de 1 à 1,5%.
Les fibres d'acétate dans leurs propriétés occupent une position intermédiaire entre les fibres artificielles et synthétiques.
Contrairement à la viscose, les fibres d'acétate sont thermoplastiques et commencent à se déformer à une température de 140-150°.
L'utilisation de fibres d'acétate mélangées à de la viscose permet de réduire considérablement le froissement des produits. Les fibres d'acétate ne sont pas teintes avec des colorants utilisés pour teindre les fibres de viscose, de sorte que l'utilisation de fibres d'acétate mélangées à des fibres de viscose vous permet de créer divers effets de couleur, ennoblissant la surface avant du tissu.
Parmi les autres fibres artificielles, le verre et le métal sont utilisés dans la production de tissus; les fils métalliques sont utilisés pour donner aux tissus divers effets décoratifs; on les appelle alunit, lurex, metlon, etc.
Fibres synthétiques. Parmi les fibres synthétiques, les fibres de polyamide sont les plus largement utilisées, notamment le nylon, l'anide, l'énanth et d'autres fibres. Dans notre pays, parmi les fibres de polyamide, la fibre de nylon occupe la première place. Pour l'obtenir, on utilise de la résine de caprolactame, qui est obtenue par synthèse chimique à partir de substances organiques relativement simples.
Les fibres de polyamide ont un certain nombre de propriétés précieuses : haute résistance à la traction, résilience et résistance exceptionnelle à l'abrasion.
L'avantage des fibres de polyamide est leur grande résistance à l'abrasion et aux déformations répétées.
