סוגי בדים סינתטיים, המאפיינים שלהם

2024 מְחַבֵּר: Priscilla Miln | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-18 00:42

טכנולוגיות מודרניות נגעו בכל תחומי החיים האנושיים. אולי תעשיית הטקסטיל היא הדוגמה הבולטת ביותר למדע שעמד לשירות חיי היומיום. הודות לסינתזה כימית, אדם למד להשיג סיבים בעלי תכונות רצויות. יש להבחין בין בדים מלאכותיים לסינטטיים.

חומרים סינתטיים עשויים מפולימרים המתקבלים על ידי תגובות כימיות מסוימות. חומרי הגלם עבורו הם מוצרי נפט, גז טבעי או פחם. בדים סינתטיים בעלי תכונות מיוחדות משמשים לייצור אוברולים, ביגוד מגן לתנאים קיצוניים ומדי ספורט.

סיבים מלאכותיים מיוצרים על ידי עיבוד פיזי של חומרי גלם. הדוגמה המוכרת ביותר של בד כזה היא ויסקוזה, המתקבלת מתאית (עץ).

לבדים העשויים מסיבים סינתטיים יש מספר יתרונות וחסרונות בהשוואה לחומרים טבעיים.

מאפיינים כלליים של סיבים סינתטיים

למרות כל המגוון שלהם, לרוב החומרים המלאכותיים יש משותףתכונות. היתרונות של בדים סינתטיים כוללים את האיכויות הבאות.

• עמידות. בדים מלאכותיים הגדילו את עמידות הבלאי, אינם נתונים לריקבון, נזק על ידי מזיקים ופטריות עובש. טכנולוגיה מיוחדת של הלבנה וצביעה לאחר מכן של הסיבים מבטיחה יציבות צבע. קבוצות מסוימות של בדים סינתטיים אינן עמידות בפני אור השמש.
• קלילות. בגדים סינתטיים שוקלים הרבה פחות מעמיתיהם הטבעיים.
• מתייבש במהירות. רוב הסיבים הסינתטיים אינם סופגים או דוחים מים, כלומר יש להם היגרוסקופיות נמוכה.
• בשל ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול ועלות נמוכה של חומרי גלם, לרוב הבדים המלאכותיים יש עלות נמוכה. בייצור מתקבלים פריון עבודה גבוה ועלות נמוכה, מה שממריץ את התפתחות התעשייה. יצרנים רבים מתאימים את המאפיינים הטכנולוגיים של החומר בהתאם לרצונותיהם של לקוחות גדולים.

החסרונות נגרמים מהעובדה שחומר מלאכותי יכול להשפיע לרעה על אורגניזם חי.

• חומרי סינתטיים צוברים חשמל סטטי (חשמל).
• אלרגיות עלולות להתרחש, אי סבילות אישית לרכיבים כימיים.
• רוב הבדים המלאכותיים אינם סופגים לחות היטב - לכן, הם אינם סופגים זיעה ובעלי תכונות היגייניות נמוכות.
• אל תתנו לאוויר לעבור - זה גם חשובייצור בגדים ותחתונים.

לחלק מהמאפיינים של בדים סינתטיים יכולות להיות משמעויות חיוביות ושליליות, בהתאם לאופן השימוש בחומר. לדוגמה, אם הבד אינו נושם, הוא אינו היגייני ללבוש יומיומי. אבל סרבל עשוי מחומר כזה יהיה מתאים מאוד להגנה מפני תנאי מזג אוויר קשים.

ייצור בדים סינתטיים

הפטנטים הראשונים להמצאת סיבים סינתטיים מתוארכים לתקופת שנות ה-30 של המאה הקודמת. בשנת 1932, הייצור של סיבי פוליוויניל כלוריד היה מאסטר בגרמניה. בשנת 1935 סונתז פוליאמיד במעבדה של חברת דופונט האמריקאית. החומר נקרא ניילון. הייצור התעשייתי החל ב-1938, ושנה לאחר מכן נעשה בו שימוש נרחב בתעשיית הטקסטיל.

בברית המועצות, הקורס לקראת ההקדמה הנרחבת של הישגי המדע הכימי נלקח בשנות ה-60. בתחילה, חומרים סינתטיים נתפסו כתחליף זול לבדים טבעיים, ואז החלו להשתמש בהם לייצור בגדי עבודה וחליפות הגנה. עם התפתחות הבסיס המדעי, החלו ליצור בדים בעלי תכונות שונות. לפולימרים חדשים יש יתרונות שאין להכחישה על בדים טבעיים: הם קלים יותר, חזקים יותר ועמידים יותר בפני סביבות אגרסיביות.

בדים מלאכותיים וסינתטיים נבדלים זה מזה בשיטת הייצור וכלכלת הייצור. חומרי גלם לייצור חומרים סינתטיים הרבה יותר זולים ונגישים, וזו הסיבה שהענף המסוים הזה קיבל עדיפות בפיתוח.מקרומולקולות סיבים מסונתזות מתרכובות במשקל מולקולרי נמוך. טכנולוגיות מודרניות מספקות חומר עם מאפיינים קבועים מראש.

חוטים נוצרים מהמסות או תמיסות. הם יכולים להיות בודדים, מורכבים או בצורה של צרורות כדי להשיג סיבים באורך מסוים (ואז מיוצר מהם חוט). בנוסף לחוטים, חומרי סרט ומוצרים מוטבעים (חלקי נעליים ולבוש) נוצרים מהמסה הסינתטית המקורית.

זנים של חומרים סינתטיים

כיום, הומצאו כמה אלפי סיבים כימיים, וחומרים חדשים מופיעים מדי שנה. על פי המבנה הכימי, כל סוגי הבדים הסינתטיים מחולקים לשתי קבוצות: carbochain והטרו-chain. כל קבוצה מחולקת לתת-קבוצות בעלות מאפיינים פיזיים ותפעוליים דומים.

סינטטי שרשרת קארבו

השרשרת הכימית של מקרומולקולה של בדים סינתטיים של שרשרת פחמן מורכבת בעיקר מאטומי פחמן (פחמימנים). תת הקבוצות הבאות נבדלות בקבוצה:

• polyacrylonitrile;
• polyvinyl chloride;
• polyvinyl alcohol;
• polyethylene;
• פוליפרופילן.

Heterochain סינתטי

אלו בדים העשויים מסיבים סינתטיים, שהרכבם המולקולרי כולל בנוסף לפחמן אטומים של יסודות נוספים: חמצן, חנקן, פלואור, כלור, גופרית. תכלילים כאלה מעניקים לחומר המקורי תכונות נוספות.

סוגי בדים סינתטיים מקבוצת ההטרוצ'יין:

• polyester;
• polyamide;
• פוליאוריתן.

לייקרה: בדים סינתטיים פוליאוריטן

שמות המשמשים תאגידי מסחר: אלסטן, לייקרה, ספנדקס, ניאולאן, דורלאסטן. חוטי פוליאוריטן מסוגלים לעיוותים מכניים הפיכים (כמו גומי). אלסטן מסוגל להימתח 6-7 פעמים, ולחזור בחופשיות למצבו המקורי. יש לו יציבות טמפרטורה נמוכה: כשהטמפרטורה עולה ל-120 מעלות צלזיוס, הסיב מאבד מגמישותו.

חוטי פוליאוריטן אינם משמשים בצורתם הטהורה - הם משמשים כמסגרת, המתפתלת סביב סיבים אחרים. החומר המכיל חומרים סינתטיים כאלה הוא בעל גמישות, נמתח היטב, גמיש, עמיד בפני שחיקה, נושם בצורה מושלמת. דברים העשויים מבדים בתוספת חוטי פוליאוריטן אינם מתקמטים ושומרים על צורתם המקורית, עמידים לאור ושומרים על צבעם המקורי לאורך זמן. לא מומלץ לסחוט את הבד בחוזקה, לסובב אותו, לייבש אותו בצורה מתוחה.

קפרון: חומרים סינתטיים של פוליאמיד

החומר קיבל את שמו בשל קבוצת האמיד, שהיא חלק מהבד. קפרון וניילון הם הנציגים המפורסמים ביותר של קבוצה זו. מאפיינים עיקריים: חוזק מוגבר, שומר היטב על צורתו, אינו נרקב, קל. פעם, ניילון החליף את המשי המשמש לייצור מצנחים.

לסיבים סינתטיים מקבוצת הפוליאמידים יש עמידות נמוכה לטמפרטורות גבוהות (מתחילים להמיס ב-+215 מעלות צלזיוס), הם מצהיבים באור ובהשפעת זיעה. חוֹמֶראינו סופג לחות ומתייבש במהירות, צובר חשמל סטטי ואינו שומר היטב על החום. מכינים ממנו טייץ וחותלות לנשים. קפרון וניילון מוכנסים להרכב הבד בכמות של 10-15%, מה שמגביר את חוזקם של חומרים טבעיים מבלי לפגוע בתכונות ההיגייניות שלהם. גרביים וסריגים עשויים מחומרים כאלה.

שמות מסחריים אחרים לחומרים סינתטיים מקבוצת הפוליאמידים: אניד, פרלון, מריל, טסלאן, ירדן והלנקה.

Velsoft - בד עבה עם ערימה, מתחרה בבד מגבת. תפורים ממנו בגדי ילדים, חלוקי רחצה ופיג'מות, כלי בית (מגבות ושמיכות). החומר נעים למגע, נושם, אינו מתקמט, אינו מתכווץ, אינו נשפך. רחיץ, מתייבש במהירות. הדפוס המודפס לא ידהה עם הזמן.

Lavsan: סיבי פוליאסטר

לחומר סינתטי פוליאסטר יש גמישות מוגברת, עמידות בפני שחיקה, בדים ממנו אינם מתכווצים, אינם מתקמטים ושומרים היטב על צורתם. היתרון העיקרי בהשוואה לקבוצות אחרות של בדים סינתטיים הוא עמידות מוגברת בחום (עמידה מעל +170 מעלות צלזיוס). החומר קשה, אינו סופג לחות, אינו אוסף אבק, אינו דוהה בשמש. בצורתו הטהורה, הוא משמש לייצור וילונות ווילונות. בתערובת עם סיבים טבעיים, הוא משמש לייצור בדי שמלות וחליפות, כמו גם חומר למעילים ופרווה מלאכותית. סיבי פוליאסטר מספקים עמידות בפני שחיקה וקמטוטים, בעוד שסיבים טבעיים מספקים היגיינה שאין לבדים סינתטיים. שמות של בדי פוליאסטר:lavsan, פוליאסטר, טרילין, טרווירה, טרגל, דיולן, דקרון.

פליסה - בד רך סינטטי העשוי מפוליאסטר, הדומה במראהו לצמר כבשים. בגדי פליסה רכים, קלים, חמים, נושמים, אלסטיים. החומר קל לשטיפה, מתייבש במהירות ואינו זקוק לגיהוץ. פליס אינו גורם לאלרגיות, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב לייצור בגדי ילדים. עם הזמן, הבד יימתח ויאבד את צורתו.

פוליסאטין עשוי מפוליאסטר טהור או בשילוב עם כותנה. החומר צפוף, חלק ומעט מבריק. מתייבש מהר, לא מתכווץ, לא נשחק, לא נשפך. הוא משמש לייצור מצעים, מוצרי בית (וילונות, מפות, ריפוד לרהיטים), בגדים לבית, עניבות וצעיפים. מצעים בדפוס תלת מימד, הפופולרי מאוד כיום, עשויים מפוליסאטין.

אקריליק: חומרים פוליאקרילוניטריל

מבחינת תכונות מכניות, הוא קרוב לסיבי צמר, ולכן אקריליק נקרא לפעמים "צמר מלאכותי". חומרים סינתטיים עמידים בפני אור השמש, הם עמידים בחום, שומרים בצורה מושלמת על צורתו. אינו סופג לחות, קשה, מחושמל, משוחק.

משמש בשילוב עם צמר לייצור בד לרהיטים, מזרוני ילדים, תפירת בגדים עליונים והכנת פרווה מלאכותית. אקריליק אינו נוגד, מה שהופך אותו לתוספת הכרחית לחוטי סריגה בצמר. לחוטים מעורבבים יש פחות מתיחה והם חזקים וקלים יותר.

שמות מסחרייםחומרים פולי-אקרילוניטריל: אקרילן, ניטרון, קשמילון, דרלון, דולאן, אורלון.

Spectra and Dynema: סיבי פוליאולפינ

קבוצה זו מבדילה בין סיבי פוליאתילן ופוליפרופילן. הקל ביותר מכל סוגי החומרים הסינתטיים, חומרי פוליאולפין אינם שוקעים במים, מאופיינים בהיגרוסקופיות נמוכה ובתכונות בידוד תרמי טובות, יכולת ההארכה של הסיבים היא כמעט אפסית. יש להם יציבות בטמפרטורה נמוכה - עד +115 מעלות צלזיוס. הם משמשים בעת יצירת חומרים דו-שכבתיים, לתפירת בגדי ספורט ודייג, חומרי פילטר וריפוד, יריעות, שטיחים. בשילוב סיבים טבעיים - לייצור תחתונים וגרביונים.

שמות מסחריים: Spectrum, Dynema, Tekmilon, Herculon, Ulstren, Found, Meraklon.

בדים סינתטיים PVC

החומר עמיד ביותר לחומרים אגרסיביים מבחינה כימית, מוליכות חשמלית נמוכה ולא יציב להשפעות טמפרטורה (נהרס ב-100°C). מתכווץ לאחר טיפול בחום.

בצורתו הטהורה, עשויים ממנו ביגוד מגן. בעזרתו מתקבל בד סינטטי צפוף - מיוצרים גם עור מלאכותי, פרווה מלאכותית ושטיחים.

שמות מסחריים: טבירון, כלור, ויניון.

סיבי אלכוהול פוליוויניל

קבוצה זו כוללת וינול, mtilan, vinylon, curalon, vinalon. יש להם את כל היתרונות של חומרים סינתטיים: עמידים, עמידים בפני שחיקה, עמידים בפני אור והשפעות טמפרטורה. במונחים של הרחבה וגמישות, יש להם אינדיקטורים ממוצעים. תכונה ייחודית היא שהם סופגים לחות היטב, מוצרים העשויים מבדים סינתטיים מקבוצה זו הם בעלי היגרוסקופיות גבוהה, הדומה למאפיינים של מוצרי כותנה. בהשפעת המים, הוינול מתארך ומתכווץ מעט, חוזקו פוחת. בהשוואה לסיבים כימיים אחרים, הוא פחות עמיד בפני התקפה כימית.

Vinol משמש לייצור בגדים, תחתונים, בשילוב עם כותנה וויסקוזה - לייצור גרביים. החומר אינו מתגלגל, אינו מתנגב, בעל ברק נעים. החיסרון של מוצרי יין הוא שהם מתלכלכים במהירות.

Mtilan משמש לייצור תפרים כירורגיים.

שילוב של סיבים שונים נותן מאפיינים טכנולוגיים מעניינים. דוגמה בולטת היא מיקרופייבר, הידוע כיום. הוא עשוי משילוב של סיבי ניילון ופוליאסטר. מיקרופייבר אינו מתגלגל, אינו נשפך, בעל היגרוסקופיות גבוהה ומתייבש במהירות. הוא משמש לייצור בדים סרוגים, בדים ארוגים ולא ארוגים. בהתאם לעובי הסיב ולשינוי שלו, הרכות וההתנגדות לבלאי של המוצר הסופי משתנים. מיקרופייבר אינו מעורבב עם סיבים אחרים, הטיפול במוצרים פשוט ביותר - הם לא מפחדים מכביסה, ניקוי יבש והשפעות טמפרטורה. בשל נקבוביות האוויר הרבות, הבד מסייע בשמירה על טמפרטורת גוף אופטימלית, אך יחד עם זאת מגן בצורה מושלמת מפני הרוח. מיקרופייבר משמש לייצור ספורט ובגדים עליונים, טקסטיל לבית, מגבונים וספוגים לניקוי.

כפי שאתה יכול לראות, סיבים מסונתזים כימיים נמצאים בשימוש נרחב בייצור מוצרי תעשייה קלה. הם משמשים לייצור בגדי ספורט ואוברולים, בדים לרהיטים ולקישוט פנים, את כל מגוון הבגדים היומיומיים: מתחתונים ועד חומרים למעילים ופרווה מלאכותית. לבדים מודרניים יש מספר יתרונות שאינם נגישים לקודמיהם: הם יכולים להיות היגרוסקופיים, "נושמים" ולשמור היטב על החום. השילוב של סיבים שונים בחוט אחד, כמו גם יצירת בדים רב-שכבתיים, מאפשרים ליצרנים לעמוד במלוא הדרישות של העולם המודרני.