Класификација и увођење синтетичких влакана

Синтетичко влакно је хемијско влакно произведено центрифугирањем и накнадном обрадом синтетичког линеарног полимера са одговарајућом молекулском тежином и растворљивим (или топљивим) својствима. У поређењу са природним влакнима и вештачким влакнима,производња синтетичких влакананије ограничен природним условима. Поред општих супериорних својстава хемијских влакана, као што су висока чврстоћа, мала тежина, лако прање и брзо сушење, добра еластичност и отпорност на буђ, синтетичка влакна имају одређена јединствена својства.

филамент

У процесу производње синтетичких влакана, након што се течност за предење (растоп или раствор) формира предењем и накнадном обрадом, влакна дужине километара називају се филаменти. Филамент укључује монофиламент, мултифиламент и конопац.

Монофиламент

Првобитно се односи на континуално једно влакно испредено са предилном мрежом са једном рупом, али у практичним применама често укључује и 3-6 појединачних влакана испредених из 3-6 преде. Дебели монофиламенти од синтетичких влакана (0.08-2мм у пречнику) се називају филаменти чекиња и користе се за прављење ужади, четкица, дневних мрежастих врећа, мрежа за пецање или индустријских филтерских крпа; тањи полиамидни монофиламенти се користе за израду прозирних женских чарапа или друге врхунске трикотаже.

Мултифиламент

Нит састављен од десетина појединачних влакана. Мултифиламент хемијских влакана се углавном састоји од 8 до 100 појединачних влакана. Огромна већина одевних тканина је ткана од мултифиламентних предива, јер су мултифиламентна предива састављена од више појединачних влакана флексибилнија од појединачних предива истог пречника.

врпца предива

Нити који се користе за израду тканина од корд за гуме се састоје од више од стотину до стотина појединачних влакана, обично познатих као корд предива.

----------------------------кратка влакна----------------------------

 

Производи од хемијских влакана секу се на дужине од неколико центиметара до више од десет центиметара, а влакна ове дужине називају се кратка влакна. Према различитим дужинама сечења, кратка влакна се могу поделити на памучна кратка влакна, вунена кратка влакна и средње дуга кратка влакна.

01

Кратко влакно памучног типа

Дужина је 25 ~ 38 мм, влакно је танко (линеарна густина је 1,3 ~ 1,7 дтек), слично памучном влакну и углавном се користи за мешање са памучним влакнима, као што је мешање кратких полиестерских влакана памучног типа са памучним влакнима да би се добило тканина. Тканина која се зове "полиестер-памук".

02

Кратко влакно типа вуне

Дужина је 70~150мм, влакно је дебело (линеарна густина 3,3~7,7дтек), слично вуни, и углавном се користи за мешање са вуном. На пример, кратка полиестерска влакна типа вуне се мешају са вуном. Добијена тканина се назива "вунени полиестер" "Тканина.

03

средње дуга влакна

Дужина је 51 ~ 76 мм, дебљина влакана је између типа памука и типа вуне (линеарна густина је 2,2 ~ 3,3 дтекса), а углавном се користи за ткање тканина од средњих и дугих влакана. Осим што се мешају са природним влакнима, кратка влакна се могу мешати и са кратким влакнима других хемијских влакана. Добијена мешана тканина има добра укупна својства.

Поред тога, кратка влакна се такође могу испредати чиста. У тренутној производњи хемијских влакана широм света, производња кратких влакана је већа од производње филамената. Према карактеристикама влакана, неке врсте (као што је најлон) углавном производе филаменте; неке сорте (као што је акрил) углавном производе кратка влакна; а неке варијанте (као што је полиестер) имају релативно близак однос ова два.

 

----------------------------Дебела свила са детаљима----------------------------

 

По изгледу дебелог и детаљног предива, можете видети наизменичне дебеле и детаљне делове, а након што су свилене траке обојене, можете видети наизменичне промене тамне и светле боје. Дебели и танки филаменти се производе технологијом неуједначеног извлачења након предења. Разлика у својствима између два резултујућа филамента може се контролисати током производње. Њихова дистрибуција је неправилна и у природном стању.

Дебели и танки филаменти дебелих пресека имају ниску чврстоћу, дуго издужење при прекиду, снажно термичко скупљање, добру могућност бојења и лако се обрађују алкалном редукцијом. Ове карактеристике се могу у потпуности искористити за развој текстила са јединственим својствима. Физичка својства дебелих и финих филамената су повезана са факторима као што је однос пречника дебелих и финих филамената.

Генерално, дебели и танки филаменти имају велико издужење при кидању и скупљање кипуће воде и ниску прекидну чврстоћу и принос. Његово снажно својство скупљања може мешати дебеле и фине филаменте са другим филаментима да би се формирали различити мешани филаменти скупљања. Поред тога, треба обратити пажњу на проблеме као што су лака деформација и мала чврстоћа дебелих пресека дебелих филамената током процеса ткања, бојења и завршне обраде.

Почетни дебели и танки филаменти су биле округле жице. Са развојем технологије производње дебелих и танких филамената, појавили су се један за другим неки специјални дебели и фини филаменти, као што су дебели и фини филаменти специјалног облика, мешовити дебели и танки филаменти, микропорозни дебели и фини филаменти и фини филаменти. деније груби филаменти. Детаљна предива, итд., која могу имати посебан осећај и стил, или имају посебну способност упијања, углавном се користе за развој врхунских тканина.

 

----------------------------Текстурирано предиво----------------------------

 

Текстурирана предива обухватају сву свилу и предива која су била подвргнута обради текстуре, као што су еластична предива и пређа у гломазном облику.

01

Еластично предиво

То јест, деформисани филамент се може поделити на два типа: високо еластично предиво и ниско еластично предиво. Еластична предива има добру растезљивост и лепршавост, а њена тканина је по дебљини, тежини, непрозирности, покривености и изгледу блиска вуненим, свиленим или памучним тканинама.

Полиестерско еластично предиво се углавном користи за одећу, најлонско еластично предиво је погодно за производњу чарапа, а полипропиленско еластично предиво се углавном користи за кућне тканине и тепихе. Главне методе деформације укључују методу лажног увртања, методу убризгавања ваздуха, методу убризгавања топлог ваздуха, методу кутије за пуњење и методу обликовања.

02

Текстурирано предиво

То јест, користећи термопластичност полимерних једињења, два врха синтетичких влакана са различитим својствима скупљања се мешају у пропорцији. Након топлотне обраде, горњи део са високим степеном скупљања приморава горњи део са ниским скупљањем да се увија, чинећи мешани горњи део растегљивим и паперјастим, постајући нешто попут текстурног вуненог предива. Тренутно, акрилно предиво има највећу производњу и користи се за израду плетене горње одеће, доњег веша, вуне, ћебади итд.

 

----------------------------Диференцирана влакна----------------------------

 

Диференцирана влакна је страна реч која потиче из Јапана. Генерално се односи на влакнасте материјале добијене физичком деформацијом или хемијском модификацијом на бази оригиналних хемијских влакана. Значајно се разликује од обичних хемијских влакана по изгледу, својствима или интринзичном квалитету. Диференцирана влакна не само да побољшавају и побољшавају перформансе и стил хемијских влакана, већ и дају хемијским влакнима нове функције и карактеристике, као што су висока апсорпција воде, електрична проводљивост, велико скупљање и могућност бојења.

Пошто се диференцирана влакна углавном користе за побољшање ефеката симулације, удобности и заштите, углавном се користе за развој одевних текстила који имитирају вуну, лан и свилу. Неки од њих се такође користе за развој текстила за поплочавање и индустријског текстила.

 

----------------------------Влакна специјалног облика----------------------------

 

У процесу предења и обликовања синтетичких влакана, влакна или шупља влакна са некружним попречним пресецима која се испредају помоћу спинерета специјалног облика називају се влакна посебног облика попречног пресека или скраћено влакна специјалног облика. Тренутно постоји на десетине врста влакана специјалног облика. Око 50% полиестерских влакана, полиамидних влакана и полиакрилонитрилних влакана који се продају на тржишту су влакна специјалног облика.

Треба напоменути да попречни пресек влакана добијених мокрим предењем са кружним спинеретима (као што су вискозна влакна и полиакрилонитрилна влакна) није савршено кружна, али може бити у облику цик-цак, у облику бубрега или у облику бучице. Упркос томе, не могу се назвати профилисаним влакнима. Влакна специјалног облика са различитим попречним пресецима имају различита својства и играју различите улоге у развоју текстила. У поређењу са обичним округлим влакнима, влакна специјалног облика имају следеће карактеристике:

01

Сјај и осећај

Сјај влакна је повезан са обликом попречног пресека влакна. Предиво троугластог попречног пресека и предиво троугластог пресека имају сјајан сјај, који побољшава феномен "ауроре" округлих влакана. На пример: мешане тканине од полиестерских влакана троугластог пресека или полиамидних влакана и других влакана имају ефекат блица и погодне су за израду свилених тканина, тканина налик вуни и разних сомотских тканина. Синтетичка влакна са равним, тракастим попречним пресецима у облику бучица имају осећај и сјај влакана као што су лан, вуна од антилопа и крзно зеца.

Полиестерски филамент са петоструким попречним пресеком има сјај сличан свили, а отпоран је на гуљење, и има добар осећај и покривеност. Поред тога што је сјајно, предиво полигоналног попречног пресека има снажну моћ покривања и меканост на додир. Углавном се користи за прављење текстурног предива за израду плетених тканина и чарапа. Његова кратка влакна се користе за мешање за израду разних тканина налик вуни и производа за покривање. Сјај свиле правоугаоног пресека је мекан, близак сјају свиле и животињске длаке. Мешавина његових кратких влакана и памучних влакана има вунени стил, а у комбинацији са вуном можете добити тканину са јединственим сјајем.

02

Механичка својства, упијање воде и могућност бојења

Влакна специјалног облика су чвршћа, њихова еластичност и покривеност се такође могу побољшати, а њихова чврстоћа је благо смањена. Поред тога, влакна специјалног облика имају већу површину, побољшане могућности преноса воде и паре, брзу брзину сушења и добру могућност бојења.

03

Отпорност на пилинг, поткровље и прозрачност

Влакна са равним облицима попречног пресека могу значајно побољшати феномен пилинга, а што је већа равност, то је бољи ефекат. На пример, након што се полиестерска и полиамидна влакна равног попречног пресека помешају са вуном, тканине су генерално мање склоне хабању. Влакна специјалног облика обично имају добру пухастост. Тканина је пуна и снажно задржава топлоту. Због повећања пора, има добру пропустљивост ваздуха. Како се повећава неправилност попречног пресека, повећава се и његова пахуљастост и пропустљивост ваздуха.

04

Специфичност шупљих влакана

Шупља влакна имају одлично задржавање топлоте и мекоћу. Нека шупља влакна такође имају посебну употребу, као што је прављење мембрана за реверзну осмозу за вештачке бубреге, десалинизација морске воде, третман канализације, омекшавање тврде воде, концентрација раствора итд.

 

----------------------------Композитна влакна----------------------------

 

На попречном пресеку влакна налазе се два или више полимера који се не мешају. Ова врста хемијских влакана назива се композитно влакно или двокомпонентно влакно. Пошто се две или више компоненти садржаних у овом влакну међусобно надопуњују, перформансе композитних влакана су обично боље од конвенционалних синтетичких влакана и имају много употреба.

Постоји много варијанти композитних влакана, која се могу поделити у две категорије према свом облику, а то су двослојни тип и вишеслојни тип. Двослојни тип укључује упоредни тип и тип језгра коже, а вишеслојни тип укључује упоредни вишеслојни тип, радијални тип, вишејезгрени тип, тип дрвеног зрна, уграђени тип, тип острва и подељеног типа итд.

Главна карактеристика композитног влакна бочно уз бок је високо савијање, што може учинити тканину меканом, меком, топлом и стилом налик вуни. Углавном се користи у расутом стању вуне, плетених тканина, чарапа и производа од ћебади. Композитна влакна типа омотача подељена су на два типа: тип делимичног омотача и тип концентричног омотача. Први тип има тродимензионално својство увијања, али својство увијања није тако добро као композитно влакно типа сиде-би-сиде.

У зависности од својстава различитих полимера и њихових положаја дистрибуције на попречном пресеку влакана, могу се добити многа композитна влакна различитих својстава и употребе.

На пример: када се користи композит један поред другог и композит са делимичним омотачем, због различите термопластичности два полимера или асиметричне дистрибуције на попречном пресеку влакна, долази до разлике у скупљању током процеса накнадне обраде, што резултира у спиралном увијању влакана, које се може направити од композитних влакана са еластичношћу и мекоћом сличном вуни.

Композитно влакно са језгром омотача је влакно које комбинује карактеристике два полимера или истиче карактеристике једног полимера. На пример, коришћењем најлона као слоја коже и полиестера као основног слоја може се произвести влакна са добром способношћу за бојење и меким, али чврстим осећајем; коришћењем оптичких влакана могу се направити од основног слоја са високим индексом преламања и слоја коже са ниским индексом преламања.

Ако се острвска компонента континуирано распршује у морској компоненти да би се формирало композитно влакно море-острво, а затим се компонента мора раствори растварачем, остављајући континуирану острвску компоненту, могу се произвести веома фина ултра-фина влакна. Композитна влакна подељеног типа појављују се у облику дебљих филамената током предења и накнадне обраде.

 

----------------------------суперфина влакна----------------------------

 

Пошто дебљина појединачних влакана има велики утицај на перформансе тканина, хемијска влакна се такође могу класификовати према дебљини (линеарној густини) појединачних влакана и генерално се деле на конвенционална влакна, фина деније влакна, ултра-фина влакна и ултра-фина влакна.

Конвенционална линеарна густина влакана је 1,5 ~ 4 дтек.

Линеарна густина финих деније влакана је 0.55~1.4дтек, која се углавном користи за лагане или средње дебеле тканине које симулирају свилу.

Линеарна густина ултрафиног влакна је {{0}}.11~0.55дтек, а може се произвести двокомпонентном композитном методом цијепања, методом острва, методом растопљеног дизања итд.

Ултра-фина влакна имају линеарну густину испод 0.11дтек и могу се произвести острвским предењем. Углавном се користе у посебним областима као што су вештачка кожа и медицински материјали за филтере.

У поређењу са конвенционалним синтетичким влакнима, микровлакна имају предности меког и воштаног осећаја, меког сјаја, јаке покривености тканином и добре удобности ношења. Они такође имају недостатке лоше отпорности на боре и велику потрошњу боје током фарбања. Његов главни учинак је детаљно приказан у табели испод. Микрофибер се углавном користи за израду водоотпорних и прозрачних тканина високе густине, вештачке коже, имитације антилоп, имитације коже брескве, имитације свилених тканина, марамица високих перформанси итд.

 

----------------------------Нова синтетичка влакна----------------------------

Ново синтетичко влакно усваја нову модификацију и композитну технологију у сваком кораку од полимеризације, предења, ткања, бојења, завршне обраде и шивења. То је нови материјал од влакана који је без премца природним и синтетичким влакнима у прошлости. Према свом облику производа, нова синтетичка влакна углавном укључују ултра-пахуљасте, ултра-драпинг и ултра-фине врсте. Према њиховом осећају, могу се поделити на осећај свиле, осећај коже брескве, осећај ултра финог пудера и осећај нове вуне.

01

Супер флуффи

Међу свим производима од синтетичких влакана за потрошњу, најзаступљенија су ултра-пунаста влакна и влакна високе текстуре, а скоро сва су направљена од мешаних влакана различитог скупљања или технологије вишефазног мешања. Да би се побољшала гломазност производа од влакана, развијени су полимери високог термичког скупљања и филаменти спонтаног издужења са малим потенцијалом скупљања да би се постигла боља гломазност у тканинама.

02

Ултра-танак

Као ново синтетичко влакно, ултрафино влакно има веома ниску линеарну густину. Линеарна густина неких варијанти достиже мање од 0.001дтек. Углавном се преде коришћењем композитне ултрафине технологије. Овако развијена тканина од коже брескве има ултра мекан и деликатан осећај који је тешко упарити са производима од природних влакана.

03

Супер висећи тип

Супер драпинг влакна додају неорганске микрочестице раствору за предење. Након центрифугирања, врши се редукциона обрада како би се елиминисале неорганске микрочестице и формирале бројне микроскопске јаме на површини влакана. Због смањеног трења између монофиламената, производи од супер-драпинг влакана имају својства супер-драпинга и јединствен осећај који је неупоредив са природним влакнима.

 

----------------------------Синтетичка влакна која се лако боје----------------------------

 

Синтетичка влакна, посебно полиестерска влакна, имају лошу способност бојења и тешко се боје у тамне боје. Хемијска модификација може побољшати способност бојења и дубину бојења. Ово модификовано синтетичко влакно се назива могућност бојења. Синтетичка влакна углавном укључују катјонска полиестерска влакна која се могу бојати, катјонска дубоко обојена полиамидна влакна и полиакрилонитрилна влакна која се боје киселином и полипропиленска влакна. Синтетичка влакна која се лако боје не само да проширују опсег влакана која се могу фарбати и смањују потешкоће бојења, већ и повећавају разноликост текстилних дизајна и боја.

 

----------------------------влакна високих перформанси----------------------------

 

Влакна високих перформанси имају посебне физичке и хемијске структуре, а један или више индикатора перформанси су значајно виши од обичних влакана, а стицање и примена ових својстава често се везују за ваздухопловство, авионе, океане, медицину, војску, комуникацију оптичким влакнима, биоинжењеринг и роботика. Везано је за високотехнолошка поља као што су велика интегрисана кола, па се влакна високих перформанси називају и високотехнолошка влакна.

Влакна високих перформанси се обично одликују својим посебним својствима, као што су висока чврстоћа и модул, висока адсорпција, висока еластичност, отпорност на високе температуре и отпорност на пламен, водич за светлост, електрична проводљивост, ефикасно одвајање, заштита од зрачења, реверзна осмоза, отпорност на корозију, медицинска и фармацеутска влакна и други влакнасти материјали. Влакна високих перформанси се углавном користе у производњи индустријског текстила, али се нека од њих могу користити и за развој декоративног текстила и текстила за одећу, а перформансе ове две врсте текстила могу се значајно побољшати.

----------------------------Нановлакна----------------------------

 

Влакна пречника мањег од 100 нм обично се називају нановлакнима (1 нм је једнак 10 м, односно 10 μм, што је само дужина 10 атома водоника). Тренутно, неки људи такође додају наносмеру (тј. величина честица мања од 100 нм) прашкасто пуњење. Материјална влакна се називају нановлакна.

Тренутно је најтања нановлакна ланац појединачних атома угљеника. Ова врста угљеничних наноцеви је позната као краљ наноматеријала. Разлог је у томе што овај материјал, који је толико танак да га је тешко посматрати обичним инструментима, има магичне способности: ултра-високу чврстоћу, ултра-високу чврстоћу и ултра-високу чврстоћу. Флексибилан и чудно магнетан. Пошто је растојање између атома угљеника у угљеничним наноцевима кратко, а пречник цеви мали, структура влакана је мање склона дефектима. Његова чврстоћа је 100 пута већа од челика и 200 пута од обичних влакана, док је његова густина само 1/6 челика. Конопац направљен од њега може се повући са земље на Месец, а да га не сломи сопствена тежина.

Има чудну електричну проводљивост, са металном проводљивошћу и полупроводничким својствима. Чак и различити делови угљеничне наноцеви могу показати различите проводљивости због структурних промена. Коришћењем за прављење исправљача може се заменити силицијумски чип, што ће изазвати велике промене у електроници и учинити рачунаре изузетно малим.

Наноуређаји направљени од угљеничних наноцеви могу се користити за склапање наноробота, као што су авиони против комараца и резервоари за мраве, који се могу користити у војним и медицинским апликацијама. Угљеничне наноцеви се могу користити за прављење материјала за складиштење водоника и развој водоника у чист извор енергије за људске услуге. Поред тога, угљеничне наноцеви се такође могу користити као скривени материјали, носачи катализатора и материјали за електроде. Нановлакна могу да подрже распоред „нано машина“ и повежу интегрисани низ „нано машина“ у системе великих размера.

Када финоћа већине материјала достигне нанометарски ниво, њихова физичка и хемијска својства показују неконвенционална својства, као што су:

01

површински ефекат

Што је мања величина честица, већа је површина. Пошто површинским честицама недостаје координација суседних атома, повећање површинске енергије је изузетно нестабилно. Лако се комбинује са другим атомима и показује снажну активност. Након што финоћа влакна достигне нанометарски ниво, однос између његовог пречника, специфичне дужине и специфичне површине приказан је у табели испод.

02

ефекат мале величине

Када је величина честице слична или мања од таласне дужине светлосног таласа, де Брољеве таласне дужине проводног електрона и дужине кохерентности или дубине трансмисије суправодљивог стања, њени периодични гранични услови ће бити уништени, а акустичка, светлосна, електромагнетна, термодинамичка и друга својства честица ће се променити, као што је смањење тачке топљења, раздвајање боја и промена боје, апсорпција ултраљубичастих зрака, заштита од електромагнетних таласа итд.

03

квантни ефекат величине

Када је величина честица мала до одређене вредности, ниво енергије електрона близу Фермијевог нивоа се мења од квази-континуираног у дискретне нивое енергије. У овом тренутку, материјал који је првобитно био проводник може постати изолатор, а материјал који је првобитно био изолатор може постати суперпроводник. .

04

Макроскопски квантни ефекат тунела

Ефекат тунела значи да ситне честице могу проћи кроз објекат под одређеним околностима, баш као што је тунел унутра. Производња нановлакна може се грубо поделити у три категорије: методе припреме молекуларне технологије, методе припреме предења и методе биолошке припреме.

 

Кључне речи: синтетичка резана влакна вуна синтетичка влакна ткана синтетичка влакна синтетичка текстилна синтетичка текстилна влакна синтетичка вуна ровинг