Arten von synthetischen Stoffen, ihre Eigenschaften

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-17 20:30

Moderne Technologien haben alle Bereiche des menschlichen Lebens berührt. Die Textilindustrie ist vielleicht das auffälligste Beispiel für Wissenschaft, die in den Dienst des täglichen Lebens gestellt wird. Dank der chemischen Synthese hat eine Person gelernt, Fasern mit gewünschten Eigenschaften zu erh alten. Es sollte zwischen künstlichen und synthetischen Stoffen unterschieden werden.

Kunststoffe werden aus Polymeren hergestellt, die durch bestimmte chemische Reaktionen gewonnen werden. Die Rohstoffe dafür sind Erdölprodukte, Erdgas oder Kohle. Aus synthetischen Stoffen mit besonderen Eigenschaften werden Overalls, Schutzkleidung für extreme Bedingungen und Sportuniformen hergestellt.

Kunstfasern werden durch physikalische Verarbeitung von Rohstoffen hergestellt. Das bekannteste Beispiel für einen solchen Stoff ist Viskose, gewonnen aus Zellulose (Holz).

Stoffe aus synthetischen Fasern haben gegenüber natürlichen Materialien eine Reihe von Vor- und Nachteilen.

Allgemeine Eigenschaften von synthetischen Fasern

Bei aller Vielf alt haben die meisten künstlichen Materialien GemeinsamkeitenMerkmale. Zu den Vorteilen synthetischer Stoffe gehören die folgenden Qualitäten.

• H altbarkeit. Künstliche Stoffe haben eine erhöhte Verschleißfestigkeit, sind nicht anfällig für Fäulnis, Schäden durch Schädlinge und Schimmelpilze. Eine spezielle Technologie des Bleichens und anschließenden Färbens der Faser sorgt für Farbechtheit. Einige Gruppen synthetischer Stoffe sind nicht beständig gegen Sonnenlicht.
• Leichtigkeit. Synthetische Kleidung wiegt viel weniger als ihre natürlichen Gegenstücke.
• Trocknet schnell. Die meisten synthetischen Fasern sind nicht absorbierend oder wasserabweisend, was bedeutet, dass sie eine geringe Hygroskopizität aufweisen.
• Aufgrund der großindustriellen Produktion und der niedrigen Rohstoffkosten sind die meisten künstlichen Stoffe kostengünstig. In der Produktion werden eine hohe Arbeitsproduktivität und niedrige Kosten erzielt, was die Entwicklung der Industrie anregt. Viele Hersteller passen die technologischen Eigenschaften des Materials an die Wünsche großer Kunden an.

Nachteile entstehen dadurch, dass künstliches Material einen lebenden Organismus negativ beeinflussen kann.

• Kunststoffe akkumulieren statische Elektrizität (elektrifizieren).
• Allergien können auftreten, individuelle Unverträglichkeit gegenüber chemischen Bestandteilen.
• Die meisten künstlichen Stoffe nehmen Feuchtigkeit nicht gut auf - daher nehmen sie Schweiß nicht auf und haben geringe hygienische Eigenschaften.
• Keine Luft durchlassen - auch das zählt fürHerstellung von Kleidern und Unterwäsche.

Einige Eigenschaften von synthetischen Stoffen können je nach Verwendungszweck sowohl positive als auch negative Bedeutungen haben. Ist der Stoff beispielsweise nicht atmungsaktiv, ist er für den Alltag unhygienisch. Aber Overalls aus solchem Material eignen sich sehr gut zum Schutz vor widrigen Wetterbedingungen.

Herstellung synthetischer Stoffe

Die ersten Patente für die Erfindung synthetischer Fasern stammen aus der Zeit der 30er Jahre des letzten Jahrhunderts. 1932 wurde die Produktion von Polyvinylchloridfasern in Deutschland beherrscht. 1935 wurde Polyamid im Labor der amerikanischen Firma DuPont synthetisiert. Das Material heißt Nylon. Die industrielle Produktion begann 1938 und wurde ein Jahr später in der Textilindustrie weit verbreitet.

In der UdSSR wurden in den 60er Jahren die Weichen zur breiten Einführung der Errungenschaften der chemischen Wissenschaft gestellt. Anfangs g alten Kunststoffe als billiger Ersatz für Naturstoffe, dann begann man sie für die Herstellung von Arbeitskleidung und Schutzanzügen zu verwenden. Als sich die wissenschaftliche Grundlage entwickelte, begannen Stoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt zu werden. Neue Polymere haben unbestreitbare Vorteile gegenüber natürlichen Stoffen: Sie sind leichter, stärker und widerstandsfähiger gegen aggressive Umgebungen.

Künstliche und synthetische Stoffe unterscheiden sich in Herstellungsverfahren und Produktionsökonomie. Rohstoffe für die Herstellung von Kunststoffen sind viel billiger und leichter zugänglich, weshalb diese spezielle Industrie Priorität in der Entwicklung erh alten hat. Fasermakromoleküle werden aus niedermolekularen Verbindungen synthetisiert. Moderne Technologien verleihen Materialien vorgegebene Eigenschaften.

Fäden entstehen aus Schmelzen oder Lösungen. Sie können einzeln, komplex oder in Form von Bündeln vorliegen, um Fasern einer bestimmten Länge zu erh alten (dann wird daraus Garn hergestellt). Aus der ursprünglichen Kunststoffmasse werden neben Fäden auch Folienmaterialien und Stanzprodukte (Schuh- und Bekleidungsteile) geformt.

Kunststoffsorten

Derzeit sind mehrere tausend Chemiefasern erfunden worden, und jedes Jahr kommen neue Materialien hinzu. Je nach chemischer Struktur werden alle Arten von synthetischen Stoffen in zwei Gruppen eingeteilt: Carbochain und Heterochain. Jede Gruppe ist in Untergruppen mit ähnlichen physikalischen und betrieblichen Eigenschaften unterteilt.

Kohlenstoffkettensynthetik

Die chemische Kette eines Makromoleküls aus synthetischen Stoffen mit Kohlenstoffketten besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen (Kohlenwasserstoffen). In der Gruppe werden folgende Untergruppen unterschieden:

• Polyacrylnitril;
• Polyvinylchlorid;
• Polyvinylalkohol;
• Polyethylen;
• Polypropylen.

Heterochain Synthetics

Dies sind Stoffe aus synthetischen Fasern, deren molekulare Zusammensetzung neben Kohlenstoff Atome anderer Elemente enthält: Sauerstoff, Stickstoff, Fluor, Chlor, Schwefel. Solche Einschlüsse verleihen dem Ausgangsmaterial zusätzliche Eigenschaften.

Arten synthetischer Stoffe der Heterokettengruppe:

• Polyester;
• Polyamid;
• Polyurethan.

Lycra: Synthetikgewebe aus Polyurethan

Von Handelsunternehmen verwendete Bezeichnungen: Elasthan, Lycra, Spandex, Neolan, Dorlastan. Polyurethanfäden sind reversibel mechanisch verformbar (wie Gummi). Elasthan kann sich 6-7 Mal dehnen und kehrt frei in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Es hat eine niedrige Temperaturstabilität: Wenn die Temperatur auf +120 °C steigt, verliert die Faser ihre Elastizität.

Polyurethanfäden werden nicht in ihrer reinen Form verwendet - sie werden als Rahmen verwendet, der sich um andere Fasern wickelt. Das Material, das solche Kunststoffe enthält, ist elastisch, gut dehnbar, belastbar, abriebfest und perfekt atmungsaktiv. Gegenstände aus Stoffen mit Zusatz von Polyurethanfäden knittern nicht und beh alten ihre ursprüngliche Form, sind lichtbeständig und beh alten lange ihre ursprüngliche Farbe. Es wird nicht empfohlen, den Stoff stark auszuwringen, zu verdrehen oder in gestreckter Form zu trocknen.

Kapron: Polyamid-Kunststoff

Das Material hat seinen Namen aufgrund der Amidgruppe, die Teil des Gewebes ist. Kapron und Nylon sind die bekanntesten Vertreter dieser Gruppe. Haupteigenschaften: Erhöhte Festigkeit, behält seine Form, verrottet nicht, leicht. Einst ersetzte Nylon die Seide, die zur Herstellung von Fallschirmen verwendet wurde.

Synthetische Fasern der Polyamidgruppe haben eine geringe Beständigkeit gegen erhöhte Temperaturen (beginnen bei +215 ° C zu schmelzen), sie vergilben im Licht und unter Schweißeinfluss. Materialnimmt keine Feuchtigkeit auf und trocknet schnell, sammelt statische Elektrizität und speichert Wärme nicht gut. Daraus werden Damenstrumpfhosen und Leggings hergestellt. Capron und Nylon werden in einer Menge von 10-15% in die Zusammensetzung des Gewebes eingebracht, was die Festigkeit natürlicher Materialien erhöht, ohne ihre hygienischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Socken und Strickwaren werden aus solchen Materialien hergestellt.

Weitere Handelsnamen für Kunststoffe der Polyamidgruppe: Anide, Perlon, Meryl, Taslan, Jordan und Helanca.

Velsoft - ein dicker Stoff mit Flor, konkurriert mit Frottee. Daraus werden Kinderkleidung, Bademäntel und Schlafanzüge, Haush altsgegenstände (Handtücher und Decken) genäht. Das Material fühlt sich angenehm an, ist atmungsaktiv, knittert nicht, schrumpft nicht, fusselt nicht. Waschbar, trocknet schnell. Das gedruckte Muster wird mit der Zeit nicht verblassen.

Lavsan: Polyesterfasern

Polyester-Kunststoffe haben eine erhöhte Elastizität, Verschleißfestigkeit, Stoffe daraus schrumpfen nicht, knittern nicht und beh alten ihre Form gut. Der Hauptvorteil im Vergleich zu anderen Gruppen synthetischer Stoffe ist die erhöhte Hitzebeständigkeit (hält über +170 ° C stand). Das Material ist hart, nimmt keine Feuchtigkeit auf, sammelt keinen Staub, verblasst nicht in der Sonne. In seiner reinen Form wird es zur Herstellung von Vorhängen und Gardinen verwendet. In Mischung mit Naturfasern wird es zu Kleider- und Anzugstoffen, sowie als Material für Mäntel und Webpelze verarbeitet. Polyesterfasern sind abrieb- und knitterfest, während Naturfasern für Hygiene sorgen, die synthetische Stoffe nicht haben. Namen von Polyestergeweben:Lavsan, Polyester, Terylen, Trevira, Tergal, Diolen, Dacron.

Fleece - ein synthetischer weicher Stoff aus Polyester, der im Aussehen der Schafwolle ähnelt. Fleece-Kleidung ist weich, leicht, warm, atmungsaktiv, elastisch. Das Material ist leicht zu waschen, trocknet schnell und muss nicht gebügelt werden. Fleece verursacht keine Allergien und wird daher häufig zur Herstellung von Kinderkleidung verwendet. Mit der Zeit dehnt sich der Stoff und verliert seine Form.

Polysatin wird aus reinem Polyester oder in Kombination mit Baumwolle hergestellt. Das Material ist dicht, glatt und leicht glänzend. Trocknet schnell, schrumpft nicht, nutzt sich nicht ab, fusselt nicht. Es wird zur Herstellung von Bettwäsche, Haush altsprodukten (Gardinen, Tischdecken, Möbelpolster), Heimtextilien, Krawatten und Schals verwendet. Bettwäsche mit dem heute sehr beliebten 3D-Muster wird aus Polysatin hergestellt.

Acryl: Polyacrylnitril-Materialien

In Bezug auf die mechanischen Eigenschaften ist es den Wollfasern sehr ähnlich, weshalb Acryl manchmal auch als „künstliche Wolle“bezeichnet wird. Kunststoffe sind sonnenlichtbeständig, hitzebeständig und beh alten perfekt ihre Form. Nimmt keine Feuchtigkeit auf, hart, elektrisiert, abgerieben.

Verwendet in Kombination mit Wolle zur Herstellung von Stoffen für Möbel, Kindermatratzen, zum Nähen von Oberbekleidung und zur Herstellung von Kunstpelz. Acryl pillt nicht, was es zu einer unverzichtbaren Ergänzung für Wollstrickgarne macht. Mischgarne haben weniger Dehnung und sind stärker und leichter.

HandelsnamenPolyacrylnitril-Materialien: Acrylan, Nitron, Kashmilon, Dralon, Dolan, Orlon.

Spectra und Dynema: Polyolefinfasern

Diese Gruppe unterscheidet zwischen Polyethylen- und Polypropylenfasern. Polyolefin-Materialien, die leichtesten aller Arten von Kunststoffen, sinken nicht in Wasser, zeichnen sich durch geringe Hygroskopizität und gute Wärmedämmeigenschaften aus, die Dehnbarkeit der Faser ist nahezu Null. Sie haben eine niedrige Temperaturbeständigkeit - bis +115 °С. Sie werden bei der Herstellung von zweilagigen Materialien, zum Nähen von Sport- und Angelkleidung, Filter- und Polstermaterialien, Planen, Teppichen verwendet. In Kombination mit Naturfasern - zur Herstellung von Unterwäsche und Strumpfwaren.

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

PVC-Kunststoffe

Das Material ist sehr widerstandsfähig gegen chemisch aggressive Substanzen, geringe elektrische Leitfähigkeit und instabil gegenüber Temperatureinflüssen (zerstört bei 100°C). Schrumpft nach Wärmebehandlung.

In seiner reinen Form wird daraus Schutzkleidung hergestellt. Mit seiner Hilfe erhält man ein dichtes synthetisches Gewebe - es werden auch Kunstleder, Kunstpelz und Teppiche hergestellt.

Handelsnamen: Teviron, Chlor, Vignon.

Polyvinylalkoholfasern

Zu dieser Gruppe gehören Vinol, Mtilan, Vinylon, Curalon, Vinalon. Sie haben alle Vorteile von Kunststoff: langlebig, abriebfest, lichtbeständig undTemperatureinflüsse. In Bezug auf Dehnbarkeit und Elastizität haben sie durchschnittliche Indikatoren. Eine Besonderheit ist, dass sie Feuchtigkeit gut aufnehmen, Produkte aus synthetischen Stoffen dieser Gruppe haben eine hohe Hygroskopizität, vergleichbar mit den Eigenschaften von Baumwollprodukten. Unter dem Einfluss von Wasser verlängert und schrumpft Vinol etwas, seine Festigkeit nimmt ab. Im Vergleich zu anderen Chemiefasern ist es weniger widerstandsfähig gegen chemische Angriffe.

Vinol wird zur Herstellung von Kleidung, Unterwäsche, in Kombination mit Baumwolle und Viskose - zur Herstellung von Strumpfwaren verwendet. Das Material rollt nicht, wischt nicht, hat einen angenehmen Glanz. Der Nachteil von Weinprodukten ist, dass sie schnell schmutzig werden.

Mtilan wird zur Herstellung von chirurgischem Nahtmaterial verwendet.

Die Kombination verschiedener Fasern ergibt interessante technologische Eigenschaften. Ein markantes Beispiel ist die heute weithin bekannte Mikrofaser. Es besteht aus einer Kombination von Nylon- und Polyesterfasern. Mikrofaser rollt nicht, fusselt nicht, hat eine hohe Hygroskopizität und trocknet schnell. Es wird zur Herstellung von Maschenwaren, Geweben und Vliesstoffen verwendet. Je nach Dicke der Faser und ihrer Modifikation variieren die Weichheit und Verschleißfestigkeit des Endprodukts. Mikrofaser wird nicht mit anderen Fasern gemischt, die Pflege der Produkte ist äußerst einfach - sie haben keine Angst vor Waschen, chemischer Reinigung und Temperatureinflüssen. Durch die vielen Luftporen trägt der Stoff dazu bei, die optimale Körpertemperatur aufrechtzuerh alten, schützt aber gleichzeitig perfekt vor Wind. Mikrofaser wird verwendet, um Sport zu machen undOberbekleidung, Heimtextilien, Reinigungstücher und -schwämme.

Wie Sie sehen können, werden chemisch synthetisierte Fasern häufig in der Produktion von Gütern der Leichtindustrie verwendet. Aus ihnen werden Sportbekleidung und Overalls, Stoffe für Möbel und Innenausstattung, die gesamte Palette der Alltagskleidung hergestellt: von Unterwäsche über Mäntel bis hin zu Kunstpelz. Moderne Stoffe haben eine Reihe von Vorteilen, die ihren Vorgängern nicht zugänglich waren: Sie können hygroskopisch, "atmungsaktiv" sein und die Wärme gut speichern. Die Kombination verschiedener Fasern in einem Garn sowie die Herstellung von Mehrschichtgeweben ermöglichen es Herstellern, den Anforderungen der modernen Welt voll und ganz gerecht zu werden.