أنواع الأقمشة التركيبية وخصائصها

2024 مؤلف: Priscilla Miln | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 00:22

لقد لمست التقنيات الحديثة جميع مجالات الحياة البشرية. ربما تكون صناعة النسيج هي أوضح مثال على العلم الذي يوضع في خدمة الحياة اليومية. بفضل التخليق الكيميائي ، تعلم الشخص الحصول على ألياف ذات الخصائص المرغوبة. يجب التمييز بين الأقمشة الصناعية والاصطناعية.

المواد التركيبية مصنوعة من البوليمرات الناتجة عن تفاعلات كيميائية معينة. المواد الخام لها منتجات النفط والغاز الطبيعي أو الفحم. الأقمشة الاصطناعية ذات الخصائص الخاصة تستخدم في صناعة الملابس الواقية للظروف القاسية والزي الرياضي.

يتم إنتاج الألياف الاصطناعية من خلال المعالجة الفيزيائية للمواد الخام. أشهر مثال على هذا النسيج هو الفيسكوز الذي يتم الحصول عليه من السليلوز (الخشب).

الأقمشة المصنوعة من الألياف الاصطناعية لها عدد من المزايا والعيوب مقارنة بالمواد الطبيعية.

الخصائص العامة للألياف الاصطناعية

على الرغم من تنوعها ، فإن معظم المواد الاصطناعية شائعةالميزات. تشمل مزايا الأقمشة الاصطناعية الصفات التالية.

• المتانة. زادت الأقمشة الاصطناعية من مقاومة التآكل ، وهي لا تخضع للتعفن والتلف بسبب الآفات وفطريات العفن. تضمن تقنية التبييض والصباغة اللاحقة للألياف ثبات اللون. بعض مجموعات الأقمشة الاصطناعية لا تقاوم أشعة الشمس.
• خفة. تزن الملابس الاصطناعية أقل بكثير من نظيراتها الطبيعية
• يجف بسرعة. معظم الألياف الاصطناعية غير ماصة أو طاردة للماء ، مما يعني أنها ذات رطوبة منخفضة.
• بسبب الإنتاج الصناعي على نطاق واسع وانخفاض تكلفة المواد الخام ، فإن تكلفة معظم الأقمشة الصناعية منخفضة. في الإنتاج ، يتم الحصول على إنتاجية عالية للعمالة وتكلفة منخفضة ، مما يحفز تطوير الصناعة. يقوم العديد من الشركات المصنعة بتعديل الخصائص التكنولوجية للمادة وفقًا لرغبات العملاء الكبار

العيوب ناتجة عن حقيقة أن المواد الاصطناعية يمكن أن يكون لها تأثير سيء على كائن حي.

• المواد التركيبية تتراكم الكهرباء الساكنة.
• قد تحدث الحساسية ، وعدم تحمل الأفراد للمكونات الكيميائية.
• معظم الأقمشة الصناعية لا تمتص الرطوبة جيدًا - لذلك فهي لا تمتص العرق ولها خصائص صحية منخفضة.
• لا تدع الهواء يمر - فهذا مهم أيضًاانتاج الملابس والملابس الداخلية.

يمكن أن يكون لبعض خصائص الأقمشة الاصطناعية معاني إيجابية وسلبية على حد سواء اعتمادًا على كيفية استخدام المادة. على سبيل المثال ، إذا كان القماش غير قابل للتنفس ، فهو غير صحي للارتداء اليومي. لكن البدلات المصنوعة من هذه المواد ستكون مناسبة جدًا للحماية من الظروف الجوية السيئة.

إنتاج الأقمشة الاصطناعية

يعود تاريخ براءات الاختراع الأولى لاختراع الألياف الاصطناعية إلى فترة الثلاثينيات من القرن الماضي. في عام 1932 ، تم إتقان إنتاج ألياف البولي فينيل كلوريد في ألمانيا. في عام 1935 ، تم تصنيع مادة البولي أميد في معمل شركة DuPont الأمريكية. المادة تسمى النايلون. بدأ الإنتاج الصناعي في عام 1938 ، وبعد عام تم استخدامه على نطاق واسع في صناعة النسيج.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم اتخاذ المسار نحو التقديم الواسع لإنجازات العلوم الكيميائية في الستينيات. في البداية ، كان يُنظر إلى المواد التركيبية على أنها بديل رخيص للأقمشة الطبيعية ، ثم بدأوا في استخدامها لتصنيع ملابس العمل والبدلات الواقية. مع تطور القاعدة العلمية ، بدأ إنشاء أقمشة ذات خصائص مختلفة. تتمتع البوليمرات الجديدة بمزايا لا يمكن إنكارها على الأقمشة الطبيعية: فهي أخف وزنًا وأقوى وأكثر مقاومة للبيئات العدوانية.

تختلف الأقمشة الاصطناعية والمخلقة في طريقة التصنيع واقتصاديات الإنتاج. تعتبر المواد الخام المستخدمة في إنتاج المواد التركيبية أرخص بكثير ويمكن الوصول إليها بسهولة ، ولهذا السبب حظيت هذه الصناعة بالذات بالأولوية في التطوير.يتم تصنيع جزيئات الألياف من مركبات ذات وزن جزيئي منخفض. توفر التقنيات الحديثة مواد ذات خصائص محددة مسبقًا.

تتكون الخيوط من الذوبان أو المحاليل. يمكن أن تكون مفردة أو معقدة أو في شكل حزم للحصول على ألياف بطول معين (ثم يتم إنتاج الغزل منها). بالإضافة إلى الخيوط ، يتم تشكيل مواد الفيلم والمنتجات المختومة (أجزاء الأحذية والملابس) من الكتلة الاصطناعية الأصلية.

أنواع مختلفة من المواد التركيبية

حاليًا ، تم اختراع عدة آلاف من الألياف الكيميائية ، وتظهر مواد جديدة كل عام. وفقًا للتركيب الكيميائي ، يتم تقسيم جميع أنواع الأقمشة الاصطناعية إلى مجموعتين: carbochain و heterochain. تنقسم كل مجموعة إلى مجموعات فرعية لها خصائص فيزيائية وتشغيلية متشابهة.

المواد التركيبية سلسلة Carbo

تتكون السلسلة الكيميائية لجزيء كبير من الأقمشة الاصطناعية لسلسلة الكربون بشكل أساسي من ذرات الكربون (الهيدروكربونات). تتميز المجموعات الفرعية التالية في المجموعة:

• بولي أكريلونيتريل ؛
• بولي فينيل كلوريد ؛
• كحول بولي فينيل ؛
• بولي ايثيلين
• بولي بروبلين.

المواد التركيبية Heterochain

هي أقمشة مصنوعة من ألياف تركيبية ، يشتمل تركيبها الجزيئي ، بالإضافة إلى الكربون ، على ذرات عناصر أخرى: الأكسجين والنيتروجين والفلور والكلور والكبريت. هذه الادراج تعطي المواد الأصلية خصائص إضافية.

أنواع الأقمشة الاصطناعية للمجموعة غير المتجانسة:

• بوليستر ؛
• مادة البولي أميد ؛
• بولي يوريثين.

ليكرا: أقمشة بولي يوريثين تركيبية

الأسماء المستخدمة من قبل الشركات التجارية: الإيلاستين ، ليكرا ، دنة ، نيولان ، دورلاستان. خيوط البولي يوريثين قادرة على إحداث تشوهات ميكانيكية عكسية (مثل المطاط). Elastane قادر على التمدد 6-7 مرات ، والعودة بحرية إلى حالتها الأصلية. تتميز باستقرار درجات الحرارة المنخفضة: عندما ترتفع درجة الحرارة إلى +120 درجة مئوية ، تفقد الألياف مرونتها.

لا يتم استخدام خيوط البولي يوريثين في شكلها النقي - فهي تستخدم كإطار ، ملفوفة حول ألياف أخرى. المواد التي تحتوي على هذه المواد التركيبية لها مرونة ، وتمتد جيدًا ، ومرنة ، ومقاومة للتآكل ، وتنفس تمامًا. الأشياء المصنوعة من الأقمشة مع إضافة خيوط البولي يوريثين لا تتجعد وتحتفظ بشكلها الأصلي ، ومقاومة للضوء ، وتحتفظ بلونها الأصلي لفترة طويلة. لا ينصح بعصر القماش بقوة أو لفه أو تجفيفه بشكل مشدود.

Kapron: مواد تركيبية من مادة البولي أميد

حصلت المادة على اسمها بسبب مجموعة الأميد ، والتي تعد جزءًا من القماش. يعد Kapron و nylon أشهر ممثلي هذه المجموعة. الخصائص الرئيسية: زيادة القوة ، تحافظ على شكلها جيداً ، لا تتعفن ، خفيفة. في وقت من الأوقات ، حل النايلون محل الحرير المستخدم في صنع المظلات.

تتمتع الألياف الاصطناعية لمجموعة البولي أميد بمقاومة منخفضة لدرجات الحرارة المرتفعة (تبدأ في الذوبان عند +215 درجة مئوية) ، وتتحول إلى اللون الأصفر في الضوء وتحت تأثير العرق. موادلا يمتص الرطوبة ويجف بسرعة ويتراكم الكهرباء الساكنة ولا يحتفظ بالحرارة بشكل جيد. الجوارب النسائية وطماق مصنوعة منه. يتم إدخال الكابرون والنايلون في تكوين النسيج بنسبة 10-15٪ ، مما يزيد من قوة المواد الطبيعية دون المساس بخصائصها الصحية. تصنع الجوارب والتريكو من هذه المواد

أسماء تجارية أخرى للمواد الاصطناعية من مجموعة البولي أميد: anide ، perlon ، meryl ، taslan ، jordan ، helanca.

Velsoft - نسيج سميك مع وبر ، يتنافس مع قماش تيري. تُخيط منه ملابس الأطفال وأردية الحمام والبيجامات والأدوات المنزلية (المناشف والبطانيات). المادة لطيفة الملمس ، قابلة للتنفس ، لا تتجعد ، لا تتقلص ، لا تتساقط. قابل للغسل ، يجف بسرعة. لن يتلاشى النمط المطبوع بمرور الوقت.

Lavsan: ألياف بوليستر

المواد التركيبية المصنوعة من البوليستر زادت من المرونة ، ومقاومة التآكل ، والأقمشة منها لا تتقلص ، ولا تتجعد وتحافظ على شكلها جيدًا. الميزة الرئيسية بالمقارنة مع مجموعات أخرى من الأقمشة الاصطناعية هي زيادة مقاومة الحرارة (تتحمل أكثر من +170 درجة مئوية). المادة صلبة ، لا تمتص الرطوبة ، لا تجمع الغبار ، لا تتلاشى في الشمس. في شكله النقي يستخدم في صناعة الستائر والستائر. في مزيج من الألياف الطبيعية ، يتم استخدامه لصنع أقمشة الملابس والبدلات ، وكذلك مواد المعاطف والفراء الصناعي. توفر ألياف البوليستر مقاومة للتآكل والتجعد ، بينما توفر الألياف الطبيعية النظافة التي لا تتمتع بها الأقمشة الاصطناعية. أسماء أقمشة البوليستر:لافسان ، بوليستر ، تريلين ، تريفيرا ، تيرغال ، ديولين ، داكرون.

الصوف - نسيج صناعي ناعم مصنوع من البوليستر ، يشبه في مظهره صوف الأغنام. ملابس الصوف ناعمة وخفيفة ودافئة وتنفس ومرنة. الخامة سهلة الغسل وتجف بسرعة ولا تحتاج للكي. الصوف لا يسبب الحساسية لذلك يستخدم بكثرة في صناعة ملابس الاطفال. بمرور الوقت سيتمدد القماش ويفقد شكله.

بوليساتين مصنوع من البوليستر الخالص أو من القطن. المادة كثيفة وناعمة ولامعة قليلاً. يجف بسرعة ولا يتقلص ولا يبلى ولا يتساقط. يتم استخدامه لتصنيع بياضات الأسرة ، والمنتجات المنزلية (الستائر ، ومفارش المائدة ، وتنجيد الأثاث) ، والملابس المنزلية ، والعلاقات والأوشحة. بياضات السرير ذات النمط ثلاثي الأبعاد ، والتي تحظى بشعبية كبيرة اليوم ، مصنوعة من البوليساتين.

أكريليك: مواد بولي أكريلونيتريل

من حيث الخواص الميكانيكية ، فهو قريب من ألياف الصوف ، ولهذا السبب يطلق على الأكريليك أحيانًا اسم "الصوف الصناعي". المواد التركيبية مقاومة لأشعة الشمس ، فهي مقاومة للحرارة وتحافظ على شكلها بشكل مثالي. لا تمتص الرطوبة ، الصلبة ، المكهربة ، المتآكلة.

تُستخدم مع الصوف لإنتاج أقمشة الأثاث ومراتب الأطفال وخياطة الملابس الخارجية وصنع الفراء الصناعي. الأكريليك لا يؤذي ، مما يجعله إضافة لا غنى عنها لخيوط حياكة الصوف. الخيوط المخلوطة لها تمدد أقل وتكون أقوى وأخف.

الأسماء التجاريةمواد بولي أكريلونيتريل: أكريلان ، نيترون ، كشميلون ، درالون ، دولان ، أورلون.

الأطياف والدينما: ألياف البولي أوليفين

تميز هذه المجموعة بين ألياف البولي إيثيلين والبولي بروبلين. الأخف وزنا من جميع أنواع المواد التركيبية ، لا تغرق مواد البولي أوليفين في الماء ، وتتميز باسترطابية منخفضة وخصائص عزل حراري جيدة ، وقابلية التمدد للألياف تكاد تكون معدومة. لديهم استقرار في درجات الحرارة المنخفضة - حتى +115 درجة مئوية. يتم استخدامها عند إنشاء مواد ذات طبقتين ، لخياطة الملابس الرياضية وصيد الأسماك ، ومواد التصفية والتنجيد ، والقماش المشمع ، والسجاد. بالاشتراك مع الألياف الطبيعية - لإنتاج الملابس الداخلية والجوارب.

الأسماء التجارية: Spectrum، Dynema، Tekmilon، Herculon، Ulstren، Found، Meraklon.

أقمشة بولي كلوريد الفينيل الاصطناعية

المادة شديدة المقاومة للمواد العدوانية كيميائيًا ، وموصلية كهربائية منخفضة وغير مستقرة لتأثيرات درجة الحرارة (يتم تدميرها عند 100 درجة مئوية). ينكمش بعد المعالجة الحرارية.

في شكلها النقي تصنع منها الملابس الواقية. بمساعدتها ، يتم الحصول على نسيج صناعي كثيف - كما يتم صنع الجلد الصناعي والفراء الصناعي والسجاد.

الأسماء التجارية: teviron، chlorine، vignon.

ألياف كحول بولي فينيل

تشمل هذه المجموعة vinol و mtilan و vinylon و curalon و vinalon. لديهم جميع مزايا المواد التركيبية: متينة ، مقاومة للاهتراء ، مقاومة للضوء وتأثيرات درجة الحرارة. من حيث القابلية للتمدد والمرونة ، لديهم مؤشرات متوسطة. السمة المميزة هي أنها تمتص الرطوبة جيدًا ، المنتجات المصنوعة من الأقمشة الاصطناعية لهذه المجموعة لها رطوبة عالية ، تضاهي خصائص المنتجات القطنية. تحت تأثير الماء ، يطول فينول وينكمش قليلاً ، وتقل قوته. بالمقارنة مع الألياف الكيميائية الأخرى ، فهي أقل مقاومة للهجوم الكيميائي.

يُستخدم Vinol في صناعة الملابس ، والملابس الداخلية ، جنبًا إلى جنب مع القطن والفسكوز - لإنتاج الجوارب. المادة لا تتدحرج ، لا تمسح ، لها لمعان لطيف. عيب منتجات النبيذ أنها تتسخ بسرعة

متيلان يستخدم لانتاج خيوط جراحية

مزيج من الألياف المختلفة يعطي خصائص تكنولوجية مثيرة للاهتمام. وخير مثال على ذلك هو الألياف الدقيقة المعروفة على نطاق واسع اليوم. وهي مصنوعة من مزيج من ألياف النايلون والبوليستر. الألياف الدقيقة لا تتدحرج ولا تتساقط ولديها نسبة استرطابية عالية وتجف بسرعة. يتم استخدامه لإنتاج أقمشة التريكو والأقمشة المنسوجة وغير المنسوجة. اعتمادًا على سمك الألياف وتعديلها ، تختلف نعومة ومقاومة التآكل للمنتج النهائي. لا يتم خلط الألياف الدقيقة مع الألياف الأخرى ، والعناية بالمنتجات بسيطة للغاية - فهي لا تخاف من الغسيل والتنظيف الجاف وتأثيرات درجة الحرارة. بسبب كثرة مسام الهواء ، يساعد القماش في الحفاظ على درجة حرارة الجسم المثلى ، ولكنه في نفس الوقت يحمي تمامًا من الرياح. يستخدم ستوكات لصنع الرياضة وملابس خارجية ، منسوجات منزلية ، مناديل تنظيف واسفنج.

كما ترى ، تُستخدم الألياف المركبة كيميائيًا على نطاق واسع في إنتاج سلع الصناعات الخفيفة. يتم استخدامها في صناعة الملابس الرياضية والسترات ، وأقمشة الأثاث والديكور الداخلي ، ومجموعة كاملة من الملابس اليومية: من الملابس الداخلية إلى خامات المعاطف والفراء الصناعي. تتمتع الأقمشة الحديثة بعدد من المزايا التي لا يمكن الوصول إليها من قبل أسلافها: يمكن أن تكون مسترطبة و "قابلة للتنفس" وتحتفظ بالحرارة جيدًا. يتيح الجمع بين الألياف المختلفة في خيط واحد ، بالإضافة إلى إنشاء أقمشة متعددة الطبقات ، للمصنعين تلبية متطلبات العالم الحديث بالكامل.