Капроновая ткань: получение капрона, применение и состав
В различных странах этот материал именовался по-разному. Люди старшего поколения наверняка помнят всевозможные изделия из капрона, которые пользовались большой популярностью в 70-80-е годы прошлого века (болоньевые плащи, капроновые шарфы и чулки, шторы).
В наши дни капрон нередко используют в комбинации с другими материалами или тканями из натуральных волокон. Все это обеспечивает высокие прочностные характеристики, снижает себестоимость продукции, делая ее доступной. Это способствовало широкому применению капрона в быту и промышленных отраслях. Его используют для изготовления капроновых шнуров, канатов, сеток, которые имеют повсеместное применение.
Описание
Узнаем характерные особенности и свойства капрона. Капрон — очень легкая, почти невесомая, но при этом – ультрапрочная ткань синтетического происхождения. Волокно, из которого капрон изготавливается, называется полиамидным. Для производства капроновых нитей используются компоненты, полученные путем переработки природных ископаемых — нефти и каменного угля. В ход идут бензол, толуол, фенол.
На фото – ткань капрон:
Открытие капроновой нити было сделано в 1938 году в Германии. В массовое производство ткань пустили в конце 40-х годов. Необходимо отметить, что капроном называют эту ткань только в нашей стране. В других странах она известна под именем нейлон, дедерон или перлон.
СортаКакие разновидности капрона бывают, рассмотрим.
Ткань различается по способу переплетения нитей. Отличаясь по этому параметру, капрон может быть:
- саржевым;
Кроме этого, капрон может различаться и по степени прозрачности. Чем прозрачнее нить, тем она прочнее, и наоборот. Спектр прозрачности — от полной бесцветности до мутно-желтого оттенка.
Что такое ткань дюспо?
Здесь описаны характеристики ткани таслан.
Отзывы о ткани тиар: .
ЦветаЧто касается этого параметра, то здесь ткань может разделяться на однотонные и узорчатые варианты. Подробнее.
Однотонный. Как понятно, в этом случае капроновая ткань имеет один оттенок. Надо сказать, что палитра возможных расцветок капроновой ткани очень широка. Можно выбирать от пастельных мягких оттенков до ультраярких, броских, неоновых.
Узорчатый. Другое название такого материала — флокированный. В этом случае производство капрона более сложное. В результате специальной обработки получается красивая ткань с бархатистой поверхностью. Понятно, что стоимость флокированного капрона будет намного выше обычного.
СвойстваКапроновая нить отличается очень высокими прочностными характеристиками. До ее изобретения самой прочной нитью считался натуральный шелк. Так вот, капрон превышает прочность шелка в несколько раз.
Разрывная длина капрона – 60 км. Для сравнения хлопковая нить может похвастать показателем лишь в 40 км. Капрон имеет гладкую поверхность с приятным блеском. Смотрится ткань очень декоративно.
Капрон отталкивает грязь. Поэтому вещи из этой ткани не требуют частых стирок.
Капрон — очень упругая и эластичная ткань, выдерживает значительное растяжение. Что характерно, после растяжения изделие всегда принимает прежнюю форму без какой-либо деформации и последствий.
Капрон не нужно гладить, эта ткань совершенно не мнется. Более того, гладить его категорически запрещается, так как нити расплавятся.
Это очень легкий материал. Все женщины носят капроновые колготки и знают — насколько эти изделия невесомы.
Капрон при аккуратной носке долговечен, очень устойчив к истиранию и снашиванию. Эту ткань можно как угодно скручивать, загибать, тянуть — ей не страшны подобные механические воздействия. Конечно, ткань не выдержит царапания острым предметом. Многие дамы знаю, что даже ногтем можно легко порвать тонкие колготки.
Капрон не поддается воздействию бактерий и микроорганизмов, не подвержен гнили. Это и плюс материала, и минус. Минус в том, что это свойство ткани очень усложняет ее утилизацию. Капрон не назовешь экологичным материалом.
Материал прост и неприхотлив в уходе. Но стирать его нужно в негорячей воде и желательно — на деликатном режиме, так как ткань при всех своих положительных характеристиках довольно тонкая.
В обстановке повышенной влажности капрон не теряет своих свойств. Он совершенно не впитывает влагу. Он не намокает, изделие от воздействия воды не утяжеляется, не теряет форму. Именно поэтому капрон подходит для изготовления купальников и костюмов для дайвинга.
Узнайте, что такое ткань кордура.
Что такое ткань двунитка? Смотрите фото.
Отзывы о мебельной ткани рогожка: .
МинусыДля полноты картины необходимо обозначить и имеющиеся недостатки материала.
Капрон имеет низкую устойчивость к свету. На солнце он выгорает: яркий платок или бант может превратиться в блеклый и невыразительный.
Как и все синтетические материалы, капрон хорошо накапливает статическое электричество. Поэтому изделия из него часто липнут к телу, пока их не обработаешь антистатиком.
Материал не гигиеничен. В жару изделия из капрона лучше не носить: он совершенно не впитывает влагу, не гигроскопичен, не пропускает воздух. Тело окажется закованным просто в скафандр.
Капрон — холодная ткань. Она не согреет холодном днем, из нее не производят теплые, уютные вещи. Однако, включенный в состав ткани для верхней одежды, капрон поможет стать материалу непроницаемым для ветра.
Свойства капрона
Так что же такое капрон? Волокна капрона имеют повышенные характеристики износоустойчивости: обладают высоким порогом изнашивания, деформации на изгиб, сжатия и растяжения как в сухом, так и в мокром виде. Также имеют повышенную устойчивость к воздействию растворителей и химических веществ, таких как щелочи. Однако обладают низкой устойчивостью при взаимодействии с концентрированными кислотами, растворяются в крезоле, а также феноле. Капрон чувствителен к воздействию высоких температур, он становится мягким при 175 0С и плавится при 215 0С.
Одно из основных превосходств капрона над другими волокнами (в том числе и натуральными) заключается в его прочности. Так, например, капрон прочнее шелка. Однако он обладает и другими характеристиками:
- эластичность;
- устойчивость к деформации;
- легкость;
- устойчивость к влаге и воде;
- устойчивость к грязи;
- долгий срок службы;
- ценовая доступность.
Все вышеперечисленные свойства позволяют лучше понять, что такое капрон. Они и обусловили его широкое применение во многих отраслях промышленности и в быту.
Получение капрона и ткани из него
В середине прошлого столетия химики разных стран активно работали над созданием новых материалов для самых разных отраслей промышленности. Благодаря их усилиям практически одновременно были получены сходные по своим свойствам производные полиамида нейлон и капрон.
Капрон — название, принятое для данного полиамидного волокна в России, другим распространенным полиамидным волокном является собственно нейлон, называемый в России анидом, который близок капрону по свойствам и имеет сходное применение.
В 1935 году ведущий химик-органик американского концерна DuPont Уоллес Карозерс синтезировал нейлон путем поликонденсации адипиновой кислоты с гексаметилендиамином. Тремя годами позже, в Германии, немецкий химик Пауль Шлак, работавший в компании I.G. Farben из фенола синтезировал поликапролактам ― полимер, послуживший сырьем для получения полиамидных нитей.
Капролактам подвергается полимеризации при температуре около 270 градусов в небольшом объеме воды. Образовавшуюся полиамидную смолу выдавливают через специальную сетку тонкими нитями. Они застывают и становятся волокном, из которого в дальнейшем и производится ткань.
В 1943 году объемы производства поликапролактама достигали уже 3,5 тонн. Изначально из него получали только грубые капроновые волокна для изготовления синтетической щетины, позже стали производить буксировочные тросы, корд для автомобильных и авиационных шин, а затем и тонкий, прочный и легкий парашютный шелк.
Применение
Чтобы понять, что такое капрон с точки зрения практического использования, обратимся к истории. Изначально капрон использовался при производстве высокопрочных тросов и канатов, нередко им заменяли шелковую ткань, входившую в состав элементов парашюта.
В 1948 году капрон стал производиться в промышленных масштабах, он получил широкое применение в текстильной промышленности и стал очень востребованным материалом, особенно в быту. Изделия из капрона начали входить в моду, очень популярными стали чулки, кофты, юбки, а также всевозможные элементы декора одежды. Все это способствовало тому, что вскоре капрон начал вытеснять хлопок и стал серьезным конкурентом шелку. Из него стали производить нижнее белье, шторы и прочие изделия. Благодаря своим качествам ему отдавали предпочтение многие модницы, предпочитая заменять им более натуральные ткани. В середине шестидесятых годов в Советском Союзе начался выпуск ткани «болонья», которая была создана на основании капронового волокна. Из него изготавливали дождевики, куртки и пальто.
Однако вскоре популярность данного материала прошла. Это объясняется тем, что материал относительно жесткий, плохо пропускает воздух, а также образует статическое электричество и почти не удерживает тепло. Все это показало, что капрон — такое вещество, которое некомфортно носить. Спрос на него начал падать, это способствовало тому, что он начал выходить из моды, уступая место более натуральным материалам.
Рассмотрим, как ухаживать за изделиями из этого синтетического материала.
Стирка допустима при температуре до 30 градусов. При более высоком нагреве ткань может потерять часть своих ценных качеств. Если стираете вручную, то при необходимости изделия можно предварительно замочить в мыльном растворе.
Капроновые шторы имеют свойство со временем приобретать грязно-серый оттенок. Происходит это из-за накапливания материалом пыли. Статическое электричество, свойственное искусственной ткани, отлично «примагничивает» пыль. В связи с этой проблемой, рекомендуется регулярно чистить от пыли шторы пылесосом со специальной насадкой.
На видео- уход за тканями нуждающиеся в особенном уходе:
После стирки необходимо тщательное полоскание. Иначе частички моющих средств, застрявшие в волокнах, со временем приведут к пожелтению белоснежных штор.
Изделия в машинке не отжимают. После стирки их необходимо достать из машинки, дать стечь, а затем повесить сушить на веревку. Рекомендуется тщательно расправить перед сушкой — в этом случае изделие высохнет без заломов. Гладить можно, но только на низких температурах.
Если текстильное изделие пропиталось неприятным запахом, рекомендуется его проветрить на воздухе. После пары часов такой естественной обработки от неприятных запахов не останется и следа.
Зачем нужен капрон сегодня?
В первой половине семидесятых годов капрон начали вытеснять материалы с более совершенными характеристиками. Огромную роль здесь сыграло и то, что при производстве капрона происходит выброс огромного количества вредных веществ, что негативно сказывается на экологии. Сейчас же капрон используется в основном там, где требуется его повышенная прочность и сопротивляемость влаге. Он применяется в изготовлении фильтров или упаковочных материалов. Капроновая сетка широко используется в морском деле, из нее изготавливают рыболовецкие сети и снасти.
Довольно часто он используется и в сочетании с другими материалами, придавая одежде прочность и делая ее более доступной по стоимости. Волокно капрон все так же широко используется при производстве чулок и различных колготок, а также тюлей, штор и различного трикотажа, который применяется для создания нарядов для сцены или элементов декора одежды.
Из чего делают капрон
Главный процесс производства – гидрирование фенола. Наиболее часто используется формула окисления изопропилбензола. Окисление делают возможным два элемента: пропилен и бензол. Сырьем служат продукты нефтепереработки, из которых вырабатывается капролактам. Из капролактама, в свою очередь, поликапроамид. Затем из продукта и изготавливаются волокна, из которых затем и получают капрон. Технический процесс направлен на непрерывную работу.
Технический процесс непрерывен
Получение капроновой тканиМногие люди задаются вопросом, к каким волокнам относится капрон. Он имеет синтетическое происхождение. В результате полимеризации капролактама образуется густой гель. Гель – вещество взрывоопасное, поэтому предприятия по выработке капроновых нитей относятся к объектам с повышенным уровнем риска.
Вам это будет интересно Особенности поликоттона: составляющие компоненты материала и характеристики
Полимеризация проходит при температуре 270 °С. Через специальное оборудование из геля продавливаются нити. Через некоторое время нити превращаются в волокно. Перед передачей в руки ткачей нити растягиваются производственным способом.
Нити на производстве
Технологически различают 2 вида. Отличие их в способе плетения при изготовлении.
- полотняной;
- саржевый.
В первом случае изделие будет иметь большую прочность и будет тоньше. Во втором случае толщина будет шире, но при этом увеличится износостойкость.
Если сложить нити в несколько раз, перекрутив, то получится кордная нить.
Свойства волокна капрон и область его применения
Сырье. Волокно капрон производят из продуктов переработки каменного угля и природного газа.
Способ формования – расплавный.Волокно капрон выпускают в виде мононитей, комплексных нитей, текстурированных нитей, штапельных волокон.
Строение волокон: под микроскопом — гладкие цилиндры с микроскопическими порами и трещинами. Поперечное сечение – круглое или профилированное.
Основные свойства:
• длина волокон – произвольная
• прочность –наибольшая из всех текстильных волокон; относительная разрывная нагрузка составляет 45-70 сН/текс у комплексных нитей, 35-46 сН/текс у штапельных волокон. Волокна практически не теряют прочность в мокром состоянии (потеря прочности – 10-12%, незначительная).
• удлинениекомплексных нитей в сухом состоянии составляет 20-25%, в мокром состоянии – 25-30 %; удлинение штапельных волокон в сухом состоянии 45-60%, в мокром состоянии – 50-65%. Полностью обратимое удлинение в полном удлинении — 6-8%.
• упругость высокая —выше, чем у шерсти. Величина обратимых деформаций составляет 35-40% от общего удлинения.
• блеск волокон – резкий, матированные волокна не блестят.
Волокна выпускают блестящими и матированными, суровыми и окрашенными.
• стойкость к истиранию – наибольшая из всех текстильных волокон
• устойчивость к действию щелочей и органических растворителей –высокая.
Не растворяется в ацетоне.
• легкость, волокно легче всех натуральных и искусственных волокон
• сопротивляемость изгибу – очень высокая, отсюда – применение в производстве чулочно-носочных изделий.
• устойчивость к микроорганизмам, моли и плесени – высокая
• теплопроводность– низкая
• гигроскопичность– невысокая, содержание влаги в волокне при температуре 20° С и относительной влажности воздуха 65% составляет 3,5 — 5 %.
Изделия из этого волокна обладают низкими гигиеническими свойствами.
• теплостойкостьневысокая — 100-110 °С. Низкая термостойкость объясняется окисляемостью полиамидных волокон при повышенных температурах.
• электризуемостьвысокая; для снижения электризуемости при текстильной переработке применяют замасливатели, в цехах поддерживается повышенная влажность.
• гладкость волокон, отсюда низкая сцепляемость волокон капрона с другими компонентами смеси – шерстью, хлопком и др., поэтому волокна капрона вылезают на поверхность ткани, нарушая ее структуру, характерен пиллинг; гладкость приводит к спусканию петель в трикотажных изделиях. Для устранения гладкости волокон применяют фильеры с профилированными отверстиями.
• жесткость значительная
• светостойкость —низкая
• неустойчивость к действию концентрированных минеральных кислот (серной, соляной и др , а также муравьиной), и окислителей.
• горениеволокна капрон: усаживается, расплавляется, расплавленные капли могут падать, горит слабым желто-голубоватым пламенем с запахом сургуча, образуя твердый шарик янтарного цвета.
5). Применение волокна капрон.
• производство легких тканей и трикотажа
• производство кружев, тесьмы, лент, искусственного каракуля
• производство платьевых, костюмных и пальтовых тканей (штапельные волокна в смеси с шерстью и хлопком)