Ткани с использованием полимерных волокон

 

Настоящий переворот в области создания текстильных материалов произвели полиуретановые нити ( ПУ ).Российские разработчики экспериментируют с полиуретаном, который способен придать ткани большую растяжимость, формоустойчивость, улучшить потребительские качества[26]. Текстильные материалы с использованием ПУ нитей обладают широкой ассортиментной предназначенностью, необходимой практически для всех групп современной одежды. Температурные воздействия на эти ткани не вызывают значительных величин усадки после влажно-тепловой обработки. Ведущие фирмы активно используют ткани и полотна «стретч», которые за счёт применения полиуретановых нитей (лайкра фирма Дюпон. США; дорластан фирма Байер, Германия) создают уникальные возможности для моделирования высококлассной одежды: изящной, пластичной, объёмной, суперэлегантной, комфортной, современных силуэтов.

Большое значение в быту и производстве имеют негорючие ткани: ткани, не поддерживающие горение, изготовленные из негорючего модифицированного синтетического волокна. Негорючее модифицированное волокно - это волокно из полиэфира, в молекулярную структуру которого введены фосфорорганические соединения. Самая известная и распространенная марка негорючего волокна из полиэстера – Trevira CS. Ткани из этого волокна постоянно сохраняют свои пожаробезопасные свойства в процессе многолетней эксплуатации, несмотря на многократные стирки, чистки, усиленные нагрузки и т.д. Современные технологии позволяют создать из негорючего волокна любую фактуру - от тончайшей вуали и шелка до самого плотного бархата или мебельной обивочной ткани, а также имитацию натуральных тканей, таких как лен или рогожка. Эффективность трудновоспламеняемых материалов и их преимущества над традиционными материалами были продемонстрированы на сравнительных испытаниях. Левая комната оснащена негорючими тканями TREARTEX, а правая традиционным текстилем из хлопка и льна. Иллюстрация показывает, как быстрораспространяется огонь по обычному текстилю - через 90 секунд после возгорания, в отличие от невозгораемых материалов [27].

Использование огнестойких волокон нового поколения открывает широкие возможности для создания спецодежды, обладающей комплексом защитных свойств от высокой температуры и теплового излучения и в полной мере отвечающей предъявленным к ней требованиям.

Созданы ткани нового поколения, которые имеют практическое применение в различных условиях.

Исследователи из Китая разработали полностью непроницаемую для воды хлопковую ткань, которая может подвергаться множественной стирке, не теряя при этом свои сверхгидрофобные свойства [28]. Водопроницаемая гидрофобная ткань была получена за счет нанесения супергидрофобного полимера на узелки в составе хлопчатобумажной ткани. Полимер не дает каплям воды «налипать» на поверхность хлопка, капли воды образуют сферы, которые скатываются с материала. В ходе этого процесса также происходит концентрирование загрязнений, находящихся на поверхности материала, и их удаление. Подобный эффект можно увидеть в живой природе, наблюдая за листьями лотоса, которые всегда остаются безупречно чистыми из-за присутствия на поверхности листьев наночастиц природного воска.Руководитель проекта Хиньги Ли (JingyeLi) из Китайской Академии наук (Шанхай) отмечает, что полученные в его группе супергидрофобные материалы внешне выглядят как обычные хлопчатобумажные ткани. В новой ткани между волокнами хлопковой целлюлозы сохраняются небольшие пустоты, через которые к телу поступает воздух.

Французские производители начали создавать кружева из шерсти. За счет более сильного кручения нити шерстяные ткани становятся устойчивее к трениям и менее сминаемыми. Разработаны заменители вискозы, которые по ощущениям идентичны натуральным тканям, а по характеристике износоустойчивости близки к синтетике.

Предмет высокой технологии - это современные изделия из микрорезанногомикроволокна [29]. Это тончайшее волокно, 100 километров которого весят всего 6 граммов (сравните: 100 километров паутины шелковичного червя весят 13 граммов). Также микроволокна в 100раз тоньше человеческого волоса..

После пропускания через специальный экструдер и охлаждения водой волокно полиэстера распадается по радиальным направлениям на 8 симметричных тончайших нитей треугольного сечения. Это и есть так называемое микрорезанное микроволокно. Когда эти тончайшие нити превращают в ткань, промежутки между волокнами ткани столь малы, что при смачивании в ней возникает мощный капиллярный эффект: под влиянием силы поверхностного натяжения жидкость вместе с грязью засасывается между волокнами ткани, не оставляя никаких следов на очищаемой поверхности. При этом всасывающая сила настолько сильна, что не требуется предварительного размягчения грязи с помощью специальных порошков, паст, спреев. При сухой уборке действует электростатический эффект: ткань притягивает частички пыли, а очищенная поверхность от трения ткани приобретает пылеотталкивающие свойства, на нее долго не будет садиться новая пыль. Тогда как обычная тряпка при сухой уборке " скатывает" пыль, собирая ее в комочки, которые легко отделяются от тряпки и снова загрязняют помещение. Часто микроволокно производят из двух полимеров: полиамида и полиэстера, которые не связаны между собой и не дают волокнам " слипаться". Полиамидной нити придают звёздообразную форму. Затем полиамидную нить опускают в расплавленный полиэстер и пропускают через тончайшие отверстия (фильеры), и затем охлаждают. После охлаждения нити полиэстера частично отделяются от полиамидной основы, и в результате на всем протяжении нити возникают микроскопические щели, обеспечивающие высокий капиллярный эффект. К недостаткам микроволокна можно отнести высокую стоимость, обусловленную дорогой технологией производства.

Из-за своих свойств и безопасности, микроволокно широко используется в производстве тканных, нетканных и трикотажных тканей и изделий. Микроволокна часто используются в производстве верхней и спортивной одежды, а также колготок, носков и нижнего белья. Благодаря тонкости микроволокна внутри ткани создаются множество воздушных полостей, которые обеспечивают особый микроклимат. При этом полости не замкнуты и таким образом влага не задерживается в ткани (как в хлопке) а легко выводится наружу в виде пара. То есть ткани из микроволокна чрезвычайно гигиеничны и способствуют беспрепятственному воздухообмену между кожей и внешней средой (" дышат" ). Поэтому одежда из такой ткани изнутри всегда приятно сухая;

Специалистами отмечено, что уже через две недели после перехода с бытовой химии на уборку помещения микроволокнистыми материалами без химии самочувствие людей заметно улучшается.
Кстати, не случайно изделия для " чистоты без химии" первыми появились именно в Швеции, где защите окружающей среды уделяют огромное внимание. Так, в школах, дошкольных учреждениях и больницах в Швеции официально разрешено использовать для уборки только микроволокнистые изделия без бытовой химии.

Микроволокнистые ткани широко используются и в косметике для одновременной очистки, легкого массажа и пилинга кожи лица и тела.

Полиэстер получают из полимера, который называется терефталатполиэтилена, его можно формовать в бутылки или вытягивать в длинные, тонкие нити. Проблема, с экологической точки зрения, состоит в том, что большинство синтетических волокон сделаны из нефти, которую добывают из недр земли. Добыча, транспортировка и переработка нефти требует больших затрат. Однако, вещества полученные из нефтепродуктов используются для производства спортивной одежды, подошв обуви, пластмассовых молний, кнопок, красок и для производства многих других изделий.

Чтобы преодолеть эту зависимость от нефти, некоторые компании проводят эксперименты по созданию полимеров, например, из сахарного тростника. Другие компании получают необходимые вещества из переработанных материалов. Благодаря научным достижениям сегодня уже научились перерабатывать старые пластиковые бутылки и поношенную одежду в тонкие нити, из которых можно производить довольно удобную одежду.

Каждый год на свалках оказываются миллионы пластиковых бутылок из-под газировки. Ткань из пластиковых бутылок Newlife практически неотличима от “настоящего” полиэстера. Ещё один плюс – на производство переработанной ткани уходит гораздо меньше энергии, чем на производство нового полиэстера. Ткань Newlife уже используют несколько фирм, работающих в модной индустрии.

Новые технологии постепенно проникают во все сферы нашей жизни, меняя их до неузнаваемости. Одной их традиционных сфер, история которой насчитывает тысячи лет, является изготовление одежды. Конечно, по мере развития человечества происходила и эволюция технологии пошива одежды. Но при этом сутью ее был именно процесс шитья, который позволяет соединять детали изделия в рамках дизайнерского решения.Революционная жидкая одежда была создана в Лондонском имперском колледже инженером-химиком, профессором Полом Лакхэмом и модельером МанэлемТорресом. Спрей- ткань можно просто распылить из аэрозольного баллончика прямо на тело и моментально получить футболку, брюки или комбинезон [30]. Одежда из баллончика отлично сидит на фигуре и стоит недорого. Созданный учеными спрей состоит из коротких волокон ткани со связующими полимерами в специальном растворителе. Когда смесь попадает на любую наружную поверхность, включая кожу человека, то растворитель испаряется, оставляя ткань. Полученная таким способом одежда не боится воды, ее можно стирать, а можно вновь растворить, чтобы использовать для создания новой одежды. Материал наносится в несколько слоев для достижения желаемой толщины и плотности одежды. Текстура варьируется от шерсти и льна до акрила. Перспектива сфер применения новой технологии: автомобильная отрасль — тканевое покрытие салона, медицина — нанесение стерильных бинтов на рану без приложения физических усилий, тканевые обои и «обивка» для мебели, обычная повседневная индивидуальная одежда. До сих пор технология находится на стадии прототипа. Хотя на протяжении последних нескольких лет изделия из нового материала участвовали в различных показах мод.

Ткани для спортивной одежды

 

Для обеспечения водонепроницаемости используются различные способы: специальная структура ткани, пропитка, напыление водооталкивающего слоя и т.п. Однако наилучшие показатели - у тканей, снабженных мембраной, накатываемой на внутреннюю поверхность ткани и работающей на молекулярном уровне.

Gore Тех сегодня лидирует на рынке непромокаемого текстиля [31].Американец У.Л. Гор придумал микроперфорированную мембрану, которая не пропускает дождевые капли, но пропускает испарённую влагу, иначе говоря — дышит. Лыжная куртка „ Эрвантаж “ представляет собой ветровку из знаменитого гортекса с подкладкой в виде жилета с надуваемыми полостями. Для того чтобы куртка стала на 15 мм толще, достаточно подуть в клапан на воротнике. Такая воздушная подушка защищает от холода до -10°С. Когда становится слишком жарко, лишний воздух можно просто выпустить.

Попытки придумать легкую, теплую зимнюю одежду предпринимались неоднократно. Одно из них — милар - ткань, покрытая тонким слоем алюминия, вдохновила француза Мишеля Флукенара на создание принципиально нового материала. Новизна его подхода в сочетании технологий уже известных и хорошо зарекомендовавших себя на рынке. Алюминиевое покрытие милара было слишком хрупким и быстро рвалось, поэтому изобретатель приклеил его к ткани. Поскольку слой алюминия препятствовал испарению влаги, Флукенар проделал в нём много дырочек, а для тепла добавил подкладку из полихлорвинила. Эта ткань не только теплонепроницаема, но и сама вырабатывает тепло благодаря трибоэлектричеству — при трении двух материалов возникает разделение зарядов. После потери контакта между тканями происходит разрядка, заряды возвращаются в исходное состояние, и при этом выделяется тепло. Это тепло распределяется между подкладкой и мембраной, и температура композита может повыситься почти на 5°С.

Мишель Флукенар с технологами германской компании „ PolyCoating “, производящей полимерную плёнку, включили частички алюминия в гидрофильную полиуретановую пленку, толщиной едва в миллиметр, которую обычно используют в производстве дышащих тканей. Так родилась мембрана „Вармтех“ („WarmTech“), 30% которой составляли частицы алюминия [32]. К ней прикрепили плавающую подкладку из полипропилена, а потом внешнюю непромокаемую и дышащую ткань. И вот ультратонкий защищающий материал готов к употреблению. Новая композитная ткань прошла испытания во французском Институте текстиля и швейной промышленности.

Мировая столица инноваций в тканях — это американский Портленд [33].Здесь, к северу от Кремниевой долины, сосредоточены исследовательские лаборатории ведущих производителей тканей. В недрах этих лабораторий разработаны ткани, которые не промокают, но при этом «дышат». Там же проходит тестирование на прочность образцов, из которых шьют экипировку участников Олимпиады в Сочи. Это уже второе поколение так называемых мембранных тканей. Микроотверстия удалось подобрать так, что вода в жидком виде не проходит совсем, зато воздух и пар проникают без препятствий. Под микроскопом тут рассматривают еще одну новацию — ткань, на которую нанесены кружочки специального полимера, при намокании поглощающего тепло. Это чтобы носитель такой одежды чувствовал прохладу в жаркий день. Ткань-кондиционер включается, когда человек начинает потеть. В портлендской лаборатории есть и другие новинки: искусственный пух, что греет лучше шубы, но сжимается, если куртку надо свернуть, почти до исчезновения. Дышащая ткань, которая защищает от ветра. Материал, блокирующий ультрафиолет — ведь ожоги бывают и под одеждой. Металлизированное дырчатое покрытие, которое отражает тепло тела внутрь и т.д.

Polartec - это современный материал, обладающий высокими теплоизоляционными свойствами за счет полой структуры ворса [34].. Он в два раза теплее шерсти, не скатывается, сохраняя отличный внешний вид в течение долгого времени. Материал имеет большое количество разновидностей, отличающихся главным образом плотностью (серии 100, 200 и 300) и специальными свойствами. Из " дышащего" Polartec 100 изготавливают легкое, теплое и гигиеничное нижнее белье, тонкие пуловеры и брюки. Серия 200 используется при изготовлении многоцелевой верхней одежды, шляп и прочих аксессуаров. Серия 300 является самой плотной разновидностью Polartec, из этого материала шьют теплую верхнюю одежду. Ткани серии Windbloc, которые противостоят ветру благодаря внутренней мембране, находящейся между двумя слоями материи, и к тому же обладают водоотталкивающими свойствами, применяются в производстве универсальной многосезонной верхней одежды, обеспечивая защиту от любых погодных условий.

Berber - ткань, внешне похожая на мех, легкая и очень мягкая на ощупь. Ткань отличается высокой функциональностью, малым весом и хорошей теплоизоляцией.

Bretex - не промокает, не продувается и выводит испарения за счет мембраны, расположенной с внутренней стороны ткани. Эта ткань имеет гладкую поверхность, которая не позволяет скапливаться влаге. Куртки и брюки из Bretex обеспечивают надежную защиту в самых экстремальных погодных условиях.

Vestex ™ покрыта дисперсией фтора и кремния, который делает одежду самоочищающейся и водонепроницаемой, но проницаемой для испарений, что создает оптимальный микроклимат и стимулирует естественный процесс вентиляции организма. Капли жидкостей и частицы грязи лежаттолько на вершинах кремнефторовой дисперсии, их легко удалить [35].

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: