Современные текстильные материалы

Современные текстильные материлы

«High-tech» текстильные материалы

• Текстиль – важнейший приоритет культуры, объект удовлетворения потребностей человека и важнейшая компонента наукоемких технологий, необходимых для решения прикладных программ, важных для безопасного развития общества, решения научно-техни-ческих проблем.
• История текстиля в XX в. – это история химии.В 30–40 годы XX в. были сделаны первые технологические открытия: новые виды химических волокон (вискозное, полиамидное) с уникальными новыми возможностями по формированию свойств готовой продукции.
• Текстиль – сложный наукоемкий продукт. На пороге XXI в. посредством текстиля инженерная мысль стала решать почти все человеческие и технические проблемы.

сферы применения текстиля

«high-tech» (высокотехнологичные) волокна

• Для расширения ассортимента в различных областях техники и в области применения химических волокнистых материалов (волокон и нитей) были созданы химические волокна нового поколения: высокопрочные, высокомодульные (малорастяжимые), высокоэластичные, термостойкие, негорючие, светостойкие и другие виды волокон со специальными свойствами. Особое место среди таких волокон занимают так называемые хай-тек-волокна (высокотехнологичные), которые отличаются уникальными свойствами.

четыре новые технологии получения в производстве «суперволокон»

• Первая технология заключается в прядении высокомолекулярного полиэтилена из геля с последующей значительной вытяжкой волокна (до 30 раз). На основе этой технологии были получены высокопрочные волокна для производства технических изделий: шлемов, канатов и тросов, чемоданов и др. Материалы из этого волокна обладают высокой разрывной нагрузкой, высокой стойкостью к действию света и хорошими гидрофобными (водоотталкивающими) свойствами, вследствие чего их применяют при производстве пуленепробиваемой и защитной одежды, одежды моряков, парашютов, фильтров, строительных материалов и др. В Японии разработано полиэтиленовое волокно высшего качества Tekmilon, которое используется для изготовления теннисных ракеток, лыж, тетивы спортивных луков и др.

четыре новые технологии получения в производстве «суперволокон»

• Вторая технология получения высокопрочных и высокомодульных волокон — это процесс прядения из жидких кристаллов. При этом в качестве растворителя используется концентрированная серная кислота.
• Волокно Nomex применяется при изготовлении огнезащитной одежды, спецодежды рабочих металлургических и нефтеперерабатывающих заводов из-за хорошей сопротивляемости действию открытого пламени, дыму и высокой радиации.
• Ещё одно волокно Kevlar получают прядением из жидких кристаллов, оно отличается высокой прочностью и термостойкостью ( космическая, автомобильная промышленность, авиастроение, строительство, электроника и др). Его используют при производстве специальной одежды и материалов (пуленепробиваемых жилетов, жилетов безопасности, защитных перчаток, шлемов безопасности для спортивных состязаний), деталей мотоциклов и износостойких материалов, применяемых для спорта и досуга, тросов специального назначения, опто-волоконных кабелей, кабелей для лопастей турбин, облегчённых конструкций, испытывающих напряжение, для изготовления сосудов, находящихся под давлением, и т. п.

четыре новые технологии получения в производстве «суперволокон»

• Третья технология получения суперволокон предполагает преобразование твёрдой параарамидной молекулярной структуры в полусухую и полувлажную системы путём растворения в органическом растворителе. Хотя вещество на стадии прядения находится в аморфном состоянии, новая технология позволяет добиться высокой степени ориентации макромолекул благодаря вытягиванию их при высокой температуре. При этом вместо высококонцентрированной серной кислоты используется органический растворитель. Получаемое волокно имеет более высокую прочность, чем арамидные волокна, полученные прядением из жидких кристаллов.

четыре новые технологии получения в производстве «суперволокон»

• Четвёртая технология позволяет получать волокна с супсрвысокой прочностью путём прядения полутвёрдых полимеров при высокой температуре. Эта технология пригодна для ароматических полиэстеров, в ней не используется растворитель. Примером волокон, получаемых по данной технологии, является волокно Vectran. Углеродное волокно Vectran применяется в восстановительной хирургии, в фильтрах для очистки лекарств и донорской крови, для защиты органов дыхания, в космической промышленности, так как его способность при прохождении электрического тока выделять тепло используется при создании костюмов с электроподогревом. Волокно сочетает в себе огнестойкость и морозостойкость при температурах, близких к температуре жидкого азота, и при этом сохраняет прочность и эластичность при длительном радиационном и ультрафиолетовом облучении.

Свойства волокон нового поколения

• Новые химические волокна обладают особенными свойствами, которые отсутствуют не только у натуральных, но и у традиционных химических волокон: одновременная способность к поглощению влаги и водоупорность, электропроводимость, антибактериальные и аромопрофилактические свойства; устойчивость к действию ультрафиолетовых излучений, антимикробные свойства, ионообменность, очень малый вес, фотохромность и тер- мохромность (способность изменять цвет под действием света или температуры), радужная (переливающаяся) поверхность и др.
• Волокна нового поколения широко используются в медицине в качестве ниток, которые не требуют удаления после заживания швов; для создания искусственных органов: лёгких, почек, сосудов и т. п., а также при диагностике различных вирусных заболеваний.

Свойства волокон нового поколения

• Некоторые высокомолекулярные соединения можно «наполнить» лекарственными веществами. Материалы, выработанные из таких волокон (биолан, иодин, летулан), способны защищать живой организм от болезнетворных микробов. Одежда хирургов изготавливается из специальных антимикробных полотен, выработанных из волокон с ионообменными свойствами. В перспективе планируется создание лечебных видов текстильных материалов, содержащих лекарственные вещества, которые смогут оказывать целительное действие на определённые участки кожи человека или на весь организм в целом.