Viss par poliamīdu: materiāla īpašību apraksts

Apģērbu sastāvā bieži var redzēt tādas piedevas kā "neilons" vai "elastāns". Šīs un dažas citas šķiedras sauc arī par poliamīdu. Poliamīds - kas tas ir un vai šādas piedevas ir drošas dabīgiem audumiem?

Vēsturiskais fons

Poliamīds — kas tas ir un kā tas parādījās? Materiālu poliamīdu 1862. gadā ieguva Harbordts. Tas bija īsts atklājums, un mūsdienās šis materiāls ir visur, un to katru gadu ražo apjomā, kas pārsniedz desmitiem tonnu. Starp augstajiem polimēriem rūpniecībā poliamīds ieņem pirmo vietu.

Materiāli, kuros tiek izmantota poliamīda šķiedra, ir diezgan dažādi. Tos izmanto tekstilizstrādājumu (mājsaimniecības un tehnisko), plēvju un liešanas ražošanā.
Pirmais poliamīds tika iegūts m-aminobenzoskābes un ūdeņraža hlorīda reakcijas rezultātā. 200 grādu temperatūrā veidojās pulveris, kas nešķīst vairumā skābju, kā arī sārmos. Tā parādījās poli-m-benzamīds - pirmais sintētiskais poliamīds.

Eksperimenti ar materiālu ar to nebeidzās. 1881. gadā Mihlers un Cimermans ieguva polifenilēnurīnvielu, piesātinot m-fenilēndiamīna šķīdumu hloroformā ar fosgēnu. Savukārt 1888. gadā poliamīdi tika iegūti a-aminoskābju esteru polikondensācijas rezultātā. Eksperimentu veica Kurcijs un Hebels.

1935. gadā Karoterss ieguva poliheksametilēna adipamīdu. Heksametilēndiamīna polikondensācijas reakcija ar adipīnskābi deva šo rezultātu. Tā rezultātā no šī poliamīda tika iegūtas pirmās sintētiskās šķiedras. Karoterss uzsāka aktīvus poliamīdu pētījumus, to radīšanu un pielietošanu. Viņš parādīja, ka no izkausētas sveķu šķiedras var iegūt izturīgas šķiedras, veicot dažādus pasākumus (kušanas procesus).

Pēc tam poliheksametilēna adipamīds tika masveidā ražots (ASV, 1938. gadā) materiālā, ko sauca par neilonu, un tas kļuva par pirmo audumu. Kas ir poliamīda audums? Vēlāk tas kļuva par vienu no slavenākajiem, un tā ražošanas apjoms sasniedza vairākas tonnas gadā.

Vācijā neilona šķiedras ražošana sākās 1939. gadā. Tikai pēc kāda laika to sāka ražot citās pasaules daļās.

Poliamīds — kāds materiāls tas ir? Tas ir lielmolekulārs savienojums ar molekulmasu līdz 30 000. Molekulas ir elastīgas metilēna ķēdes, gar kurām atrodas polāras amīda grupas. Šādu grupu klātbūtne spēj sintezēt ūdeņraža saites, un tas palīdz noteikt visu šādu materiālu raksturīgās ķīmiskās īpašības.

Tomēr, neskatoties uz tā izcelsmi, poliamīdam ir dažas līdzības ar dabīgiem audumiem. Piemēram, šāda sintētika pieskārienam būs līdzīga kokvilnai.

Ražošanas tehnoloģija

Kas ir poliamīds un kā to ražo? Sintētiskās vielas radīšanas process tiek veikts divos veidos:

• Kaprolaktāma polimerizācija, kas ietver pārvēršanu lineārā polimērā.
• Heksametilēndiamīna un skābes (adipīnskābes) polikondensācijas reakcija, pēc kuras veidojas poliamīdi.

Abas metodes tiek veiktas nepārtraukti vai periodiski. Nepārtrauktais process tiek izmantots biežāk, un starp abiem režīmiem ir ievērojama atšķirība. Poliamīdu nepārtrauktā iegūšana ietver šādus soļus:

• Pagatavošana. Adipīnskābe tiek pārveidota par heksametilēndiamīna sāli. Lai iegūtu šo komponentu, skābi sajauc ar metanolu ierīcē, kas maisa un karsē maisījumu.
• Polimerizācija. Iegūtais šķīdums nonāk polimerizācijas sekcijā. Ir trīs kolonnu veidi: L-veida, taisnas un U-veida. Kaprolaktāms kopā ar šķīdumu tiek pārvietots kolonnā. Reakcijas rezultātā šķīdums vārās.
• Polimērs iznāk no kolonnas kā izkausēta viela, pēc tam to atdzesē. Šim nolūkam tiek izmantotas vannas.
• Polimērs, kas sadalīts sloksnēs, tiek padots smalcinātājam.
• Iegūtās drupačas mazgā karstā ūdenī un attīra no piemaisījumiem.
• Drupatas tiek žāvētas vakuuma tipa žāvēšanas zonās.

Nepārtrauktās polikondensācijas metode ir līdzīga polimerizācijas metodei. Atšķirība slēpjas izejmateriāla apstrādes principā.

• Sāls iegūšanas process ir līdzīgs, tomēr pēc tā iegūšanas tas kristalizējas un tālāk nonāk drupaču, nevis šķīduma veidā.
• Ķēdes reakcija notiek autoklāva reaktorā — cilindriskā aparātā ar maisīšanas mehānismu.
• Polikondensācija notiek, piedaloties tīram slāpeklim. Procesa ilgums ir no 1 līdz 2 stundām. Pēc tam spiedienu samazina uz stundu, un pēc tam reakciju veic vēlreiz. Kopējais laiks ir 8 stundas.
• Iegūto poliamīdu pēc tam filtrē, atdzesē un sasmalcina. Materiālu arī žāvē, izmantojot karsta gaisa plūsmas.

Sastāvs un īpašības

Poliamīda (neilona un citu šķirņu) sastāvā ietilpst sintētiskās šķiedras, kas savukārt rodas ķīmisku reakciju rezultātā. Sākotnējās sastāvdaļas tiek iegūtas no dabīgām oglēm, naftas un gāzēm. Virsma ir gan gluda, gan raupja.

Ražošanā 100% poliamīds tiek izmantots ļoti maz. No tā var izgatavot sieviešu zeķes, bet materiāls tiek atšķaidīts ar citiem: vilnu, elastānu utt.

Materiālam ir savas īpašās īpašības:

• Ir vērts atzīmēt poliamīdu izturību. Poliamīda diegi ir daudz stiprāki nekā cilvēka mati.
• Elastība. Tajā pašā laikā forma paliek nemainīga.
• Spēja ātri nožūt.
• Poliamīds kūst tikai augstā temperatūrā, neizraisot ugunsgrēku.
• Audums ir gaismas izturīgs un neizbalē.
• Sārmi nav kaitīgi materiālam.
• Audums ir mīksts un viegls.
• Praktisks lietošanā, audums ir viegli kopjams.
• Ir daudz krāsu, dažādas izvēles iespējas.

Turklāt no poliamīda audumiem izgatavotiem priekšmetiem ir pievilcīgs izskats.

Poliamīda auduma veidi

Poliamīds ir materiāls, ko bieži var atrast zeķu ražošanā. No šī komponenta tiek izgatavoti arī citi audumi. Bikšu, T-kreklu, jaku etiķetes parasti norāda, ka ražošanā izmantots poliamīds.

To pievieno arī viskozei. Un pievienojot to dabīgiem audumiem, var padarīt tos elastīgus, izturīgus un ātri žūstošus. Pateicoties dažādajām gluduma pakāpēm, poliamīdu izmanto gandrīz visu veidu apģērbā.

Taslans

Taslan ir augstas izturības audums, daudz stiprāks par neilonu. Tajā pašā laikā materiāls ir "elpojošs". Tam ir rep struktūra un tas ir izgatavots, izmantojot impregnēšanu. Taslan tiek izmantots bērnu apģērbu šūšanai, piemēram:

• Jakas.
• Sporta apģērbs.
• Tūristu uzvalki.

Īpaši ievērojamas ir no šī auduma izgatavotas ziemas jakas. Pateicoties impregnēšanai, tiek radīta laba gaisa apmaiņa, un taslans arī droši saglabā siltumu. Materiāls ir ļoti viegls - viens metrs var svērt nedaudz vairāk par 170 g.

Audumiem, no kuriem šūtas virsdrēbes, ir arī savs marķējums. Piemēram, 186T ir viegls pavediens, bet 310T ir biezs. Uz šādu lietu etiķetēm var redzēt marķējumu "R/S", kas nozīmē papildu šķiedru klātbūtni.

Ir arī dažādas taslana impregnēšanas:

• Pienains ir balts slānis, kas uzklāts iekšpusē, kas izolē un ļauj priekšmetam "elpot".
• PU — poliuretāna slānis. Pieskaroties šim materiālam, sajūtas būs līdzīgas pieskārienam ādai. Ūdensizturīgs, marķējumi uz izstrādājumiem norāda mitruma izturības pakāpi.
• WR ir arī ūdensnecaurlaidīgs slānis. Pēc tā uzklāšanas nokritušie ūdens pilieni netiek absorbēti, bet noripo no virsmas.

Neilons

Šis ir pats pirmais audums, kas izgatavots no poliamīda. Pagājušajā gadsimtā (ap 50. gadiem) neilons bija viens no populārākajiem audumiem, no tā tika šūta sieviešu apakšveļa, zeķes, vīriešu krekli. Izstrādājumi bija lēti un ilgi nenovalkājās.

Materiāls ir izgatavots, pievienojot spirtu un ūdeni, tas ir apzīmēts ar skaitli "6". Izskats atgādina zīdu. Turklāt neilona īpašības ir:

• Izturība, spēja izturēt lielas slodzes.
• Neizbalē un nemaina formu laika gaitā.
• Spēja neuzsūkt putekļus.
• Audums ir ātri žūstošs.

Runājot par gaisa caurlaidību, neilons šeit ir sliktāks. No tā izgatavotās lietas slikti laiž cauri gaisu, kas var izraisīt alerģiju.

Neilons bieži tiek pievienots zīdam un linam, padarot izstrādājumus elastīgākus un izturīgākus. Tā klātbūtni sastāvā var atrast gan kleitās un blūzēs, gan dekoratīvos priekšmetos: aizkaros, polsterējumā.

Neskatoties uz izturību pret netīrumiem, neilonu saturoši priekšmeti joprojām ir jāmazgā laiku pa laikam. Taču audums lieliski iztur mazgāšanu. Tomēr ir vērts ņemt vērā, ka tīrīšana tiek veikta temperatūrā, kas nepārsniedz +31 grādu.

Jordānija

Jordan parādījās 21. gadsimtā un tiek uzskatīts par jaunās paaudzes sintētisko audumu. Šo audumu var atpazīt pēc tā zaigojošās krāsas pēc gaismas iedarbības. Šķiedras ir pārklātas ar poliuretānu, kas padara tās izturīgas, savukārt pats materiāls ir viegls un ūdensnecaurlaidīgs. Laba gaisa apmaiņa - materiāls "elpo", vienlaikus esot ūdensnecaurlaidīgs. Vēl viena iezīme ir tā, ka Jordan ir diezgan silts materiāls. Tāpēc to galvenokārt izmanto, lai izgatavotu:

• Teltis.
• Jakas.
• Kombinezoni.
• Silti treniņtērpi.

VelSoft

Vēl viens sintētikas veids, kas kļuvis slavens sava izskata un īpašību dēļ. Veloursoft audumam ir abās pusēs pūkas, kas ir izgatavotas no smalkākajām šķiedrām (simts reižu plānākas par matiem). Pateicoties šai struktūrai, audums ir viegls, bet izturīgs. Veloursoft neburzās, tas nav jāgludina katru reizi. Tas ir arī izturīgs pret aukstu gaisu. Materiāls izceļas ar šādiem kritērijiem:

• Zīmējuma klātbūtne.
• Krāsa.
• Vītnes struktūras raksturs.

Lai gan audums saglabā siltumu, tas nepietiekami labi laiž cauri gaisu. Turklāt velsoft labi panes mitruma un temperatūras izmaiņas, tāpēc no tā tiek izgatavoti halāti un bērnu kostīmi. Plauktos bieži var redzēt no šī materiāla izgatavotas segas.

Anīds

Anīds ir izgatavots no adipīnskābes, materiāls atgādina neilonu. To ražo monofilamentu, štāpeļšķiedru un kvēldiega veidā. Anīds ir ļoti pieprasīts, no tā izgatavo trikotāžas un šūšanas diegus.

Elastāns

Elastānu izmanto gandrīz visur. To izmanto ikdienas apģērbu, sporta apģērbu, apakšveļas un zeķu, svētku tērpu un pasākumu tērpu izgatavošanai. Šī materiāla īpašības ir tādas pašas kā citiem poliamīdiem – nodilumizturība, maigums, elpojamība, mitruma izturība.

Elastāns ir diezgan patīkams ādai un tam piemīt spēja neuzsūkt netīrumus (traipus var viegli nomazgāt ar rokām).

Tactel

Šis audums ir izgatavots no poliamīda 6-6, un tam piemīt daudzas pozitīvas īpašības. Materiāls ir "elpojošs", viegls, mīksts un izturīgs. Nosaukums ir cēlies no latīņu valodas, kas nozīmē "pieskāriens". Virsdrēbes un zeķes ir izgatavotas no taktela. Tomēr, ņemot vērā tik daudz īpašību, tā cena ir diezgan augsta.

Tactel var būt:

• Glancēts.
• Matēts.
• Teksturēts.
• Dzirkstošs.

Šī materiāla veidi atšķiras, un tas nosaka, kur tiks izmantots taktilais materiāls. Piemēram, Tactel-textural tiek izmantots sporta tērpu šūšanai. Veidi atšķiras pēc diegu biezuma, izskata (spīdīgs vai matēts) un elastības. Tactel tiek pievienots arī dabīgiem audumiem.

Kā atšķirt poliamīdu

Poliamīdu (materiāla īpašības ievērojami atšķiras no dabiskajiem) ir diezgan viegli identificēt:

• Audums jūtas kā zīds vai kokvilna. Audumam piemīt arī spēja elektrizēties.
• Ja aizdedzināsiet nelielu auduma gabalu, tas nedegs, bet tikai izkusīs. Nebūs nekādu lieku smaku.
• Audumu nebojā saules gaisma vai jūras ūdens, un lielākā daļa veidu ir elpojoši.

Lietojums

Papildus apģērbam, aizkariem un polsterējumam, pievienojot poliamīdu, tiek izgatavoti arī:

• Tehniskie apavi un audumi.
• Virves.
• Pārtikas konteineri.
• Plastmasas trauki ūdenim, piena produktiem, graudaugiem un sieram.
• PVC.

Bieži var sastapties ar terminu "poliimīds". Tā nav kļūda, tā ir pavisam cita viela, kas arī ir saistīta ar polimēriem. To izmanto laku, plēvju, līmju u.c. ražošanai.

Vai poliamīds ir kaitīgs?

Lai gan materiāls ir sintētisks, tas ir pilnīgi drošs un nekaitē cilvēkiem. Audumi ar tā piedevu kļūst izturīgi un nenodilst, poliamīdu blīvums var sasilt aukstumā. Poliamīdus izmanto gandrīz visur, no tiem tiek izgatavots pat bērnu apģērbs. Tātad materiāls nemaz nav kaitīgs, bet gan praktisks un lēts.

Poliamīda apģērbu kopšana

Lai gan poliamīdam piemīt spēja ilgstoši saglabāt savu formu un nenolietoties, ir nepieciešama vienkārša lietu kopšana.

• Priekšmetu (gan ar, gan bez apdrukas) mazgāšana notiek temperatūrā, kas nepārsniedz 40 grādus, saudzīgā režīmā. Ja priekšmets ir nedaudz netīrs, vislabāk to mazgāt ar rokām.
• Nav ieteicams priekšmetu žāvēt centrifūgā. Žāvējiet to, pakarot to uz virves vai uz pakaramā.
• Parasti priekšmetiem nav nepieciešama gludināšana, bet, ja rodas nepieciešamība, temperatūra tiek iestatīta uz zemāko, pretējā gadījumā audums var "pielipt" pie gludekļa vai tikt bojāts.

Priekšrocības un trūkumi

Poliamīda audumiem ir šādas pozitīvas īpašības:

• Izturīgs pret uguni, mitrumu un saules gaismu.
• Neizmet.
• Lielākā daļa ir elpojošas.
• Nav nepieciešama īpaša aprūpe.
• Ātri žūst.
• Stiprums un elastība.
• Audumi ir viegli, patīkami ādai un nedeformējas.

Taču ir arī daži trūkumi:

• Augsta elektrifikācija.
• Neuzsūc netīrumus, bet labi uzsūc sviedrus un taukainus traipus.
• Augstas temperatūras iedarbība gludināšanas laikā padara audumu trauslu.
• Potenciāls izraisīt alerģisku reakciju.

Iepriekš daudziem cilvēkiem jautājums "Kāda veida audums ir poliamīds?" palika neatbildēts. Taču, saņemot jaunus sintētikas paraugus un uzlabojot esošos, tagad gandrīz visi zina, kāpēc poliamīds tiek izmantots apģērbā un kāds materiāls tas ir. Tā pielietojums ir diezgan plašs, un tas ir pieprasīts ražošanā.