В общемировом производстве синтетических волокон полиэфирные занимают лидирующее место.
Исходным сырьем служат продукты переработки нефти. У нас в стране полиэфирное волокно носит название лавсан. В чистом виде он используется для изготовления кружев, ворса ковров, искусственного меха. В текстильном производстве штапельный лавсан применяют в смеси с вискозными и натуральными волокнами. Другие торговые названия полиэфирных волокон: терилен — Великобритания, тергаль — Франция, дакрон — США; элана, торлен — Польша, ланон, диолен — Германия; тетерон — Япония, тесил — Чехия и др.
Внешний вид полиэфирного волокна
Полиэфирные волокона отличаются гладкой поверхностью и круглым поперечным сечением элементарных нитей. Техническую нить и мононить лавсан обычно выпускают блестящими или слабоматированными; текстильную нить —матированной или сильноматированной (до 2% ТЮ2 от массы ПЭТ), редко — окрашенной в массе в черный цвет; волокно и жгут — суровые и окрашенные, чаще всего в массе.
Идентификация волокна
При кипячении волокна лавсан в течение 1 мин в концентрированной фосфорной кислоте оно незначительно усаживается, почти не меняет цвета и внешнего вида. Большинство других натуральных и химических волокон в этих условиях растворяется или сморщивается и принимает темно-коричневую окраску.
Общие физические свойства полиэфирного волокна
Термо и светостойкость
Полиэфирные волокна превосходят по термостойкости все широко доступные натуральные и химические волокна. При кратковременном нагреве до 180°С лавсан сохраняет примерно половину исходной прочности, которая практически полностью восстанавливается при охлаждении до 20 °С. При нагревании на воздухе до 150 °С в течение 500 и 1000 часов прочность сохраняется соответственно на 30 и 20% (полиамидные и гидратцеллюлозные волокна в этих условиях полностью разрушаются). При температуре — 40 °С наблюдается увеличение прочности на 5— 10%, уменьшение удлинения на 30%, а при —100°С прочность возрастает приблизительно на 50, а удлинение снижается примерно на 35% (при этом волокно не становится хрупким).
Обработка лавсана сухим горячим воздухом при 200 °С в течение 5 мин и при 220 °С в течение 1 мин не оказывает заметного влияния на прочность. При выдерживании волокна в кипящей воде или в среде пара при 100 °С скорость падения прочности составляет 0,12%/ч. При повышении температуры паровой обработки на каждые 10°С скорость гидролитического разрушения ПЭТ увеличивается вдвое, достигая максимального значения при 220 °С.
Полиэфирное волокно плавится вблизи огня, но загорается с трудом и гаснет после удаления источника огня; при контакте с искрой и электрической дугой волокно не обугливается. Ткани из обычного ПЭТ часто быстро гаснут, так как плавятся за счет выделяющегося при горении тепла. Однако возможна передача пламени стекающими каплями полиэфира и возникновение, вторичных очагов горения. Полиэфирное волокно сравнительно стойко к атмосферным воздействиям: после пребывания на солнце в течение 600 ч оно теряет прочность на 60% (полиамидные волокна в этих условиях разрушаются). При действии ультрафиолетовых лучей с длиной волны 3000—3200 А волокно подвергается фотохимической деструкции. Термо- и светостойкость волокон, содержащих матирующие и красящие пигменты, ниже тех же показателей блестящих волокон. (Примечание: после производства из полиэфирного волокна полотна сетки “Бетекс” оно проходит обработку светоустойчивой краской, препятствующей разрушительному действию солнечных ультрафиолетовых лучей. Срок службы полиэфирной сетки составляет от 3-х и более лет.)
Химическая и биологическая стойкость
Полиэфирные волокна частично растворяются, разрушаясь, в концентрированных серной (выше 83 % -ной концентрации) и азотной кислотах. Снижение прочности при действии горячих концентрированных органических кислот (уксусной, щавелевой, муравьиной и др.) в течение 100 ч не превышает 10—15%. Волокно лавсан полностью разрушается при кипячении в концентрированных растворах щелочей. Волокно характеризуется удовлетворительной стойкостью к щелочам умеренной концентрации (5—10%-ной) при комнатной температуре. Под действием содовых и аммиачных растворов в нормальных условиях свойства лавсана практически не изменяются.
Полиэфирные волокна отличаются высоким сопротивлением к окисляющим и восстанавливающим средствам. Падение прочности при обработке волокна лавсан такими реагентами, как гипохлорит натрия, пероксид водорода и т. п., в течение 10—200 ч при 50— 80 °С не превышает 15%.
Крелозы и другие соединения фенольного типа при комнатной температуре вызывают набухание, а при 70—110°С — растворение волокна. Широко распространенные органические растворители (ацетон, бензол, хлороформ, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод, бензин и др.) при комнатной температуре оказывают незначительное воздействие на полиэфирное волокно. Волокно лавсан не подвержено воздействию моли, плесени, коврового жучка и других микроорганизмов. Питательной средой для этих организмов могут служить только вещества, присутствующие на поверхности полимерного субстрата (замасливатели, антистатики и т. д.). На внешний вид и свойства волокна потовыделение не оказывает никакого влияния.
Эластичность полиэфирного волокна
Степень эластичности при растяжении нити на 4% составляет 100%, а при растяжении на 10% — для текстильной и технических нитей равно соответственно 60 и 70%. Эластичность волокна лавсан близка к эластичности натуральной шерсти, а во влажном состоянии превосходит ее (мокрая ткань из полиэфирного волокна через 15 секунд после сминания возвращается в прежнее состояние на 85%, а шерстяная —только на 20%). Устойчивость полиэфирного волокна к истиранию ниже, чем у полиамидных волокон; сопротивление многократным изгибам (динамическая выносливость) ниже, чем у полиамидных, но в 2,5 раза, выше, чем у гидратцеллюлозных волокон; ударная прочность полиэфирного корда в 4 раза выше ударной прочности полиамидного волокна и в 20 раз выше того же показателя для вискозной кордной нити.
Применение полиэфирного волокна
Из полиэфирного волокна делают нити разной толщины, из которых в дальнейшем изготавливается полиэфирное полотно.
Полотно полиэфирное используется для пошива:
- Спецодежды – в данных целях применяются смесовые материалы с полиэфиром «Оксфорд» (нейлоновые ткани), «Грета», «Твил» и «Томбой» (хлопковые), «Пульс», «Метелица» и «Панацея» (вискозные).
- Повседневной мужской, женской, детской одежды – это платья, брюки, сорочки, юбки, чулки, носки, белье.
- Спортивных костюмов.
- Верхней одежды и головных уборов – преимущественно зимних и демисезонных.
- Домашнего текстиля – от полотенец до покрывал.
- Аксессуаров – это зонты, сумки, перчатки.
- Утеплителей (популярных сегодня синтепона и холлофайбера).
- Мягких детских игрушек.
- Походных туристических принадлежностей – спальные мешки, палатки, тенты.
Также полотно широко используется при изготовлении технических сеток: геотекстильных, москитных и других.
Можете быть уверены – полиэфирные волокна входят в состав большинства современных изделий. Чаще всего применяется искусственный материал – он имеет отличные эксплуатационные свойства и доступную стоимость.
