Какими свойствами обладает полиэстер
Синтетические ткани уже давно вошли в повседневную жизнь людей. Они ничем не уступают по своим качественным характеристикам натуральным волокнам, а в ряде свойств даже их превосходят. Например, они не требуют особого ухода, практически не мнутся и чрезвычайно износостойкие. Полиэстер начал использоваться в текстильной промышленности с 1945 года, когда на него был оформлен патент.
История создания и виды полиэстера
Волокна полиэстера
Разработки по созданию прочных волокон для текстильной промышленности начались еще в 30-е годы. Лучше всех преуспели английские ученые, которые путем химических реакций при многоступенчатом соединении мономеров, присутствовавших в нефти, получили волокна нового поколения.
Название polyester встречается не только на ярлыках с одеждой, из этого вещества делают пластиковые контейнеры для еды, упаковочные пакеты и многое другое. В зависимости от температуры, волокна полиэстера могут принимать различную толщину и плотность. Даже для текстильной промышленности их выпускают в нескольких вариантах:
- нити объемного формата;
- штапельные;
- мононити, которые производят путем экструзии жидкого полиэстера через специальные насадки с отверстиями разной толщины;
- филаментные волокна (многие мастерицы используют их для вышивания на машинках);
- текстурированные нити.
Разнообразие свойств волокон полиэстера позволяет производить из них ткани для пошива нижнего и постельного белья, верхней одежды, игрушек, утеплитель для обуви и зимних курток (например, синтепон или холлофан).
Важно знать: потребителям он известен под разными названиями: дакрон, тесил, лавсан, диолен и другие, но свойства у них одинаковые.
Наиболее востребованные сорта полиэстера:
- Polyester Microfiber – это полотно, созданное с помощью переплетения тончайших нитей, что делает его очень легким и прочным.
- Polyester Mini Mesh – это подкладочный сетчатый материал, который применяют при пошиве спортивной одежды. Он создает необходимую аэрацию и выводит излишки влаги из тела при занятиях спортом.
- Polyester Peach Washer – полотно, имеющее те же свойства, что и первый вид, только его поверхность бархатная и нежная.
- Polyester Polar Fleece – это неструктурированный вид полотна, обладающий повышенной прочностью и гладью, приятной на ощупь.
- Polyester / PVC – у этого сорта полотна изнаночная сторона дополнительно обработана поливинилхлоридом, что увеличивает в разы ее прочность и влагонепроницаемость.
- Polyester Tricot – материал показал отличные результаты при длительной эксплуатации и многочисленных стирках. Очень прочный: изделия, пошитые из него, не теряют свою форму и цвет долгое время.
- Polyester Tricot Shiny – полотно, которое кроме перечисленных выше качеств обладает характерным блеском.
Эти виды полиэстера чаще всего можно встретить на ярлыках с одеждой. Они гарантируют, что вещь будет долго носиться и сохранять свой первоначальный вид и цвет даже после многократных стирок.
Технология производства полиэстера
Полиэстер для спортивной одежды
При создании полиэстера применяются разные составляющие продуктов, получаемых при нефтепереработке. Это довольно сложный химический процесс, в котором участвуют этиленгликоль и диметилтерефталат. Дигликолевый эфир при нагреве до +270 градусов проходит стадию поликонденсации (при этом процессе образуются высокомолекулярные соединения). Волокна, полученные в результате расплава, обрабатываются окисью этилена, который получен путем каталитического окисления.
После проведения ряда химических процессов образуется полистирол. Из него в свою очередь путем расплавления и охлаждения воздухом производят волокна полиэстера. Следующий этап – это растяжение полученных синтетических нитей до необходимой толщины и прочности.
Полотно полиэстера создают путем переплетения поперечных и основных нитей, но такую ткань редко используют. Чаще в процессе плетения к волокнам полиэстера добавляют натуральные или синтетические нити. Это придает материалу ряд уникальных свойств.
Описание ткани
Куртка-пуховик из полиэстера
Долгое время полиэстер применялся в качестве упаковочной пленки или мешков, а по-настоящему коммерческим его производством занялась американская фирма DuPont. Ткани, созданные из его волокон, устойчивы к ультрафиолету, длительно сохраняют свою окраску, прочные и не боятся вредителей, грибка и моли.
Полиэстер устойчив к загрязнениям, и с него при стирке легко удаляются пятна. Однако как остальные синтетические виды тканей, он имеет как достоинства, так и недостатки.
Достоинства полиэстера
Химическая промышленность не стоит на месте, поэтому с каждым годом появляются новые сочетания натуральных и синтетических тканей с добавлением полиэстеровых волокон. В чистом виде этот материал применяют редко по ряду причин, но даже он обладает качествами, которые оценит любой потребитель, например:
- он прочный и износостойкий;
- за ним легко ухаживать;
- на него не влияют кислоты и слабые щелочи;
- не теряет форму при длительной носке;
- не растягивается после стирки;
- быстро высыхает;
- термостойкий;
- он устойчив к загрязнениям и не скатывается;
- практически не пропускает влагу, что делает его пригодным для пошива зимней и демисезонной верхней одежды;
- не выгорает на солнце.
Дизайнеры одежды используют ткани с полиэстером, когда фасон требует сохранения складок и формы, чем этот материал славится, но у него есть и ряд недостатков.
Недостатки полиэстера
Минусы имеет только 100%-й полиэстер, но так как его используют редко, то потребители могут не беспокоиться по их поводу:
- повышенная жесткость;
- плохая воздухопроницаемость;
- волокна 100%-го полиэстера тяжело окрасить, так как они не пропитываются краской;
- сильно электризуется.
Этих недостатков нет, когда волокна полиэстера смешивают с натуральными или другими синтетическими нитями.
Полиэстер в сочетании с другими тканями
Когда полиэстеровые волокна смешивают с какими-либо сортами нитей, образуются новые виды материалов, например:
- Смесь полиамида с полиэстером образует ткань, внешне похожую на шелк. Она отличается упругостью, не деформируется при длительной носке, не выцветает, но не пропускает влагу и электризуется. Чаще всего ее применяют в изготовлении женского белья.
- В сочетании с эластаном из него шьют чулки и колготы, спортивные костюмы и перчатки. Полотно хорошо тянется, пропускает воздух, но при этом может быть любой плотности.
- Когда хлопковые нити сплетают с полиэстером, ткань становится прочнее, не мнется, в отличие от натурального полотна, не деформируется и не выгорает. В этом сочетании материал становится податлив окраске в любые цвета, что делает его лучшим вариантом для пошива постельного белья.
- В сочетании с волокнами вискозы получается полотно, которое не линяет, не теряет свою форму при длительном использовании. Из него шьют повседневную одежду для отдыха, для дома или работы.
Важно знать: каждому волокну, с которым смешивают полиэстер, он улучшает исходные свойства, добавив свои положительные качества.
Текстильная промышленность продолжает удивлять своих потребителей новыми видами тканей каждый год, но если на ярлыке пишется хотя бы незначительный процент полиэстера, изделие можно покупать, так как оно будет долго служить своему владельцу.
Применение ткани
Зонт из полиэстера
В зависимости от того, как будет использоваться материал, в котором есть полиэстер, его пропитывают специальными средствами, придавая необходимые свойства. Например, основными характеристиками тканей для пошива спецодежды является прочность, легкость, хорошая аэрация и простота ухода за ней.
Среди самых востребованных материалов для рабочих костюмов являются:
- Из оксфорда, сочетания нейлона и полиэстера, шьют летние робы и теплые рабочие куртки. Среди его положительных качеств прочность, устойчивость к разнице температур и химикатам.
- Смесь хлопка и различного процента волокон полиэфира создает полотна, из которых шьют спецодежду для работы в пыльных закрытых помещениях. Они прочные, хорошо отстирываются, не деформируются при долгой эксплуатации и не нуждаются в глажке. К ним относятся томбой, Грета и твил.
- Для униформы, к которой предъявляются требования не только комфорта, но и элегантности, например, одежда официантов, стюардесс, медработников и офисных служащих, применяется ткань, состоящая из смеси вискозы и полиэфира.
Для других сфер деятельности или отдыха текстильная промышленность выпускает ткани с полиэстером:
- Для пошива повседневной одежды – рубашек, платьев, брюк, курток, белья и чулочно-носочной продукции.
- Они незаменимы при изготовлении спортивных костюмов и осенне-зимней верхней одежды.
- Их применяют для производства домашнего текстиля, например, штор, скатертей, постельного белья, одеял и покрывал.
- Без них не обойтись при изготовлении зонтов, перчаток и сумок.
- Из них делают игрушки и походные принадлежности, например, палатки, рюкзаки и спальные мешки.
Сфера применения тканей с полиэфирными волокнами очень широкая благодаря их уникальным свойствам. Одно из них — это простота ухода за готовым изделием.
Уход за изделиями из полиэстера
Хотя материалы, созданные на основе смеси различных волокон с полиэстером, нетребовательны к уходу, существует несколько условий, которые нужно выполнять.
- Почти все изделия, где есть процент полиэстера, стираются в машинке, но есть исключения, поэтому при покупке нужно внимательно изучить ярлык. Если требуется ручная стирка, то она проводится в теплом мыльном растворе.
- В основном вода для стирки вещей из полиэстера не превышает +40 градусов, кроме тех случаев, когда ткань пропитана специальной смесью для высоких температур, например, в спецодежде.
- Полотна с полиэфиром нельзя отбеливать, зато рекомендуется добавлять кондиционер для белья, что делает их мягче и уменьшает свойство наэлектризованности.
- Изделия из таких тканей не нуждаются в глажке, достаточно встряхнуть их после стирки и повесить на просушку.
Благодаря полиэфирным волокнам современные ткани стали не только прочнее и красивее, но и дешевле натуральных материалов. Указанное на ярлыке их процентное содержание дает информацию, насколько материал с их помощью улучшен. Для пошива одежды это 2-30%, в других изделиях он может составлять до 50-100%, например, при изготовлении утеплителей.
Источник
История создания и виды полиэстера
Полиэстер был получен из нефтепродуктов в первой половине 20-го века. Изначально из него производили ткани технического назначения.
В Советском Союзе полиэфирное волокно появилось в 1949 году. На постсоветском пространстве более известен под названием лавсан.
Описание и свойства
Для улучшения свойств при производстве полиэстер комбинируют с хлопком, вискозой, шерстью.
Виды:
Дюспо-пропитана полиуретаном;защищает от ветра, грязи и отталкивает воду.
Джордан-обладает повышенной износостойкостью из-за добавки полиуретана. Не проницаема для ветра и воды. Поверхность переливающаяся.
Бондинг-плотная, но дышащая ткань хорошо сохраняющая тепло. Используют для пошива верхней детской одежды.
Принс-водо- и ветронепроницаемая с матовой поверхностью.
Файл-очень плотная водо- и ветронепроницаемая, быстросохнущая ткань. Длительное время сохраняет вид и форму.
Трилобал-из нее шьют для женщин и детей так, как она обладает перламутровым оттенком.
Мемори-ткань обладает памятью предшествующего действия(например сминания).
Таффета-используют для пошива спецодежды так как устойчива к воздействию химических веществ и воды.
Полиэстер-ткань синтетического происхождения.
Внешне похожа на шерстяную или хлопчатобумажную ткань. Она прочная, долго носится при этом легкая и почти не мнется.
Физические параметры
Температура разложения-350 С
Температура плавления-250-265 С
Процент поглощения влаги-0.3%
Растворяется в толуоле, ацетоне, бензоле, этилацетате.
Процент удлинения-до 55%
Плотность-1.4г/см3
Имея такие характеристики во время стирке при температуре более 40 С происходит деформация ткани. Поэтому изделия из него стирают при низких температурах.
Данное свойство можно отнести как к минусам, так и плюсам. Его используют дизайнеры для получения складок, сложных зажимов в производстве одежды.
Преимущества и отрицательные стороны
Как и многие искусственные ткани полиэстер имеет свои преимущества и недостатки:
- Износостойкость
- Прочность
- Устойчив к выгоранию
- Не образуются катышки
- Быстро высыхает после стирки
- Не меняет форму при носке
- Обладает грязе- и водоотталкивающими свойствами
- Не подвергается действию вредных насекомых
- Устойчив к растворителям и кислотам.
Отрицательные стороны:
- Не пропускает или плохо пропускает воздух
- Тяжело окрашивается
- Электризуется
- Жесткий
- Полиэфирные волокна низкого качества могут быть вредны для здоровья.
Состав ткани
Полиэстер-это расплав полиэтилентерефталата, продукт нефтепереработки. Не оказывает отрицательного воздействия на организм человека. Долгие годы используется в текстильной промышленности.
Полиэстер в сочетании с другими тканями
Что такое из себя представляет полиэстер в одежде. Для улучшения качества и свойств полиэстер часто используют в сочетании с другими тканями.
С вискозой
При сочетании этих двух синтетических волокон получается высококачественное полотно.
Оно обладает высокой прочностью, хорошо впитывает воду, эластично, устойчиво к образованию потертостей и затяжек, быстро сохнет и подтягивает выступающие проблемные участки тела.
Ткань полиэстер плохо пропускает воздух, поэтому в жаркую погоду будете испытывать дискомфорт.
С хлопком
Сочетание хлопка с полиэфирными волокнами-что за ткань? Назвали ее поликоттон. Производят его с середины ХХ века. В основном используется для пошива постельного белья, а также одежды, слингов, домашнего текстиля.
Их сочетание почти полностью убрала недостатки, которыми волокна обладают в чистом виде. Наилучшей пропорцией считается сочетание 50% на 50%, либо хлопка должно быть больше.
С шерстью
Чаще всего используют для пошива пальто.Оно удерживает тепло, не мнется, долго сохраняют привлекательный вид, его не портит моль.При дополнительной обработке материи становится не продуваемой и непромокаемой.
Применение
Полиэстер широко применяется, особенно в сочетании с другими тканями.
Полиэстер в одежде
Производят верхнюю и нижнюю одежду, подкладки для одежды(пальто, юбки, платья, носки, женское белье, шорты, носки).
Шторы и интерьер
Широко применяются в декоре интерьера.
Их вешают на кухне, в ванной, в беседке на улице.
Такие шторы менее подвержены износу и загрязнению, поэтому пользуются популярностью.
Постельное
Постельное белье производят в сочетании с хлопком в различных соотношениях, покрывала.
Используют как утеплитель в постельных(холлофайбер, синтепон).
Уход за изделиями из полиэстера
Изделия из полиэстера не требуют специального ухода. Стирать можно в автоматической машинке, руками или воспользоваться химчисткой.
Использовать воду не более 40 С. Цветную одежду стирайте средствами для цветных или деликатных тканей, белую-универсальными средствами.
Сушить расправленную на вешалке, избегая прямых солнечных лучей. Если вещь нужно погладить, используйте деликатный режим желательно через влажную ткань.
Источник
Полиэ́стер ( полиэстр 
) — синтетическое волокно на основе полиэфира и ткань из него. Материал может изготавливаться как только из полиэстера, так и с добавлением искусственных и натуральных волокон (хлопка, шерсти, вискозы).
Ткань полиэстер характеризуется невысокой сминаемостью, хорошей тепло-, свето- и атмосферостойкостью, прочностью, устойчивостью к загрязнениям, истиранию и органическим растворителям, сильной электризуемостью, трудностью окрашивания. Также полиэстер хорошо закрепляет форму при нагревании, из-за чего широко применяется при изготовлении тканей крэш.
Полиэстер , пожалуй, самая распространенная синтетическая ткань. На постельном и нижнем белье , одежде, нередко можно увидеть такое сочетание букв «polyester». Но не только ткани, но и пластиковые контейнеры, бейджи и пакеты изготавливаются благодаря такому химическому сочетанию. Такое разнообразие сфер применения объясняется тем, что при температуре выше 40 градусов полиэстер сохраняет заданную форму.
В производстве одежды это качество также является плюсом, так как все складки, зажимы и первоначальная форма изделия даже при многочисленных стирках останется неизменной.
Полиэстер получается в результате многоуровневой химической реакции мономеров. Он изготавливается из соединений, содержащихся в нефти. К ним относится этиленгликоль и терефталевая кислота.
Исследования по получению полиэстера были начаты в Великобритании в 1930-е годы. Английские химики Джон Уинфилд и Джеймс Диксон в 1941 году получили материал полиэтилентерефталат (ПЭТ). Но патент был получен только в 1945 году, первые публикации о нем были изданы только в 1946-м, а использовать его начали только в начале 60-х годов для производства упаковочных изделий. С 70-х годов волокна полиэстера стали применяться при изготовлении одежды.
Первое коммерческое производство полиэстера начала компания Du Pont de Nemours Company.
В СССР этот материал появился в 1949 году, после чего в скором времени стал использоваться во многих областях промышленности.
Полиэстер выпускается в 3-х состояниях: пленка, волокно и пластмасса. Изначально его применяли при производстве тары. В настоящий момент он буквально захватил все сферы текстильной промышленности.
На ощупь изделия из полиэстера похожи на разные ткани. Это может быть хлопок , шерсть и даже шелк. Это зависит от способа выработки и наличия дополнительных волокон в составе ткани.
Кроме того, этот материал считается самым популярным среди синтетических аналогов. Она износостойкая, недорогая и простая в уходе.
Применение полиэстера
Полиэстер имеет довольно широкое применение. Из него делают верхнюю одежду или подкладки для нее, брюки , майки , юбки , шорты , платья , зонты, кепки , галстуки , носки , различные нитки, покрывала, одеяла, шторы, женское белье и т. д. Также этот вид материала добавляют при производстве постельного белья.
В зависимости от используемой технологии можно получить следующие виды нитей:
- штапельные;
- объемные;
- мононити;
- филаментыне;
- текстурированые.
Из них изготавливается одежда , текстиль , мягкие игрушки. Также полиэстер выступает в качестве утеплителя (например, холлофайбер, синтепон , холлофан). Полиэстер многолик. В продаже он кроется под следующими наименованиями:
- Тесил;
- Тетерон;
- Диолен;
- Лавсан;
- Терилен;
- Дакрон;
- Тревира.
Название «лавсан» характерно для России. Химическая формула этого соединения (C10H8O4)n, а полное наименование «полиэтилентерефталат». Его разработка в нашей стране началась в 1949 году, в 1956 –опытное производство волокна.
Виды полиэстера
- Polyester Microfiber – ткань, которая создана на основе полиэстерового микроволокна при помощи особого переплетения очень тонких волокон, что повышает ее защитные свойства.
- Polyester Mini Mesh – сетка из полиэстера, которая обычно используется в качестве подкладок. Такая ткань повышает выведение влаги с тела и улучшает воздухообмен.
- Polyester Peach Washer – такая же ткань, как и Polyester Microfiber, но с бархатистой поверхностью.
- Polyester Polar Fleece – неструктурированный валяный полиэстер , который очень приятный на ощупь, хорошо сохраняет тепло, прочный и износостойкий.
- Polyester / PVC – полиэстеровая ткань, дополнительно обработанная на изнаночной стороне поливинилхлоридом для повышения прочности и влагонепроницаемости.
- Polyester Tricot – полиэстеровая эластичная ткань с высокой прочностью. Хорошо сохраняет форму в процессе носки и после множества стирок.
- Polyester Tricot Shiny – ткань из полиэстера с характерным блеском.
Производство
Создание полиэстера – сложный процесс. Он представляет собой химическую реакцию, в которой участвует множество компонентов. Для производства используются продукты нефтепереработки. Они обладают рядом особых свойств, благодаря которым применяются в легкой промышленности как в чистом, так и в комбинированном виде. Сырьем служит диметиловый эфир терефталевой кислоты и этиленгликоль. Однако методы создания в каждой стране отличаются, хотя сам принцип и остается единым.
Диметиловый эфир при температуре около 200 градусов подвергается переэтерификации, в тоже время как дигликолевый эфир терефталевой кислоты при температуре 270 градусов — поликонденсации с образованием смолы полиэтилентерефталата. Волокна же как раз и получаются из данного расплава.
Однако при создании волокна лучше использовать окись этилена, которая была создана способом каталитического окисления. Это необходимо, так как в окиси этилена, полученной через этиленхлоргидрин, практически всегда имеются примеси углеводородов содержащих хлор.
Этапы создания полиэфира:
- синтез полиэтилентерефталата;
- создание волокна;
- обработка.
Способы получения полиэтилентерефталата:
- из хлорангидрида терефталевой кислоты и гликоля на основе инертного растворителя, с использованием щелочного катализатора;
- при полиэтерификации терефталевой кислоты и гликоля, который берется в большом количестве, с использованием катализаторов этерификации;
- переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем с дальнейшей поликонденсацией получившегося дигликольтерефталата.
Первые способы считаются нерентабельными из-за недостатка материалов для производства.
Последний же нашел широкое применение. Он состоит из двух этапов:
- этерификации
- поликонденсации с использованием триоксида сурьмы.
В результате поликонденсации все компоненты (сырое, катализаторы, добавки) смешиваются между собой.
В результате этерификации получаются эфиры на основе спирта и кислот.
Предполиконденсация и поликонденсация соединяются в один этап, на котором происходит синтез полимеров и выделение соединений с низкомолекулярной структурой. Далее идет процесс гранулирования.
Следом идет твердофазная дополиконденсация. На этом этапе происходит охлаждение и резкое нагревание полимеров. Это необходимо для увеличения их вязкости. Однако на этом производство не окончено. Расплав выдав?