Нитрон волокно: свойства, применение, рекомендации по уходу

Производство

Производится из полиакрилонитрила — продукта, получаемого методом полимеризации акрилонитрила в присутствии катализаторов.

1. Смолу полиакрилонитрила при нагревании растворяют в диметилформамиде (особом растворителе). Из полученного раствора формуют волокно.

Существует два способа формования:

сухой. Раствор проходит сквозь фильеры специальной прядильной машины, на выходе струйки обдуваются воздухом (температура 200 °С) и затвердевают. Таким способом можно получить только непрерывные нити нитрона, которые по внешнему виду напоминают шелк;
мокрый. После фильтрации раствор смолы помещается в бак, где из него удаляют пузырьки воздуха. После этого при помощи насосов подается к фильерам, продавливается через отверстия в осудительную ванну с водным раствором диметилформамида (10—15 °С). Затвердевшие нити получаются полупрозрачными, очень хрупкими. Затем их вытягивают в водном растворе для придания прочности. Мокрым способом можно получить как нити, так и штапельное волокно, завитое в гофрировочной машине и нарезанное на отрезки определенной (заданной) длины. Впоследствии оно перерабатывается в пряжу. Штапель из нитрона на вид почти не отличается от шерсти.

2. После стадии формования и термического закрепления паром с волокна необходимо удалить остатки растворителя, для чего оно промывается.

3. Затем наступает процесс замасливания, чтобы при дальнейшей переработке не возникало электростатических зарядов.

Читайте про: прорезиненная ткань: стойкая и практичная.

Так как волокно обладает низкой гигроскопичностью и слабо набухает в воде, его сложно окрасить. В светлые тона его можно окрасить при температуре 100 °С обычными методами при помощи дисперсных, кубовых и основных красителей. В темные и яркие цвета окрашивают при более высоких температурах (120 °С) или добавляют в ванну вспомогательные вещества.

Профессиональные болезни

Интоксикации, возможные в производстве синтетических волокон нитрона и капрона

Синтетическое волокно нитрон

Синтетическое волокно нитрон получают путем полимеризации, формования волокна и отделочных работ. Полимеризации предшествует получение исходных продуктов: нитрила акриловой кислоты (акрилонитрила) и метилакрилата. Синтез акрилонитрила осуществляется тремя способами: из этилена, ацетилена и пропилена.

Первый способ заключается в окислении этилена в окись этилена, присоединении к последней синильной кислоты с образованием этиленциангидрина. В результате гидратации этиленциангидрина получают акрилонитрил.

Второй способ основан на непосредственном присоединении синильной кислоты к ацетилену с образованием акрилонитрила. При третьем способе получения акрилонитрила в реакцию вступают пропилен и аммиак.

Метилакрилат получается из этиленхлоргидрина через этиленциангидрин дегидратацией последнего.

В процессе производства нитрона проводится полимеризация акрилонитрила в растворителе. В качестве растворителя используется диметилформамид или роданистый натрий. В зависимости от вида растворителя различают диметилформа-мидный и роданистонатриевый метод получения нитрона.

В результате реакции полимеризации акрилонитрил превращается в высокомолекулярное соединение полиакрилонитрил. Полиакрилонитриловое волокно хрупкое и плохо окрашивается. Для улучшения качества волокна акрилонитрил со-полимеризуют с другим мономером — метилакрилатом.

Из растворов полимера или сополимера формуют волокно. Для этого полученная масса пропускается через фильеру с множеством мелких отверстий. Полученное волокно промывают для удаления растворителя, отбеливают, вытягивают, сушат.

Весь процесс получения синтетических волокон идет в герметически закрытом оборудовании. Однако из-за нарушения герметичности технологического оборудования, насосов, фильтров, а также во время ручных операций при чистке фильтров токсические вещества поступают в воздух. Рабочие могут подвергаться воздействию сырьевых, исходных, промежуточных продуктов и растворителей.

В прядильно-отделочном цехе выделение этих веществ происходит в основном на участке прядения волокна. При смене фильтр прессов и при обслуживании прядильных ванн акрилонитрил и роданистый натрий могут попадать на кожу рук и лица.

Токсические вещества, выделяющиеся в воздух рабочих помещений, могут вызвать как острые, так и хронические интоксикации. К таким веществам относятся синильная кислота, акрилаты (акрилонитрил, метилакрилат) и другие. Острые отравления могут наблюдаться во время аварий, когда концентрации токсических веществ в воздухе значительно превышают предельно допустимые. Хронические интоксикации развиваются спустя несколько лет от начала работы в условиях воздействия небольших концентраций токсических веществ.

Читать про профессиональные болезни…

Дезинфицирующие средства, дезинфекция судов, транспорта, ЛПУ, помещений, одежды, посуды, санузлов, цехов пищевой промышленности

Свойства Нитрон волокна

прочность. Сравним с хлопком, уступает полиамиду и полиэфирному волокну. В мокром состоянии прочность не теряется;
низкая теплопроводность. Является самым «теплым» в мире синтетическим волокном;
хорошая растяжимость;
высокая упругость;
низкая гигроскопичность (менее 2 %);
устойчивость к воздействию воды. Имеет низкую степень усадки и набухаемости;
средняя степень сминаемости;
светостойкость. Не портится и не выгорает на солнце. По данному параметру превосходит все текстильные волокна;
теплостойкость. Температура плавления составляет 250 °С, разложения 350 — °С. Существует понятие «черный нитрон»: волокно нагревается при температуре 200 °С в течение 60 часов, чернеет и приобретает высокую устойчивость к большим температурам — не разлагается даже при 600—800 °С, при этом сохраняет достаточно высокую прочность и эластичность;
устойчивость к истиранию ниже, чем у капрона и лавсана;
устойчивость к химическим веществам, в том числе кислотам и щелочам невысокой концентрации. При воздействии концентрированной щелочи при низкой температуре (комнатной) волокно не портится, при высоких температурах — начинает разлагаться;
устойчивость к воздействию органических растворителей;
устойчивость к гниению, воздействию плесени, моли.

Применение

Сфера применения полиакрилонитрильного волокна весьма обширна.

Одежда

Его используют отдельно и в сочетании с другими волокнами в смесовых тканях.

В чистом виде из него производят высокообъемную пряжу, из которой получаются очень теплые свитера, по внешнему виду напоминающие ангоровые.
Из смеси нитрона с шерстью делают ткани для производства пальто, костюмов и верхнего трикотажа.
Белье из этого материала не производят ввиду низкой гигроскопичности.
По причине низкой стойкости к истиранию из него также не производят носочно-чулочные изделия.

Спецодежда

Читайте про: ткань шифон-жаккард: как сочетается воздушность и долговечность.

Высокие теплоизоляционные показатели позволяют использовать нитрон для производства теплозащитных тканей, применяемых для пошива теплых курток и пальто как части униформы рабочих, чей труд связан с условиями низких температур. Также его применяют для изготовления элементов защитной экипировки — перчаток, накидок, костюмов, предотвращающих контакт химических веществ с кожей.

Искусственный мех

Из полиакрилонитрильного волокна производят ворс для искусственного меха. Он хорошо сохраняет тепло и обладает отличным внешним видом. Применяется для производства верхней одежды, подкладки для одежды и обуви, игрушек, мебельной обивки, спецодежды и т.д.

Домашний текстиль

Из смесовой ткани, в состав которой входит хлопок или вискоза и нитрон, производят постельное белье и предметы декора. Также из волокна делают ковры, одеяла, различные покрывала.
Высокая степень светостойкости позволяет применять нитрон для производства долговечных гардин и штор, обладающих прекрасными внешними качествами. Шторы-плиссе из нитрона, напоминающие жалюзи, надолго сохраняют первозданный внешний вид, так как способность ткани держать плиссировку очень высокая.
Благодаря гидрофобности из него производят шторы для ванных комнат, защищающие пространство от брызг.

Мебель

Из термически обработанной нитроновой ткани производят легкую и прочную обивку для мебели, которая обладает водоотталкивающими свойствами (так как волокна при нагревании сплавляются), легко чистится. При нанесении специального тефлонового напыления также обладает стойкостью к локальному нагреву — горячим предметам, сигарете, искре от камина.

Технические ткани

Светостойкость, прочность, относительная жесткость и низкая гигроскопичность позволяет использовать ткань из нитронового волокна под открытым солнцем и дождем. Из нее производят тенты, чехлы, навесы, рекламные вывески и баннеры.

Применение, преимущества и недостатки

Такие ткани не деформируются, хорошо сохраняют форму, отличаются устойчивостью к воздействию ионизирующего излучения, не повреждаются молью.

Также будет интересно: Ткань миткаль — что это за ткань?

Использовать ткани из нитрона для пошива одежды, которая непосредственно соприкасается с телом, нецелесообразно: материал влагу не впитывает, поэтому естественный теплообмен будет нарушен, на коже могут появиться опрелости.

С целью удешевления сырья, придания формоустойчивости тканям, нитрон добавляют к хлопку, мохеру, шерсти, ангоре. Учитывая, что такие материалы практически не дают усадки, устойчивы к воздействию ультрафиолетовых лучей и хорошо сохраняют форму, их используют для изготовления:

одеял;
портьер;
диванных подушек;
пледов.

Ткани с содержанием нитрона прочнее в 4 раза по сравнению с теми, в состав которых входит искусственный шелк. Волокно используется при производстве штор-плиссе, позволяющих надежно защищать помещение от света. У нитрона высокая способность к сохранению плиссировки (у шерсти она ниже в 5 раз, у вискозных нитей — в 20 раз).

Себестоимость нитрона низкая, поэтому его используют при производстве высокообъемной пряжи. В дальнейшем из таких ниток изготавливают трикотажные изделия. Искусственный мех, различные коврики также содержат в своем составе нитрон.

Пожалуй, одним из недостатков волокна является его ограниченная цветовая гамма в связи с тем, что оно способно окрашиваться не всеми красителями.

У волокна нитрона множество положительных качеств:

под влиянием ультрафиолета не теряет цвет и не разрушается;
выдерживает высокую температуру;
на ощупь мягкий, приятный;
хорошо сохраняет форму;
обладает высокими теплоизоляционными свойствами;
быстро сохнет;
выдерживает воздействие ацетона, бензина, щелочей и кислот средней концентрации.

Однако ему присущи некоторые недостатки (впрочем, которые отмечаются у большинства синтетических волокон):

не способен впитывать влагу;
не пропускает воздух;
в процессе эксплуатации образуются катышки;
легко электризуется;
впитывает жиры, в результате этого возникают пятна, которые трудно вывести.

Ткани и трикотажные изделия, в составе которых имеется нитрон, нетребовательны к уходу. Они спокойно выдерживают стирку с применением сильных моющих средств, не нуждаются в утюжке (ткань плохо сминается). Рекомендуется стирка при температуре воды не более 30°, сушка в стиральной машине нежелательна.

Также будет интересно: Портьерная ткань — виды и свойства

Не следует выкручивать изделия, сушить лучше в расправленном виде на горизонтальной поверхности. Можно сдавать их в химчистку, однако под воздействием фенола и формалина вещь может прийти в негодность (волокна разрушаются).

Нитрон легко очищается от загрязнений, не сминается. Однако отличается низкой устойчивостью к истиранию (по этому показателю сравним даже с хлопком).

Сохранить

Уход

Изделия из такого волокна не требуют сложного ухода:

стирка возможна с любыми моющими средствами;
пятна хорошо отстирываются простой мыльной водой;
гладить такие изделия необязательно, так как они мало мнутся;
можно чистить при помощи бензина и ацетона.

Производство и применение полиакрилонитрильного волокна увеличивается благодаря его ценным свойствам и низкой себестоимости. Оно является лучшим заменителем натуральной шерсти и превосходит ее по многим параметрам.