Сообщение на тему использование волокон химического происхождения в индустрии моды
Обновлено: 28.04.2024
Современное общество стремится использовать натуральную продукцию, но есть области, где без применения химии не обойтись.
И в первую очередь это текстильная промышленность.
Народонаселение земного шара увеличивается, и обеспечить его полностью натуральными тканями просто невозможно.
Определяющим фактором применения химии в изготовлении тканей является установленное на практике улучшение качества текстиля и придание ему специфических характеристик.
Специфические свойства химических волокон
Особые свойства химических волокон могут придать тканым и нетканым материалам:
- теплоизолирующие качества;
- пожароустойчивость;
- водонепроницаемость;
- гидрофильность;
- антибактериальные характеристики;
- антистатические качества.
Современные синтетические волокна – это продукты высоких технологий, далеко ушедшие от первых примитивных образцов. Они практически не вызывают аллергических реакций, в ткани для пошива одежды, домашнего текстиля вносят особую изюминку, улучшают их потребительские качества и дизайн.
Области применения химических волокон
Применение химических волокон не ограничивается изготовлением особых тканей. Их часто используют в качестве утеплителей для одежды, наполнителей для подушек, одеял, матрасов, игрушек. Полиэфирные химические волокна в составе натуральных тканей придают изделиям долговечность, устойчивость к износу и истиранию. Многие смесовые ткани, особенно трикотаж, легко стираются и быстро сохнут, сохраняют форму, размер и цвет после многократной стирки.
Незаменимы химические волокна в изготовлении тканей для спецодежды. Такие рабочие костюмы имеют высокие защитные свойства и обязательны в применении для работников, которые трудятся в специфических областях промышленности: металлургии, электроэнергетике, нефтегазовой отрасли, сельском хозяйстве, медицине и многих других. Смесовые ткани играют особую роль в изготовлении одежды для профессиональных спортсменов. Спортивные костюмы испытывают повышенные нагрузки, и химические волокна здесь прямым образом влияют на целостность, защитные свойства и внешний вид тканей.
Компания INTRAROS предлагает потребителям в странах Таможенного союза высококачественные полиэфирные волокна от крупнейшего мирового производителя HUVIS. Широкий ассортимент продукции позволяет выбрать оптимально подходящие для любых целей химические составляющие тканых и нетканых материалов.
Химическое волокно для текстильной промышлености оптом
Расскажу, как наука химия двигала моду вперёд. Это сейчас большинство читателей на дух не переносят ненатуральные ткани (Витя, бери только хлопковую футболочку, чтобы тело дышало!), а вот лет 50-100 назад появление таких материалов вызывало бурный ажиотаж. Например, нельзя представить модников 70-х без полиэстерового хайпа.
Искусственные ткани
Начнём с того, что нитроцеллюлозу изобрели ещё в середине XIX века, когда хлопковую ватку обработали смесью азотной и серной кислот.
Алиэкспресса раньше не было, поставки из Китая были нестабильными (то китайцы не хотели покупать опиум, то боксёры угрожали европейским колонизаторам), поэтому было решено выращивать тутового шелкопряда где придётся. Букашка была противной, да и много мороки было, чтобы распутать шёлковый кокон.
Поэтому в 1884 году один практичный француз химик-промышленник - Илер де Шардонне (с вином его ничего не связывает) изобрел искусственный шёлк.
Нитроцеллюлозу растворили в смеси спирта и эфира, а затем стали тянуть из раствора волокно, охлаждая холодной водицей. Из волокна ткали непрочную, но красивую блестящую ткань, напоминавшую шёлк. Новинку назвали "рейон" и начали шить-пошивать, да добро наживать. Одна беда - ткань дорого стоила и шикарно горела, как и фотоплёнка (нитроцеллюлоза, как-никак).
Для дальнейшего понимания материала - небольшая таблица по текстильным волокнам. Сырьё определяет тип волокна: искусственные волокна - природное сырье (деревья, да баобабы), синтетические волокна – сырьё продукт промышленной "алхимии"
Для дальнейшего понимания материала - небольшая таблица по текстильным волокнам. Сырьё определяет тип волокна: искусственные волокна - природное сырье (деревья, да баобабы), синтетические волокна – сырьё продукт промышленной "алхимии"
Вискозная ткань
И пусть изобретение искусственного шёлка принадлежит французу, англичане-конкуренты, немного "дохимичив" с древесной целлюлозой, запатентовали 1892 года новый материал - вискозу. Производство вискозной ткани началось в 1905 году.
Вискоза материал долгожитель, так как и сегодня активно используется для производства одежды. По многим характеристикам вискоза похожа на хлопок, по некоторым — напоминает шелк.
Плюсы : ткань приятна на ощупь, гигроскопичнее льна (впитывает в два раза больше трудового пота), легко красится, диэлектрично, не вызывает раздражения кожи. Очень дешёвая!
Минусы : легко сминается и деформируется, солнечные лучи разрушают ткань (можно назвать это и плюсом, так как вискоза лучше биологически разлагается, чем натуральный хлопок). Хорошо горит!
Модал
В 30-х годах ХХ века продолжили экспериментировать изобретательные японцы, открыв модал - разновидность вискозного полотна. Модал - лёгкий, прочный и дорогой материал, так как используются опилки не нашей "сермяжной да посконной" берёзки или ёлочки, а древесины ценных пород – эвкалипта, бука, альпийской сосны.
Здесь одни плюсы: ткань воздухопроницаемая, гигроскопичная, легкая, как майонез Кальве, не мнётся, не садится (не надо передачи носить), не раздражает кожу и не щиплет глазки.
Из него шьют нижнее белье, летнюю и спортивную одежду.
Ацетатный шёлк
Модницы богатые и бедные оценили воздушный недорогой блестящий материал и принялись с середины 20 века щеголять в платьях и шарфах из оного.
Плюсы : мягкий, держит форму, не мнётся, быстро сохнет и отталкивает влагу ( использовался для производства зонтиков, купальных костюмов, занавесок для ванных комнат).
Минусы "уксусной ткани" : плохо красится, сильно электризуется (потрите эбонитовую палочку и стреляйте молниями), липнет к телу, химические нестойкий и прилипнет к вашему утюгу.
Сегодня, хиты искусственных материалов, ценность которых маркетологи раздули до небес (гипоаллергенность и т.д.) - бамбук (сырьё - бамбуковая целлюлоза) и лиоцелл (сырье - эвкалипт).
Синтетические ткани
Пока в СССР поднималась экономика и шла индустриализация, за океаном классовые враги (компания DuPont ) придумала, как заработать денег и удовлетворить потребительский спрос. Тем более, что поставки азиатского шёлка из-за амбиций Японии могли сегодня-завтра закончиться.
В 1935 году впервые появилось полностью синтетическое волокно Нейлон, а в 1938 синтезировали полимерный Капрон.
Материал был эластичным и достаточно крепким, поэтому ему сразу нашли применение: парашюты и канаты. Но мы то знаем, что настоящую революцию нейлон произвёл в мире моды.
Позднее, в 1734 г., французский естествоиспытатель Рене Антуан Реомюр пытался воспроизвести процесс выделения гусеницей шелкопряда шелковой нити и получить волокно, но составу и свойствам аналогичное натуральному шелку. Он считал, что шелк это не что иное, как жидкая смола, которую высушили, и высказал предположение, что искусственный шелк можно получать из различных смол. Но невысокий уровень развития химии в то время не позволил ученым решить задачу по созданию искусственных волокон.
С момента опубликования логических выкладок Роберта Гука до получения первой нити химическим путем прошло почти два столетия. Сначала для производства искусственных волокон использовали только природное сырье. И лишь в 80-х годах ХIХ в. ботаник К. Негели установил, что хлопок состоит из целлюлозы — то есть из того же вещества, что и бумага, которую получают из древесины.
Ученые поняли, что древесина вполне может быть сырьем для получения волокон. Это было открытие, которое помогло создать искусственные волокна. Первый патент на производство искусственного шелка был получен в 1853 г. англичанином Джорджем Аудемарсом. Он предложил формовать бесконечные тонкие ниши из раствора нитроцеллюлозы в смеси спирта и эфира.
Следующим был патент, выданный в 1857 г. Эдварду Джозефу Хьюзу из Манчестера. Он предлагал получать волокно из смеси жира, клея, муки, масла, желатина и целлюлозы. Однако практически его идею воплотить в жизнь не удалось.
В конце ХIХ в. промышленное производство искусственных волокон было организовано во Франции — в Безансоне. В 1884 г. молодому французскому химику Шардонне, помогавшему в свое время Луи Пастеру в изучении болезней шелковичных червей, удалось получить искусственные волокна. Шардонне обработал целлюлозу азотной кислотой, получил нитроцеллюлозу, растворил ее в смеси эфиров и после продавливания раствора через тонкие стеклянные трубочки, удалив растворитель, получил пить, очень похожую на шелковую. В 1884 г. он основал в Безансоне компанию по производству искусственного шелка, в качестве исходного материала использован волокна шелковицы и хлопка. Эти нити имели очень большой недостаток — они обладали повышенной горючестью.
Текстильные журналы того времени опубликовали ряд статей с предостережениями о последствиях использования одежды из искусственных волокон. Французское правительство вынуждено было закрыть компанию, но Шардонне продолжил работы по усовершенствованию технологии своего производства. И уже в 1889 г. на Всемирной выставке в Париже ученый представил новые образцы пряжи и тканей промышленного производства.
Наиболее широкое распространение получило вискозное волокно. В 1891г. молодые английские химики Чарльз Кросс и Эдвард Бивен открыли процесс получения вискозы: они предложили обрабатывать целлюлозу едким натром и сероуглеродом. Полученная жидкость после продавливания через отверстия и обработки кислотой давала тонкую и прочную нить.
К 1900 г. производство вискозного волокна составляло уже 1000 тонн. Перспектива производства этого волокна была очевидна. Огромные сырьевые ресурсы и их дешевизна открыли широкие возможности для производства вискозных волокон. Один кубический метр древесины дает 200 кг целлюлозы и примерно 150 кг волокна, из которого можно выработать до 1500 м ткани.
На основе целлюлозы производится ацетатное волокно. Натуральные волокна обрабатывали уксусной кислотой, а затем растворяли в ацетоне. Из раствора получали ацетатные нити. Впервые этот метод был предложен в 1869 г., но практическое применение началось только в 1890-м. В 1908 г. организовано производство белковых волокон из молочного казеина.
Волокна, получаемые в результате химической переработки природных полимеров растительного и животного происхождения, называют искусственными. Создавая волокна из готовых природных полимеров, ученые пришли к выводу, что можно научиться самим создавать нечто подобное. В результате многолетних исследований в 30-х годах ХХ в. были разработаны методы синтеза волокнообразующих полимеров состоящих из элементов углерода, водорода, кислорода, азота и др. На практике полимеры синтезируют из таких соединений, как бензол, фенол, этилен, ацетилен, аммиак, синильная кислота, которые в огромных количествах производят на химических заводах путем переработки природного сырья нефти, каменного угля, газа. Такие волокна называют синтетическими.
С выпуска в 1932 г. поливинилхлоридного волокна в Германии в текстильной промышленности новая эра.
Первый в мире завод по производству нейлона был открыт в 1939г. в США в Сифорде (штат Делавэр). Любопытно, что капрон распространенный волокнообразующий полиамид - был получен на 40 лет раньше нейлона. В 1899 г. немецкие исследователи Габриэль и Маас получили полимер Е-капролактам, но за этим открытием ничего не последовало.
В 1938 г. капрон заново открыл, и снова в Германии, Пауль Шлак, и назвал его перлоном. Но производство перлона в годы Второй мировой войны было засекречено: материал шел на военные нужды — в основном на производство парашютов и шинный корд.
В России капрон впервые был получен в 1947 г., а с 1950 г. началось производство лавсана. Он относится к полиэфирным волокнам и получил свое название в лаборатории высокомолекулярных соединений Академии наук СССР. Полиакрилонитрильные волокна (ПАИ) в мире производят с 1942 г., а у нас в стране — с 1963 г. Мир химических волокон многообразен. Производство этих волокон интенсивно развивается, причем более быстрыми темпами, чем производство искусственных волокон. Это объясняется доступностью исходного сырья, меньшей трудоемкостью производственных процессов, разнообразием свойств тканей из таких волокон и их хорошим качеством.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Светящаяся ткань
Studio XO – молодая компания, созданная дизайнером Нэнси Тилбери и программистом Бенджамином Мэйлсом. Компания разрабатывает digital-одежду и успешно сотрудничает с индустрией развлечений и игр.
Рисунок 1 - Дизайнер Нэнси Тилбери и программист Бенджамином Мэйлсом
Встроенные в ткань микрогаджеты создают необычный световой узор в соответствии с заданной программой. Рисунок на одежде блестит и пульсирует в такт музыке, периодически изменяет цвет, переливается и сверкает подобно драгоценным кристаллам.
Костюмы Studio XO востребованы в среде популярных артистов, звёздами мировой величины, такими как Black Eyed Peas, Fergie и Azealia Amanda Banks.
Рисунок 2 – Светодиодные костюмы группы Black Eyed Peas
В настоящее время специалисты Studio XO работают над тем, чтобы создать массовый спрос на светящуюся одежду. Дизайнеры постоянно совершенствуют своё изобретение и улучшают характеристики электронных блоков, зарядных устройств, разрабатывают безопасные методы соединения микро гаджетов и костюма. По мнению Нэнси и Бенджамина, будущее одежды – это её компьютеризация.
Светящиеся ткани предлагает и французская компания LumiGram.
Рисунок 3 – Светящаяся одежда от компании LumiGram
Несмотря на яркое свечение, элементы ткани нагреваются совсем не значительно. Некоторые образцы позволяют производить регулирование интенсивности света. Luminous fabric, в отличие от неона и ламп накаливания, обеспечивает в темноте тонкое, приятное свечение разных цветов, что позволяет широко применять технологию в дизайне. Светящаяся ткань интересна еще и потому, что с каждым днем она становится все доступнее для покупателей и предоставляет широкий простор для ее применения в творчестве и не только. Из этой ткани можно сшить как одежду, так и постельное белье, как скатерть, так и шторы, применять “звездную материю” лоскутками для декора того или иного изделия, или же использовать ее целиком и полностью. При всём этом стирать, гладить и кроить светящуюся ткань можно так же, как и любую другую материю.
Рисунок 4 – Светящееся шторы от компании LumiGram
Микрокапсулы для ткани
Технология внедрения в ткань микрокапсул известна с конца прошлого века, но именно сейчас началось активное создание материалов, содержащих микрокапсулы самых разных веществ. Американская компания Outlast Technologies запатентовала материал Outlast, который первоначально был создан для одежды военных. Свойство материала – теплорегуляция внутри одежды. Волокна терморегулирующей ткани пронизаны встроенными парафиновыми микрокапсулами. При нагревании парафин плавится, поглощая избыток тепла. При охлаждении парафин в капсулах затвердевает и отдаёт поглощённую тепловую энергию. Таким образом, одежда сама поддерживает тепловой баланс.
В модной индустрии широкое применения материала с парафиновыми микрокапсулами возможно в том случае, если сделать ткань более лёгкой. И создатели обещают решить эту задачу. Инновационные технологии микроинкапсулирования постепенно привносят в мир моды новые возможности. В зависимости от качества содержимого микрокапсул можно получать ткани, изменяющие цвет под воздействием солнечного света (фотохромные ткани), или при изменении температуры (термохромный материал).
Рисунок 5 – Полимер под микроскопом
В итоге можно получить не только теплые, но и легкие куртку, платье или свитер. Правда, пока широкого применения технология не получила: новый материал дорогой и переходит из твердого состояния в жидкое и обратно слишком медленно. Для того чтобы эта одежда действительно могла греть, она должна быть тяжелой, но тогда теряется весь смысл задумки. Разработчики, однако, утверждают, что рано или поздно доработают полимер. Изначально предполагается, что использовать такую высокотехнологичную одежду будут военные.
Провода, вплетённые в ткань
Немецкая компания NOVONIC разработала уникальную технологию вплетения в ткань тонких проводов, которые нагреваются, если пропустить через них ток. Работает это так: вышел на улицу, нажал кнопку на куртке или жилете, и одежда нагреется до выбранной температуры. Чтобы все это работало, внутри жилета есть аккумулятор емкостью 2200 мА/ч и с безопасным напряжением в 7,4 В. Весит он всего 200 г, так что на типичной зимней куртке никто разницы не почувствует. Один заряд аккумулятора позволяет нагреть куртку шесть раз, и каждый раз она будет держать температуру 20 минут. Создатели также очень гордятся тем, что их одежду можно стирать в обычной стиральной машине.
Рисунок 6 - Жилет со встроенными проводами
Самовосстанавливающаяся ткань
Американский учёный Марек Урбан и студент Бисваджит Гхош изобрели эластичную ткань, способную самовосстанавливаться после повреждений. Основа материала – недорогой синтетический полимер полиуретан, к которому добавлены органические компоненты оксетан и хитозан.
Хорошо известные свойства полиуретана – это прочность, эластичность, устойчивость к воздействию растворителей. Свойство хитозана и оксетана – образование прочной связи под воздействием УФ - лучей. Быстрое соединение органических молекул в зоне повреждения способствует зарастанию места разрыва. Процесс самовосстановления материала не зависит от сухости или влажности окружающей среды.
Новый полимер прозрачен, и изобретатели ищут способы добавления красящих пигментов. Цветной, прозрачный самовосстанавливающийся материал без сомнения способен разбудить фантазию дизайнеров подиумной моды.
Пряжа HEI с настраиваемыми свойствами
В компании Advanced Fabric Technologies был создан материал, в структуру которого вплетено особое волокно, названное HEI-пряжей. Этому материалу можно придать самые разные свойства. Первоначально HEI-пряжа использовалась для получения одежды с противобаллистическим эффектом для защиты от осколков и взрывов. В настоящее время материал на основе HEI-пряжи может обладать лечебными свойствами – останавливать кровь, обезболивать, обеззараживать рану, заживлять ссадины и убирать отёчность. Свойства одежды, изготовленной из такого материала, по достоинству оценят спортсмены и военные.
Рисунок 7 - HEI-пряжа
Напечатанная на 3D-принтере одежда
Невероятные идеи и фантазии дизайнеров становятся реальностью. Применение 3D-печати для изготовления моделей одежды, обуви и аксессуаров – это качественный скачок в развитии моды. Материал, который используется для печати – закалённый порошкообразный нейлон. Первое 3D-платье было разработано дизайнерами Фрэнсисом Битонти и Майклом Шмидтом. Платье было собрано из 17 отдельно распечатанных фрагментов. Известная модель Дита фон Тиз представила публике 3D - наряд. Специалисты отметили высокую плотность и недостаточную гибкость нейлона, и сейчас разрабатывается более лёгкий и эластичный материал – эластомер ElastoPlastic. Однако создание 3D-моделей обуви из нейлона успешно продолжается.
Читайте также: