Ученый дал советы по зимней одежде из синтетики
И рассказал, как держат тепло в морозы разные виды полимерных материалов.
(
8 ноября 2024 13:11 , ИА "Девон" )
При выборе зимней одежды важно обращать внимание на ткани и наполнитель. Сегодня значительная часть зимней одежды шьется с применением синтетических материалов, которые являются продуктами переработки нефти и нефтехимии.
Большинство из них не уступают по своим свойствам натуральным аналогам. Об этом рассказал доцент кафедры технологии полимерных материалов и порохов Пермского Политеха Сергей КОТЕЛЬНИКОВ. Информагентство «Девон» приводит представленный ПНИПУ текст в изложении.
ЧЕМ ХОРОШ ПОЛИЭСТЕР.
Для производства полиэстера используются различные виды полиэфиров в форме волокон, например, полиэтилентерефталат (ПЭТ). Его исходные компоненты получают из нефти или газа.
Производство волокон полиэстера на основе ПЭТ начинается с предварительной обработки этиленгликоля и терефталевой кислоты (ТФК). Эти вещества очищают и превращают в полиэтилентерефталат (ПЭТФ) с помощью химической реакции поликонденсации.
Затем получают расплавленный полимер. Его продавливают через специальные отверстия, формируя волокна. Когда они затвердевают, их наматывают на катушки. Нити промывают, отбеливают, окрашивают. Им придают мягкость, прочность и эффект скольжения.
Справка ИА «Девон»: Терефталевая кислота, ее соли и эфиры используются в основном для изготовления полиэтилентерефталата. ПЭТФ также является сырьем для производства пластиковых бутылок, пленок и упаковочной тары для пищевой промышленности.
«Это синтетическое волокно относительно дешево и доступно, поэтому его используют повсеместно, -рассказывает Котельников. - Для зимней одежды его свойства особенно хороши. Полиэстер обрабатывают специальными водоотталкивающими покрытиями. Это важно для верхней одежды, поскольку наполнитель теряет теплоизоляционные свойства при намокании».
Полиэстер — легкий материал, что делает пуховики удобными для ношения. Кроме того, он обладает высокой прочностью и износостойкостью. Это увеличивает срок службы изделия. Материал почти не выгорает на солнце, сохраняет цвет и внешний вид одежды дольше. Снег отражает ультрафиолет, поэтому про солнечную активность не стоит забывать и в морозы.
ПОЛИАМИД, ЭЛАСТАН ПРОТИВ НЕЙЛОНА.
Ткани полностью из полиэстера применяются редко. Чаще этот материал можно увидеть в сочетании с полиамидом — синтетической тканью, напоминающей шелк. Он также используется для курток и плащей, потому что устойчив к перепадам температур. Также полиамид невосприимчив к УФ-лучам.
Еще вариант — эластан. Это отличная основа для чулок, спортивных костюмов, ветровок и перчаток, отмечает ученый Пермского национального исследовательского политехнического университета.
Нейлон — это семейство синтетических полиамидов, которые чаще всего применяют для производства волокон. Существует два основных вида: анид (или нейлон-66) и капрон. Оба этих полимера получают из нефтепродуктов путем поликонденсации. Затем гранулы полимеров расплавляют и формируют нити с помощью сита.
Синтетику, в отличие от натуральных тканей, сложно порвать. Она эластична, устойчива к воздействию химикатов и отталкивает воду. Но различия все же есть. Нейлон на ощупь гладкий. Волокна полиэстера более шероховатые. Поэтому ткань получается менее плотной и лучше пропускает воздух, объясняет Сергей Котельников.
Нейлоновое полотно легче материала из полиэстера, что дает ему дополнительный бонус. Оно также водонепроницаемо и не требует дополнительной обработки.
Такой материал не пропускает воздух. Поэтому из него шьют верхнюю одежду, которая не соприкасается с кожей. Например, внешнюю часть пуховиков. Но легкие осенние куртки и ветровки лучше шить из полиэстера, чтобы кожа могла дышать.
Полимер нейлон постепенно разрушается под действием ультрафиолетового излучения, которое присутствует в солнечном свете. В результате ослабляются межмолекулярные связи в волокнах ткани, добавляет исследователь.
При выборе пуховика следует учитывать конкретные потребности и предпочтения. Нейлон легче и мягче, долговечнее и прочнее. Также он отталкивает влагу и быстро сохнет. Но у него ограниченная теплоизоляция и меньшая устойчивость к ультрафиолету. Полиэстер хорошо сохраняет тепло, что делает его идеальным выбором для холодной погоды.
Первый материал лучше подходит для условий повышенной влажности. Из него также делают спортивную форму для занятий на открытом воздухе. Куртки из полиэстера хорошо показывают себя в морозы.
НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ СКАФАНДРОВ И ЛЕБЯЖИЙ ПУХ
В качестве наполнителей для пуховиков часто используют искусственные материалы. Синтепон изготавливается из соединенных между собой полиэфирных волокон. Это создает однородный утепляющий слой.
«Он дешевле аналогов, хорошо сохраняет тепло, легкий, устойчив к влаге и быстро сохнет, - поясняет доцент ПНИПУ. - Но со временем сбивается в комки, из-за чего теряет способность удерживать тепло».
На смену синтепону пришли модифицированные утеплители. Изософт состоит из силиконизированных волокон, которые распределены равномерно по всему материалу. Этот легкий наполнитель не сбивается. Он хорошо сохраняет тепло и форму, а также пропускает воздух. Холлофайбер сделан из полых волокон, что позволяет удерживать больше воздуха и тепла.
Распространены также наполнители из синтетического пуха. Например, тинсулейт называют искусственным лебяжьим пухом. Обычно он состоит из мелких полимерных волокон. Самые дорогие часто используются в высококачественной одежде.
«На самом деле это все разные виды полиэстера, которые отличаются величиной воздушной прослойки между волокнами, — рассказывает ученый. - Именно воздух является главным теплоизолятором в пуховиках. Из перечисленных наиболее теплыми считаются синтетический пух и изософт».
Современные качественные утеплители превосходят натуральные меха по своим теплоизолирующим свойствам. Тинсулейт, к примеру, изначально использовался в качестве наполнителя для скафандров космонавтов. Материал обладает уникальными теплосберегающими свойствам и способен согреть при экстремально низких температурах до –70 °C.
«Если говорить не только про мех, но и про другие натуральные утеплители, то здесь наилучшим считается птичий пух, - объясняет Котельников. - Например гагачий или лебяжий. За счет своей микроструктуры он заключает в себе большее количество воздуха».
ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОБЕЛЬЯ.
Помимо верхней одежды, во время сильных морозов стоит подумать об утеплении с помощью термобелья. Его назначение — обеспечить терморегуляцию непосредственно у тела путем отвода влаги. Хлопок — естественный, «дышащий» материал, но легко впитывает влагу.
Полиэстер, напротив, более плотный. Этот полимер лучше удерживает тепло и отталкивает влагу, но хуже обеспечивает воздухообмен. Из-за этого в нем можно вспотеть. А влажная синтетика теряет способность греть. Шерсть сохраняет тепло даже во влажном состоянии благодаря своей структуре. Но при «небольшом минусе» в ней будет слишком жарко.
«Важно понимать, что термобелье не будет работать, если дополнительно не надевать верхнюю одежду, - заключает он. - Каждый материал хорош по-своему. Поэтому есть смысл выбрать смешанную ткань».
Благодаря смешиванию материалов в натуральных тканях удается улучшить износостойкость, сохранить их привлекательный вид, способность отталкивать загрязнения и т.д. В отличие от чисто синтетических тканей, смешанные лучше пропускают воздух.
Поделиться этой новостью у себя в соцсетях | |
Поиск по теме: ПЭТФ, ТФК, полимеры, Полиамиды