자연에서 발견되지 않는 합성고분자로 구성된 섬유섬유는 인조, 합성고분자섬유로 폴리에스터, 폴리아마이드, 아크릴, 폴리프로필렌, 스판덱스, 폴리비닐알코올 등 많은 합성섬유 중 일반적으로 사용되는 것, 즉 폴리에스터 , 폴리아미드 및 아크릴이 여기에서 고려됩니다.
폴리에스테르
에스테르라는 단어는 알코올과 산 사이의 반응으로 형성된 염에 주어진 이름입니다. 에스테르는 유기염이고 폴리에스테르는 많은 유기염을 의미합니다. 가장 일반적인 폴리에스테르 의류 필라멘트 또는 스테이플 섬유는 일반적으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리머로 구성됩니다. 폴리에스터 섬유는 현재 생산량 면에서 가장 큰 인조 섬유입니다.
폴리에스테르 필라멘트 또는 스테이플 섬유는 식별할 수 있는 미세한 외관이 없습니다. 섬유의 종방향 외관은 원형 단면에 가깝기 때문에 매우 규칙적이고 특징이 없습니다.
폴리에스테르 폴리머는 선형입니다. 중합체 시스템은 약 65-85% 결정질인 것으로 추정됩니다. 폴리에스터 섬유는 극도로 결정성인 폴리머 시스템으로 인해 높은 인장 강도, 낮은 수분율, 높은 초기 모듈러스 및 우수한 주름 회복성을 가지고 있습니다. 고온의 강한 가성 소다는 섬유를 가수분해하여 열화시킬 수 있으며 진한 황산은 섬유를 분해할 수 있습니다.
폴리에스터 직물의 가장 중요한 특징은 주름이 없는 외관과 관리 용이성입니다. 이러한 직물은 다림질이 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다. 세탁이 쉽고 건조가 빠릅니다.
100% 폴리에스터 직물은 일반적으로 필라멘트 섬유로 만들어집니다. 이 직물은 의류, 가정용 가구 및 다양한 상업 및 산업 분야에 널리 사용됩니다. 양모, 면, 레이온 또는 아마 섬유와 폴리에스터의 혼방은 인기가 있으며 다양한 최종 사용 제품에서 찾아볼 수 있습니다. 혼방 직물에서 폴리에스테르 섬유는 손쉬운 유지 관리, 강도 및 내구성, 내마모성, 주름 없는 외관, 형태 및 크기 유지에 기여합니다. 혼합된 단백질 또는 셀룰로오스 섬유는 염색성, 편안함 및 흡수성을 향상시키고 정전하를 줄입니다.
폴리아미드
최초의 합성 섬유는 1939년 미국에서 상업적으로 생산된 폴리아미드입니다. 생산량 측면에서 가장 중요한 폴리아미드 섬유는 나일론 6,6입니다. 즉, 폴리헥사메틸렌 아디파미드입니다. 표기 6,6은 이러한 유형의 나일론 폴리머를 형성하는 데 필요한 각각 6개의 탄소 원자를 포함하는 두 개의 모노머가 있음을 나타냅니다. 나일론 6은 두 번째로 중요한 폴리아미드 섬유입니다. 폴리카프로락탐에서 압출됩니다. 표기법 6은 이러한 유형의 나일론을 중합하는 데 6개의 탄소 원자를 포함하는 단 하나의 모노머만 필요함을 나타냅니다.
나일론 필라멘트는 부드럽고 반짝입니다. 단면에서 볼 때 나일론은 일반적으로 완벽하게 둥글다. 알칼리에 대한 내성이 강하고 산에 대한 내성이 상대적으로 적습니다. 나일론은 습윤 강도가 높고 신축성이 뛰어난 매우 강하고 속건성인 섬유입니다. 나일론은 다른 섬유보다 비중이 낮습니다. 이러한 특성으로 인해 스타킹, 낙하산 직물, 셔츠, 속옷, 카펫 및 타이어 및 벨트의 고무 보강에 매우 적합합니다.
아크릴 섬유
아크실릭 섬유는 아크릴로니트릴의 중합으로 생성되는 단일 중합체 또는 공중합체인 아크릴로니트릴과 메틸 메타크릴레이트, 비닐 아세테이트 등과 같은 다른 다른 단량체의 최대 15%와 함께 중합하여 생성되는 중합체입니다. 공단량체는 염색 속도를 향상시키기 위해 첨가됩니다. , 염료 친화성 또는 기타 유용한 처리 특성.
아크릴 섬유는 매우 만족스럽고 따뜻하고 부드러운 핸들을 가지고 있습니다. 그것으로 만든 직물은 실크와 같은 광택, 손길 및 드레이프를 나타냅니다. 아크릴 섬유의 뛰어난 특성은 상대적으로 낮은 밀도로 벌크와 우수한 커버리지를 제공합니다. 섬유는 수분 회복율이 1.5%에 불과하므로 정전기에 취약합니다. 녹는점이 정해져 있지 않아 습식 가공과 건식 가공으로 상업적으로 제조된다.
아크릴 섬유는 강산, 알칼리 및 소수의 극성 유기 용매에 대한 내성이 약합니다. 햇빛에 대한 저항력이 좋습니다. 곰팡이와 풍화에 강합니다. 직물은 마모 및 세탁에 대한 높은 수준의 영구성으로 쉽게 압착, 주름 또는 구김이 가능합니다. 아크릴 섬유는 니트웨어, 카펫 및 파일 직물에서 많은 응용 분야에서 발견됩니다.
라이크라
Du Pont는 1958년에 새로운 스트레치 섬유를 출시했습니다. 이 새로운 섬유는 인조 합성 폴리머 기반의 분할 폴리우레탄 필라멘트입니다. Lycra라는 이름은 1959년 후반에 섬유에 부여되었으며 대량 생산 계획이 발표되었습니다. 오늘날 미국에서 유일한 스판덱스 섬유 생산업체는 Du Pont와 Globe Manufacturing입니다. Lycra라는 이름은 여전히 Du Pont의 섬유에 사용됩니다. Glospan은 Globe 섬유의 이름입니다.
스판덱스는 스포츠웨어와 같은 신축성 있는 의류를 만드는 데 사용되는 가벼운 합성 섬유입니다. 이것은 폴리에스테르와 디이소시아네이트를 반응시켜 생성되는 폴리우레탄이라는 장쇄 폴리머로 구성됩니다. 폴리머는 건식 방사 기술을 사용하여 섬유로 변환됩니다. 1950년대 초에 처음 생산된 스판덱스는 처음에 고무를 대체하기 위해 개발되었습니다. 스판덱스 시장은 면이나 나일론과 같은 다른 섬유에 비해 상대적으로 작지만 스판덱스의 새로운 용도는 계속해서 발견되고 있습니다.
스판덱스 섬유의 이러한 고유한 탄성 특성은 재료의 화학적 조성의 직접적인 결과입니다. 섬유는 수많은 폴리머 가닥으로 구성됩니다. 이 스트랜드는 두 가지 유형의 세그먼트, 즉 긴 무정형 세그먼트와 짧고 단단한 세그먼트로 구성됩니다. 자연 상태에서 무정형 세그먼트는 무작위 분자 구조를 갖습니다. 그들은 섬유를 혼합하고 부드럽게 만듭니다. 중합체의 단단한 부분 중 일부는 서로 결합하여 섬유 구조를 제공합니다. 섬유를 늘리기 위해 힘이 가해지면 단단한 부분 사이의 결합이 끊어지고 무정형 부분이 곧게 펴집니다. 이것은 무정형 세그먼트를 더 길게 만들어 섬유의 길이를 증가시킵니다. 섬유가 최대 길이까지 늘어나면 단단한 부분이 다시 서로 결합됩니다. 무정형 세그먼트는 연장된 상태로 남아 있습니다. 이것은 섬유를 더 뻣뻣하고 강하게 만듭니다. 힘이 제거된 후 무정형 세그먼트가 반동하고 섬유가 이완된 상태로 돌아갑니다. 스판덱스 섬유의 탄성 특성을 사용하여 과학자들은 바람직한 스트레칭 및 강도 특성을 가진 직물을 만들 수 있습니다.
스판덱스 섬유의 주요 용도는 직물입니다. 여러 가지 이유로 유용합니다. 첫째, 반복적으로 늘릴 수 있으며 원래 크기와 모양으로 거의 정확하게 돌아갑니다. 둘째, 가볍고 부드러우며 부드럽습니다. 또한 쉽게 염색됩니다. 그들은 또한 마모와 신체 오일, 땀 및 세제의 유해한 영향에 저항하기 때문에 탄력적입니다. 그들은 다른 재료와 호환되며 다른 유형의 섬유와 함께 방적하여 두 섬유의 특성을 모두 지닌 독특한 직물을 생산할 수 있습니다.
