Лавсан — синтетический полиэфирный волокно¶
Лавсан — советское название полиэфирного волокна и ткани на его основе, производимого из полиэтилентерефталата. Относится к синтетическим материалам: полимер синтезируется из продуктов нефтехимии (этиленгликоль и терефталевая кислота или диметилтерефталат), а не получается из природных полимеров, как вискоза или шёлк. Под торговым названием «лавсан» материал выпускался в СССР и России; на Западе тот же полимер известен как полиэстер,涤纶 (в Китае), терилен (Великобритания), дакрон (США).
¶Состав и химия
Лавсан относится к классу полиэфиров — линейных термопластичных полимеров. Его мономеры — этиленгликоль (C₂H₆O₂) и терефталевая кислота (C₈H₆O₄) или её диметиловый эфир. В промышленности лавсан получают поликондендазацией или полимеризацией с выделением воды или метанола. Молекулярная масса технического волокна — 15 000—25 000.
По химическому строению лавсан близок к природному полиэфиру — шёлку, однако природный шёлк относится к протеинам, а лавсан — к синтетическим полимерам. Отсюда частое заблуждение: сходство свойств (блеск, гладкость, прочность) не делает лавсан натуральным материалом.
¶Производство волокна
Производство лавсана включает следующие стадии:
- Синтез полимера из мономеров.
- Гранулирование полимера.
- Сушка гранул до остаточной влажности не более 0,02 %.
- Плавление и формование нити (экструзия через фильеру).
- Протяжка (вытяжка) нити для повышения прочности и ориентации молекул.
- Термофиксация и намотка.
Волокно может быть коротким (стапельным, длиной 35—100 мм) или непрерывным (крупнониточным). Стапельное волокно смешивают с хлопком или шерстью на прядильных машинах, а из непрерывного нити готовят ткани напрямую.
¶Свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Прочность на разрыв | Выше хлопка в 1,5—2 раза |
| Усадка | Низкая, особенно у термически фиксированного волокна |
| Износостойкость | Высокая |
| Гигроскопичность | Низкая (0,4—0,6 %) |
| Электризация | Выраженная |
| Термостойкость | Плавление при 250—260 °C, размягчение при 230—240 °C |
| Стойкость к химикатиям | Устойчиво к органическим растворителям, щелочам, минеральным кислотам |
Низкая гигроскопичность — причина, по которой лавсановые ткани быстро сохнут, но при этом накапливают статическое электричество. Для снижения электризации в волокно вводят гидрофильные добавки или получают сополимерные разновидности.
¶Применение
Лавсан применяется в нескольких отраслях:
- Текстильная промышленность — производство тканей (только лавсан или в смеси с хлопком, шерстью, вискозой), трикотажа, ниток, нетканых материалов.
- Швейная промышленность — швейные нитки из лавсана прочнее хлопковых и устойчивы к стирке.
- Технические изделия — шины, ремни, тросы, рыболовные сети, фильтры, геотекстиль.
- Медицина — хирургические нити, протезные материалы.
- Упаковка — плёнка ПЭТ (та же химия, что и у лавсана).
¶Лавсан и другие виды тканей
| Материал | Класс | Происхождение |
|---|---|---|
| Лавсан (полиэстер) | Синтетика | Нефтехимическое сырьё |
| Нейлон | Синтетика | Капролактам |
| Ацетат | Полусинтетика | Целлюлоза + уксусный ангидрид |
| Вискоза | Искусственная | Целлюлоза |
| Хлопок | Натуральная | Растительное волокно |
| Шёлк | Натуральная | Белок фиброин |
| Шерсть | Натуральная | Белок кератин |
Ключевое различие: натуральные ткани содержат природные полимеры (целлюлоза, белки), искусственные — переработанную целлюлозу, синтетические — полностью синтезированные из мономеров полимеры. Лавсан относится к последней группе.
¶История
Полиэтилентерефталат был впервые синтезирован в 1941 году британскими химиками Джоном Рексом Уинфилдом и Джеймсом Диксоном. В СССР промышленное производство полиэфирного волокна было налажено в 1950-х годах на Кемеровском и Московском комбинатах химического волокна. Название «лавсан» — сокращение от «Лаборатория синтетического волокна» (ЛАВСАН) Академии наук СССР, где в 1946—1949 годах под руководством К. А. Андреева были проведены первые советские исследования по получению полиэфирного волокна.
¶Уход за лавсановыми изделиями
Лавсановые ткани стирают при температуре 30—40 °C (выше 60 °C возможна усадка смесовых тканей). Гладят при средней температуре. Материал устойчив к отбеливателям, не подвержен гниению, не поражается молью.
История полиэфирных волокон, В. А. Глазунов. Технология химических волокон, под ред. В. Н. Сажина. Энциклопедия современной текстильной промышленности.