Полиэфир — синтетическая ткань¶

Полиэфир (полиэфирное волокно, полиэстер) — общее название группы синтетических полимерных волокон и тканей на их основе, получаемых из полиэфиров поликарбоновых кислот. Наиболее распространённым видом является полиэтилентерефталат (ПЭТФ), из которого производят волокно под торговым названием лавсан (в СССР и России) и терилен (в Великобритании). Полиэфир относится к числу самых массово производимых синтетических тканей в мире: на его долю приходится более половины всего объёма производства синтетических волокон.

¶Состав и химическое строение

Полиэфирное волокно получают полимеризацией этиленгликоля и терефталевой кислоты. В результате реакции образуется полиэтилентерефталат — линейный полимер с эфирными связями в основной цепи макромолекул, отсюда и название «полиэфир». Полученный полимер расплавляют и вытягивают в нити методом экструзии, после чего подвергают вытяжке для повышения прочности и ориентации молекул.

Химическая формула основного повторяющегося звена: (C₁₀H₈O₄)ₙ. Готовое волокно содержит около 43 % углерода, 46 % кислорода и 11 % водорода.

¶История

Полиэфирные волокна были синтезированы в 1941 году британскими химиками Джоном Рексом Уинфилдом и Джеймсом Диксоном. В 1946 году промышленное производство полиэфира было налажено в Великобритании компанией Imperial Chemical Industries (ICI) под названием терилен. В 1951 году в США компания DuPont начала выпуск полиэфирного волокна под маркой dacron.

В СССР промышленное производство полиэфирного волокна лавсан было развёрнуто в конце 1950-х годов. Крупнейшие заводы работали в Катайске (Курганская область), Балаково (Саратовская область) и Кемерове. Волокно лавсан широко применялось для производства нетканых материалов, технических тканей, а также в смеси с шерстью и хлопком для одежды.

¶Свойства

Основные физико-механические свойства полиэфирного волокна:

Полиэфир обладает высокой износостойкостью, хорошо держит форму, практически не мнётся, устойчив к действию большинства химических веществ, не подвержен гниению. К недостаткам относятся низкая гигроскопичность, склонность к электризованию, ограниченная паропроницаемость и низкая терморегуляция — в одежде из чистого полиэфира жарко летом и холодно зимой.

¶Виды полиэфирных тканей

Полиэфирное волокно выпускается в нескольких формах:

• Филаментное (непрерывное) волокно — длинные нити, из которых ткут гладкие ткани (атлас, сатин, шёлк).
• Стапельное (штучное) волокно — нити нарезаются на отрезки 60–120 мм и смешиваются с хлопком или шерстью для пряжи.
• Текстурированное волокно — нити получают волнистую, извилистую структуру, что придаёт ткани объём и мягкость (флок, плюш, футер).

Популярные полиэфирные ткани:

• Микрофибра — ткань из сверхтонких полиэфирных нитей (толщина волокна менее 1 децитекса), используется для одежды, обуви, салфеток.
• Полар (флис) — ворсистая ткань из текстурированного полиэфира, применяется для спортивной и туристической одежды.
• Сетка (тюль) — прозрачная ткань из тонких полиэфирных нитей.
• Таффета — плотная гладкая ткань, применяется для подкладки и верхней одежды.
• Полиэфирный велюр — мягкая ткань с коротким ворсом, используется для обивки мебели и одежды.

¶Применение

Полиэфир — универсальное сырьё для многих отраслей:

• Трикотаж и одежда — блузки, платья, костюмы, спортивная одежда, носочно-чулочные изделия, верхняя одежда.
• Технические ткани — парусина, тенты, геотекстиль, фильтровальные материалы.
• Строительство — армирующие сетки, кровельные мембраны, утеплители из полиэфирного волокна.
• Мебель — обивочные ткани, набивочные материалы.
• Медицина — хирургические нити (кетгут синтетический), протезные материалы.
• Упаковка — ПЭТ-бутылки, плёнка (хотя это не ткань, но тот же полимер).

В России крупнейшими производителями полиэфирного волокна являются предприятия в Катайске, Балаково, Кемерове, а также заводы в Твери и Новомосковске.

¶Полиэфир и экология

Полиэфир производится из нефтехимического сырья, процесс требует значительных энергозатрат. При стирке полиэфирных изделий в воду попадают микроволокна — частицы размером менее 5 мм, которые проходят через фильтры очистных сооружений и попадают в водоёмы. По данным исследований, до 35 % микропластика в мировом океане приходится на синтетические волокна, включая полиэфир.

Полиэфир не подвержен биологическому разложению: полное разложение в естественных условиях может занять сотни лет. С другой стороны, изделия из ПЭТФ формально пригодны к переработке — из них можно получить вторичное волокно (rPET), которое используется для производства нетканых материалов, утеплителей и упаковки. В России переработка ПЭТФ развита слабо: доля вторичного сырья в производстве полиэфирного волокна оценивается в единицы процентов.

¶Уход за изделиями

Полиэфирные ткани стирают при температуре 30–40 °C, допускается машинная стирка. Изделия не требуют глажки, быстро сохнут. Не рекомендуется сушить вблизи открытого огня — полиэфир плавится и оплавляется, а при горении выделяет токсичные вещества. Отбеливатели на основе хлора повреждают волокно.

Источники:

• Энциклопедия текстильных материалов / под ред. А. Н. Соловьёва. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.
• Климов В. В. Технология лёгких тканей. — М.: Легпромбытиздат, 1988.
• Мазур И. И., Чередниченко Л. А. Синтетические волокна. — М.: Химия, 1976.
• Введение в химию и технологию полимеров / под ред. В. В. Коршака. — М.: Высшая школа, 1971.