Терилен — полиэфирное волокно¶
Терилен — торговое название полиэфирного волокна (полиэтилентерефталата), выпускаемого в Великобритании компанией Imperial Chemical Industries (ICI) с 1941 года. Относится к группе синтетических полимерных волокон и широко применяется в текстильной промышленности для производства тканей, нетканых материалов, швейных нитей и утеплителей. В СССР аналогичное по химической природе волокно производилось под названиями «лавсан» и «дакрон» (в США).
¶Химический состав и свойства
Терилен относится к полиэфирным волокнам на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ) — линейного полимера, получаемого поликонденсацией терефталевой кислоты (или её диметилового эфира) с этиленгликолем. Структурная формула звена полимера: (C₁₀H₈O₄)ₙ.
Основные физико-механические свойства териленового волокна:
- Прочность на разрыв — 400–600 МПа, что сопоставимо с прочностью полиамидных волокон и превышает прочность хлопковых и шерстяных.
- Упругость — волокно обладает высокой стойкостью к деформациям, изделия из него сохраняют форму.
- Малая гигроскопичность — влагопоглощение при 65 % относительной влажности составляет 0,4–0,5 %, что примерно в 30 раз ниже, чем у хлопка.
- Стойкость к истиранию и действию микроорганизмов.
- Химическая инертность — устойчиво к действию органических растворителей, минеральных кислот и щелочей при обычных температурах.
- Термостойкость — температура плавления около 250–260 °C, рабочий диапазон эксплуатации до 130–150 °C.
К недостаткам относятся склонность к электризации, низкая сорбционная способность (плохо впитывает влагу, что ограничивает комфортность одежды в чистом виде) и сравнительно невысокая гигиеничность при 100 % содержании волокна в пряже.
¶История
Исследования полиэфирных волокон начались в 1930-е годы одновременно в Великобритании и США. В 1941 году британские химики Джон Рекс Уинфилд и Джеймс Диксон, работавшие в лаборатории компании Calico Printers' Association, получили первое пригодное для прядения полиэфирное волокно. Патент на изобретение был зарегистрирован в 1941 году. Коммерческое производство полиэфирного волокна под маркой терилен наладила компания Imperial Chemical Industries (ICI) в 1947 году, а массовый выпуск начался в начале 1950-х годов.
Параллельно в США в 1950-х годах компания DuPont запустила производство аналогичного волокна под названием дакрон. В СССР промышленное производство полиэфирного волокна было развёрнуто в 1950-е годы на Казанском химическом комбинате и впоследствии на других предприятиях; волокно получило название лавсан (аббревиатура от «ленинградское вискозное анилиновое волокно», хотя этимология названия остаётся дискуссионной).
¶Производство
Технология получения териленового волокна включает следующие основные стадии:
- Получение полимера — поликонденсация терефталевой кислоты с этиленгликолем сначала в расплаве, затем в вакууме для повышения молекулярной массы.
- Гранулирование — расплав полимера экструдируют в нити, охлаждают и режут на гранулы.
- Спининг — гранулы повторно плавят и продавливают через фильеры (металлические пластины с отверстиями диаметром 0,2–0,4 мм) с последующей вытяжкой нити для ориентации молекул полимера и повышения прочности.
- Термообработка и отделка — стабилизация нити, кручение, придание блеска или матовости.
Различают несколько видов териленового волокна по назначению: коротковолокнистое (для пряжи, аналог хлопка и шерсти), непрерывное нитьевое (для швейных нитей, тканей) и крупнопористое (для утепляющих материалов и фильтров).
¶Применение
Териленовое волокно и ткани из него применяются в широком спектре отраслей:
- Трикотаж и одежда — блузки, костюмы, платья, особенно в смесовых составах с хлопком, шерстью или вискозой (обычно 30–65 % териленовых волокон), что позволяет сочетать прочность и стойкость к сминанию с гигиеничностью натуральных компонентов.
- Постельное и домашнее бельё — простыни, наволочки, пододеяльники из смесовых тканей.
- Технические ткани — парусина, брезент, ткани для тентов и укрытий.
- Утеплители — синтепон, холлофайбер и другие материалы на основе полиэфирных волокон.
- Швейные нити — териленовые нити применяются для машинной и ручной строчки, особенно там, где требуется высокая прочность и стойкость к истиранию.
- Нетканые материалы — для производства фильтров, упаковки, армирующих материалов.
- Медицинские изделия — хирургические нити, протезные материалы.
¶Экология
Изделия из териленового волокна не поддаются биологическому разложению в естественных условиях. При сжигании полиэтилентерефталат выделяет углекислый газ и воду, при неполном сгорании — токсичные соединения. Проблема утилизации полиэфирных текстильных отходов остаётся актуальной; в настоящее время разрабатываются технологии химической переработки ПЭТФ с получением мономера для повторного производства волокна.
¶См. также
- Лавсан
- Полиэфирные волокна
- Синтепон
¶Источники
- Энциклопедический словарь: Текстильные волокна / Под ред. В. А. Москалёвой. — М.: Легпромбытиздат.
- Кудрявцев Г. Б. Материаловедение в швейном производстве. — М.: Легкая и пищевая промышленность.
- Полиэфирные волокна // Химическая энциклопедия.
- Баштовой В. И. Химические волокна и их переработка в текстильных изделиях.