Капрон используется для создания различных предметов, включая одежду, нижнее белье, шторы и художественные элементы дизайна. Кроме того, он находит свое применение в производстве рыболовных сетей и парашютов. В промышленности применяются специализированные технические сорта капроновых волокон.
Капроновая нить: виды и состав, свойства ткани, область применения
Волокно из капрона имеет гладкую текстуру и блестящий внешний вид, что делает его привлекательным для использования в текстильной промышленности. Ткани, изготовленные из капрона, создаются двумя основными способами: саржевым и полотняным. Они могут иметь мутно-молочную или прозрачную структуру, причем наиболее прозрачные варианты обладают более высокими прочностными характеристиками. Капрон бывает как однотонным, так и с разнообразными узорами.
- Цветовая палитра однотонных тканей весьма обширна: от чисто белого до ярких неоновых тонов.
- Узоры на ткани формируются с помощью клеевого состава, который наносят на поверхность, а затем двигаются к распылению флоковых волокон, которые фиксируются перпендикулярно к основанию. Когда клей окончательно затвердевает, излишки ворса убираются, оставляя красивый бархатистый узор.
Капроновая нить
Капрон — это волокно, созданное из синтетического полиамида и производимое методом поликонденсации капролактама. В качестве сырья для его производства используются продукты нефтепереработки, такие как фенолы, бензолы, толуолы и циклогексанов. Продукт был впервые изобретен немецкими химиками в 1938 году. После возникновения сложностей с поставками натурального шелка для производства парашютов, Германия начала серийное производство капрона в 1943 году.
Производство капроновой нити
Благодаря своим превосходным показателям прочности, капрон стал идеальным заменителем натуральных тканей. Он используется для изготовления буксировочных тросов, кордовой продукции для автомобильных шин и парашютов. Со временем капрон начал широко использоваться в различных отраслях, где требовались ткани.
На сегодняшний день технология производства капрона хорошо изучена и основана на методе промышленного получения из фенольного сырья.
В ходе химической переработки фенола получается мономер капролактам, из которого затем, с применением полимеризации (процесс склеивания молекул в длинные цепочки), создается капроновая смола. Эта смола расплавляется при температуре 270-280 градусов и экструдируется (выдавливается) через металлические формы с тонкими отверстиями (фильеры).
Струи, вытекающие через отверстия, охлаждаются воздухом и затем вытягиваются, протекая в готовые волокна. После этого полученные волокна скручиваются в нити.
Свойства капроновой нити
Главное преимущество капрона заключается в его высокой прочности и эластичности. Нить толщиной в 0,1 мм может выдерживать нагрузку в 550 граммов. Капроновая нить устойчива к износу и деформациям, её свойства остаются неизменными даже под воздействием влаги. Она характеризуется высокой разрывной прочностью и способностью растягиваться, а после снятия напряжения возвращаться к своему исходному состоянию. Капрон не подвержен воздействию бактерий и не является пищей для насекомых.
Тем не менее, капрон также имеет определенные недостатки, которые могут ограничивать его использование. Например, он теряет прочностные характеристики при долговременном воздействии солнечного света. Капроновые ткани легко накапливают статическое электричество, что делает некомфортным ношение одежды, изготовленной из них. Кроме того, капрон не отличается высоким уровнем термостойкости — он плавится при температуре 215 градусов и разрушается под воздействием кислот. Некоторые виды муравьев, выделяющие кислоты, могут привести к порче капроновой продукции.
По цвету капрон может быть бело-прозрачным или желтоватым. Желтоватый капрон демонстрирует худшие прочностные характеристики, но обойдется значительно дешевле.
В зависимости от способа производства и области применения выделяют несколько ключевых видов капроновых нитей.
Эластичные капроновые нити, известные также как «эластик», обладают высокой устойчивостью к растяжению и применяются в основном в производстве чулок и нижнего белья. Их изготавливают путем закручивания непрерывного капронового волокна.
Нити мэрон производятся тем же методом, но затем подвергаются термической обработке, что позволяет им приобрести высокую объемность. Эти нити также обладают улучшенной влагопоглощаемостью и часто используются в производстве белья и трикотажа.
Нити гофрон получают путем механического гофрирования, отличаются по параметрам искривления базовых волокон. Тем не менее, они имеют схожие свойства с полотном мэрон. Наиболее заметное свойство гофронных нитей — это объемность, что делает их полезными для создания трикотажных изделий и белья.
Общее описание
Текстильные нити классифицируются на натуральные, синтетические и комбинированные, производятся из различных сырьевых материалов. Нити могут быть одного кручения или двойного. К тому же, существуют нити с левосторонним – S, правосторонним – Z и комбинированным направлением крутки. Толщина нитей измеряется в тексах, что означает линейную плотность — массу одного километра ниток в граммах. Следовательно, чем выше значение в тексах, тем толще будет нить. Для хлопчатобумажных нитей толщина обозначается номерами 10, 20, 30, 40, 50 — больший номер указывает на более тонкую нить. Для шелковых ниток обозначения составляют номера 18, 33 и 65; лавсановые нити маркируются как 22Л, 33Л, 55Л. Для капроновых нитей используется маркировка – 9К, 50К, где более толстые нити имеют больший номер.
Различают полиэфирные (лавсановые), полиамидные (капроновые) и комбинированные синтетические нити. Все эти волокна отличаются высокой прочностью, эластичностью и стойкостью к износу.
Капрон известен также под именами полиамид и нейлон. В 1938 году немецкий химик Пауль Шлак впервые синтезировал его из продуктов переработки нефти. В 1943 году запускается первый завод по производству капроновых волокон, которые находили применение в создании парашютов. В России также проводились разработки, и первое предприятие по производству полиамидных волокон начало свою деятельность в 1948 году. Новый материал быстро и прочно вошел в производственные процессы.
Капрон применяется в различных отраслях промышленности: швейной, пищевой, рыболовной, машиностроительной, а также в медицине.
Полиамид получается из фенолов, бензолов и толуолов — продуктов переработки нефти и угля. В ходе химической обработки фенол преобразуется в мономер капролактам. На следующем этапе полимеризации, что подразумевает склеивание молекул в длинные цепочки, выводится капроновая смола. Смола расплавляется при температуре 270-280°C и проходит через специальные металлические формы с крошечными отверстиями. Струи смолы охлаждаются воздухом и позднее вытягиваются. Полученные волокна скручиваются в нити и обрабатываются специальными составами для улучшения качества.
Свойства полиамида уникальны:
- Прочность и долговечность: нить толщиной 0,1 мм может выдерживать вес до 0,55 кг;
- Упругость и эластичность: при разрыве (что маловероятно) нейлон удлиняется всего на 10%, а после нагрузки возвращается в исходное состояние;
- Антибактериальные свойства: капрон не поедается насекомыми;
- Устойчивость к механическим повреждениям и износу;
- Термостойкость до 120°C;
- Низкое поглощение влаги (до 10%); это свойство имеет значение для рыболовных сетей, так как в воде происходит минимальная усадка нитки, и узлы надежно фиксируются;
- Высокая разрывная прочность: разрывная длина составляет 40-60 км (для сравнения: для тонковолокнистого хлопка — 36 км);
- Кислотоустойчивость.
Тем не менее, у полиамидного волокна имеются и недостатки. Воздействие температуры выше 120°C приводит к снижению прочности и способности к поглощению влаги. Длительное пребывание на солнце также может привести к выцветанию. Кроме того, капрон может накапливать статическое электричество, что делает ношение одежды из капрона менее комфортным.
Капроновая нить имеет гладкую текстуру, обладает определенным блеском, ей не свойственны шероховатости или разрывы, она не вызывает аллергии и сохраняет цвет при термической и влажной обработке. Она не образует катышков, хорошо скручивается, а строчки, выполненные на швейных машинах, выглядят ровно и аккуратно.
Обзор видов
Капроновые нитки делятся на ткацкие, трикотажные, обувные и сетевязальные в зависимости от назначения.
Обувная капроновая нить чаще всего бывает черной или белой (неокрашенной) и, реже, цветной. Маркировка по толщине может быть разной: 29 текс, 93 текс, 187 текс, 280 текс, 375 текс. Диаметр варьируется от 0,75-0,8 мм до 3,0 мм. Нить отличается гладкой, кручёной текстурой. Сапожные нити предлагаются в различных накрутках: от маленьких катушек до больших бобин, длина которых составляет от 10 до 3000 метров. Для повышения водоотталкивающих свойств такие нитки дополнительно обрабатываются воском. Цвета вощеной нити варьируются от белого через черный до красного.
Для рыболовства используются капроновые плетеные шнуры. При производстве сетей, предназначенных для ловли конкретных видов рыбы, применяются шнуры различного диаметра, начиная от 0,16 мм до 2,5 мм. Также различают суровые (неокрашенные) и окрашенные нити, а также вощеные и кордовые, которые не поддаются гниению в воде.
При работе с кожей для производства сумок, ремней и других предметов используют полиамидные нити различных толщин: 187 текс и 375 текс. Для ручного шитья подойдут нити диаметром 0,4 мм, для ремней — 0,5 мм, а для сумок и рюкзаков потребуется 0,7-1,0 мм с двойной скруткой. При машинной строчке кожаных изделий рекомендуется использовать капрон №40.
По структуре волокна швейные капроновые нити также делятся на гладкие, текстурированные и малорастяжимые. Их маркировка выглядит следующим образом: 65К (0,36 мм), 95К (0,45), 140К (0,55), 190К (0,70), 300К (0,80); чем выше текс, тем толще нить. Гладкие нити отличаются высокой прочностью и эластичностью, обладают отличной растяжимостью (до 300%). В текстильном производстве для пошива одежды на швейных машинках используется мононить, которая настолько тонка, что остается незаметной в готовом изделии.
Швейные капроновые нити применяются как для ручной, так и для машинной строчки, и выпускаются на катушках и бобинах. Гладкие нитки получили хорошую репутацию в производстве чулок, нижнего белья и трикотажа, а также в работе с бисером. Они доступны в разнообразной цветовой гамме, включая прозрачные и бесцветные. Из гладких полиамидных нитей изготавливаются колготки, нижнее белье, спортивные костюмы и купальные костюмы.
Текстурированные (высокообъемные) нити выглядят более объемными. Они отличаются привлекательным блеском, более закручены и обладают хорошей растяжимостью. Эти нити применяются в процессе производства искусственного меха, используются для ткачества ковров и шьют кожаные изделия. Малорастяжимые нитки выглядят мягкими и приятными на ощупь.
Они обладают низкой упругостью, поэтому находят свое применение при создании трикотажа.
Т = (m/L) текс х n1 х n2 х n3, (2)
где m/L – линейная плотность первичных нитей в тексах;
n1 – число первичных нитей в первом кручении;
n2 – число групп во втором кручении;
n3 – число групп или ниток в третьем, заключительном кручении.
Допустим, нитка тройного кручения скручена из первичных нитей с линейной плотностью 93,5 текс, и в первом кручении используются две нитки, во втором — четыре. Тогда
Т = 93,5 текс х 2 х 4 х 3.
Для нитки двойного кручения
Т = (m/L) текс xn1 xn2
Т = 29 текс x5 x3.
Иногда используют упрощенную запись, принимая во внимание общее число всех первичных нитей. В нашем примере это будет выглядеть так:
Т = 93,5 текс x24
Такое представление проще, но не объясняет структуру нити.
Сравнивая нитки с линейными плотностями Т = 29 текс x 3 x 3 и Т = 29 текс x 5 x 3, можно заключить, что первая нить тоньше, так как хотя в обеих нитках первичные нити имеют одинаковую толщину, в первой их 9, а во второй — 15.
Если нитки состоят из разного количества первичных волокон толщиной, например, Т = 29 текс x 5 x 3 и Т = 93,5 текс x 2 x 3, то для их сравнения внедряется понятие результирующей линейной плотности (TRH). Для ее вычисления линейная плотность первичной нити умножается на их число. Например:
Т = 29 текс x 5 x 3; TRH = 435 текс
Т = 93,5 текс x 2 x 3; TRH = 561 текс.
Вторая нить имеет большую результирующую плотность, следовательно, она толще. Эта результирующая линейная плотность называется номинальной результирующей плотностью и сокращенно обозначается TRH.
Практически результирующую линейную плотность вычисляют путем взвешивания отрезка нитки (заявки) с установленной стандартной длиной на технических или аналитических весах и расчетом по формуле:
Т = 1000(mН/LН) текс (3)
Формула (3) отличается от предыдущей тем, что вместо массы (г) первичной нити (m) и её длины (L) берется масса всей нити (mН), состоящей из нескольких первичных нитей, и её длина. Если взвешивание совершалось в условиях реально существующей влажности, полученная линейная плотность называется фактической результирующей линейной плотностью материала (ТRФ), а при нормальной (кондиционной) влажности – кондиционной результирующей линейной плотностью (ТRК).
В технической документации обозначение линейной плотности Т обычно опускается и записывается, например, не нитка капроновая Т = 93,5 текс x 1 x 3, а как нитка капроновая 93,5 текс x 1 x 3.
Одним из ключевых технических свойств ниток является их прочность. Она зависит от прочности исходной нити, но не равна суммарной прочности прядинок (филаментов), составляющих нитку. Установлено, что при каждой крутке теряется 15-20% общей прочности свиваемых изделий. Прочность определяется разрывной нагрузкой и разрывной длиной. Разрывная нагрузка — это усилие, которое требуется для разрыва нити, а разрывная длина — это расстояние, на котором подвешенная за один конец нить разрывается под воздействием собственного веса.
Рыболовные нити должны обладать эластичностью — способностью растягиваться под действием нагрузки и сокращаться после ее прекращения. Это является положительным фактором, поскольку амортизирует рывки при ловле, однако чрезмерное растяжение может повредить орудие лова, искажающее его форму и размеры. Синтетические материалы, такие как капрон и нейлон, обладают высокой упругостью. Для капроновых ниток, особенно более толстых, удлинение при нагрузке, равной 50% разрывной длины, может достигать 15-20%. Превышение 50%-ной нагрузки может быть опасным.
Ключевым техническим свойством рыболовных ниток также является крутка, которая влияет на прочность, плотность, массу, усадку и другие характеристики. Круткой называется количество витков (кручений) одиночной структурной составляющей (пряди или отдельной нити), приходящихся на 1 метр длины нити. Она обозначается буквой К и определяется на специальном приборе — круткомере.
В зависимости от числа кручений на метр производственные характеристики могут быть направлены как на рыбу, так и для других областей, таких как швейные или обвязочные работы.
Упаковка:
Нитки выпускаются на бобинах цилиндрической формы с крестовой намоткой.
Масса бобин для каждого ассортимента отличается. Для тонких тексов (15,6; 29 текс) она составляет 0,3-0,35 кг/бобина. Для ниток 93,5; 140; 187 текс — 1,5±0,3 кг (указано в таблицах).
Многокруточные полиамидные нити для рыболовства
| №№ | Линейная плотность с общим количеством сложений | Результи-рующая номинальная линейная плотность, текс | Отклонение результирующей фактической линейной плотности от номин., %, не более | Разрывная нагрузка, Н, не менее | Число кручений на 1 м нити | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Первая крутка /S/ |
Вторая крутка /Z/ |
|||||||||
| Первый сорт | Второй сорт | Первый сорт | Второй сорт | Первый сорт | Второй сорт | Первый сорт | Второй сорт | |||
| 1 | 29 текс х 1 х 2 | 64 | +5,0 | +10,0 | 26,5 | 23,5 | 500+20 | 500+30 | 330+20 | 330+30 |
| 2 | 29 текс х 1 х 3 | 96 | +5,0 | +10,0 | 44,0 | 40,0 | 500+20 | 500+30 | 330+20 | 330+30 |
| 3 | 29 текс х 2 х 2 | 125 | +5,0 | +10,0 | 60,0 | 54,0 | 500+20 | 500+30 | 330+20 | 330+30 |
| 4 | 29 текс х 2 х 3 | 187 | +5,0 | +10,0 | 88,0 | 79,0 | 500+20 | 500+30 | 330+20 | 330+30 |
| 5 | 187 текс х 2 х 3 | 1300 | +5,0 | +10,0 | 647,0 | 583,0 | 315+20 | 315+30 | 160+20 | 160+30 |
| 6 | 187 текс х 3 х 3 | 2000 | +5,0 | +10,0 | 970,0 | 870,0 | 240+20 | 240+30 | 130+20 | 130+30 |
Описание и характеристика капроновых ниток
Капрон — это синтетический материал, производимый из нефтепродуктов (бензолы, фенолы, циклогексаны, толуолы). У капрона есть и другие наименования, такие как поликапроамид, нейлон и полиамид.
Капрон был впервые синтезирован в Германии в 1938 году. С тех пор производство постоянно совершенствовалось. В промышленных масштабах данный материал начали выпускать с 1943 года, заменяя шелк при изготовлении парашютов.
Капроновые нити находят применение в пошиве изделий, швы которых должны обладать повышенной прочностью. Это обусловлено следующими характеристиками материала:
- Прочность. Капроновые нити очень прочные. Они не рвутся даже при значительной нагрузке; толщиной 0,1 мм способны выдерживать вес до 0,5 кг, а также удлиняются при разрыве не более чем на 10%.
- Долговечность. Этот материал отличается высокой прочностью. Он не подвержен гниению, не тратит своих свойств со временем и обладает значительной стойкостью к физическому износу.
- Устойчивость к химическим веществам. Изделия из капрона устойчивы к большинству растворителей и пятновыводителей; растворяются только в сильных кислотах, таких как серная и метановая.
- Низкая гигроскопичность. Капрон не впитывает влагу, быстро сохнет, а загрязнения с него легко отстирываются.
- Эластичность. Капроновые нити обладают большей эластичностью, чем шелк. Они без труда выдерживают сгибание и растяжение, быстро возвращаясь в исходную форму.
- Термостойкость. Капроновые нити могут выдерживать температуры до 120 градусов без потери целостности.
- Устойчивость к низким температурам, перепадам температур и повышенной влажности.
- Чувствительность к ультрафиолету. Постоянное воздействие солнечных лучей может со временем негативно сказаться на структуре материала.
- Кислота, выделяемая некоторыми видами муравьев, может повредить капрон.
При производстве ниток из капрона фенол обработается химическими средствами, превращаясь в мономер капролактам. Этот мономер подвергается полимеризации, в результате которой образуется капроновая смола.
Полученная смола пропускается через специальные фильеры (металлические формы с мелкими отверстиями). Струи капрона охлаждаются воздухом, превращаясь в длинные тонкие волокна. Затем эти волокна скручиваются в нити.
Посмотрите сюжет о том, как производят капрон в России:
Виды ниток
Существует несколько типов капроновых ниток. Их классифицируют по области применения и технологии производства:
- Эластик. Эти эластичные капроновые нити имеют отличную устойчивость к растяжению. Применяются для создания чулок, нижнего белья, спортивной одежды и бисерных изделий. Они встречаются как в прозрачном, так и в цветном исполнении. Такие нитки изготавливаются путем закручивания непрерывных капроновых волокон.
- Мэрон. Эти нити производятся из непрерывных волокон капрона с последующей термической обработкой. Мэроновые нитки имеют объемную структуру и высокую влагопоглощаемость, хорошо тянутся и отличаются блеском. Применяются в производстве изделий из кожи, ковровых покрытий, сумок и прочих толстых материалов.
- Гофрон. Данные нити получают путем механического гофрирования. Хотя характеристики гофронов схожи с мэроновыми, они обладают своими уникальными свойствами, а именно — значительной объемностью, что позволяет применять их при производстве белья.
- Мононить. В отличие от предыдущих типов, мононить изготовлена из одного цельного толсто волокна, обеспечивая повышенную прочность. Эти нити находят применение в бижутерии.
- Малорастяжимые. Это мягкие и нежные капроновые нити, которые почти не растягиваются. Используются для пошива трикотажных изделий.
Сфера применения капроновых ниток
Капроновые нитки доступны как в бобинах, так и в формах маленьких мотков. Они могут быть как толстыми, так и тонкими, что открывает широкий спектр их применения:
- Авиация и машиностроение. Используются для изготовления различных компонентов, канатов, строп и т.д.
- Легкая промышленность. Пошив (ремонт) одежды и обуви, домашнего текстиля и элементов декора.
- Рыболовные снасти.
- Пищевая промышленность. Используются для фиксирования колбасы, запекания рулетов и обвязывания других продуктов.
- Медицина. Применяются в качестве хирургических нитей для зашивания ран.
Канат 
Сетка 
Хирургические нити Снасти
Капроновые нитки — одна из самых прочных разновидностей фурнитуры, применяемой для сшивания тканей и кожи. Они нашли применение не только в легкой промышленности, но и в машиностроении, рыбной ловле и многих других областях. Использование ниток зависит от их специфики и толщины.
Как вы используете капроновые нити? Делитесь своими идеями в комментариях и расскажите друзьям об этой статье через социальные сети.
Область применения
Капроновые нити используются высококвалифицированными специалистами в стерильных условиях в качестве шовного материала для операций на пациентов, которым требуется использование нерассасывающегося материала. Например, они применяются хирургами в процедуре на грудной полости, офтальмологами, а также в косметических хирургических вмешательствах.
Всякий раз, принимая решение о хирургической операции, хирург выбирает необходимые капроновые нити в зависимости от типа шва. При назначении хирургического вмешательства выбор материала определяется врачом на основании имеющихся показаний, соответствующих требованиям оперативного вмешательства и размеров разрыва тканей, с учетом установленных стандартов.
Реакции
После операции на месте наложенного шва могут возникнуть краснота, зуд или воспалительные реакции; это нормальная реакция организма на инородный материал.
Если упаковка с материалом была нарушена или вскрыта, такое изделие использовать запрещается. Также противопоказания включают соприкосновение с нестерильными поверхностями, поврежденный капрон или истекший срок годности. Повторное использование или отсутствие стерильности строго запрещены. Если отсутствуют показания к использованию или назначение было сделано некомпетентным специалистом, заболевание также осуществляется с учетом этих факторов.
