הכל על פוליאמיד: תיאור תכונות החומר

בהרכב הבגדים, לעתים קרובות ניתן לראות תוספים כגון "ניילון" או "אלסטן". סיבים אלה וסיבים אחרים נקראים גם פוליאמיד. פוליאמיד - מה זה והאם תוספים כאלה בטוחים לבדים טבעיים?

רקע היסטורי

פוליאמיד - מה זה וכיצד הוא הופיע? החומר פוליאמיד הושג על ידי הרבורדט בשנת 1862. זו הייתה תגלית של ממש, וכיום חומר זה נמצא בכל מקום, והוא מיוצר מדי שנה בכמויות העולות על עשרות טונות. מבין הפולימרים העשירים בתעשייה, פוליאמיד מדורג ראשון.

החומרים בהם משתמשים בסיבים פוליאמיד מגוונים למדי. הם משמשים בייצור טקסטיל (ביתי וטכני), סרטים ויציקה.
הפוליאמיד הראשון הושג כתוצאה מתגובה של חומצה m-אמינובנזואית ומימן כלורי. בטמפרטורה של 200 מעלות נוצרה אבקה שלא התמוססה ברוב החומצות, כמו גם באלקליות. כך הופיע פולי-m-בנזאמיד - הפוליאמיד הסינתטי הראשון.

הניסויים על החומר לא הסתיימו שם. בשנת 1881, מישלר וצימרמן השיגו פוליפנילן אוריאה על ידי הרוויה של תמיסה של m-פנילנדיאמין בכלורופורם עם פוסגן. ובשנת 1888, התקבלו פוליאמידים כתוצאה מפוליקונדנסציה של אסטרים של חומצות אמינו α. הניסוי בוצע על ידי קורטיוס והבל.

בשנת 1935, קארות'רס השיג פוליהקסמתילן אדיפאמיד. תגובת הפוליקונדנזציה של הקסמתילן דיאמין עם חומצה אדיפית הניבה תוצאה זו. כתוצאה מכך, התקבלו הסיבים הסינתטיים הראשונים מפוליאמיד זה. קארות'רס יזם מחקר פעיל על פוליאמידים, יצירתם ויישומם. הוא הראה שניתן להשיג סיבים חזקים משרף מותך על ידי השפעות שונות (התכה) עליו.

פולי-הקסמתילן אדיפאמיד יוצר לאחר מכן באופן המוני (בארה"ב, 1938) לחומר שנקרא ניילון והפך לבד הראשון. בד פוליאמיד - מהו? מאוחר יותר הוא הפך לאחד המפורסמים ביותר, וייצורו יסתכם בכמה טונות בשנה.

בגרמניה, ייצור סיבי ניילון החל בשנת 1939. רק לאחר זמן מה החלו לייצר אותם בחלקים אחרים של העולם.

פוליאמיד - איזה סוג של חומר זה? זוהי תרכובת בעלת מולקולות גבוהות ומשקל מולקולרי של עד 30,000. המולקולות הן שרשראות מתילן גמישות שלאורכן קבוצות אמיד פולריות. נוכחותן של קבוצות כאלה מסוגלת לסנתז קשרי מימן וזה מסייע לקבוע את התכונות הכימיות האופייניות לכל החומרים הללו.

עם זאת, למרות מקורו, לפוליאמיד יש קווי דמיון מסוימים עם בדים טבעיים. לדוגמה, למגע, חומרים סינתטיים כאלה יהיו כמו כותנה.

טכנולוגיית ייצור

מהו פוליאמיד וכיצד הוא מיוצר? תהליך יצירת חומר סינתטי מתבצע בשתי דרכים:

• פולימריזציה של קפרולקטם, הכוללת המרה לפולימר ליניארי.
• תגובת הפוליקונדנסציה של הקסמתילן-דיאמין וחומצה (אדיפית), שלאחריה נוצרים פוליאמידים.

שתי השיטות מבוצעות באופן רציף או באופן תקופתי. התהליך הרציף משמש לעתים קרובות יותר, וקיים הבדל ניכר בין שני המצבים. יצירה רציפה של פוליאמידים כוללת את השלבים הבאים:

• הכנה. חומצה אדיפית מומרת למלח של הקסמתילן-דיאמין. כדי להשיג רכיב זה, החומצה משולבת עם מתנול במכשיר שמערבב ומחמם את התערובת.
• פולימריזציה. התמיסה המתקבלת עוברת לחלק הפולימריזציה. ישנם 3 סוגי עמודות: בצורת L, ישר וצורת U. קפרולקטם מועבר לעמודה עם התמיסה. התגובה גורמת לרתיחה.
• הפולימר יוצא מהעמודה כחומר מותך, לאחר מכן הוא מקורר. לשם כך משתמשים באמבטיות.
• הפולימר, המחולק לרצועות, מוזן למגרסה.
• הפירורים המתקבלים נשטפים במים חמים ומנקים מכל זיהום.
• הפירורים מיובשים באזורי ייבוש מסוג ואקום.

שיטת הפוליקונדנסטציה הרציפה דומה לשיטת הפולימריזציה. ההבדל טמון בעיקרון עיבוד חומר המקור.

• תהליך קבלת המלח דומה, אולם לאחר קבלתו הוא מתגבש ועובר הלאה בצורת פירורים, ולא כתמיסה.
• תגובת השרשרת מתרחשת בכור אוטוקלאב, מנגנון גלילי עם מנגנון ערבוב.
• פוליקונדנסטציה מתרחשת בהשתתפות חנקן טהור. משך התהליך הוא בין שעה לשעתיים. לאחר מכן הלחץ מופחת למשך שעה, ולאחר מכן התגובה מתבצעת שוב. משך הזמן הכולל הוא 8 שעות.
• הפוליאמיד המתקבל מסונן, מקורר ונמעך. החומר מיובש גם באמצעות זרמי אוויר חם.

הרכב ותכונות

הרכב הפוליאמיד (ניילון וזנים אחרים) כולל סיבים סינתטיים, אשר בתורם נוצרים באמצעות תגובות כימיות. הרכיבים המקוריים מתקבלים מפחם טבעי, נפט וגזים. פני השטח חלקים ומחוספסים כאחד.

בייצור, 100% פוליאמיד משמש מעט מאוד. ניתן לייצר ממנו גרביים לנשים, אך החומר מדולל עם חומרים אחרים: צמר, אלסטן וכו'.

לחומר יש תכונות מיוחדות משלו:

• ראוי לציין את חוזקם של פוליאמידים. חוט פוליאמיד חזק בהרבה משיער אדם.
• גמישות. יחד עם זאת, הצורה נשארת ללא שינוי.
• יכולת ייבוש מהיר.
• פוליאמיד נמס רק כאשר הוא נחשף לטמפרטורות גבוהות, מבלי לגרום לשריפה.
• הבד עמיד לאור ואינו דוהה.
• אלקלי אינו מזיק לחומר.
• הבד רך וקליל.
• פרקטי בשימוש, הבד קל לתחזוקה.
• ישנם צבעים רבים, מגוון רחב של אפשרויות.

בנוסף, לפריטים העשויים מבדי פוליאמיד יש מראה אטרקטיבי.

סוגי בד פוליאמיד

פוליאמיד הוא חומר שניתן למצוא לעתים קרובות בייצור גרביים. בדים אחרים עשויים מרכיב זה. תוויות של מכנסיים, חולצות טריקו ומעילים בדרך כלל מציינות כי נעשה שימוש בפוליאמיד בייצור.

הוא מתווסף גם לוויסקוזה. והוספתו לבדים טבעיים יכולה להפוך את הדברים לאלסטיים, עמידים ומתייבשים במהירות. בשל דרגות החלקות השונות, פוליאמיד משמש כמעט בכל סוגי הבגדים.

טסלאן

טסלאן הוא בד בעל חוזק גבוה, חזק בהרבה מניילון. יחד עם זאת, החומר "נושם". יש לו מבנה נפלא והוא עשוי באמצעות הספגה. טסלאן משמש לתפירת בגדי ילדים, לדוגמה:

• מעילים.
• בגדי ספורט.
• חליפות תיירים.

מעילי חורף עשויים מבד זה בולטים במיוחד. הודות להספגות נוצרת חילופי אוויר טובים, וגם הטסלאן שומר על חום בצורה אמינה. החומר קל מאוד - מטר אחד יכול לשקול קצת יותר מ-170 גרם.

לבדים מהם תפרים בגדי חוץ יש גם סימונים משלהם. לדוגמה, 186T הוא חוט דק, ו-310T הוא חוט עבה. על תוויות של דברים כאלה ניתן לראות את הסימן "R/S", שמשמעותו נוכחות של סיבים נוספים.

ישנן גם הספגות שונות של טסלאן:

• מילקי היא שכבה לבנה המיושמת על פנים הפריט, אשר מבודדת ומאפשרת לו "לנשום".
• PU - שכבת פוליאוריטן. אם תיגעו בחומר זה, התחושות ידומות למגע עם העור. עמידות למים, סימונים על המוצרים מצביעים על מידת העמידות בפני לחות.
• WR היא גם שכבה עמידה למים. לאחר מריחה, טיפות מים הנופלות אינן נספגות, אלא מתגלגלות מהמשטח.

ניילון

זהו הבד הראשון שעשוי מפוליאמיד. במאה הקודמת (בסביבות שנות ה-50), ניילון היה אחד הבדים הפופולריים ביותר, ממנו יוצרו הלבשה תחתונה לנשים, גרביים וחולצות גברים. הפריטים היו זולים ולא התבלו במשך זמן רב.

החומר מיוצר בתוספת אלכוהול ומים, הוא מסומן במספר "6". המראה דומה למשי. בנוסף, מאפייני הניילון הם:

• עמידות, יכולת לעמוד בעומסים כבדים.
• אינו דוהה או משנה צורה עם הזמן.
• היכולת לא לספוג אבק.
• הבד מתייבש במהירות.

באשר לחדירות אוויר, ניילון נחות כאן. דברים העשויים ממנו לא מאפשרים לאוויר לעבור היטב, מה שעלול לגרום לאלרגיות.

ניילון מתווסף לעתים קרובות למשי ופשתן, מה שהופך את המוצרים לגמישים ועמידים יותר. נוכחותו בקומפוזיציה ניתן למצוא על שמלות וחולצות, כמו גם על פריטי נוי: וילונות, ריפודים.

למרות עמידותו בפני לכלוך, עדיין יש לכבס פריטים המכילים ניילון מעת לעת. אך הבד עומד בכביסה בצורה מושלמת. עם זאת, ראוי לקחת בחשבון שהניקוי מתבצע בטמפרטורה שאינה עולה על +31 מעלות.

יַרדֵן

ג'ורדן הופיע במאה ה-21 ונחשב לבד סינתטי מהדור החדש. ניתן לזהות בד זה לפי צבעו הזוהר לאחר חשיפה לאור. הסיבים מצופים בפוליאוריטן, מה שהופך אותם לעמידים, בעוד שהחומר עצמו קל משקל ועמיד למים. חילוף אוויר טוב - החומר "נושם" תוך היותו עמיד למים. מאפיין נוסף הוא שג'ורדן הוא חומר חם למדי. לכן הוא משמש בעיקר לייצור הדברים הבאים:

• אוהלים.
• מעילים.
• סרבל.
• חליפות טרנינג חמות.

ולסופט

סוג נוסף של בד סינתטי שהתפרסם בזכות מראהו ואיכויותיו. לבד Veloursoft יש פילים משני הצדדים, העשויים מהסיבים המשובחים ביותר (דקים פי מאה משיער). הודות למבנה זה, הבד קל אך עמיד. Veloursoft אינו מתקמט, אין צורך לגהץ אותו בכל פעם. הוא גם עמיד לאוויר קר. החומר מאופיין בקריטריונים הבאים:

• נוכחות של ציור.
• צֶבַע.
• אופי מבנה החוט.

למרות שהבד שומר על חום, הוא אינו מאפשר לאוויר לעבור דרכו מספיק טוב. בנוסף, velsoft סובל היטב שינויים בלחות ובטמפרטורה, ולכן עשויים ממנו חלוקי רחצה וחליפות ילדים. לעתים קרובות ניתן לראות שמיכות העשויות מחומר זה על המדפים.

אניד

אניד עשוי מחומצה אדיפית, החומר דומה לניילון. הוא מיוצר בצורת מונופילמנטים, חוטי סיכות וחוטי פילמנט. אניד מבוקש מאוד, ומכינים ממנו חוטי סריגים ותפירה.

אלסטן

אלסטן משמש כמעט בכל מקום. הוא משמש לייצור בגדים יומיומיים, ביגוד ספורט, תחתונים וגרביים, תלבושות חגיגיות ותלבושות ביצועים. התכונות של חומר זה זהות לאלו של פוליאמידים אחרים - עמידות בפני שחיקה, רכות, נשימה ועמידות בפני לחות.

אלסטן נעים למדי לעור ויש לו את היכולת לא לספוג לכלוך (ניתן לשטוף כתמים בקלות ביד).

טאקטל

בד זה עשוי מפוליאמיד 6-6, ויש לו תכונות חיוביות רבות. החומר "נושם", קל, רך ועמיד. השם נלקח מלטינית, שפירושו "מגע". ביגוד חיצוני וגרביים עשויים מטאקטל. עם זאת, בשל מספר כזה של תכונות, המחיר עבורו גבוה למדי.

טאקטל יכול להיות:

• מַברִיק.
• דָהוּי.
• בעל מרקם.
• נוֹצֵץ.

סוגי החומר משתנים, וזה קובע היכן ייעשה שימוש בבד המישוש. לדוגמה, טקטל-טקסטורלי משמש לתפירת חליפות ספורט. הסוגים נבדלים בעובי החוטים, במראה (מבריק או מט) ובאלסטיות. טקטל נוסף גם לבדים טבעיים.

כיצד להבחין בין פוליאמיד

פוליאמיד (מאפייני החומר שונים באופן משמעותי מאלה הטבעיים) קל למדי לזיהוי:

• הבד מרגיש כמו משי או כותנה. לבד יש גם יכולת להתחשמל.
• אם תדליקו פיסת בד קטנה, היא לא תישרף, אלא רק תימס. לא יהיו ריחות נוספים.
• הבד אינו ניזוק מאור שמש או ממי ים, ורוב הסוגים נושמים.

נוֹהָג

בנוסף לבגדים, וילונות וריפודים, מיוצרים גם המרכיבים הבאים בתוספת פוליאמיד:

• נעליים ובדים טכניים.
• חִבֵּל.
• מיכלי מזון.
• מיכלי פלסטיק למים, מוצרי חלב, דגנים וגבינה.
• PVC.

לעתים קרובות ניתן להיתקל ב"פוליאימיד". זו אינה טעות, זהו חומר שונה לחלוטין, שגם הוא קשור לפולימרים. הוא משמש לייצור לכות, סרטים, דבקים וכו'.

האם פוליאמיד מזיק?

למרות שהחומר סינתטי, הוא בטוח לחלוטין ואינו מזיק לבני אדם. בדים עם תוספתו הופכים לעמידים ואינם נשחקים, צפיפות הפוליאמידים יכולה להתחמם בקור. פוליאמידים משמשים כמעט בכל מקום, אפילו בגדי ילדים עשויים ממנו. לכן החומר אינו מזיק כלל, אלא פרקטי וזול.

טיפול בבגדי פוליאמיד

למרות שלפוליאמיד יש את היכולת לשמור על צורתו לאורך זמן ולא להתבלות, נדרש טיפול פשוט בדברים.

• כביסה של פריטים (עם ובלי הדפס) מתבצעת בטמפרטורה שלא תעלה על 40 מעלות במצב כביסה עדינה. אם הפריט מעט מלוכלך, עדיף לכבס אותו ביד.
• לא מומלץ לייבש את הפריט בצנטריפוגה. יש לייבש אותו על ידי תלייה על חבל או על קולב.
• בדרך כלל, פריטים אינם דורשים גיהוץ, אך אם מתעורר הצורך, הטמפרטורה מכוונה לנמוכה ביותר, אחרת הבד עלול "להידבק" למגהץ או להינזק.

יתרונות וחסרונות

לבדי פוליאמיד יש את התכונות החיוביות הבאות:

• עמיד בפני אש, לחות ואור שמש.
• לא משיל.
• רובם נושמים.
• לא דורש טיפול מיוחד.
• מתייבש במהירות.
• חוזק וגמישות.
• הבדים קלים, נעימים לעור ואינם מתעוותים.

אבל יש גם כמה חסרונות:

• חשמול גבוה.
• לא סופג לכלוך, אבל סופג היטב זיעה וכתמי שומן.
• חשיפה לטמפרטורות גבוהות במהלך הגיהוץ הופכת את הבד לשביר.
• פוטנציאל לגרום לתגובה אלרגית.

בעבר, עבור אנשים רבים, השאלה "איזה סוג של בד הוא פוליאמיד?" נותרה ללא מענה. אבל עם קבלת דגימות חדשות של חומרים סינתטיים ושיפור הקיימים, כיום כמעט כולם יודעים מדוע פוליאמיד משמש בבגדים ואיזה סוג חומר הוא. היישום שלו רחב למדי, והוא מבוקש בייצור.