Преузето из 3. издања, Енциклопедија здравља и безбедности на раду.
Синтетичка влакна се праве од полимера који су синтетички произведени од хемијских елемената или једињења које је развила петрохемијска индустрија. За разлику од природних влакана (вуне, памука и свиле), која датирају из антике, синтетичка влакна имају релативно кратку историју која датира још од савршенства процеса вискозе 1891. године од стране Кроса и Бевана, двојице британских научника. Неколико година касније, производња рајона је почела на ограниченој основи, а до раних 1900-их се почела комерцијално производити. Од тада је развијен велики избор синтетичких влакана, од којих је свако дизајнирано са посебним карактеристикама које га чине погодним за одређену врсту тканине, било самостално или у комбинацији са другим влакнима. Њихово праћење отежава чињеница да иста влакна могу имати различита трговачка имена у различитим земљама.
Влакна се праве тако што се течни полимери пробијају кроз рупе на предилној мрежи како би се произвела континуирана филамента. Филамент се може директно уткати у тканину или, да би му се дале карактеристике природних влакана, може, на пример, бити текстуриран да би се додао гломазност, или се може исецкати на спајалице и испредати.
Класе синтетичких влакана
Главне класе синтетичких влакана која се користе комерцијално укључују:
- Полиамиди (најлони). Имена дуголанчаних полимерних амида разликују се бројем који означава број атома угљеника у њиховим хемијским састојцима, при чему се диамин сматра првим. Дакле, оригинални најлон произведен од хексаметилен диамина и адипинске киселине познат је у Сједињеним Државама и Уједињеном Краљевству као најлон 66 или 6.6, пошто и диамин и двобазна киселина садрже 6 атома угљеника. У Немачкој се продаје као Перлон Т, у Италији као Наилон, у Швајцарској као Милсуиссе, у Шпанији као Анид и у Аргентини као Дуцило.
- полиестери. Први пут представљени 1941. године, полиестери се праве реакцијом етилен гликола са терефталном киселином да би се формирао пластични материјал направљен од дугих ланаца молекула, који се пумпа у растопљеном облику из спинерета, омогућавајући филаменту да се стврдне на хладном ваздуху. Следи процес цртања или истезања. Полиестери су познати, на пример, као Терилен у Великој Британији, Дацрон у Сједињеним Државама, Тергал у Француској, Теритал и Вистел у Италији, Лавсан у Руској Федерацији и Теторан у Јапану.
- Поливинили. Полиакрилонитрил или акрилно влакно, први пут произведено 1948. године, најважнији је члан ове групе. Позната је под разним трговачким називима: Ацрилан и Орлон у Сједињеним Државама, Црилор у Француској, Леацрил и Велицрен у Италији, Аманиан у Пољској, Цоуртелле у Великој Британији и тако даље.
- Полиолефини. Најчешћа влакна у овој групи, позната као Цоурлене у Великој Британији, направљена су поступком сличним оном за најлон. Растопљени полимер на 300 °Ц се провлачи кроз спинере и хлади на ваздуху или води да би се формирао филамент. Затим се црта или растеже.
- Полипропилени. Овај полимер, познат као Хостален у Немачкој, Мераклон у Италији и Улстрон у Великој Британији, се преде, растеже или вуче, а затим жари.
- полиуретани. Први пут произведени 1943. године као Перлон Д реакцијом 1,4 бутандиола са хексаметилен диизоцијанатом, полиуретани су постали основа нове врсте високо еластичних влакана званих спандекс. Ова влакна се понекад називају повратним или еластомерним због њихове еластичности попут гуме. Произведени су од линеарне полиуретанске гуме, која се очвршћава загревањем на веома високим температурама и притисцима да би се добио "вулканизован" умрежени полиуретан који се екструдира као монофил. Конац, који се широко користи у одећи која захтева еластичност, може бити прекривен рајоном или најлоном како би се побољшао изглед, док унутрашњи конац обезбеђује „растегљивост“. Спандек предива су позната, на пример, као Лицра, Вирене и Глоспан у Сједињеним Државама и Спандрелл у Великој Британији.
Посебни процеси
Хефтање
Свила је једино природно влакно које долази у непрекидном филаменту; друга природна влакна долазе у кратким дужинама или „клапалицама“. Памук има кламерицу од око 2.6 цм, вуна од 6 до 10 цм и лан од 30 до 50 цм. Континуирани синтетички филаменти се понекад пролазе кроз машину за сечење или хефтање да би се произвеле кратке спајалице попут природних влакана. Затим се могу поново испредати на машинама за предење памука или вуне како би се добила завршни слој без стакластог изгледа неких синтетичких влакана. Током предења могу се правити комбинације синтетичких и природних влакана или мешавине синтетичких влакана.
Цримпинг
Да би се синтетичким влакнима дао изглед и осећај вуне, уврнута и замршена исечена или хефтана влакна се увијају на један од бројних метода. Могу се провући кроз машину за пресовање, у којој врући, жљебљени ваљци дају трајно савијање. Кримповање се такође може извршити хемијски, контролисањем коагулације филамента тако да се добије влакно асиметричног попречног пресека (тј., једна страна је дебела, а друга танка). Када је ово влакно мокро, дебела страна има тенденцију да се увија, стварајући набор. Да би се направило наборано предиво, познато у Сједињеним Државама као предиво без обртног момента, синтетичко предиво се плете у тканину, поставља и затим намотава од тканине уназад. Најновија метода пропушта две најлонске нити кроз грејач, који подиже њихову температуру на 180 °Ц, а затим их пролази кроз окретно вретено велике брзине да би се дало савијање. Вретена у првој машини радила су на 60,000 обртаја у минути (о/мин), али новији модели имају брзину од 1.5 милиона обртаја у минути.
Синтетичка влакна за радну одећу
Хемијска отпорност полиестерске тканине чини тканину посебно погодном за заштитну одећу за операције руковања киселином. Полиолефинске тканине су погодне за заштиту од дугог излагања киселинама и алкалијама. Најлон отпоран на високе температуре је добро прилагођен за одећу за заштиту од пожара и топлоте; има добру отпорност на собној температури на раствараче као што су бензен, ацетон, трихлоретилен и угљен-тетрахлорид. Отпорност одређених пропиленских тканина на широк спектар корозивних материја чини их погодним за радну и лабораторијску одећу.
Мала тежина ових синтетичких тканина чини их пожељнијим у односу на тешке гумиране или пластичне тканине које би иначе биле потребне за упоредиву заштиту. Такође су много удобније за ношење у врућој и влажној атмосфери. Приликом одабира заштитне одеће направљене од синтетичких влакана, треба водити рачуна да се одреди генерички назив влакна и да се верификују својства као што је скупљање; осетљивост на светлост, средства за хемијско чишћење и детерџенте; отпорност на уље, корозивне хемикалије и уобичајене раствараче; отпорност на топлоту; и подложност електростатичком пуњењу.
Опасности и њихова превенција
nesreće
Поред доброг одржавања домаћинства, што значи одржавање подова и пролаза чистим и сувим како би се клизање и падови свели на минимум (канце морају бити отпорне на цурење и, где је могуће, имати преграде за задржавање прскања), машине, погонски ремени, ременице и осовине морају бити прописно заштићени . Машине за предење, чешљање, намотавање и савијање треба да буду ограђене да материјали и делови не излете ван и да се спречи улазак руку радника у опасне зоне. Уређаји за закључавање морају бити постављени како би се спречило поновно покретање машина док се чисте или сервисирају.
Пожар и експлозија
Индустрија синтетичких влакана користи велике количине токсичних и запаљивих материјала. Објекти за складиштење запаљивих материја треба да буду на отвореном или у посебној ватроотпорној конструкцији, и да буду ограђени насипима или насипима ради локализације изливања. Аутоматизација испоруке токсичних, запаљивих материја помоћу добро одржаваног система пумпи и цеви смањиће опасност од померања и пражњења контејнера. Одговарајућа опрема и одећа за гашење пожара треба да буду лако доступни, а радници обучени за њихову употребу кроз периодичне вежбе, по могућности које се изводе у договору са или под надзором локалних ватрогасних власти.
Како филаменти излазе из спинерета ради сушења на ваздуху или центрифугирањем, ослобађају се велике количине пара растварача. Они представљају значајну токсичност и опасност од експлозије и морају бити уклоњени помоћу ЛЕВ-а. Њихова концентрација се мора пратити како би се осигурало да остаје испод граница експлозивности растварача. Испарене паре се могу дестиловати и повратити за даљу употребу или се могу сагорети; ни у ком случају не би требало да се испуштају у општу атмосферу животне средине.
Тамо где се користе запаљиви растварачи, пушење треба забранити и елиминисати отворена светла, пламен и варнице. Електрична опрема треба да буде сертификоване ватроотпорне конструкције, а машине треба да буду уземљене како би се спречило накупљање статичког електрицитета, што може довести до катастрофалних варница.
Опасности од токсичности
Изложеност потенцијално токсичним растварачима и хемикалијама треба одржавати испод релевантних максимално дозвољених концентрација одговарајућим ЛЕВ. Опрема за заштиту органа за дисање треба да буде доступна за употребу од стране екипа за одржавање и поправку и радника задужених за реаговање на хитне случајеве изазване цурењем, просипањем и/или пожаром.