• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Штучні волокна і нитки

Звичайна схема отримання хімічних волокон і ниток складається з п'яти стадій.

1. Отримання і попередня обробка сировини. Для штучних волокон і ниток як сировину використовують природні речовини (деревина, насіння, молоко) з їх подальшою переробкою.

Для синтетичних волокон сировину отримують шляхом синтезу полімерів із простих речовин.

2. Приготування прядильного розчину або розплаву, шляхом розчинення (при отриманні штучних волокон), або шляхом розплавлення (при отриманні більшості синтетичних волокон) вихідних твердих полімерів.

3. Формування нитокза рахунок дозованого продавлювання прядильного розчину або розплаву через отвори фільєр.

4. Обробкаполягає в тому, що отримані волокна і нитки промивають, сушать, вибілюють, фарбують, а також піддають, у разі потреби, додатковій обробці для перебудови первинної структури.

5. Текстильна переробкапроводиться з метою з'єднання ниток, їх скручування, фіксації скручування, оцінки якості і сортування.

Модифікація текстильних волокон і нитокпроводиться з метою надання їм заданих властивостей.

Фізична (структурна) модифікація полягає в спрямованій зміні будови волокон і ниток, їх поперечної і подовжньої форми. При цьому можливі різні способи:

¨ орієнтація і витягування на стадії формування;

¨ введення різних добавок, які, не вступаючи в хімічну взаємодію з полімером, впливають на його структуру і властивості;

¨ формування ниток із суміші полімерів;

¨ отримання ниток різного профілю за рахунок зміни форми отворів фільєр;

¨ отримання бікомпонентних волокон із 2-х або 3-х полімерів, які з'єднуються один з одним на поверхні розділу;

¨ отримання комбінованих ниток шляхом осадження на готовому волокні різних полімерів.

Хімічна модифікаціяполягає в частковій спрямованій зміні хімічного складу полімеру. До таких методів відносять:

¨ синтез сополімерів на стадії приготування;

¨ синтез щеплених сополімерів до бічних груп основного полімеру;

¨ ”зшивання” – утворення поперечних хімічних зв'язків між полімерами;

¨ хімічне перетворення, засноване на обробці готової нитки реагентами.

До штучних текстильних ниток і волокон відносять гидратцелюлозні, ацетілцелюлозні та білкові волокна (схема 2).

Сировиною для виробництва гідратцелюлозних штучних волокон і нитокслужить природна целюлоза (з вмістом целюлози до 98 %), яка одержується з деревини ялини, сосни, ялиці, буку, бавовняного пуха.

Формування ниток здійснюється з лужного (віскозні нитки) або мідно-аміачного (мідно-аміачні нитки) розчину природної целюлози в осадній ванні під дією хімічних реагентів.

Під час формування волокон розчин целюлози руйнується, зароджуються і зростають макромолекули гідратцелюлози.

Гидратцеллюлоза й природна целюлоза має однаковий хімічний склад, але різну фізичну структуру. У гідратцелюлози вона більш рихла, менш орієнтована, менша ступінь кристалічності (40 – 50 %) і полімеризації (300 – 800).

Випускається декілька видів гідратцелюлозних волокон і ниток:

¨ звичайні віскозні волокна і ниткимають не однорідну рихлу та мало впорядковану структуру, що призводить до великої усадки текстильних матеріалів при висиханні й втраті міцності. Орієнтована оболонка нитки складає 35 – 50% поверхні поперечного перетину;

¨ високоміцне віскозне волокновнаслідок фізичної модифікації набуває рівномірної орієнтованої структури, яка складається з довгих макромолекул;

¨ високомодульне віскозне волокномодифікується за рахунок менших швидкостей формування, а також подальшого витягування та термофіксації, що призводить до утворення високоорієнтованої, щільної та рівномірної структури нитки (зразком такого волокна є сіблон, який по більшості властивостей не поступається бавовняному волокну);

¨ полінозне волокновідноситься до високомодульного віскозного волокна і має підвищений ступінь полімеризації (500 – 800), надмолекулярна структура близька до структури бавовни, недоліком такого волокна є крихкість і низька міцність при згині;

¨ мтілон– хімічно модифіковане віскозне волокно, виходить шляхом щеплення до макромолекул целюлози мономерів поліакрилонітрилу. Специфічна особливість – вовноподібність – застосовують у виробництві килимів.

Мідно-аміачне волокномає однорідну структуру без орієнтованої оболонки на поверхні. По своїм властивостях аналогічно звичайному віскозному волокну, але володіє меншою міцністю та подовженням.

Ацетілцеллюлозниє волокна і ниткиотримують із бавовняної целюлози (вміст целюлози складає не менш 98%).

Внаслідок ацетилювання сировини сумішшю оцтового ангідриду, оцтової та сірчаної кислот утворюється триацетат целюлози.

При подальшому частковому обмиленні триацетату отримують діацетат целюлози, який використовують для здобуття ацетатних (діацетатних) ниток.

Ацетілцелюлозні волокна, в порівнянні з гідратцелюлозними, мають низьку гігроскопічність (через відсутність гідроксильних груп). Тому вплив вологи на їх властивості невеликий. Гігроскопічність діацетатних (ацетатних) волокон більш ніж у триацетатних.

Трицетатні волокна мають високу пружність, стійко зберігають форму у виробах, не усаджуються при вологій і тепловій обробці. Ацетілцелюлозні волокна термопластичні. Розм'якшуються ацетатні волокна при 140⁰ – 150⁰ С і плавляться при 230⁰ С, а триацетатні при 180⁰ – 190⁰ С, і 290⁰ С, відповідно.

Білкові штучні волокна і ниткиотримують з білка молока (казеїн) або білка рослинного походження (зеїн). По деяких властивостях такі волокна близькі до натуральної вовни, але з-за низьких механічних властивостей і у зв'язку з використанням харчових продуктів як сировина, їх виробництво обмежене.

Характеристики властивостей текстильних волокон приведені в таблиці 3, розчинність в різних хімічних реактивах в таблиці 4 і поведінка при горінні в таблиці 5.

Таблиця 3. – Характеристики властивостей хімічних волокон

Таблиця 4. – Розчинність волокон в різних хімічних реагентах

Примітка: Р – розчиняється;

П – погано розчиняється;

Н – не розчиняється;

А – в слабкому розчині;

Б – в міцному розчині;

В – на холоді;

Г – при нагріванні;

Д – при кип'яченні.

Таблиця 5 – Характер горіння волокон

Читайте також:

1. А і Б – аферентні волокна.
2. Аферентні волокна, що викликають активність гальмівного нейрона Г.
3. Болота. Штучні водойми
4. Будова оптичного волокна
5. Будова оптоволокна та основні фізичні явища в оптоволокні.
6. Визначення температури нитки розжарення і електричної лампи пірометром з ниткою, що зникає.
7. Виробництво виробів із прогумованого волокна
8. Властивості м’язового волокна. Механізми утворення та передачі збудження, скорочення скелетних м’язів.
9. Волокна тваринного походження
10. Еластинові волокна
11. Закони проведення збудження по нервовим та м’язовим волокнам.
12. Закони проведення збудження по нервовим та м’язовим волокнам.

Переглядів: 5489