 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
АЦЕТАТНЫЕ ВОЛОКНА
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ
АЦЕТАТНЫЕ ВОЛОКНА (арнель, ацел, курплета, родиа, трайцел, триальбин, трилан), искусств. волокна, формуемые из ацетатов целлюлозы. Различают триацетатное во-
локно и собственно ацетатное волокно. Первое получают из триацетата целлюлозы с 
= 280-290 (
-степень замещения целлюлозы, т.е. число замещенных ОН-групп в 100 элементарных звеньях ее макромолекулы), второе - из продукта частичного омыления триацетата с 
= 240-250, наз. вторичным ацетатом целлюлозы. Степеньполимеризации ацетатов, обеспечивающая их пригодность для переработки в волокна, составляет 250-300.
Т-ра начала распада вторичного ацетата должна быть не ниже 200°С, триацетата-не ниже 220°С Содержание вацетатах своб. к-т (в пересчете на СН3СООН) и золы не должно превышать соотв. 0,015 и 0,1%. См. такжеЦеллюлозы ацетаты.
Получение. Из ацетатов целлюлозы вырабатывают гл. обр. комплексную нить, а также жгут (из вторичного ацетата) и в очень небольших кол-вах - штапельное волокно. Осн. метод получения нитей -сухое формование, к-рое заключается в продавливании р-ра ацетата через отверстия фильеры в вертикальную трубу высотой 3-6,5 м (шахту прядильной машины) с циркулирующим в ней подогретым воздухом. Р-ритель вторичного ацетата - смесь ацетона сводой (95:5), триацетата - смесь метиленхлорида с этано-лом или метанолом (90:10). Осн. стадии процесса: 1) приготовление формовочного р-ра, введение в него матирующих агентов или красителей, фильтрование, освобождение от пузырьков воздуха; 2) формование волокна (нити); 3) обработка свежесформованной нити текстилъно-вспомогат. в-вами, кручение и др. операции, необходимые для снижения электризуемости нити и облегчения ее дальнейшей переработки.
При формовании нитей из вторичного ацетата целлюлозы 25%-ный р-р, нагретый до 70-80°С, продавливают через отверстия (обычно 12^40) фильеры под давлением ок. 2,5 МПа. При подаче воздуха по противоточной схеме т-ра в верх. части шахты составляет 45-55°С, в нижней -75-85 °С, при прямоточной подаче - соотв. 40 + 2 и 58±2°С. Скорость формования составляет 500-1200 м/мин. Волокно, из к-рого изготовляют жгут, формуют через фильеры с 70-140 отверстиями со скоростью 500-700 м/мин при температуре в верхней, нижней и средней частях шахты соотв. 50-55, ок. 80 и ок. 90 °С.
Триацетатную нить получают из ~20%-ных р-ров, нагретых до 45-50°С, при давлении ок. 1,5 МПа и скорости 500-700 м/мин. В случае прямоточной подачи воздуха т-ра в верхней и нижней частях шахты составляет соотв. 30-35 и 50-70 °С.
Условие рентабельности произ-ва ацетатных волокон из р-ров-возможно более полная регенерация р-рителя (процесс включает адсорбцию паров р-рителя на активном угле, десорбцию и разделение конденсатаректификацией). В небольших кол-вах триацетатную нить получают также формованием из расплава при 310-320°С и скорости 700-900 м/мин. Метод наиб. экономичен (исключаются стадии приготовления р-ра и регенерации р-рителя), однако требует применения полимеров с высокой термич. устойчивостью.
Мокрое формование ацетатных волокон (продавливание прядильного р-ра через отверстия фильеры в жидкость, вызывающую осаждение полимера) используют для получения штапельного и жгутового волокон. В этих случаях потеря производительности, обусловленная низкой скоростью формования (20-25 м/мин), м.б. компенсирована применением фильер с большим числом (15-20 тыс.) отверстий. Для формования можно использовать р-ры, образующиеся при ацетилировании целлюлозы (т. наз. сиропы). Несмотря на ряд существенных недостатков (необходимость применения и послед. регенерации больших объемов р-рителей, низкая скорость, многостадийность), этот метод целесообразно использовать для получения высокопрочных нитей (послед.омылением и вытягиванием таких нитей м. б., в частности, получен исходный материал для рассасывающихся шовных мед. нитей).
Методом сухо-мокрого, мокрого или сухого формования, а также формованием пластифицированного полимера с использованием спец. фильер, в отверстиях к-рых имеются иглы или капилляры, получают ацетатные волокна с непрерывным каналом в центре (полые волокна).
Свойства. Линейная плотность нитей составляет 5,7-22,2 (чаще 8,3-11,1) текс, жгутов - ок. 5200 текс (элементарного волокна - 0,36 текс). Прочность нитей-10-14 сН/текс, относит. удлинение-20-40%, модуль упругости (при относит.влажности воздуха 65%)-3-4 ГПа (в мокром состоянии -соотв. 7-8 сН/текс, 30-50% и 1,2-2,0 ГПа). Прочность нитей, полученных мокрым формованием из конц. р-ров (выше 30%-ных) в смеси CF3COOH и СН2С12, достигает 30-40 сН/текс при относит. удлинении 6-10% и начальном модуле упругости 13-15 ГПа. Электрич. характеристики ацетатных волокон: 
1012 Ом*см, 
~5, tg 
-0,08.
По устойчивости к действию света и др. атм. факторов ацетатные волокна превосходят хлопок, натуральный шелк, шерсть, гидратцеллюлозные и поликапроамидные волокна, но уступают полиакрилонитрильным и полиэфирным (светостойкость триацетатного волокна заметно выше, чем ацетатного). Ацетатные волокна устойчивы к действию р-рителей, применяемых при хим. чистке (уайт-спирит, трихлор- и тетрахлорэтиленХ СС14, высших спиртов; незначительно набухают в низших спиртах, раств. в ацетоне, СН3СООН и НСООН, диоксане, нитрометане, ДМФА, диметилацетамиде, N-метил 
пирролидоне, СН2С12, СНС13, разрушаются в конц. р-рах минеральных к-т ищелочей. По стойкости к действию микроорганизмов и насекомых ацетатные волокна (особенно триацетатные) превосходят природные и гидратцеллюлозные.
Достоинства ацетатных нитей и изделий из них- приятный внеш. вид; по грифу эти нити ближе, чем нити из других хим. волокон, к натуральному шелку. Ткани из ацетатных волокон хорошо драпируются; триацетатные ткани, подвергнутые термообработке (1 мин при 210-230 °С на воздухе или 10 мин при 110-130°С в среде водяного пара), несминаемы и формоустойчивы. Макс. т-ра глажения ацетатных тканей 180°С, термообработанных триацетатных-240°С. Осн. недостатки ацетатных волокон: низкая устойчивость к истиранию, электризуемость, малаягигроскопичность (триацетатные ткани), деформируемость (ацетатные ткани). Снижение электризуемости, улучшение гигиенич. св-в и нек-рое повышение износоустойчивости изделий из триацетатных нитей достигается омылениемацетильных групп на пов-сти нитей в щелочной среде.
Применение. Ацетатные нити используют при изготовлении бельевого трикотажа, тканей для подкладки и штор, изделий детского ассортимента, косынок и др., триацетатные - при изготовлении тканей для платьев, галстуков, купальных костюмов, термообработанные триацетатные - в произ-ве плиссированных и тисненых изделий. Изтекстурированных нитей изготовляют трикотажные изделия. Жгутовое ацетатное волокно применяют в произ-ве сигаретных фильтров, задерживающих 30-50% никотина, до 80% фенола и пирокатехина, 30-40% 3,4-бензпирена (на изготовление жгута расходуется ок. 20% мирового выпуска ацетатов целлюлозы). Полое волокно с селективно проницаемыми стенками используют в спец. аппаратах для мембранного разделения р-ров и коллоидных системметодами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа. Мировое произ-во ацетатных волокон 609 тыс. т/год (1983), из них текстильного назначения 275 тыс. т/год, остальное - жгутовое ацетатное волокно.
| ЛАВСАН |
| Производство лавсанового волокна. Сырьем для выработки волокна лавсан служат диметиловый эфир терефталевой кислоты (сокращенно диметилтерефталат, или ДМТ) и этиленгликоль. Получают смолу лавсан в две стадии. Сначала при взаимодействии ДМТ с этиленгликолем получают дигликолевый эфир терефталевой кислоты, а затем реакцией поликонденсации последнего получают полиэтилентерефталат или смолу лавсан с молекулярным весом 15 000—20 000. Формование волокна лавсан аналогично формованию капрона и осуществляется на том же оборудовании. Для формования филаментных нитей используют фильеры с 8—40 отверстиями диаметром 0,5—0,6 мм. Скорость формования волокна 500—1200 м/мин. Для формования штапельного волокна используют фильеры с 80—175 отверстиями. Полученное волокно состоит из аморфного полимера и не обладает необходимыми свойствами, для выработки изделий оно еще непригодно. В связи с этим волокно подвергают вытягиванию на 400% при температуре 70—95° С. При этом макромолекулы полимера ориентируются вдоль оси волокна и образуют кристаллическую структуру полимера. Волокно приобретает большую прочность, эластичность и снижается его усадочность до 9—15%. Вытянутое волокно подвергают термофиксации горячим воздухом при температуре 130—155°С в течение 1—3 мин. В результате фиксируется форма волокна, усадка в кипящей воде снижается до 1—5%. Штапельное волокно длиной 40—120 мм получают разрезанием жгута после вытяжки, гофрирования и термофиксации. В зависимости от назначения лавсановое волокно может быть получено блестящим или матированным, суровым или окрашенным в массе. Строение лавсанового волокна. Как и капроновое волокно, лавсан имеет гладкую поверхность с круглым поперечным сечением, вследствие чего он обладает большим блеском и пониженной сцепляемостью. Лавсановое волокно способно образовывать в изделиях пиллинг. В связи с этим лавсановые волокна, как и капроновые, начинают вырабатывать профилированными. Свойства лавсановых волокон. По сравнению с полиамидными волокнами это волокно обладает наименьшей гигроскопичностью, наибольшей устойчивостью к действию воды и высокими теплостойкостью, светостойкостью и хемостойкостью. Механические свойства лавсана примерно такие же, как у капрона. Кроме того, лавсан обладает очень хорошей упругостью. Складки и плиссе на изделиях очень стабильны и сохраняются при стирке и чистке. Поэтому, добавляя в смесь к другим волокнам лавсан, можно увеличить устойчивость плиссировки тканей. Однако устойчивость к истиранию у лавсана в 4,0—4,5 раза ниже, чем у капрона, но выше, чем у искусственного шелка, хлопка, шерсти и нитрона. По теплопроводности и несминаемости лавсан похож на шерсть. Изделия из этого волокна имеют шерстеподобный вид. Волокно лавсан не подвержено повреждению молью, плесенью и гнилостными микроорганизмами. В обычных условиях лавсан плохо окрашивается, что объясняется высокой кристалличностью и малыми размерами пор. Наилучший эффект окрашиваемости волокна достигается крашением волокна в массе (до формования волокна) или крашением при повышенной температуре (около 200° С) и давлении. По внешнему виду лавсановое волокно не отличается от других химических волокон. Внесенное в пламя, оно горит слабожелтоватым пламенем с выделением черной копоти. После затухания на конце волокна застывает твердый шарик черного цвета. Себестоимость волокна лавсан ниже себестоимости полиамидных волокон. Благодаря целому ряду положительных свойств лавсан широко применяется для изготовления изделий народного потребления, а также для технических целей. Штапельное волокно лавсан используют в чистом виде, в смеси с шерстью, хлопком, льном, в смеси с разными химическими волокнами. Из пряжи с лавсаном изготавливают разнообразные ткани (плательные, костюмные, пальтовые), нетканые материалы, трикотаж, искусственный мех. Лавсановый шелк используют в основном для тканей технического назначения, швейных ниток и изготовления текстурированной нити мэлан. За рубежом из полиэфирных нитей изготовляют ткани (сорочечные, блузочные, галстучные и др.) и трикотажные изделия. |
Капрон
Волокно из полиамидных смол называют в нашей стране капрон и анид, качеством своим они почти не отличаются один от другого.
Капрон — синтетическое волокно, относящееся к группе полиамидных волокон. Отличается прочностью, упругостью, износостойкостью. Как и другие синтетические волокна, капрон устойчив к воздействию микроорганизмов, но при этом обладает низкой светостойкостью, электризуется.
КАПРОН (перлон, дедерон), торговое название полиамидного волокна на основе поликапроамида [-HN(CH2)5C(O)-]n.
Изделия из капрона, и в сочетании с капроном, стали уже обычными в нашем быту. Из капроновых нитей шьют одежду, которая стоит намного дешевле, чем одежда из натуральных природных материалов. Из капрона делают рыболовные сети, леску, фильтровальные материалы, кордную ткань. Из кордной ткани делают каркасы автои авиапокрышек.
Наиболее ценными свойствами капрона, как и других полиамидных нитей, являются его высокая прочность и формоустойчивость. В составе с хлопком или шерстью мы привыкли видеть «капрон» на этикетках тех изделий, при эксплуатации которых эти свойства необходимы — чулочно-носочных, спортивного трикотажа, купальников. Капроновая нить нашла также свое применение в изделиях узорного ткачества, кружевах, тесьме, крученых шнурах и другой подобной продукции. Следует отметить, что изделиям с высоким содержанием капрона свойственны недостатки, общие для всех полиамидов.
Пряжа с капроном:Luna, Prisma.
Капрон или капроновое волокно – бело-прозрачное, очень прочное вещество. Эластичность капрона на много выше шелка. Прочность капрона зависит от технологии и тщательности производства. Окончательно выделанный капрон бело-прозрачный и очень прочный материал. Даже капроновая нить, диаметром 0,1 миллиметра выдерживает 0,55 килограммов.
За рубежом синтетическое волокно типа капрон именуется перлон и нейлон. Капрон вырабатывается нескольких сортов; хрустально-прозрачный капрон более прочен, чем непрозрачный с мутно-желтоватым или молочным оттенком.
Наряду с высокой прочностью капроновые волокна характеризуются устойчивостью к истиранию, действию многократной деформации (изгибов).
Если на ткань из капроновых и вискозных волокон с помощью специальных шаблонов нанести загущенные растворы кислоты, то после нагревания вискозные волокна от кислоты разрушаются и остаются лишь нити прозрачного капрона. В результате на ткани образуется ажурный узор.
Разработан простой и дешевый способ получения на ткани узора из короткого ворса (до 2 мм) - так называемое флокирование. Ткань с нанесенным на нее по заданному рисунку клеевым веществом помещается в электростатическое поле, куда также подаются короткие волокна ворса. Ворсинки, заряжаясь, принимают вертикальное положение и приклеиваются к ткани по рисунку. С непроклеенных участков ворсинки стряхиваются.
Нейлон
Нейлон – это родовое обозначение для семейства синтетических полимеров, впервые произведенных 28 февраля 1935 года Уоллисом Каразесом в Дюпонте. Нейлон – это один из самых распространенных полимеров, используемых в качестве волокна.
Нейлон – это термопластический шелковистый материал, который был впервые использован коммерчески в щетине нейлоновой зубной щетки (1938 год), и более стойко закрепился за женскими чулками и колготами (1940 год). Нейлон делается из повторяющихся звеньев, связанных в соответствии со связями пептида (другое название для связей - связи амида), и упоминается часто, как полиамид. Нейлон был первым коммерчески успешным полимером и первым синтетическим волокном, которое было сделано полностью из угля, воды и воздуха. Они сформированы в мономеры промежуточного молекулярного веса, которые затем вступают в реакцию, составляя длинные цепи полимера.
Нейлон был предназначен для того, чтобы стать синтетической заменой для шелка и заменял этот материал во многих изделиях после того, как шелка стало очень мало в течение Второй Мировой Войны. Нейлон заменял шелк в таких военных применениях, как парашюты, жилеты зенитной артиллерии, и использовалось во многих типах шин транспортных средств.
Волокна нейлона используются в очень многих вещах, включая ткани, свадебную фату, ковры, гитарные струны и веревки.
Твердый нейлон используется в механических частях типа механизмов и в других компонентах низкого и среднего напряжения, предварительно отлитых в металле. Нейлон технического сорта обрабатывается прессованием, отливом и наполнением. Тип нейлона 6/6 Нейлон 101 - самый распространенный коммерческий сорт нейлона, а Нейлон 6 - самый распространенный коммерческий сорт нейлона отлива. Нейлон доступен в стеклонаполненном и наполненном сульфидом вариантами, которые увеличивают структуру и воздействуют на силу и жесткость или гладкость.
Поиск по сайту: