Синтетични влакна. Синтетично полиамидно влакно

Синтетичните влакна започнаха да се произвеждат по индустриален начин през 1938 г. В момента вече има няколко десетки вида. За всички от тях е обичайно нискомолекулните съединения, които се превръщат в полимери чрез химичен синтез, служат като изходен материал. Чрез разтваряне или стопяване на получените полимери се приготвя формовъчен или центробежен разтвор. Те се образуват от разтвор или стопилка и след това се подлагат на довършителни работи.

вид

В зависимост от характеристиките, които характеризират структурата на макромолекулите, синтетичните влакна обикновено се разделят на хетеро-верижни и карбопродукти. Първите включват тези, получени от полимери, в чиито макромолекули, в допълнение към въглерода, има и други елементи - азот, сяра, кислород и други. Това включва полиестер, полиуретан, полиамид и полиуреа. Синтетичните влакна от въглеродни влакна се характеризират с факта, че основната верига от тях е изградена от въглеродни атоми. Тази група включва поливинилхлорид, полиакрилонитрил, полиолефин, поливинилов алкохол и съдържащи флуор.

Полимери, които служат като основа за получаване на хетеро-верижни влакна, се получават чрез поликондензация и продуктът се образува от стопилки. Карбоциклите се получават чрез верижна полимеризация и образуването се извършва обикновено от разтвори, в редки случаи от стопилки. Може да се помисли за едно синтетично полиамидно влакно, което се нарича siblon.

Създаване и прилагане

Такава дума като "сиблон" за мнозина е напълно непозната, но по-рано на етикетите на дрехите може да се види съкращението VVM, при което вискозните високомодулни влакна бяха скрити. След това производителите смятат, че това име ще изглежда по-хубаво от siblon, което може да се свърже с найлон и найлон. Производството на синтетични влакна от този тип се извършва от коледната елха, без значение колко страхотно не изглежда.

Удобства

В началото на 70-те години на миналия век се случваше съблазън. Това е подобрена вискоза. На първия етап, пулпът се произвежда от дърво, той се изолира в чиста форма. Най-голямо количество се съдържа в памука - около 98%, но от памучни влакна и без това се получават отлични прежди. Ето защо, за производството на целулоза е по-често използвана дървесина, по-специално иглолистни, където тя съдържа 40-50%, а останалите са ненужни компоненти. Трябва да се отърват от тях процес на производство синтетични влакна.

Процес на създаване

Синтетичните влакна се произвеждат на етапи. На първия етап се извършва процесът на готвене, през който от дървесните стърготини всички излишни вещества се придвижват в разтвора и се прави разграждане на дългите полимерни вериги в отделни фрагменти. Естествено, тук не става само с топла вода, а добавки от различни реагенти се произвеждат: натрон и други. Само готвенето с добавяне на сулфати позволява производството на целулоза, която е подходяща за производството на siblon, тъй като тя задържа по-малко примеси.

Когато кашата вече е варена, тя се изпраща в белина, изсушава се и се уплътнява и след това се премества там, където е необходимо - това е производството на хартия, целофан, картон и влакна, което е основно производство. Какво става с нея?

Последваща обработка

Ако се изисква да се получи синтетичен и естествени влакна, след това първо трябва да подготвите решение за въртене. Целулозата е твърдо вещество, което трудно се разтваря. Следователно, той обикновено се превръща в водоразтворим естер на дитиореинова киселина. Процесът на трансформация в това вещество е доста продължителен. Първо, целулозата се обработва с гореща алкална основа, последвана от предене, докато ненужните елементи преминават в разтвора. След пресоването масата се раздробява и след това се поставя в специални камери, където започва предварително узряване - скъсяването на целулозните молекули почти два пъти поради окислително разграждане. Освен това протича реакцията на алкална целулоза с въглероден дисулфид, което прави възможно получаването на ксантат. Това е оранжево оцветена маса, подобна на тестото, етер на дитиокарбоновата киселина и изходния материал. Това решение за неговия вискозитет се нарича "вискоза".

Освен това се извършва филтриране за отстраняване на последните примеси. Разтвореният въздух се получава при "варене" на етера във вакуум. Всички тези операции водят до факта, че ксантът става подобен на младия мед - жълт и вискозен. Превъртящият разтвор е напълно готов.

Приготвяне на влакна

Решението се принуждава чрез спинеретите. Изкуствен синтез влакната не са просто изплетени по традиционния начин. Тази операция е трудно да се сравни с прост текстил, по-правилно е да се каже, че това е химичен процес, който позволява милиони течни вискозни потоци да станат твърди влакна. На територията на Русия целулозата се получава от вискоза и сиблон. Вторият вид влакна е един и половина пъти по-силен от първия, характеризиращ се с по-голяма устойчивост към алкали, тъканите от него се отличават с хигроскопичност, по-малка степен на свиване и гънки. И разликите в процесите на производство на вискоза и синбон се появяват във времето, когато новооткритите синтетични влакна се намират в разливащата баня след центрофугите.

Химия за спасяване

За да се получи вискоза във ваната, се излива сярна киселина. Той е предназначен да разгради етера, така че да се получат чисти целулозни влакна. Ако трябва да вземете синбон в банята, добавете цинков сулфат, като частично се намесва с хидролизата на естера, така че нишките ще съдържат остатъчния ксантат. И какво прави това? Освен това влакната се разтеглят и оформят. Когато има остатъци от ксантат в полимерните влакна, възможно е да се разтеглят полимерните целулозни вериги по дължината на влакната, а не да се локализират хаотично, което е типично за обикновената вискоза. След изтеглянето, пакетът от влакна се нарязва на шпатули с дължина 2-10 милиметра. След още няколко процедури влакната се пресоват в бали. Тоновете дървесина са достатъчни, за да произвеждат 500 килограма целулоза, от която ще бъдат освободени 400 килограма влакна от синбола. Преденето на целулозата отнема около два дни.

Какво следва от себлона?

През осемдесетте години тези синтетични влакна се използват като добавки към памука, така че преждите да се завъртат по-добре и да не се счупят. От сиблонът са направени субстрати за изкуствена кожа и също така са използвани за производство на продукти от азбест. Тогава технолозите не се интересуваха от създаването на нещо ново, отнемаше колкото е възможно повече влакна, за да изпълни плана.

На Запад в един времеви висок модул вискозна коприна влакна, използвани за производство на тъкани, които се различават по якост и ниска цена в сравнение с памук, но и абсорбира влагата и диша. Сега Русия няма свои собствени региони за памук, така че сиблонът има големи надежди. Само търсенето за него все още не е много голямо, тъй като почти никой не купува тъкани и дрехи от местното производство.

Полимерни влакна

Те са разделени на естествени, синтетични и изкуствени. Естествени са тези влакна, чието образуване се извършва при естествени условия. Те се класифицират според техния произход, който определя техния химичен състав за животни и растения. Първата се състои от белтъчини, а именно каротин. Това е коприна и вълна. Вторият се състои от целулоза, лигнин и хемицелулоза.

Изкуствените синтетични влакна се получават чрез химична обработка на съществуващите в природата полимери. Те обикновено се наричат ​​ацетатни, вискозни, алгинатни и протеинови влакна. Като суровина за тяхното производство са сулфатна или сулфитна дървесна маса. Изпускането на изкуствени влакна се извършва под формата на текстилни и шнурове, както и под формата на щапелни влакна, които се обработват заедно с други влакна в процеса на производство на различни тъкани.

Синтетичните полиамидни влакна се получават от изкуствени полимери. В суровина, използвана в този процес на полимерни влакна, образувани от гъвкави линейни макромолекули или леко разклонени структури, имащи значителна маса - повече от 15 000 атомни масови единици и разпределение на много тесен молекулно тегло. В зависимост от вида на синтетични влакна може да има висока степен на сила, значителна стойност по отношение на удължаване, еластичност, устойчивост на няколко товара, малка остатъчна деформация и бързото възстановяване след отстраняване на натоварването. Ето защо, в допълнение към използването им в текстилната промишленост, те са били използвани като подсилващи елементи при производството на композитни материали, които са направили възможно създаването на специални свойства на синтетичните влакна.

заключение

През последните няколко години, може да се наблюдава много стабилно увеличаване на броя на напредък в развитието на нови полимерни влакна, по-специално пара-арамид, полиетилен, топлоустойчив, композитен, чиято структура - на ядро-обвивка хетероциклични полимери, които включват различни частици, например, сребро или други метали. Сега материалът е найлон - това вече не е височината на инженерната мисъл, тъй като сега има огромен брой нови влакна.