Sintetična vlakna. Sintetična poliamidna vlakna

Sintetična vlakna so se začela proizvajati industrijsko v letu 1938. Trenutno je že več ducat vrst. Za vse je pogosto, da so nizke molekulske spojine, ki postanejo polimeri s kemično sintezo, izhodiščni material. Z raztapljanjem ali taljenjem nastalih polimerov pripravimo raztopino za oblikovanje ali predenje. Nastanejo iz raztopine ali taline, nato pa se jih nato zaključi.

Sorte

Glede na značilnosti, ki označujejo strukturo makromolekul, so sintetična vlakna običajno razdeljena na heterochain in carboproducts. Prvi vključujejo tiste, pridobljene iz polimerov, v katerih imajo makromolekule poleg ogljika še druge elemente - dušik, žveplo, kisik in druge. Sem spadajo poliester, poliuretan, poliamid in poliureja. Sintetična vlakna iz ogljikovih vlaken so značilna po tem, da je njihova glavna veriga zgrajena iz ogljikovih atomov. Ta skupina vključuje polivinilklorid, poliakrilonitril, poliolefin, polivinilalkohol in fluor vsebujoč.

Polimeri, ki služijo kot osnova za pridobivanje heterochain vlaken, dobimo s polikondenzacijo in produkt nastane iz taljenja. Karbocik se pridobiva s polimerizacijo verižnice, pri čemer nastajanje navadno nastane iz raztopin, v redkih primerih iz talitev. Omenimo lahko eno samo sintetično poliamidno vlakno, ki se je imenovalo siblon.

Ustvarjanje in uporaba

Beseda kot siblon za mnoge je popoln tujec, ampak prej na listu lahko tabs oblačila videli kratico BBM, ki razkrivajo viskozna visokim modulom vlakna. Potem so proizvajalci mislili, da bi to ime izgledalo lepše od siblona, ​​kar bi lahko bilo povezano s najlonom in najlonom. Proizvodnja sintetičnih vlaken te vrste se izvaja z božično drevo, ne glede na to, kako čudovito ni videti.

Značilnosti

V začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja je bil siblon. Je izboljšana viskoza. Na prvi stopnji je celuloza izdelana iz lesa, izolirana je v čisti obliki. Največja količina je v bombažu - okoli 98%, vendar iz bombažnih vlaken in brez tega dobimo odlične preje. Zato se pri proizvodnji celuloze pogosteje uporablja les, zlasti iglavec, kjer vsebuje 40-50%, preostanek pa nepotrebne sestavine. Izogniti se jim morajo proces proizvodnje sintetična vlakna.

Postopek ustvarjanja

Sintetična vlakna se proizvajajo v stopnjah. V prvi fazi se izvaja postopek kuhanja, med katerim se iz lesnih sekancev premaknejo vse odvečne snovi v raztopino in se naredi razčlenitev dolgih polimernih verig v ločene fragmente. Seveda, tu ne gre zgolj z vročo vodo, proizvajajo se aditivi različnih reagentov: natron in drugi. Samo kuhanje z dodatkom sulfatov omogoča proizvodnjo celuloze, ki je primerna za proizvodnjo siblona, ​​saj ohranja manj nečistoč.

Ko je kaša že prebavi, se pošlje beljenje, sušenje in stiskanje, nato pa selijo tja, kjer jo potrebujete - je proizvodnja papirja, celofan, kartona in vlaknin, ki je, glavna proizvodnja. Kaj se dogaja z njo?

Kasnejša obdelava

Če je potrebno pridobiti sintetične in naravna vlakna, najprej morate pripraviti predilno raztopino. Celuloza je trdna snov, ki jo je težko raztopiti. Zato ga običajno pretvorimo v ester dijonske kisline, topnega v vodi. Postopek preoblikovanja v to snov je precej dolgotrajen. Prvič, celulozo obdelamo z vročo alkalijo, čemur sledi vrtenje, medtem ko nepotrebni elementi prehajajo v raztopino. Po stiskanju se masa zdrobi in nato postavi v posebne komore, kjer se začne zorenje - skrajšanje celuloznih molekul skoraj dvakrat zaradi oksidativne degradacije. Nadalje se pojavi reakcija alkalijske celuloze z ogljikovim disulfidom, kar omogoča pridobitev ksantata. To je oranžna barva, podobna testu, eter ditiokarbonske kisline in izhodni material. Ta raztopina za njegovo viskoznost je bila imenovana "viskoza".

Nadalje, izvedemo filtracijo, da odstranimo zadnje nečistoče. Raztopljeni zrak se proizvaja z "vrejo" etra v vakuumu. Vse te operacije vodijo k dejstvu, da ksantat postane podoben mlademu medu - rumenemu in viskoznemu. Predilna raztopina je popolnoma pripravljena.

Priprava vlaken

Rešitev je prisiljena skozi spinerje. Umetno sintetično vlakna niso preprosto zavrteli na tradicionalen način. To operacijo je težko primerjati s preprostim tekstilom, bolj pravilno je reči, da gre za kemični proces, ki omogoča milijonom tekočih tokov viskoze, da postanejo trdna vlakna. Na ozemlju Rusije se celuloza pridobiva iz viskoze in siblona. Druga vrsta vlaken je enainpolkrat močnejša od prve, za katero je značilna večja odpornost na alkalije, tkiva pa se razlikujejo po higroskopnosti, manjši stopnji krčenja in lomljenja. Razlike v proizvodnji viskoze in siblona se pojavljajo v času, ko so nastala nova sintetična vlakna v kopeli za razlitje po spinerjih.

Kemija za reševanje

Za pridobivanje viskoze v kopeli se vlije žveplova kislina. Namenjen je razgradnji etra, tako da dobimo čista celulozna vlakna. Če želite dodati siblon v kopeli cinkov sulfat, delno ovira hidrolizo estra, tako da bodo filamenti vsebovali preostali ksantat. In kaj to daje? Nadalje so vlakna raztegnjena in oblikovana. Kadar v polimernih vlaknih obstajajo ostanki ksantata, je možno razširiti polimerne celulozne verige vzdolž osi vlaken, namesto da jih lociramo kaotično, kar je značilno za navadno viskozo. Po vlečenju se snop vlaken razreže v lopatice dolžine 2-10 milimetrov. Po nekaj dodatnih postopkih se vlakna stisnejo v bale. Tone lesa je dovolj, da proizvedejo 500 kilogramov celuloze, iz katerih se sprosti 400 kilogramov vlaknin siblona. Predenje celuloze traja približno dva dni.

Kaj je naslednja s siblonom?

V osemdesetih so bila ta sintetična vlakna uporabljena kot dodatki za bombaž, tako da se je preja bolje vrtela in ne bi prekinila. Iz siblona so bili izdelani substrati za umetno kožo in jo uporabili tudi za izdelavo izdelkov iz azbesta. Potem tehnikom niso želeli ustvariti nekaj novega, za uresničitev načrta je potrebnih čim več vlaken.

Na Zahodu naenkrat visokim modulom viskoznega rajona vlakna, ki se uporabljajo za izdelavo tkanine, ki se razlikujejo v moči in cenenosti v primerjavi z bombažem, pa tudi absorbira vlago in diha. Zdaj Rusija nima lastnih bombažnih regij, zato ima siblon veliko upanje. Samo povpraševanje po njej še ni veliko, saj skoraj nihče ne kupi tkanin in oblačil domače proizvodnje.

Polimerna vlakna

Razdeljeni so v naravne, sintetične in umetne. Naravna so tista vlakna, katerih tvorba se izvaja v naravnih pogojih. Razvrščeni so glede na njihov izvor, ki določa njihovo kemično sestavo, za živali in rastline. Prvi sestoji iz beljakovin, in sicer karoten. Svila in volna. Drugi sestojijo iz celuloze, lignina in hemiceluloze.

Umetna sintetična vlakna se pridobivajo s kemično obdelavo polimerov, ki obstajajo v naravi. Ti se navadno imenujejo acetat, viskoza, alginat in proteinska vlakna. Kot surovina za njihovo proizvodnjo so sulfatne ali sulfitne lesne celuloze. Sprostitev umetnih vlaken je izdelana v obliki tekstilne in kordne preje ter v obliki rezanih vlaken, ki se v procesu izdelave različnih tkanin obdelujejo skupaj z drugimi vlakni.

Sintetično poliamidno vlakno dobimo iz polimerov, ki so umetno pridobljeni. Surovine, uporabljene v takšnem postopku formiranih polimernih vlaken iz prožne linearnih makromolekul ali rahlo razvejene strukture s precejšnjo maso - več kot 15.000 Amu in zelo ozko porazdelitev molekulske mase. Odvisno od vrste sintetičnih vlaken ima visoko stopnjo trdnosti znatno vrednost glede na raztezek, elastičnost, odpornost proti več bremen, majhno preostalo deformacijo in hitro okrevanje po razbremenitvi. Zato so ga poleg uporabe v tekstilnih izdelkih uporabljali tudi kot ojačitveni elementi pri izdelavi kompozitov, kar je omogočilo izdelavo posebnih lastnosti sintetičnih vlaken.

Zaključek

V zadnjih nekaj letih, lahko opazimo zelo enakomerno povečevanje števila napredek v razvoju novih polimernih vlaken, zlasti para-aramida, polietilena, toplotno odporna, sestavljena katerega obliko - core-shell heterocikličnih polimeri, ki vključujejo različne delce, na primer, srebra ali drugih kovin. Zdaj je material najlon - to ni več višina inženirske misli, saj zdaj obstaja veliko novih vlaken.