Sintetička vlakna. Sintetski poliamidna vlakna

Sintetička vlakna počela su se industrijski proizvesti 1938. godine. Trenutno postoji već nekoliko desetaka vrsta. Za sve njih je uobičajeno da su nisko molekularni spojevi, koji se pretvaraju u polimere kemijskom sintezom, služe kao polazni materijal. Rastvaranjem ili taljenjem dobivenih polimera pripravlja se kalupljenje ili otopina za predenje. Oni se formiraju iz otopine ili taline, a zatim se podvrgavaju završnoj obradi.

vrsta

Ovisno o značajkama koje karakteriziraju strukturu makromolekula, sintetička vlakna su općenito podijeljena na heteroklinu i karboproducts. Prvi uključuje one dobivene od polimera u čijim makromolekulama, osim ugljika, postoje i drugi elementi - dušik, sumpor, kisik i drugi. To uključuje poliester, poliuretan, poliamid i poliureu. Sintetička vlakna od karbonskih vlakana karakterizira činjenica da je njihov glavni lanac izgrađen od ugljikovih atoma. Ova skupina uključuje polivinil klorid, poliakrilonitril, poliolefin, polivinil alkohol i fluor koji sadrži.

Polimeri koji služe kao osnova za dobivanje heteroklina vlakana dobivaju se polikondenzacijom, a proizvod se formira od talina. Karbocchik se dobiva polimerizacijom lanca, a formiranje se obično javlja iz otopina, u rijetkim slučajevima od talina. Može se uzeti u obzir jedan sintetski poliamidni vlakno, koji se naziva siblon.

Stvaranje i primjena

Takva riječ siblon, za mnoge, potpuno je nepoznata, ali ranije na naljepnicama odjeće moglo se vidjeti skraćenica VVM, pod kojom je viskozna visoka modulusna vlakna bila skrivena. Tada su proizvođači mislili da će ovo ime izgledati ljepše od siblona, ​​što bi se moglo povezati s najlonom i najlonom. Proizvodnja sintetičkih vlakana ovog tipa izvodi se iz božićnog drvca, bez obzira koliko se nevjerojatno nije izgledalo.

Značajke

U ranim 70-im godinama prošlog stoljeća postojao je siblon. To je poboljšana viskoza. U prvoj fazi, pulpa se proizvodi od drveta, izolirana je u čistom obliku. Najveća količina se nalazi u pamuku - oko 98%, ali od pamučnih vlakana i bez toga se dobivaju dobre pređe. Stoga se za proizvodnju celuloze češće koristi drvo, posebno crnogorično, gdje sadrži 40-50%, a ostatak su nepotrebne komponente. Moraju se riješiti proces proizvodnje sintetička vlakna.

Postupak stvaranja

Sintetička vlakna se proizvode u fazama. U prvoj fazi se provodi proces kuhanja, tijekom kojeg se od drvnih sječki sve prekomjerne supstance ukrcavaju u otopinu, a slom dugačkih polimernih lanaca stvara se u odvojene ulomke. Naravno, ovdje se ne radi samo s toplom vodom, proizvodi se aditivi različitih reagensa: natron i drugi. Samo kuhanje uz dodatak sulfata omogućava proizvodnju celuloze koja je pogodna za proizvodnju siblona, ​​budući da zadržava manje nečistoća.

Kada je pulpa već se probavlja, ona se šalje izbjeljivanje, sušenje i prešanje, a zatim premjestiti na mjesto gdje je potrebno - je proizvodnja papira, celofana, kartona i vlakana, to jest, glavna proizvodnja. Što se događa s njom?

Naknadna obrada

Ako je potrebno dobiti sintetički i prirodnih vlakana, najprije morate pripremiti rješenje za predenje. Celuloza je čvrsta tvar koja se teško otapa. Stoga se obično pretvara u vodeno topljivi ester ditioureinske kiseline. Proces transformacije u tu tvar je prilično dug. Prvo, celulozu se tretira vrućim lužinama, zatim se vrti, dok nepotrebni elementi prolaze u otopinu. Nakon prešanja, masa se slomi, a zatim stavi u posebne komore, gdje počinje pred-zrenje - skraćivanje molekula celuloze gotovo dvaput zbog oksidativne degradacije. Nadalje, dolazi do reakcije alkalne celuloze s disulfidom ugljika, što omogućuje dobivanje ksantata. To je narančasto obojena masa, slična tijestu, eteru ditiokarbonijc kiseline i početnom materijalu. Ovo rješenje za njegovu viskoznost zove se "viskoza".

Nadalje se provodi filtracija radi uklanjanja posljednjih nečistoća. Otopljeni zrak proizvodi se "vrenjem" eterom u vakuumu. Sve ove operacije dovode do činjenice da ksantat postaje sličan mladom medu - žutom i viskoznom. Rješenje za predenje je potpuno spremno.

Priprema vlakana

Rješenje je prisiljeno kroz spinnerete. Umjetna sintetička vlakna se jednostavno ne okreću na tradicionalan način. Ta je operacija teško usporediti s jednostavnim tekstilom, točnije je reći da je riječ o kemijskom procesu koji omogućava milijunima tekućih viskoznih tokova da postanu čvrste vlakna. Na području Rusije, celuloza se dobiva od viskoze i siblona. Druga vrsta vlakana je jedna i pol puta jača od prvog, karakterizirana većom otpornosti na lužine, tkiva razlika u higroskopnosti, manjem stupnju skupljanja i nabiranja. A razlike u procesima proizvodnje viskoze i siblona pojavljuju se u vrijeme kad se novo razvijena sintetička vlakna nalaze u prolivenoj kupelji nakon spinnereta.

Kemija u spašavanje

Kako bi se dobila viskoza u kadi, sipana je sumporna kiselina. Namijenjen je razgradnji etera, tako da se dobiju čista celulozna vlakna. Ako trebate dobiti siblon u kadi dodati cinkov sulfat, djelomično ometaju hidrolizu estera, pa će filamenti sadržavati preostali ksantat. A što to daje? Nadalje, vlakna su rastegnuta i oblikovana. Kada postoje ostaci xantata u polimernim vlaknima, moguće je protezati polimerne celulozne lance duž osovine vlakana, umjesto da ih kaosno lociraju, što je tipično za običnu viskozu. Nakon crtanja, snop vlakana izrezati se u špatule duge od 2-10 milimetara. Nakon još nekoliko postupaka, vlakna se komprimiraju u bale. Tona od drveta je dovoljno za proizvodnju 500 kilograma celuloze, od kojih će se osloboditi 400 kilograma vlakana siblona. Predenje celuloze traje oko dva dana.

Što je sljedeće s sibloneom?

U osamdesetim godinama ove se sintetička vlakna koristila kao aditivi na pamuk, tako da su pređe bolje spinirane i ne bi se slomile. Od siblona, ​​podloge su izrađene za umjetnu kožu, a također su ga koristile za proizvodnju proizvoda od azbesta. Zatim tehnolozi nisu bili zainteresirani za stvaranje nečega novo, trebalo je što više vlakana kako bi se implementirao plan.

Na Zapadu u vrijeme velikog modula viskoza rayon vlakana se koriste za proizvodnju tkanine koje se razlikuju po snazi ​​i jeftinoća u usporedbi s pamukom, ali dobro apsorbira vlagu i disati. Sada Rusija nema vlastite pamučne regije, pa siblon ima velike nade. Samo potražnja za njom još nije velika jer gotovo nitko ne kupuje tkanine i odjeću domaće proizvodnje.

Polimerna vlakna

Podijeljeni su na prirodne, sintetičke i umjetne. Prirodne su ona vlakna, čije se stvaranje izvodi u prirodnim uvjetima. Oni su klasificirani prema njihovom podrijetlu, koji određuje njihov kemijski sastav, za životinje i biljke. Prvi se sastoji od proteina, odnosno karotena. To je svila i vuna. Druga se sastoji od celuloze, lignina i hemiceluloze.

Umjetna sintetička vlakna dobivaju se kemijskom obradom polimera koji postoje u prirodi. To se obično naziva acetat, viskoza, alginata i proteinskih vlakana. Kao sirovina za njihovu proizvodnju su sulfat ili sulfitna drvna pulpa. Otpuštanje umjetnih vlakana izrađeno je u obliku tekstilnih i žičanih konaca, kao i u obliku glavnih vlakana koja se obrađuje zajedno s drugim vlaknima u procesu proizvodnje različitih tkanina.

Sintetski poliamidna vlakna dobivaju se od polimera koji su umjetno izvedeni. Sirovina upotrebljava u takvom postupku polimerni vlakna formirana od fleksibilnih linearnih makromolekula ili malo razgranate strukture koja ima značajnu mase - više od 15.000 jedinica i vrlo usku raspodjelu molekularne težine. Ovisno o vrsti sintetičkih vlakana može imati visok stupanj snage, značajnu vrijednost u odnosu na istezanje, elastičnost, otpornost na više opterećenja, male zaostale deformacije i brzi oporavak nakon uklanjanja tereta. Zato je uz primjenu u tekstila su korišteni kao elementom u proizvodnji kompozita, a sve to dovelo do posebnih svojstava sintetičkih vlakana.

zaključak

U proteklih nekoliko godina, može se promatrati jako stalan porast broja napredak u razvoju novih polimernih vlakana, naročito para-aramida, polietilena, otporan na toplinu, kompozitna, čija struktura - jezgra-omotač heterocikličke polimeri, koji uključuju različite čestice, na primjer, srebra ili drugih metala. Sad je materijal najlon - to više nije visina inženjerske misli, jer sada postoji ogroman broj novih vlakana.