Химические волокна
Другие рефераты
Химические волокна
Волокна, получаемые из органических природных и синтетических
полимеров называются химическими волокнами. В зависимости от вида исходного
сырья химические волокна подразделяются на синтетические (из синтетических
полимеров) и искусственные (из природных полимеров). Иногда к химическим
волокнам относят также волокна, получаемые из неорганических соединений
(стеклянные, металлические, базальтовые, кварцевые). Химические волокна
выпускают в промышленности в виде: 1) моноволокна (одиночное волокно
большой длинны); 2) штапельного волокна (короткие отрезки тонких волокон);
3) филаментных нитей (пучок состоящий из большого числа тонких и очень
длинных волокон, соединённых по средствам крутки). Филаментные нити в
зависимости от назначения разделяются на текстильные и технические, или
кордные нити (более толстые нити повышенной прочности и крутки).
Историческая справка. Возможность получения химических волокон из
различных веществ (клей, смолы) предсказывалась ещё в 17 и 18 веках, но
только 1853 англичанин Аудемарс впервые предложил формовать бесконечные
тонкие нити из раствора нитроцеллюлозы в смеси спирта с эфиром, а в 1891
французский инженер И. де Шардонне впервые организовал выпуск подобных
нитей в производственном масштабе. С этого времени началось быстрое
развитие производства химических волокон. В 1896 освоено производство
медноаммиачного волокна из растворов целлюлозы в смеси водного аммиака и
гидроокиси меди. В 1893 англичанами Кроссом, Бивеном и Бидлом предложен
способ получения вискозных волокон из водно-щелочных растворов ксантогената
целлюлозы, осуществлённый в промышленном масштабе в 1905. В 1918 –1920
разработан способ производства ацетатного волокна из раствора частично
омылённой ацетилцеллюлозы в ацетоне, а 1935 организованно производство
белковых волокон из молочного казеина. Производство синтетических волокон
началось с выпуска в 1932 поливинилхлоридного волокна (Германия). В 1940 в
промышленном масштабе выпушено наиболее известное синтетическое волокно –
полиамидное (США). Производство в промышленном масштабе полиэфирных,
полиакрилонитрильных и полиолефиновых синтетических волокон осуществлено в
1954 –1960.
Свойства. Химические волокна часто обладают высокой разрывной
прочностью [до 1200 Мн/м2 (120кгс/мм2)], значит разрывным удлинением,
хорошей формоустойчивостью, несминаемостью, высокой устойчивостью к
многократным и знакопеременным нагружениям, стойкостью к действиям света,
влаги плесени, бактерий, хемо- и термостойкостью. Физико-механические и
физико-химические свойство химических волокон можно изменять в процессах
формования, вытягивания, отделки и тепловой обработки, а также путём
модификации как исходного сырья (полимера), так и самого волокна. Это
позволяет создавать даже из одного исходного волокнообразующего полимера
химические волокна обладающие разнообразными текстильными и другими
свойствами (таблица). Химические волокна можно использовать в смесях с
природными волокнами при изготовлении новых ассортиментов текстильных
изделий, значительно улучшая качество и внешний вид последних.
О с н о в н ы е с в о й с т в а х и м и ч е с к и х в о л о к о
н
| | | Прочность | Удлинение,| |Влагопо-|
| |Плот| |% |Набух|глощение|
|Вид волокна |ност| | |а |при 20 С|
| |ь | | |ние в|и |
| |г/см| | |воде,|65%относ|
| |3 | | |% |ит |
| | | | | |влажност|
| | | | | |и,% |
| | |Сухого| |волокна| | | | |
| | |волокн|мокрог|в |сухого|мокрог| | |
| | |а |о | | |о | | |
| | |кгс/мм|волокн|петле |волокн|волокн| | |
| | |2 |а | |а |а | | |
| | | | % от | | | | |
| | | |прочности | | | | |
| | | |сухого | | | | |
|И с к у с с т в е н н ы е в о л о к н а |
|Ацетатное (текст.|1.32|16-18 |65 |85 |25-35 |35-45 |20-25|6,5 |
|Нить) | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Триацетатное | | | | | | | | |
|штапельн. волок. |1,30|14-23 |70 |85 |22-28 |30-40 |12-18|4.0 |
|Вискозные | | | | | | | | |
|волокна: |1,52|32-37 |55 |35 |15-23 |19-28 |95-12|13.0 |
|штапельн. обычное| | |75 |40 |19-28 |25-29 |0 |12,0 |
| |1,52|50-60 |65 |25 |5-15 |7-20 |62-65|12,0 |
|штапельн.высокопр| | |55 |45 |15-23 |19-28 | |13,0 |
|очное |1,52|50-82 |80 |35 |12-16 |20-27 |55-90|13,0 |
|штапельн.высокомо| | | | | | | | |
|дуль. |1,52|32-37 | | | | |95-12| |
|текст.нить | |45-82 | | | | |0 | |
|обычная |1,52| | | | | |65-70| |
|текст. нить | | | | | | | | |
|высокопрочн. | | | | | | | | |
|Медноаммиачные | | | | | | | | |
|волокна: | | | | | | | | |
|штапельное |1,52|21-26 |65 |70 |30-40 |35-50 |100 |12,5 |
|волокно | |23-32 |65 |75 |10-17 |15-30 |100 |12,5 |
|текст. нить |1,52| | | | | | | |
|С и н т е т и ч е с к и е в о л о к н а |
|Полиамидные(капро| | | | | | | | |
|н): |1,14|46-64 |85-90 |85 |30-45 |32-47 |10-12|4,5 |
|текст. нить | |74-82 | |80 |15-20 |16-21 | |4,5 |
|обычная |1,14|41-62 |85-90 |75 |45-75 | |9-10 |4,5 |
|то же, | | |80-90 | | | |10-12| |
|высокопрочная |1,14| | | | | | | |
|штапельное | | | | | | | | |
|волокно | | | | | | | | |
|Полиэфирное(лавса| | | | | | | | |
|н): |1,38|52-62 |100 |90 |18-30 |18-30 |3-5 |0,35 |
|текст. нить | |80-100|100 |80 |8-15 |8-15 |3-5 |0,35 |
|обычная |1,38| |100 |40-80 |20-30 |20-30 |3-5 |0,35 |
|то же, | |40-58 | | | | | | |
|высокопрочная |1,38| | | | | | | |
|штапельное | | | | | | | | |
|волокно | | | | | | | | |
|Полиакрилонитрил.| | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|(нитрон) |1,17|46-56 |95 |72 |16-17 |16-17 |2 |0,9 |
|технич. нить | |21-32 |90 |70 |20-60 |20-60 |5-6 |1,0 |
|штапельное |1,17| | | | | | | |
|волокно | | | | | | | | |
|Поливинилспиртово| | | | | | | | |
|е |1,30|47-70 |80 |35 |20-25 |20-25 |25 |3,4 |
|штапельное | | | | | | | | |
|волокно | | | | | | | | |
|Поливинилхлоридно| | | | | | | | |
|е |1,38|11-16 |100 |60-90 |23-180|23-180|0 |0 |
|штапельное | | | | | | | | |
|волокно | | | | | | | | |
|Полипропиленовое | | | | | | | | |
|волокно: | | | | | | | | |
|текст. нить |0,90|30-65 |100 |80 |15-30 |15-30 |0 |0 |
|штапельное | |30-49 |100 |90 |20-40 |20-40 |0 |0 |
|волокно |0,90| | | | | | | |
|Полиуретановая | | | | | | | | |
|нить |1,0 |5-10 |100 |100 |500-10|500-10|- |1,0 |
|(спандекс) | | | | |00 |00 | | |
Производство. Для производства химических волокон из большого числа
существующих полимеров применяют лишь те, которые состоят из гибких и
длинных макромолекул, линейных или слаборазветвлённых, имеют достаточно
высокую молекулярную массу и обладают способностью плавится без разложения
или растворятся в доступных растворителях. Такие полимеры принято называть
волокнообразующими. Процесс складывается из следующих операций:
1) приготовления прядильных растворов или расплавов; 2) формирования
волокна;
3) отделки сформированного волокна.
Приготовление прядильных растворов (расплавов) начинают с перевода
исходного полимера в вязкотекуч
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
