Значение химии в создании новых материалов, красителей и волокон
|и нефтестойких |
| | |концентрированных |шлангов, |
| | |щелочах. Устойчиво к |электроизоляционн|
| | |действию ацетона, |ых и |
| | |четыреххлористого |фильтрованных |
| | |углерода, дихлорэтана и|материалов, в |
| | |др. растворителей, |качестве шинного |
| | |микроорганизмов, моли, |корда. Применяют |
| | |плесени, коврового |в медицине. |
| | |жучка. Невысоки |Текстильная нить |
| | |устойчивость к |идет на |
| | |истиранию и |изготовление |
| | |сопротивление |трикотажа, тканей|
| | |многократным изгибам, |типа тафты, |
| | |более высокая ударная |крепов и др. В |
| | |прочность. Сильная |чистом или |
| | |электризуемость, |смешанном виде |
| | |склонность к пиллингу, |используют для |
| | |жесткость изделий. |изготовления |
| | | |искусственного |
| | | |меха, ковров. |
|Капрон | |Обладает свойствами |Используется в |
| | |высокой термостойкости,|производстве |
| |(-N-(CH2)5-C-)n |высокой прочности при |товаров широкого |
| | |растяжении, отличной |потребления, |
| | |стойкости к истиранию и|шинного корда, |
| | |ударным нагрузкам. |резинотехнических|
| | |Устойчиво к действию |изделий, |
| | |многих химических |фильтровальных |
| | |реагентов, хорошо |материалов, |
| | |противостоит |рыболовных сетей,|
| | |биохимическим |щетины, канатов и|
| | |воздействиям, |др. Большое |
| | |окрашивается многими |распространение |
| | |красителями. |получили |
| | |Растворяется в |текстурированные |
| | |концентрированных |(высокообъемные) |
| | |минеральных кислотах, |нити из капрона. |
| | |феноле, крезоле, | |
| | |трихлорэтане и др. | |
| | |Плохо устойчиво к | |
| | |действию света, | |
| | |особенно | |
| | |ультрафиолетовых лучей.| |
| | |Сильно электризуется. | |
6. Химические волокна
Химические волокна делятся на искусственные и синтетические.
Искусственные волокна изготовляют из природных высокомолекулярных
соединений, в основном из целлюлозы. Синтетические волокна изготовляют из
синтетических высокомолекулярных соединений.
Химические волокна изготовляются в виде бесконечной нити, состоящей из
многих отдельных волокон или из одного волокна, или же в виде штапельного
волокна – коротких отрезков (штапелек) некрученого волокна, длина которых
соответствует длине волокна шерсти или хлопка. Штапельное волокно
аналогично шерсти или хлопку служит полупродуктом для получения пряжи.
Перед прядением штапельное волокно может быть смешано с шерстью или
хлопком.
7. Понятие о технологии изготовления химических волокон.
Первая стадия процесса производства любого химического волокна
заключается в приготовлении прядильной массы, которую в зависимости от
физико-химических свойств исходного полимера получают растворением его в
подходящем растворителе или переводом его в расплавленное состояние.
Полученную вязкую жидкость тщательно очищают многократным фильтрованием
и удаляют твердые частицы и пузырьки воздуха. В случае необходимости
раствор (или расплав) дополнительно обрабатывают – добавляют красители,
подвергают «созреванию» (выстаиванию) и др. Если кислород воздуха может
окислить высокомолекулярное вещество, то «созревание» проводят в атмосфере
инертного газа.
Вторая стадия заключается в формировании волокна. Для формирования
раствор или расплав полимера с помощью специального дозирующего устройства
подается в так называемую фильеру. Фильера представляет собой небольшой
сосуд из прочного теплостойкого и химически стойкого материала с плоским
дном, имеющим большое число (до 25 тыс.) маленьких отверстий, диаметр
которых может колебаться от 0,04 до 1,0 мм.
При формировании волокна из расплава полимера тонкие струйки расплава из
отверстий фильеры попадают в пространство, где они охлаждаются и
затвердевают. Если формирование волокна производится из раствора полимера,
то могут быть применены два метода: сухое формирование, когда тонкие
струйки поступают в обогреваемую шахту, где под действием циркулирующего
теплого воздуха растворитель улетучивается, и струйки затвердевают в
волокна; мокрое формирование, когда струйки раствора полимера из фильеры
попадают в так называемую осадительную ванну, в которой под действием
различных содержащихся в ней химических веществ струйки полимера
затвердевают в волокна.
Во всех случаях формирование волокна ведется под натяжением. Это
делается для того, чтобы ориентировать (расположить) линейные молекулы
высокомолекулярного вещества вдоль оси волокна. Если этого не сделать, то
волокно будет значительно менее прочным. Для повышения прочности волокна
его обычно дополнительно вытягивают после того, как оно частично или
полностью отвердеет.
После формирования волокна собирают в пучки или жгуты, состоящие из
многих тонких волокон. Полученные нити промывают, подвергают специальной
обработке – мыловке или замасливанию (для облегчения текстильной
переработки) или высушивают. Готовые нити наматывают на катушки или шпули.
При производстве штапельного волокна нити режут на отрезки (штапельки).
Штапельное волокно собирают в кипы. 2. Природные волокна
Природные волокна – это натуральные текстильные волокна, образующиеся в
природных условиях прочные и гибкие тела малых поперечных размеров и
ограниченной длины, пригодные для изготовления пряжи или непосредственно
текстильных изделий (например, нетканых). Одиночные волокна, не делящиеся в
продольном направлении без разрушения, называются элементарными (волокна
большой длины – элементарными нитями); несколько волокон, продольно
скрепленных (например, склеенных) между собой, называются техническими. По
происхождению, которое определяет и химический состав волокон, различают
волокна растительного, животного и минерального происхождения.
8.1. Волокна растительного происхождения
Волокна растительного происхождения формируются на поверхности семян
(хлопок), в стеблях растений (тонкие стеблевые волокна – лён, рами; грубые
– джут, пенька из конопли, кенаф и др.) и в листьях (жесткие листовые
волокна, например, манильская пенька (абака), сизаль). Общее название
стеблевых и листовых волокон – лубяные. Растительные волокна представляют
собой одиночные клетки с каналом в центральной части. При их формировании
образуется сначала наружный слой (первичная стенка), внутри которого
постепенно откладываются несколько десятков слоёв синтезирующейся целлюлозы
(вторичная стенка). Такая структура волокон определяет особенности их
свойств – относительно высокую прочность, небольшое удлинение, значительную
влагоёмкость, а также хорошую накрашиваемость, обусловленную большой
пористостью (30% и более).
Важнейшее текстильное волокно – хлопок. Пряжу из этого волокна применяют
(иногда в смеси с другими природными или химическими волокнами) для
выработки тканей бытового и технического назначения, трикотажа
(преимущественно бельевого и чулочного), гардинно-тюлевых изделий, веревок,
канатов, швейных ниток и др. Непосредственно из хлопка-волокна изготовляют
нетканые и ватные изделия.
Лубяные волокна выделяют из растений главным образом в виде технических
волокон.
Грубостебельные волокна перерабатывают в толстую пряжу для мешочных и
тарных тканей, а также для канатов, веревок, шпагатов.
8.2. Волокна животного происхождения
К волокнам животного происхождения относятся шерсть и шелк. Шерсть –
волокна волосяного покрова овец (почти 97% общего объема производства
шерсти), коз,
| |  скачать работу |
Значение химии в создании новых материалов, красителей и волокон |
