Химические волокна

1.

Химические
Волокна
-

2.

Химические Волокна и нити

3.

Виды, классификация и свойства
химических волокон
.
.
.
.
.
.).
.
-
.
.

4.

5.

Получение
Чтобы получить качественную, прочную продукцию
необходимо сориентировать молекулы вдоль оси
будущих волокон. Это можно сделать переводом
полимеров сырья в раствор (целлюлоза) или расплав
(синтетическая смола), которые называют прядильной
массой. Третья стадия производства - формирование
волокна. При этом раствор или расплав продавливают
через узкие отверстия - фильеры, которые бывают
различного сечения - круглые, трехугольные, в виде
Расположение молекул полимера
звездочки и др. Из фильер вытекает жидкая нить
в сырье (а) и волокнах (б)
волокна, которая под внешним воздействием твердеет
и наматывается на бобину. Заключительная стадия отделка
волокна.
отбеливают,
При
скручивают.
этом
его
вытягивают,
Химические
волокна
получают в виде непрерывной нити - шелка и
отрезков длиной 30 - 150 мм - штапеля.

6.

Получение
Основное сырье искусственных волокон - стойкие полимеры
целлюлозы, которые не растворяются в обычных веществах. Это не
позволяет получить непосредственно из нее прядильную массу.
Поэтому сущность производства искусственных волокон состоит в
получении из целлюлозы полупродукта, который можно перевести
в
жидкое
состояние
определенными
растворителями.
В
зависимости от способа получения этого полупродукта - название
искусственного волокна. Основные его виды - вискозный шелк и
штапель,
чему
благоприятствует
доступность
и
дешевизна
сырьевых, вспомогательных материалов. При вискозном способе
целлюлозу обрабатывают раствором едкого натра и сероуглеродом,
получают ксантогенат целлюлозы, который хорошо растворяется
каустической содой с образованием вязкого раствора – вискозы.
Раствор продавливают
через фильеры. Затвердение
волокон
происходит при воздействии серной кислоты на каустическую соду .
Полученные волокна представляют восстановленную целлюлозу
Вискозное
волокно
устойчиво
к
воздействию
органических
растворителей,
выдерживает температуры до 120°С. Однако оно имеет низкую устойчивость к
Схема получения волокна по
мокрому способу
щелочам, а во влажном состоянии теряет до половины прочности. Из вискозы, кроме
шелка и штапеля, производят корд для шин, искусственный волос, пластмассу,
целлофан - при этом раствор продавливают через узкую щель.

7.

Получение
Ацетатные волокна получают воздействием на
целлюлозу уксусного ангидрида (СН3СО)2О в
присутствии
кислот.
уксусной
Образуется
(СН3СООН)
и
серной
комковатая
масса
ацетилцеллюлозы, которая растворяется в смеси
ацетона и спирта.
Струйки прядильного раствора после фильер
обдувают
теплым
растворитель,
воздухом,
выпаривают
который улавливают
и вновь
используют в производстве. Волокна имеют
достаточную
прочность,
щелочным средам.
Схема получения волокна по
сухому способу
устойчивые
к

8.

Основной вид химических волокон - синтетические, среди
них наиболее распространены полиамидные, или капрон.
Из сырья-бензола, фенола, ацетилена или циклогексана,
азотной кислоты и водорода - вырабатывают в виде белого
порошка
калролактам
растворяют
и
(С5Н10СОNH),
полимеризуют.
который
Образуется
плавят,
полимерная
смола в виде ленты - капрон. Смолу плавят, продавливают
через фильеры . Струйки капрона обдувают воздухом.
Капрон имеет высокую прочность и не теряет ее в воде;
используется в производстве корда, рыболовных сетей,
тканей, ковров, товаров народного потребления Основное
сырье получают при переработке нефти, угля, сланцев.
Именно
эти
ресурсы
обусловливают
макроположение
предприятий. На выбор конкретного места производства
капрона влияют также источники аммиака, водорода. В
районах коксохимии углеводороды, аммиак и водород
выделяют из коксовых газов

9.

Один из видов синтетических волокон – полиэфирное, или лавсан
Основное сырье - ароматические углеводороды: бензол, толуол,
ксилол и др. - продукты переработки нефти, угля, сланцев. Из них
получают диметилтерефталат - диметиловый эфир терефталевой
кислоты, который подвергают поликонденсации. Выделяют в виде
гранул полиэфирную смолу. Ее плавят, продавливают через фильеры.
Конечная продукция - полиэфирный шелк и штапель . Такие волокна
на основе сырья из Новополоцка вырабатывают в Могилеве.
В Беларуси производят полиакрилонитрильное волокно нитрон.
Основой его производства являются этилен, ацетилен или пропилен.
Из
исходного
сырья
легковоспламеняющуюся,
получают
акрилонитрил
взрывоопасную,
-
ядовитую
бесцветную,
жидкость,
вызывающую удушье, а при попадании на кожу - ожоги. Данный
полупродукт полимеризуют с образованием полиакрилонитриловой
смолы в виде прядильного раствора. Из него известным способом
получают волокно.
Лавсан, нитрон имеют большую прочность, устойчивы к истиранию, кислотам,
щелочам, достаточную термостойкость. Из них в смеси с шерстью и хлопком
вырабатывают плательные и костюмные ткани, искусственный мех, ковры, а в
технических целях - транспортные ленты, канаты, брезенты, паруса, рыболовные
сети, струны роялей, теннисных ракеток и т.д.

10.

К химическим волокнам также относят волокна, полученные из неорганических соединений (стеклянные,
металлические, кварцевые, базальтовые и др.).
Достоинством всех органических волокон является их низкая плотность, что позволяет увеличить содержание
волокнистого наполнителя для достижения большего армирующего действия.
К недостаткам химических волокон относится химическая инертность и наличие у них гладкой неразвитой
поверхности. Эти свойства обуславливают недостаточную прочность связи между волокнами и эластомерной
матрицей и, как следствие, снижение усиливающей способности. Когда поверхность волокон не обработана
специальными составами, наблюдаются трудности и при распределении волокон в смеси.
Наибольшее распространение в резиновой промышленности находят вискозные, полиамидные и полиэфирные
волокна. Из искусственных волокон в качестве наполнителей резин используют вискозные волокна. Вискозные
волокна, полученные из природной целлюлозы, характеризуются весьма высоким начальным модулем,
хорошими прочностными и усталостными свойствами, но вследствие значительного влагопоглощения они
теряют прочность во влажном состоянии

11.

-
-
-

12.

ГОСТ химические нити
.
:
;
;
;
:
;
.

13.

;
;
;
.
.

14.

.
.
.
.

15.

16.

17.

Влияние на Экологию
-,
.
.
.
.
.
.
.