23. Хим волокна и нити

Хим волокна и нити делят на искус-е(производят из природ-х полимеров–целлюлозы,белков) и синтетич-е(получают на хим заводах из полимеров,полученных синтезом мономеров,кот явл продуктами переработки нефти и газа).

Искус-е волокна.:Вискозное волокно.Для его изготовления использ древесную,целлюлозу,кот путем обработки хим реагентами превращают в вискозу.Облад повышенным блеском;высок гигроскопичностью(11-12%),устойчивы к истиранию,высок термостойкость,средние прочность и удлинение.Недостат:сильная сминаемость,высокая усадка.Ацетилцеллюлозные волокна. Для получения использ хлопковый пух и древесн целлюлоз.Недостатк: понижен прочность,гигроскопичность, стойкость к истиранию,повышенная электризуемость.Применяются для сигаретных фильтров,т.к.обладают способностью к собир вред вещ-в.

Синтетические волокна получ путем синтеза низкомолекул-х соедин-й, наиболее широкий класс по кол-ву разновидностей исходных текст-х материалов.Они по сравнению с искус-ми и натур-ми обладают высокими механич-ми св-вами,износоустойчивостью, малыми сминаемостью и усадкой, но их гигиенические св-ва невысокие,поэтому их подвергают модификации.

-Полиэфирные волокна(лавсан)-высок механич прочность,отличн несминаемость,в 2-3 раза меньше сминаются,чем шерстяные,хорош стойкость к свету и атмосферным воздействиям,термопластично. Недостат:низкая гигроскопичность(до 1%),плохая окрашив-ть,повышенная жесткость,электризуемость.;

- Полиамидные волокна(капрон,нейлон)-капрон имеет высок прочность,самую большую из текстильных волокон устойчивость к истиранию по изгибам,малая сминаемость и усадка, устойчивость к действию микроорганизмов.Однако мало гигроскопично(3,5– 4,5%),жесткое,сильно электризуется,неустойчиво к действию света, щелочей,минер-х кислот,имеет низкую термостойкость;

Основным исходным сырьем для получения химических во­локон служат древесина, отходы хлопка, стекло, металлы, нефть, газы и каменный уголь. Промышленное производство химических волокон включает в себя пять этапов: получение и предварительная обработка сырья, приготовление прядильного раствора или распла­ва, формование нитей, отделка и текстильная переработка.

Все волокна, кроме минеральных, формуют из расплавов или растворов высокомолекулярных соединений. При получении син­тетических волокон производится синтез волокнообразующих по­лимеров. Расплав или прядильный раствор высокомолекулярного вещества (полимера) определенной вязкости и концентрации филь­труется, освобождается от пузырьков воздуха и продавливается через тончайшие отверстия в фильерах. Фильеры представляют собой рабочие органы прядильных машин, осуществляющие про­цесс формования волокон. Струйки прядильных растворов или рас­плавов, вытекающие из фильеры, затвердевая, образуют нити. При формовании из расплава охлаждение и затвердевание происходят при обдувании струек полимера сжатым воздухом или инертным газом. Формование из прядильных растворов может производить­ся сухим или мокрым способом. При сухом способе формования струйки прядильного раствора попадают в шахты с горячим возду­хом, где происходит испарение растворителя и затвердевание по­лимера в виде тончайших нитей. При мокром способе формование нитей из струек прядильного раствора происходит в осадительной ванне, содержащей определенные растворы или воду. Используя фильеры с отверстиями сложной конфигурации, можно получить профилированные и полые волокна (рис. 2.2).

Расширение ассортимента химических волокон и улучшение их качества достигается разработкой новых волокнообразующих полимеров и в большей степени физической (структурной) и хи­мической модификацией существующих волокон. Различные ме­тоды модификации дают возможность получить волокна с заранее заданными нужными свойствами.

К методам физической модификации относятся: вытягивание волокна на стадии его формования и отделки, формование воло­кон из смеси полимеров, получение профилированных и полых волокон, формование бикомпонентных нитей путем слияния двух-трех струек разных полимеров в одну нить, получение комбиниро­ванных волокон путем осаждения на поверхности готового волокна других полимеров.

Химическая модификация включает в себя методы, частично изменяющие состав волокнообразующего полимера: синтез волокнообразующих сополимеров на стадии приготовления прядильного раствора и формования нити, синтез привитых сополимеров (при­соединение звеньев сополимера к основному полимеру), "сшива­ние", т. е. образование поперечных связей между макромолекула­ми, химическое превращение полимера при воздействии на него различных реагентов