Започват да се произвеждат синтетични влакнаиндустриално през 1938г. В момента вече има няколко десетки вида от тях. За всички тях е общо, че изходният материал са съединения с ниско молекулно тегло, които се превръщат в полимери чрез химичен синтез. Чрез разтваряне или разтопяване на получените полимери се приготвя предещ или предещ разтвор. Те се образуват от разтвор или стопилка и след това се довършват.
вид
В зависимост от характеристиките, коитохарактеризиращи се със структурата на макромолекулите, синтетичните влакна обикновено се подразделят на хетеро верига и въглеродна верига. Първите включват тези, получени от полимери, в чиито макромолекули освен въглерод има и други елементи - азот, сяра, кислород и други. Това включва полиестер, полиуретан, полиамид и полиуреа. Синтетичните влакна с въглеродна верига се характеризират с факта, че основната им верига е изградена от въглеродни атоми. Тази група включва поливинилхлорид, полиакрилонитрил, полиолефин, поливинил алкохол и флуор.
Полимери, служещи като основа за получаванехетероверижните влакна се получават чрез поликондензация и продуктът се формова от стопилки. Въглеродните вериги се получават чрез верижна полимеризация и образуването обикновено става от разтвори, в редки случаи от стопилки. Можете да разгледате всяко едно синтетично полиамидно влакно, което се нарича сиблон.
Създаване и приложение
Дума като сиблон, за мнозина се оказванапълно непознат обаче, по-рано на етикетите на дрехите можеше да се види абревиатурата BBM, под която беше скрито вискозно високомодулно влакно. Тогава производителите смятаха, че такова име ще изглежда по-хубаво от силона, който може да бъде свързан с найлон и найлон. Производството на синтетични влакна от този тип се извършва от коледно дърво, колкото и страхотно да изглежда.
Удобства
Сиблонът се появява в началото на 70-те години на миналия век. Това е напреднал район. На първия етап целулозата се получава от дърво; тя се изолира в чист вид. Най-голямото му количество се съдържа в памука - около 98%, но отлични прежди се получават от памучни влакна без него. Поради това дървото често се използва за производството на целулоза, по-специално иглолистна, където съдържа 40-50%, а останалото са ненужни компоненти. Те трябва да се изхвърлят по време на производството на синтетични влакна.
Процес на създаване
Синтетичните влакна се произвеждат на етапи. На първия етап се извършва процесът на готвене, по време на който всички излишни вещества от дървесния чипс се прехвърлят в разтвора, а дългите полимерни вериги също се разбиват на отделни фрагменти. Естествено, горещата вода тук не е достатъчна, правят се добавки от различни реактиви: натрони и други. Само при готвене с добавка на сулфати се получава целулоза, която е подходяща за производство на сиблон, тъй като остават по-малко примеси.
Когато пулпата вече е сготвена, тя се изпраща доизбелване, сушене и пресоване, а след това се премества там, където е необходимо - това е производството на хартия, целофан, картон и влакна, тоест основното производство. Какво се случва с нея по-нататък?
Последваща обработка
Ако искате да получите синтетични иестествени влакна, първо трябва да приготвите дрогата. Целулозата е твърдо вещество, което не се разтваря лесно. Следователно, той обикновено се превръща във водоразтворим дитиокарбонатен естер. Процесът на превръщане в това вещество е доста дълъг. Първо, целулозата се обработва с горещи алкали, последвано от изстискване, докато ненужните елементи преминават в разтвора. След изстискване масата се раздробява и след това се поставя в специални камери, където започва предварителното узряване - целулозните молекули се съкращават почти наполовина поради окислителното разрушаване. Освен това протича реакцията на алкална целулоза с въглероден дисулфид, което прави възможно получаването на ксантат. Това е оранжева маса, подобна на тесто, естер на дитиокарбонова киселина и оригиналното вещество. Този разтвор се нарича "вискоза" поради неговия вискозитет.
Следва филтриране за отстраняванескорошни примеси. Разтвореният въздух се отделя чрез "кипене" на етера във вакуум. Всички тези операции водят до факта, че ксантатът става подобен на младия мед - жълт и вискозен. Това завършва въртящия се наркотик.
Производство на влакна
Разтворът се изтласква през матриците.Изкуствените синтетични влакна не се въртят просто по традиционния начин. Тази операция е трудна за сравнение с обикновена текстилна операция; по-правилно би било да се каже, че това е химичен процес, който позволява на милиони потоци течна вискоза да станат твърди влакна. На територията на Русия вискозата и сиблонът се получават от целулоза. Вторият тип влакна е един и половина пъти по-здрав от първия, характеризира се с по-голяма устойчивост на основи, тъканите, направени от него, се отличават с хигроскопичност, по-ниска степен на свиване и намачкване. А разликите в производствените процеси на вискоза и сиблон се появяват в момента, когато новосъздадените синтетични влакна се появяват в валежите след преждата.
Химия в помощ
За да се получи вискоза, сярна киселина се излива във ванатакиселина. Той е проектиран да разгражда етера, което води до чисти целулозни влакна. Ако е необходимо да се получи сиблон, към ваната се добавя цинков сулфат, който частично пречи на хидролизата на етера, поради което остатъчният ксантат ще се съдържа в нишките. И какво дава? Освен това влакната се разтягат и оформят. Когато в полимерните влакна има остатъци от ксантат, се оказва, че разтягат полимерните целулозни вериги по оста на влакната и не ги подреждат произволно, което е типично за обикновената вискоза. След изтеглянето въжето от влакна се нарязва на шпатули с дължина 2-10 милиметра. След още няколко процедури влакната се пресоват в бали. Един тон дървесина е достатъчен, за да се получат 500 килограма целулоза, от която ще бъдат произведени 400 килограма сиблон влакна. Преденето на целулоза отнема около два дни.
Какво следва със сиблона?
През осемдесетте години тези синтетични влакнаизползва се като добавки към памука, така че нишките да се въртят по-добре и да не се късат. Siblon е бил използван за направата на субстрати за изкуствена кожа, а също така е бил използван при производството на азбестови изделия. Тогава технолозите не се интересуваха от създаването на нещо ново, за изпълнението на плана се изискваше възможно най-много влакна.
И на Запад по онова време, високомодуленвискозните влакна са били използвани за производство на тъкани, които са по-евтини и по-трайни от памука, но в същото време те абсорбират добре влагата и дишат. Сега Русия няма свои памучни региони, така че големи надежди се възлагат на сиблона. Само търсенето за него все още не е особено голямо, тъй като сега почти никой не купува платове и дрехи от местното производство.
Полимерни влакна
Обичайно е те да се подразделят на естествени,синтетични и изкуствени. Естествените влакна са тези влакна, чието образуване се извършва в естествени условия. Те обикновено се класифицират според техния произход, който определя техния химичен състав, по животни и растения. Първите са съставени от протеини, а именно каротин. Това е коприна и вълна. Последните са съставени от целулоза, лигнин и хемицелулоза.
Получават се изкуствени синтетични влакначрез химическа обработка на естествено срещащи се полимери. Обичайно е да се наричат ацетатни, вискозни, алгинатни и протеинови влакна. Сулфатната или сулфитната дървесна маса се използват като суровини за тяхното производство. Изкуствените влакна се произвеждат под формата на текстилни и кордови нишки, както и под формата на щапелни влакна, които се обработват заедно с други влакна по време на производството на различни тъкани.
Синтетичното полиамидно влакно се получава отизкуствено получени полимери. Като суровина в този процес се използват полимерни влакна, образувани от гъвкави макромолекули със слабо разклонена или линейна структура, имащи значителна маса - повече от 15 000 единици атомна маса, както и много тясно разпределение на молекулното тегло. В зависимост от типа, синтетичните влакна могат да имат висока степен на якост, значителна стойност по отношение на удължаването, еластичността, устойчивостта на множество натоварвания, ниски постоянни деформации и бързо възстановяване след отстраняване на товара. Ето защо, освен че са били използвани в текстила, те са били използвани и като подсилващи елементи по време на производството на композити и всичко това дава възможност да се направят специалните свойства на синтетичните влакна.
заключение
През последните няколко години човек може да наблюдава многопостоянен растеж в броя на напредъка в разработването на нови полимерни влакна, по-специално пара-арамидни, полиетиленови, топлоустойчиви, комбинирани, чиято структура е сърцевина-черупка, хетероциклични полимери, които включват различни частици, например , сребро или други метали. Сега найлонът вече не е върхът на инженерството, тъй като сега има огромен брой нови влакна.
