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.
. 2 (120кгс/мм2 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
|
Плот ность г/см 3 |
Прочность | Удлинение, % |
Набуха |
Влагопо- глощение при 20С и 65%относит влажности,% | ||||||
| Сухого волокна кгс/мм 2 | мокрого волокна |
сухого |
мокрого волокна |
|||||||
|
% от прочности |
||||||||||
| И с к у с с т в е н н ы е в о л о к н а | ||||||||||
| Ацетатное (текст. Нить) |
1. 32 |
16-18 | 65 | 85 | 25-35 | 35-45 | 20-25 | 6,5 | ||
|
штапельн. волок. |
70 |
85 |
22-28 |
12-18 |
||||||
|
Вискозные волокна : штапельн. высокопрочное штапельн. высокомодуль. текст. нить обычная |
1,52 1,52 |
32-37 50-60 50-82 32-37 |
55 75 65 55 80 |
35 40 25 45 35 |
15-23 5-15 15-23 |
7-20 |
55-90 |
13. 0 12,0 13,0 |
||
|
Медноаммиачные волокна : штапельное волокно текст. нить |
1,52 |
21-26 23-32 |
65 65 |
70 75 |
30-40 |
35-50 15-30 |
100 100 |
12,5 12,5 |
||
| С и н т е т и ч е с к и е в о л о к н а | ||||||||||
|
Полиамидные(капрон) : текст. нить обычная |
1,14 1,14 |
74-82 |
85-90 85-90 |
85 80 75 |
45-75 |
16-21 |
9-10 10-12 |
4,5 4,5 4,5 |
||
|
: текст. нить обычная то же, высокопрочная штапельное волокно |
52-62 40-58 |
100 100 100 |
90 80 40-80 |
18-30 20-30 |
18-30 |
3-5 3-5 3-5 |
||||
|
(нитрон) технич. нить |
95 90 |
72 70 |
16-17 20-60 |
16-17 20-60 |
2 5-6 |
0,9 1,0 |
||||
|
штапельное волокно |
47-70 |
80 |
35 |
20-25 |
25 |
3,4 |
||||
|
Поливинилхлоридное |
100 |
60-90 |
23-180 |
0 |
0 |
|||||
|
: |
30-49 |
100 100 |
80 90 |
15-30 |
15-30 20-40 |
0 0 |
0 0 |
|||
|
Полиуретановая нить (спандекс) |
1,0 |
5-10 |
100 |
— |
1,0 |
|||||
Производство., Приготовление прядильных растворов (расплавов), Формирование
Отделка химических волокон заключается в обработке свежесформованных волокон различными реагентами. Характер отделочных операций зависит от условия формирования и вида волокна. При этом из волокон удаляются низкомолекулярные соединения (например из полиамидных волокон), растворители (например из полиакрилонитрильных волокон), отмываются кислоты, соли и другие вещества, увлекаемые волокнами из осадительной ванны (например вискозными волокнами).
Для придания волокнам таких свойств, как мягкость, повышенное скольжение, поверхностная склеиваемость одиночных волокон и др., их после промывки и очистки подвергают авиважной обработке или замасливанию. Затем волокна сушат на сушильных роликах, цилиндрах или в сушильных камерах. После отделки и сушки некоторые химические волокна подвергают дополнительной тепловой обработке – термофиксации (обычно в натянутом состоянии при 100-180 С), в результате которой стабилизируется форма пряжи, а также снижается последующая усадка как самих волокон, так и изделий из них вот время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах.
химических волокон развивается быстрыми темпами. Это объясняется, в первую очередь, экономическими причинами (меньше затраты труда и капитальных вложений) и высоким качеством химических волокон по сравнению с природными волокнами. В 1968 мировое производство химических волокон достигало 36% (7,287 млн. т) от объёма производства всех видов волокон. Химические волокна в различных отраслях в значительной степени вытесняют натуральный щёлк, лён и даже шерсть. Предполагается, что к 2000 году производство химических волокон достигнет 20 млн. т. в год и сравняется с объёмом производства природных волокон.
Искусственные волокна
Искусственные волокна это химические волокна получаемые из природных органических полимеров. К искусственным волокнам относятся вискозные волокна, медноаммиачные волокна, ацетатные волокна, белковые искусственные волокна. Вискозные и медноаммиачные волокна, состоящие из гидратцеллюлозы, называются также гидратцеллюлозными. Сырьём для производства вискозных, медноаммиачных и ацетатных волокон служит целлюлоза, выделяемая из древесины; медноаммиачные и ацетатные волокна часто получают из хлопковой целлюлозы (хлопкового пуха и подпушника).
Для получения белковых волокон используют белки растительного и животного происхождения (например, зеин, казеин).
Искусственные волокна формируют из растворов полимеров по сухому или мокрому способу и выпускают в виде текстильной или кордной нити, а также штапельного волокна. (Подробно о методах получения искусственных волокон см. Химические волокна.) к недостаткам вискозных, медноаммиачных и белковых волокон относятся значительная потеря прочности в мокром состоянии и лёгкая сминаемость. Однако благодаря хорошим гигиеническим свойствам, дешевизне и доступности исходного сырья производство вискозного волокна продолжает развиваться. Растёт также выпуск ацетатных волокон, обладающих рядом ценных качеств (насминаемость, хороший внешний вид).
Белковые волокна вырабатываются в небольших количествах и выпуск их постепенно уменьшается.
Мировое производство искусственных волокон в 1968 составляло 3527,2 тыс. т
Синтетические волокна
Синтетические волокна это химические волокна, получаемые из синтетических полимеров. Синтетические волокна формируют либо из расплава полимера (полиамида, полиэфира, полиолефина), либо из раствора полимера (полиакрилонитрила, поливинилхлорида, поливинилового спирта) по сухому или мокрому методу.
с различными свойствам, тогда как возможность варьировать свойства искусственных волокон очень ограничены, поскольку их формируют практически из одного полимера (целлюлозы или её производных).
Синтетические волокна характеризуются высокой прочностью, водостойкостью, износостойкостью, эластичностью и устойчивостью к действию химических реагентов. Производство синтетических волокон развивается более быстрыми темпами, чем производство искусственных волокон. Это объясняется доступностью исходного сырья и быстрым развитием сырьевой базы, меньшей трудоёмкостью производства процессов и особенно разнообразием свойств и высоким качеством синтетических волокон. В связи с этим синтетические волокна постепенно вытесняют не только натуральные, но и искусственные волокна в производстве некоторых товаров народного потребления и технических изделий.
В 1968 мировое производство синтетических волокон составило 3760,3 тыс. т.
(около 51,6% от общего выпуска химических волокон).
Впервые выпуск синтетических волокон в промышленном масштабе организован в середине 30-х гг. 20 в. в США и Германии.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/jivotnyie-volokna/
2) Характеристика химических волокон. Справочник, Москва, 1966.
3) Роговин З. А., основы химии и технологии производства химических волокон
3 издание, т. 1-2, 1964
