Fibre sintetice. Fibră poliamidică sintetică

Fibrele sintetice au început să fie fabricate într-un mod industrial în 1938. În prezent, există deja câteva zeci de specii. Pentru toți, este comun faptul că compușii moleculați mici, care se transformă în polimeri prin sinteză chimică, servesc ca materie primă. Prin dizolvarea sau topirea polimerilor care rezultă, se prepară o soluție de formare sau de filare. Ele sunt formate dintr-o soluție sau topitură și apoi sunt supuse finisării.

specie

În funcție de caracteristicile care caracterizează structura macromoleculelor, fibrele sintetice sunt, în general, împărțite în produse heterociclice și carboproduse. Printre acestea se numără și cele obținute din polimeri în ale căror macromolecule, pe lângă carbon, există și alte elemente - azot, sulf, oxigen și altele. Acestea includ poliester, poliuretan, poliamidă și poliuree. Fibrele sintetice din fibre de carbon sunt caracterizate prin faptul că lanțul principal al acestora este construit din atomi de carbon. Această grupă include clorură de polivinil, poliacrilonitril, poliolefin, alcool polivinilic și fluorură.

Polimerii care servesc ca bază pentru obținerea fibrelor heterocainice sunt obținute prin policondensare și produsul este format din topituri. Carbocchicul este obținut prin polimerizarea în lanț, iar formarea are loc de obicei din soluții, în cazuri rare, din topituri. Se poate considera o singură fibră sintetică din poliamidă, numită siblon.

Crearea și aplicarea

Un cuvânt ca siblon pentru mulți este un străin, dar mai devreme pe foaia de file de haine ar putea fi văzut acronimul BBM, dezvăluind vascoza fibre cu modul ridicat. Producătorii au crezut că acest nume ar arăta mai frumos decât siblonul, care ar putea fi asociat cu nailon și nailon. Producția de fibre sintetice de acest tip se realizează din pomul de Crăciun, indiferent cât de fabulos nu arăta.

caracteristici

A existat un siblon la începutul anilor 70 ai secolului trecut. Este o viscoză îmbunătățită. În prima etapă, pulpa este produsă din lemn, izolată în formă pură. Cea mai mare cantitate este conținută în bumbac - aproximativ 98%, dar din fibre de bumbac și fără aceasta, sunt obținute fire excelente. Prin urmare, pentru producerea de celuloză este mai des folosit lemn, în special conifere, în care acesta conține 40-50%, iar restul sunt componente inutile. Trebuie să scape procesul de producție fibre sintetice.

Procesul de creare

Fibrele sintetice sunt produse în etape. În prima etapă, se efectuează procesul de gătit, în timpul căruia, din așchii de lemn, toate substanțele în exces se deplasează în soluție și se face o descompunere a lanțurilor de polimeri lungi în fragmente separate. Firește, aici nu se face doar cu apă caldă, se produc aditivi de diferiți reactivi: natron și alții. Numai gătitul cu adaos de sulfați permite producerea de celuloză, care este potrivită pentru producția de siblon, deoarece menține mai puține impurități.

Atunci când pulpa este deja digerat, acesta este trimis la albire, uscare și presare, și apoi se deplasează acolo unde aveți nevoie de ea - este producția de hârtie, celofan, carton și fibre, adică, producția principală. Ce se întâmplă cu ea?

Prelucrarea ulterioară

Dacă este necesar să se obțină sintetice și fibre naturale, mai întâi trebuie să pregătiți o soluție de filare. Celuloza este un solid care este dificil de dizolvat. Prin urmare, este de obicei transformată într-un ester de acid ditioureic solubil în apă. Procesul de transformare în această substanță este destul de lung. Mai întâi, celuloza este tratată cu alcaline fierbinți, urmată de filare, în timp ce elementele inutile trec în soluție. După presare, masa este zdrobită și apoi introdusă în camere speciale, unde începe pre-maturarea - scurtarea moleculelor de celuloză aproape de două ori datorită degradării oxidative. Mai mult, are loc reacția celulozei alcaline cu disulfură de carbon, ceea ce face posibilă obținerea unui xantat. Aceasta este o masă de culoare portocalie, similară cu aluatul, un eter de acid ditiocarbonic și materia primă. Această soluție pentru vâscozitatea sa a fost numită "viscoză".

În plus, se efectuează filtrarea pentru a îndepărta ultimele impurități. Aerul dizolvat este produs prin "fierberea" eterului într-un vid. Toate aceste operațiuni conduc la faptul că xantatul devine similar cu cel de miere - galben și vâscos. Soluția de filare este complet gata.

Pregătirea fibrelor

Soluția este forțată prin centrifugă. Artificiale sintetice fibrele nu sunt pur și simplu rotite în mod tradițional. Această operație este dificil de comparat cu un simplu material textil, este mai corect să spunem că acesta este un proces chimic care permite milioane de fluxuri de vâscoză lichidă să devină fibre solide. Pe teritoriul Rusiei, celuloza este obținută din viscoză și siblon. Cel de-al doilea tip de fibră este de o dată și jumătate mai puternic decât primul, caracterizat printr-o rezistență mai mare la alcaline, țesuturile acesteia diferă higroscopicitate, un grad mai redus de contracție și încrețire. Iar diferențele dintre procesele de producere a vâscozei și siblonului apar într-un moment în care fibrele sintetice nou apărute se găsesc în baia de scurgere după filierele de spin.

Chimie la salvare

Pentru a obține viscoză în baie, se toarnă acid sulfuric. Acesta este conceput pentru a descompune eterul, astfel încât să se obțină fibre celulozice pure. Dacă aveți nevoie să adăugați siblon în baie sulfat de zinc, interferând parțial cu hidroliza esterului, astfel încât filamentele vor conține xantatul rezidual. Și ce oferă acest lucru? Mai mult, fibrele sunt întinse și modelate. Când există reziduuri de xantat în fibre polimerice, este posibilă întinderea lanțurilor de polimer de celuloză de-a lungul axei fibrelor, mai degrabă decât localizarea lor haotic, ceea ce este tipic pentru viscoza obișnuită. După desen, fasciculul de fibre este tăiat în spatule de 2-10 milimetri lungime. După câteva proceduri suplimentare, fibrele sunt comprimate în baloturi. Tonele de lemn sunt suficiente pentru a produce 500 de kilograme de celuloză, din care vor fi eliberate 400 de kilograme de fibre din siblon. Întoarcerea celulozei durează aproximativ două zile.

Ce urmează cu siblonul?

În anii optzeci, aceste fibre sintetice au fost folosite ca aditivi pentru bumbac, astfel încât firele s-ar fi rotit mai bine și nu s-ar rupe. Din siblon, substraturile au fost făcute pentru pielea artificială și, de asemenea, au fost utilizate pentru fabricarea produselor din azbest. Apoi, tehnologii nu au fost interesați să creeze ceva nou, a fost nevoie de cât mai multe fibre pentru a implementa planul.

În Occident, la un moment dat cu modul ridicat de fibre de vâscoză utilizate pentru producerea de țesături care diferă în putere și ieftinătate comparativ cu bumbac, dar umezeala bine absorbit si respira. Acum, Rusia nu rămâne în proprietatea regiunilor producătoare de bumbac, astfel încât siblon așteptări ridicate. Numai cererea pentru aceasta nu este încă foarte mare, astfel ca țesături și îmbrăcăminte de producție internă este acum aproape nimeni nu este de cumpărare.

Fibre de polimeri

Ele sunt împărțite în naturale, sintetice și artificiale. Sunt naturale acele fibre, formarea cărora se desfășoară în condiții naturale. Acestea sunt clasificate în funcție de originea lor, care determină compoziția lor chimică, pentru animale și plante. Primul constă din proteine, și anume caroten. Este de mătase și lână. Al doilea constă din celuloză, lignină și hemiceluloză.

Fibrele artificiale artificiale sunt obținute prin prelucrarea chimică a polimerilor existenți în natură. Acestea sunt în mod obișnuit denumite acetat, vâscoză, alginat și fibre proteice. Ca materie primă pentru producerea lor sunt pulpa de sulfat sau sulfit. Eliberarea fibrelor artificiale se face sub formă de fire textile și fire de cord, precum și sub formă de fibre discontinue, care este procesată împreună cu alte fibre în procesul de fabricare a diferitelor țesături.

Fibră poliamidă sintetică obținută din polimeri derivați artificial. Materia primă utilizată într-un astfel de proces a fibrelor polimerice formate din macromolecule liniare flexibile sau structuri ușor ramificate având masă substanțială - mai mult de 15.000 amu și o distribuție foarte îngustă a greutății moleculare. În funcție de tipul de fibre sintetice pot avea un grad ridicat de rezistență, o valoare semnificativă în raport de alungire, elasticitate, rezistența la sarcini multiple, deformare reziduală mică și recuperarea rapidă după îndepărtarea sarcinii. Acesta este motivul pentru care, în plus față de utilizarea în textile acestea au fost folosite ca element de armare în fabricarea de compozite, și totul a dus la proprietățile speciale ale fibrelor sintetice.

concluzie

In ultimii ani, se poate observa o creștere foarte constantă a numărului de progrese în dezvoltarea de noi fibre polimerice, în special para-aramida, polietilenă, compozit rezistent la căldură, a cărui structură - polimeri heterociclici core-shell, care includ diverse particule, de exemplu, argint sau alte metale. Acum nylon - aceasta nu este o inginerie de top, ca și acum există un număr foarte mare de noi fibre.