Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Высокомолекулярный полиоксиметилен представляет собой белый непрозрачный продукт, нерастворимый при комнатной температуре в обычных растворителях. Полимер хорошо кристаллизуется (как правило, содержит 75% кристаллической фракции), обладает высокой устойчивостью к истиранию, но нестоек к сильным щелочам и кислотам.
1.6.5. Природные полимеры
Целлюлоза является природным линейным гетероцепным полимером, относящимся к классу углеводов. Целлюлоза — полисахарид, построенный из ангидридов d-глюкопиранозы,. связанных Р-глюкозидной связью:
CH2OH H ОН CH2OH
H ОН CH2OH H он
J* В Англии этр волокно называется терилен, в США — дакрон.
Содержание целлюлозы в растительных волокнах колеблется от 30—60% (в кукурузе, подсолнечнике, камыше, высушенное древесине) до 97—98% (в хлопке). Целлюлоза растворяете? в очень немногих растворителях и обладает высокими физико-ме ханическими показателями. Она является основным сырьем в про-изводстве вискозных волокон.
Большое промышленное применение имеют также производные целлюлозы — ацетаты (триацетат и диацетат целлюлозы) і нитраты целлюлозы. Ацетаты целлюлозы являются сырьем для производства ацетатных волокон; ее также используют для изго-товления различных изделий методом формования. Нитраты целлюлозы с высокой степенью этерификации используют для приготовления пороха, а нитраты с меньшей степенью этерификации (коллоксилин)—для производства пленки, лаков и пластическщ масс. I
Кремнийорганические полимеры являются высокомолекуляр-?
ными элементоорганическими веществами, содержащими атомь
кремния. Эти соединения могут иметь различное строение: цещ
макромолекул могут состоять из кремния и кислорода
RR RR
Il Il
—Si—О—Si—, кремния и азота —Si—NH—Si—, кремния, кисло-
Il .11
RR RR-
RRR
III J
рода и азота —Si—NH—Si—О—Si— и т. д. В состав основной
I Il
RRR
цепи могут входить и другие элементы, например Al и Ti. Кремний-органические полимеры с макромолекулами линейной структуры (ароматические и алифатические углеводороды, галогенпроизвод-ные углеводороды, кетоны, эфиры) хорошо растворимы в различных органических растворителях. Плотность кремнийорганических полимеров колеблется в пределах 1100—1300 кг/м3. Полиоргано-силоксаны с углеводородными группами стойки к действию кислот, щелочей, и только концентрированная серная кислота и концентрированные щелочи вызывают расщепление связей J
I I I
—Si—О—Si— 1
II J
По эластическим свойствам полиорганосилоксаны не уступаюИ органическим полимерам и превосходят их по теплостойкости 1 ряду других свойств.
Белки — важнейшая составная часть всех живых организмов; представляют собой природные полимерные соединения, являющиеся поликонденсатами а-аминокислот, соединенных друг с другом пептидными связями (—CONH—). В молекулу белка могут входить тысячи остатков а-аминокислот» химические свойстве
белков определяются природой амидной связи и функциональными группами, входящими в состав радикалов аминокислот ?_lcOOH-OH,-NH2,-S-S-).
Каучук — высокоэластичный материал растительного проис« хождения, применяемый для изготовления резины. Основной структурной группировкой макромолекулы каучука является изо-преновая группа —CH2—C=CH—. Макромолекулу натурального
CH3
каучука образуют более 1000 таких групп. Молекулярная масса натурального каучука колеблется в пределах 150 000—500 000. В настоящее время широко применяются синтетические каучуки, мономерами для синтеза которых являются бутадиен, стирол, изопрен, изобутилен, акрилонитрил и др. Вырабатывают малостойкие, термостойкие, бензостойкие и другие синтетические каучуки
1.7. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ВОЛОКНООБРАЗУЮЩИМ ПОЛИМЕРАМ
Природные и синтетические полимеры для производства химических волокон должны отвечать ряду определенных требований. Из них основными являются следующие.
1. Полимер должен иметь сравнительно высокую молекулярную массу, которая равна произведению молекулярной массы звена на степень полимеризации. Для полиамидов исходной степенью полимеризации является 100—200, для целлюлозы — 800—1000, для полипропилена — 7000—10 000.
2. Форма макромолекул должна быть асимметричной, с минимальным числом разветвлений и не должна иметь поперечных химических связей между макромолекулами. При наличии разветвлений прочность связей между макромолекулами ослабевает, и получить прочные волокна из таких полимеров не удается. Кроме того, поперечные химические связи между макромолекулами препятствуют переводу таких полимеров в раствор или расплав, что является необходимым условием для получения волокон.
3. Полимер должен плавиться без разложения или же растворяться в доступных растворителях, удовлетворяющих ряду технических и экономических требований. Полученные растворы должны быть высококонцентрированными.
4. Сырье для получения полимеров должно быть легкодоступным, т. е. должна быть возможность организации промышленного производства полимера и необходимых вспомогательных материалов.
