Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Наиболее распространенными представителями полиамидных волокон и нитей являются капрон (найлон 6) и анид (найлон 6,6), полиэфирных — лавсан (терилен), вырабатываемые промышленностью в значительных количествах.
Эти волокна в чистом виде и в смеси с другими в настоящее время широко применяются для изготовления одежды и белья, а также при производстве изделий, используемых в различных областях техники. Например, высокопрочные нити или ткани из капрона и найлона применяются для изготовления каркаса автомобильных и авиационных резиновых шин. Такие шины обладают повышенной ходимостью и надежностью.
К карбоцепным относятся волокна, вырабатываемые из синтетических органических веществ, основные цепи молекул которых построены только из атомов углерода. Наиболее перспективными волокнами и нитями этой группы являются полиакрилО' нитрилъные и полипропиленовые.
2*
35
Сырьем для получения исходных материалов для производства синтетических волокон и нитей служат продукты переработки каменного угля и нефти: этилен, ацетилен, бензол, фенол и т. п.
Для удобства изучения приведена классификация волокон и . нитей (см. схему на с. 34), в основу которой положено деление их по происхождению, способам производства и химическому составу. В качестве представителей отдельных групп приводятся только наиболее распространенные волокна, вырабатываемые в промышленных масштабах.
Приведенная классификация для синтетических волокон и нитей не является исчерпывающей, так как по мере развития химической науки и промышленности основного органического синтеза будут появляться новые волокнообразующие полимеры, а следовательно, и новые волокна.
В зависимости от области использования химические волокна выпускаются в виде комплексных нитей, волокна, технического жгута и мононитей.
Элементарной нитью называется одиночная нить, не делящаяся- в продольном направлении без разрушения.
Комплексная нить состоит из двух и более элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием, пригодная для непосредственного использования в текстильных изделиях.
Волокно (старое название — «штапельное волокно») представляет собой короткие отрезки (штапельки) большого числа элементарных нитей.
Технический жгут представляет собой комплекс большого числа продольно сложенных элементарных нитей, предназначенных для изготовления пряжи.
Мононить — одиночная нить, не делящаяся в продольном направлении без разрушения и пригодная для непосредственного использования в текстильных и технических изделиях.
Комплексные нити в свою очередь подразделяются на три группы: текстильные, технические и кордные. К текстильным относятся тонкие нити, используемые преимущественно для изготовления изделий народного потребления, к техническим — нити, используемые для изготовления технических изделий. К кордным (от французского слова corde — веревка) относятся толстые крученые нити повышенных прочности и крутки, применяемые для армирования резиновых технических изделий (шины, транспортерные ленты и проч.).
8.2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
Природных полимеров, пригодных для получения химических волокон, очень немного. Это целлюлоза (хлопковая или древесная) и белок (казеин или зеин). Промышленное же значение иг них имеет только целлюлоза.
Весь технологический процесс получения химических волокон вНе зависимости от вида применяемого исходного сырья можно разделить на четыре стадии.
Первая стадия — получение исходного сырья, годного для производства химических волокон.
Для искусственных волокон, получаемых из полимеров естественного происхождения, первая стадия заключается в выделении полимеров в относительно чистом виде из материалов, имеющихся в природе (например, производство целлюлозы из древесины, очистка хлопкового пуха, получение хлопковой целлюлозы и т. п.). Для синтетических волокон эта стадия заключается в синтезе исходного полимера из мономера.
Вторая стадия — приготовление прядильного раствора или расплава для формования волокна.
Получить волокно непосредственно из твердого полимера практически невозможно. Для придания макромолекулам большой подвижности полимер растворяют, расплавляют или размягчают. Вот почему растворение или плавление полимера является обязательной стадией технологического процесса производства основных видов химических волокон.
Некоторые полимерные материалы не растворяются в доступных растворителях, а при плавлении разлагаются. Такие волокно-образующие материалы нагреванием переводят в пластичное (размягченное) состояние и затем формуют.
Если полимер не плавится и не размягчается без разложения, его переводят в раствор. Для этой цели подбирают приемлемый * растворитель. Многие полимеры растворяются в ацетоне, метаноле и других растворителях. Для перевода некоторых полимеров (например, целлюлозы) в раствор предварительно получают соответствующие производные соединения, способные растворяться в общедоступных растворителях. Например, при производстве вискозного волокна прядильный раствор получают путем растворения ксантогената целлюлозы в щелочи.
