Химические волокна
Рефераты >> Химия >> Химические волокна

При реакции поликонденсации дигликолевого эфира терефталевой кислоты образуется полиэтилентерефталат

Полученный полимер при охлаждении застывает и в виде крошки подается в прядильные машины для формирования волокна. Формование волокна происходит по схеме, аналогичной получению капронового волокна: расплав подвергается фильтрации и продавливается через фильеры, далее следуют намотка и вытяжка, термофиксация, гофрировка, резка (для штапельного волокна) или намотка на бобины филаментных нитей. Наиболее важными операциями для волокна лавсан являются вытяжка и термофиксация. Свежесформированное волокно в горячем состоянии подвергается вытяжке до 400—600% первоначальной длины, что придает лучшую ориентацию молекулам и новые свойства волокну. Термофиксация проводится при температуре 120—150°С в течение 3—5 минут. Термофиксация повышает устойчивость извитости элементарного волокна, а также сокращает его усадку в процессе дальнейшей обработки и эксплуатации готовых изделий.

По внешнему виду волокно лавсан напоминает шерсть. По прочности оно не уступает полиамидным волокнам. В нормальных условиях полиэфирное волокно сорбирует всего лишь 0,4% влаги (отсюда понятно, почему прочность волокна в мокром состоянии не изменяется). Волокно лавсан высокоэластично и обладает большой упругостью, поэтому для волокна лавсан и получаемых из него изделий характерна высокая устойчивость к сминаемости.

Усадка волокна лавсан незначительна. Плотность (удельный вес) выше, чем полиамидного волокна, и составляет 1,38.

Лавсан является термопластичным волокном. По термостойкости он занимает первое место среди других волокон, применяемых для изготовления изделий бытового назначения. При температуре 235—245°С лавсан размягчается, а при температуре 260—265°С плавится. Лавсан переносит обработку сухим горячим воздухом при температуре 200°С в течение 5 минут. При запаривании в течение 30—60 минут при температуре 135°С волокно теряет до 10% прочности. Лавсан выдерживает обработку водой под давлением при температуре 130°С в течение 90 минут. При более высокой температуре происходит снижение прочности. Изделия из волокна лавсан рекомендуется гладить при температуре не выше 130—160°С. При температуре около 200°С утюг будет прилипать к волокну.

Волокно устойчиво к действию кислот и окислителей и особенно к холодным концентрированным кислотам: серной, соляной и фтористоводородной. Оно разлагается лишь при действии на него крепких щелочей при высоких температурах. Прочность к истиранию волокна лавсан выше прочности вискозного и природных волокон, однако значительно уступает прочности капронового. По этой причине лавсан нецелесообразно использовать для чулочно-носочных изделий. Лавсан лучше противостоит действию света и атмосферных условий, чем полиамидные волокна, поэтому может применяться для изготовления гардинных и мебельных тканей. Штапельное волокно лавсан хорошо смешивается с шерстью в пропорциях до 50%. Введение полиэфирного волокна лавсан в смески с шерстью улучшает свойства таких тканей: увеличивает прочность, уменьшает сминаемость и усадку. Высокая прочность в мокром состоянии, малое влагопоглощение и устойчивость к воздействию микроорганизмов и плесени делают его очень ценным для производства морских канатов и рыболовных сетей. Указанные свойства позволяют широко применять лавсан в самых различных отраслях промышленности, и в частности для производства товаров народного потребления.

Волокно лавсан по внешнему виду и упругости напоминает шерсть, но имеет при этом малую сминаемость. Вследствие этого полиэфирные волокна находят широкое применение в производстве костюмных и платьевых шерстяных тканей гребенного типа. Проведенные практические испытания костюмов из таких тканей показали, что изделия из шерсти с добавлением лавсана имеют исключительные преимущества, особенно при носке в сырую погоду.

Высокая обратимая деформация лавсана способствует хорошему сохранению формы. Костюм из лавсана ненужно часто гладить. Складки на нем не исчезают даже при смачивании. Изделия, сшитые из таких тканей, длительное время сохраняют приданную им форму.

Из короткого волокна лавсан можно получить пряжу в чистом виде и в смеси с другими волокнами.

Основными недостатками лавсана являются пиллингуемость, загрязняемость, малая гигроскопичность, электрезуемость, плохая окрашиваемость. Однако, использование в производстве окрашенного в массе волокна, обьемной пряжи и нитей, а также применение специальных красителей и обработок позволит устранить эти недостатки.

Полиакрилонитрильные волокна (нитрон). Волокно нитрон вырабатывают из полиакрилонитрила. Полиакрилонитрил получают на предприятиях химической промышленности полимеризацией акрилонитрила СН2=СНСN в присутствии ускорителей реакции (катализаторов). Акрилонитрил получают синтезом из очень доступного и дешевого сырья этилена или ацетилена и синильной кислоты. До последнего времени полиакрилонитрильное волокно (нитрон, орлон и др.) формовали из одного полиакрилонитрила. Однако изделия, получаемые из полиакрилонитрила в обычных условиях, отличаются хрупкостью и плохо окрашиваются.

В настоящее время для формования волокна используют сополимеры акрилонитрила с небольшим количеством другого мономера (винилпиридин, винилацетат, стирол и др.). Полученные сополимеры обладают большей гибкостью, эластичностью и лучшей окрашиваемостью.

В последнее время в некоторых странах для формования полиакрилонитрильного волокна стали использовать не однородный полимерный материал, а материал состоящий из двух полимеров разнородных по свойствам. Два разных по свойствам полимера (один—с высокой упругостью, а другой — с малой) в виде прядильных растворов одновременно подаются при формовании волокна на фильеры. В результате такого формования получается волокно, поперечник которого состоит как бы из двух соединенных друг с другом половинок, обладающих разными свойствами. К волокнам такого типа относится волокно экслан, обладающее высокой упругостью и эластичностью, способностью быстро восстанавливать форму, по внешнему виду и по многим свойствам напоминающее шерсть.

Формование полиакрилонитрильного волокна производится из раствора. В качестве растворителя применяют диметилформамид. Раствор полиакрилонитрила в диметилформамиде продавливают через фильеры. В дальнейшем свежесформированное волокно проходит отделочные операции, подготавливающие его к текстильной переработке. В производстве нитронового штапельного волокна или нитей такими операциями являются промывка для удаления растворителя, отбелка для удаления желтого оттенка волокна, вытягивание волокна, придание ему извитости, сушка и термофиксация, а также крутка и перемотка на бобины. В основном нитрон выпускается в виде штапельного волокна. Для штапельного нитронового волокна формование (прядение), вытяжка, отделка, сушка, термофиксация, гофрирование и резка ведутся в одном прядильно-отделочном агрегате. Наиболее важными отделочными операциями для нитронового волокна, в процессе которых оно приобретает свои характерные свойства, являются также вытяжка и термофиксация.


Страница: