Syntetická vlákna. Syntetické polyamidové vlákno

Syntetická vlákna se začaly vyrábět průmyslově v roce 1938. V současné době existuje již několik desítek druhů. Pro všechny z nich je běžné, že nízkomolekulární sloučeniny, které se přeměňují na polymery chemickou syntézou, slouží jako výchozí materiál. Rozpouštěním nebo roztavením vzniklých polymerů se připraví formovací nebo zvlákňovací roztok. Jsou tvořeny z roztoku nebo taveniny a následně jsou dokončeny.

Odrůdy

V závislosti na vlastnostech, které charakterizují strukturu makromolekul, se syntetická vlákna obecně dělí na heterochain a karboprodukty. Mezi první patří ty, které se získají z polymerů, jejichž makromolekuly kromě uhlíku obsahují i ​​další prvky - dusík, síru, kyslík a další. Patří sem polyester, polyuretan, polyamid a polymočovina. Syntetická vlákna z uhlíkových vláken se vyznačují skutečností, že jejich hlavní řetězec je postaven z atomů uhlíku. Tato skupina zahrnuje polyvinylchlorid, polyakrylonitril, polyolefin, polyvinylalkohol a fluor.

Polymery sloužící jako základ pro získání hetero-řetězových vláken se získají polykondenzací a produkt se vytvoří z taveniny. Carbocchic se získává řetězcovou polymerací a tvorba se obvykle vyskytuje z roztoků, ve vzácných případech z taveniny. Dá se zvážit jedno syntetické polyamidové vlákno, které se nazývalo siblon.

Tvorba a aplikace

Slovo jako siblon pro mnohé je úplně cizí, ale dříve na ouška prádlo bylo vidět akronym BBM, odhalující viskózových vláken s vysokým modulem. Pak producenti si myslel, že toto zboží bude vypadat hezčí než siblon, které by mohly být spojeny s nylonu a Caproni. Výroba tohoto typu syntetických vláken je ze stromů, jako by to nevypadalo neuvěřitelně.

Vlastnosti

V první polovině 70. let minulého století došlo k oslabení. Je to zlepšená viskóza. V první fázi je buničina vyrobena ze dřeva, je izolována v čisté formě. Největší množství je obsaženo v bavlně - asi 98%, ale z bavlněných vláken a bez ní se získávají vynikající příze. Proto je pro výrobu celulózy častěji používáno dřevo, zejména jehličnaté, kde obsahuje 40-50% a zbytek jsou zbytečné složky. Musí se zbavit procesu výroby syntetických vláken.

Tvůrčí proces

Syntetická vlákna se vyrábějí ve stupních. V prvním stupni se provádí proces vaření, během kterého se ze dřevěných třísek převedou všechny přebytečné látky do roztoku a rozdělí se dlouhé polymerní řetězce na oddělené fragmenty. Přirozeně zde nečiní pouze s horkou vodou, vyrábějí se přísady různých činidel: natron a další. Pouze vaření s přídavkem síranů umožňuje výrobu celulózy, která je vhodná pro výrobu siblonu, protože zachovává méně nečistot.

Je-li buničina již rozštěpí, je odeslán na bělení, sušení a lisování, a pak se přesunout na místo, kde ji budete potřebovat - je výroba papíru, celofánu, lepenka a vlákniny, která je, hlavní výroba. Co se s ní děje?

Následné zpracování

Pokud je nutné získat syntetické a přírodních vláken, pak nejprve musíte připravit rotační řešení. Celulóza je pevná látka, která se těžko rozpouští. Proto se obvykle převádí na ve vodě rozpustný ester kyseliny dithiomočovinové. Proces přeměny na tuto látku je poměrně zdlouhavý. Nejprve se celulóza zpracovává horkou alkalí, následně se točí, zatímco do roztoku proniknou zbytečné prvky. Po spřádání hmota se rozdrtí a poté se umístí do zvláštní komoře, kde začíná predsozrevanie - je zde zkrácení molekul celulózy téměř o polovinu vzhledem k oxidační degradaci. Dále dochází k reakci alkalické celulózy s disulfidem uhlíku, což umožňuje získat xanthát. Jedná se o oranžovou barvu, podobnou tělu, éteru kyseliny dithiokarboxylové a výchozí látce. Toto řešení pro svou viskozitu bylo nazýváno "viskóza".

Dále se provede filtrace, aby se odstranily poslední nečistoty. Rozpustený vzduch se vytváří "vařením" etheru ve vakuu. Všechny tyto operace vedou k tomu, že xanthát se podobá mladému medu - žlutému a viskóznímu. Spřádací roztok je zcela připraven.

Příprava vláken

Řešení je vynuceno přes zvlákňovací trysky. Umělé syntetické vlákna se prostě netočí tradičním způsobem. Tato operace je obtížně srovnatelná s jednoduchou textilií, je správnější říci, že jde o chemický proces, který umožňuje, aby se miliony tekutých viskózových toků staly pevnými vlákny. Na území Ruska se celulóza získává z viskózy a siblonu. Druhý typ vlákna je jeden a půlkrát silnější než první, charakterizovaný větší odolností vůči alkáliím, jeho tkáně se liší hygroskopicitou, snižuje stupeň smršťování a zkreslení. A rozdíly v procesech výroby viskózy a siblonu se objevují v době, kdy se nově vznikající syntetická vlákna nacházejí ve spalovací lázni po zvlákňovacích tryskách.

Chemie na záchranu

K získání viskózy v lázni se nalije kyselina sírová. Je navržen tak, aby rozložil ether, aby se získaly čisté celulózové vlákna. Pokud potřebujete dostat siblon do lázně, přidejte ji síran zinečnatý, částečně interferující s hydrolýzou esteru, takže vlákna budou obsahovat zbytkový xanthát. A co to dává? Dále jsou vlákna roztažena a tvarována. Když polymerní vlákna jsou pozůstatky xanthátu získané vytáhnout polymerní celulózových řetězců podél osy vláken, než umístit je náhodně, jak je typické pro konvenční viskózy. Po vytažení se svazek vláken rozřezá na špachtle o délce 2-10 milimetrů. Po několika dalších postupech se vlákna stlačují do balíků. Tun dřevo dostatečné k získání 500 kg buničiny, které je vyrobeno ze 400 kg siblona vláken. Spřádání celulózy trvá asi dva dny.

Co bude dál se siblonem?

V osmdesátých letech se tyto syntetické vlákna používaly jako přísady do bavlny, takže příze by se mohly lépe otáčet a nerušit. Ze siblonu byly vyrobeny substráty pro umělou pokožku a také byly použity pro výrobu výrobků z azbestu. Technologové tehdy neměli zájem o vytvoření něčeho nového, pro realizaci plánu trvalo co nejvíce vláken.

Na západě najednou s vysokým modulem, viskózového hedvábí vláken používaných pro výrobu tkanin, které se liší v síle a láci ve srovnání s bavlnou, ale dobře absorbované vlhkosti a dýchat. Nyní Rusko nemá vlastní bavlněné regiony, takže siblón má velké naděje. Pouze je poptávka po ní ještě není příliš velký, takže tkaniny a oblečení domácí produkce je nyní téměř nikdo kupovat.

Polymerní vlákna

Jsou rozděleny na přírodní, umělé a umělé. Přírodními jsou ty vlákna, jejichž tvorba probíhá v přírodních podmínkách. Jsou klasifikovány podle jejich původu, který určuje jejich chemické složení pro zvířata a rostliny. První se skládá z bílkovin, konkrétně z karotenu. Je to hedvábí a vlna. Druhá se skládá z celulózy, ligninu a hemicelulózy.

Umělé syntetické vlákna se získají chemickým zpracováním polymerů v přírodě. Ty se běžně označují jako acetátová, viskózní, alginátová a proteinová vlákna. Jako surovina pro jejich výrobu jsou sulfátová nebo sulfitová dřevná buničina. Uvolňování umělých vláken se provádí ve formě textilních a kordových přízí, jakož i ve formě staplových vláken, které se zpracovávají společně s jinými vlákny při výrobě různých tkanin.

Syntetické polyamidové vlákno se získává z polymerů, které jsou uměle odvozeny. Surovina použitý v tomto procesu jsou polymerní vlákna, vytvořené z pružných lineárních makromolekul nebo mírně rozvětvené struktury, které mají značnou hmotnost - více než 15.000 AMU a velmi úzké rozdělení molekulové hmotnosti. V závislosti na typu syntetických vláken, může mít vysoký stupeň pevnosti, významnou hodnotu ve vztahu k prodloužené, pružnost, odolnost vůči více zatížení, malé zbytkové deformace a rychlé zotavení po odstranění zátěže. To je důvod, proč kromě použití v textiliích, které byly použity jako zpevňující prvek při výrobě kompozitních materiálů, a to vše vedlo ke speciálním vlastnostem syntetických vláken.

Závěr

V posledních několika letech, lze pozorovat velmi stabilní nárůst počtu pokroku ve vývoji nových polymerních vláken, zejména para-aramidu, polyethylenu, tepelně odolné, kompozitní, jehož struktura - jádro-slupka heterocyklické polymery, které zahrnují různé částice, například stříbra nebo jiných kovů. Nyní nylon materiál - to není top inženýrství, stejně jako dnes existuje obrovské množství nových vláken.