Fibre sintetice. Fibră sintetică de poliamidă

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Fibrele sintetice au început să fie produse industrial în 1938. În acest moment, există deja câteva zeci de ele. Toate au în comun faptul că materia primă este compuși cu greutate moleculară mică care sunt transformați în polimeri prin sinteză chimică. Prin dizolvarea sau topirea polimerilor rezultați, se prepară o soluție de filare sau filare. Sunt turnate din mortar sau topitură și apoi sunt finisate.

Soiuri

În funcție de trăsăturile care caracterizează structura macromoleculelor, fibrele sintetice sunt de obicei împărțite în heterolanț și carbochain. Primele includ pe 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 șipoliuree. Fibrele sintetice cu lanț de carbon se caracterizează prin faptul că lanțul lor principal este construit din atomi de carbon. Acest grup include clorură de polivinil, poliacrilonitril, poliolefină, alcool polivinilic și care conțin fluor.

Polimerii care servesc ca bază pentru obținerea fibrelor heterocatenă se obțin prin policondensare, iar produsul este turnat din topituri. Carbolanțurile se obțin prin polimerizare în lanț, iar formarea are loc de obicei din soluții, în cazuri rare din topituri. Puteți lua în considerare o fibră sintetică de poliamidă, care se numește siblon.

Creează și folosește

Un astfel de cuvânt ca siblon se dovedește a fi complet necunoscut pentru mulți, dar mai devreme pe etichetele de îmbrăcăminte se putea vedea abrevierea VVM, sub care era ascunsă o fibră de viscoză cu modul în alt. La acea vreme, producătorilor li se părea că un astfel de nume va arăta mai frumos decât siblon, care ar putea fi asociat cu nailon și nailon. Acest tip de fibră sintetică este făcută dintr-un brad de Crăciun, indiferent cât de fabulos arată.

Funcții

Siblon a apărut la începutul anilor 70 ai secolului trecut. Este o vascoza imbunatatita. În prima etapă, celuloza este obținută din lemn, este izolată în forma sa pură. Cea mai mare cantitate a sa se găsește în bumbac - aproximativ 98%, dar fire excelente sunt obținute din fibre de bumbac chiar și fără el. Prin urmare, pentru producerea de celulozălemnul este folosit mai des, în special conifere, unde conține 40-50%, iar restul sunt componente inutile. Acestea trebuie eliminate în timpul producției de fibre sintetice.

Proces de creare

Fibrele sintetice sunt produse în etape. În prima etapă, se efectuează procesul de gătit, în timpul căruia toate substanțele în exces sunt transferate din așchii de lemn în soluție, iar lanțurile lungi de polimeri sunt descompuse în fragmente separate. Desigur, aici nu este suficientă doar apa fierbinte, se adaugă diverși reactivi: natroni și altele. Doar pulverizarea cu adăugarea de sulfați are ca rezultat o pastă care este potrivită pentru producerea de siblon, deoarece reține mai puține impurități.

Când pulpa este deja digerată, este trimisă pentru albire, uscare și presare, apoi mutată acolo unde este nevoie - aceasta este producția de hârtie, celofan, carton și fibre, adică principala producție. Ce se întâmplă cu ea în continuare?

Post-procesare

Dacă doriți să obțineți fibre sintetice și naturale, atunci trebuie mai întâi să pregătiți o soluție de filare. Celuloza este un solid care nu este ușor de dizolvat. Prin urmare, este de obicei transformat într-un ester al acidului ditiocarbonic solubil în apă. Procesul de transformare în această substanță este destul de lung. În primul rând, celuloza este tratată cu alcali fierbinți, urmată de stoarcere și, în același timp,articole inutile. După stoarcere, masa este zdrobită și apoi plasată în camere speciale, unde începe pre-maturarea - moleculele de celuloză sunt aproape înjumătățite din cauza degradării oxidative. În continuare, celuloza alcalină reacționează cu disulfura de carbon, ceea ce face posibilă obținerea de xantat. Aceasta este o masă asemănătoare unui aluat de culoare portocalie, un ester al acidului ditiocarbonic și materia primă. Această soluție a fost numită „vâscoză” pentru vâscozitatea sa.

Urmat de filtrare pentru a elimina ultimele impurități. Aerul dizolvat este eliberat prin „fierberea” eterului în vid. Toate aceste operațiuni duc la faptul că xantatul devine ca mierea tânără - galbenă și vâscoasă. În acest moment, soluția de filare este complet gata.

Obținerea de fibre

Soluția este presată prin filiere. Fibrele sintetice artificiale nu sunt doar filate în mod tradițional. Această operațiune este greu de comparat cu un textil simplu, mai corect ar fi să spunem că este un proces chimic care permite milioanelor de fluxuri de viscoză lichidă să devină fibre solide. Pe teritoriul Rusiei, viscoza și siblonul sunt obținute din celuloză. Al doilea tip de fibră este de o dată și jumătate mai puternică decât primul, se caracterizează printr-o rezistență mai mare la alcalii, țesăturile realizate din aceasta sunt higroscopice, mai puține contracție și încrețire. Iar diferențele în procesele de producție a viscozei și a siblonului apar în momentul în care fibrele sintetice nou „născute” sunt în baia de precipitare după filare.

Chimie pentru ajutor

Pentru a obține viscoză, se toarnă acid sulfuric în baie. Este conceput pentru a descompune eterul, rezultând fibre de celuloză pure. Dacă este necesar să se obțină un siblon, în baie se adaugă sulfat de zinc, care împiedică parțial hidroliza eterului, astfel încât firele vor conține xantat rezidual. Si ce ofera? Fibrele sunt apoi întinse și modelate. Când există reziduuri de xantat în fibrele polimerice, se dovedește a întinde lanțurile de celuloză polimerică de-a lungul axei fibrei și nu le aranjează la întâmplare, ceea ce este tipic pentru viscoza obișnuită. După trasare, mănunchiul de fibre este tăiat în spatule lungi de 2-10 milimetri. După încă câteva proceduri, fibrele sunt presate în baloturi. O tonă de lemn este suficientă pentru a produce 500 de kilograme de pastă, din care se vor produce 400 de kilograme de fibră de siblon. Filarea pulpei durează aproximativ două zile.

Ce urmează pentru Siblon?

În anii 1980, aceste fibre sintetice au fost folosite ca adaosuri la bumbac pentru ca firele să se rotească mai bine și să nu se rupă. Siblon a fost folosit pentru a face substraturi pentru piele artificială și a fost folosit și la fabricarea produselor din azbest. În acel moment, tehnologii nu erau interesați să creeze ceva nou, pentru implementarea planului era necesară cât mai multă fibră.

Și în Occident la acea vreme, fibrele de viscoză cu modul în alt erau folosite pentru a produce țesături ieftine și durabile în comparație cubumbac, dar în același timp absorb bine umezeala și respiră. Acum Rusia nu are propriile regiuni de bumbac, așa că mari speranțe sunt puse pe siblon. Numai că cererea pentru acesta nu este încă foarte mare, deoarece aproape nimeni nu cumpără țesături și haine de producție internă.

Fibre polimerice

De obicei sunt împărțite în naturale, sintetice și artificiale. Naturale sunt acele fibre, a căror formare se realizează în condiții naturale. Ele sunt de obicei clasificate în funcție de originea lor, care determină compoziția lor chimică, în animale și plante. Primele constau din proteine, și anume caroten. Este mătase și lână. Acestea din urmă sunt formate din celuloză, lignină și hemiceluloză.

Fibrele sintetice artificiale sunt obținute prin prelucrarea chimică a polimerilor care există în natură. Acestea includ fibre de acetat, viscoză, alginat și proteine. Materia prima pentru producerea lor este pasta de lemn sulfat sau sulfit. Fibrele artificiale sunt produse sub formă de fire textile și snur, precum și sub formă de fibre discontinue, care sunt prelucrate împreună cu alte fibre în producția de diverse țesături.

Fibra de poliamidă sintetică este obținută din polimeri derivați artificial. Ca materie primă în acest proces, se folosesc fibre polimerice, formate din macromolecule flexibile cu o structură ușor ramificată sau liniară, care au o masă semnificativă - mai mult de 15.000 atomici.unități de masă, precum și o distribuție foarte îngustă a greutății moleculare. In functie de tip, fibrele sintetice sunt capabile sa aiba un grad ridicat de rezistenta, o valoare semnificativa in raport cu alungirea, elasticitate, rezistenta la sarcini multiple, deformatii reziduale reduse si recuperare rapida dupa indepartarea sarcinii. De aceea, pe lângă faptul că sunt folosite în textile, acestea au fost folosite ca elemente de armare în timpul fabricării compozitelor, iar toate acestea au făcut posibilă realizarea proprietăților deosebite ale fibrelor sintetice.

Concluzie

În ultimii câțiva ani, se poate observa o creștere foarte constantă a numărului de progrese în dezvoltarea de noi fibre polimerice, în special, para-aramidă, polietilenă, rezistentă la căldură, combinată, structură miez-înveliș., polimeri heterociclici, care includ diverse particule, cum ar fi argintul sau alte metale. Acum nailonul nu mai este culmea ingineriei, deoarece există acum un număr mare de fibre noi.