Характеристика химических волокон и нитей

В зависимости от исходных материалов химические волокна и нити делят на искусственные и синтетические. Искусственные волокна производят из природных полимеров – целлюлозы, белков. Синтетические волокна и нити получают на химических заводах из высокомолекулярных соединений (полимеров), полученных синтезом простых веществ (мономеров), которые, в свою очередь, являются продуктами переработки нефти и газа (этилен, бензол, фенол, пропилен и др.). (Классификация химических нитей и волокон представлена на рис. 2.2).

Для изготовления большинства химических волокон и нитей исходный твердый полимерный материал путем растворения или плавления переводят в жидкое состояние и под давлением нагнетают по системе разветвленных трубок, концы которых закрыты фильерами – колпачками с маленькими отверстиями (0,05-0,1 мм). Выдавливаемые через них непрерывные струйки жидкого полимера вследствие испарения растворителя, или физико-химического взаимодействия с окружающей средой, или охлаждения, затвердевают и превращаются в элементарные нити, которые наматываются на приемные устройства. При формовании получают либо комплексные нити, состоящие из нескольких элементарных нитей (от 12 до 100), либо штапельные волокна – отрезки нитей длиной 50 –150 мм в зависимости от назначения. Чтобы получить штапельные волокна, используют фильеры с большим количеством отверстий: 1200 – 5000, иногда 12000 – 15000. При этом собранные вместе элементарные нити образуют жгут, который в последующем разрезается на волокна заданной длины.

Химические волокна и нити непосредственно после формования не могут быть использованы для производства текстильных материалов. Они требуют дополнительной отделки и текстильной переработки с целью повышения прочности, мягкости, снижения электризуемости и т.п. Одним из основных направлений расширения и улучшения ассортимента химических волокон является их модификация для придания новых заранее заданных свойств.

В таблице 2.1. представлены современные методы модификации химических волокон.

Химическая модификация заключается в частичном направленном изменении химического состава основного волокнообразующего полимера, в результате чего получают волокна с новыми свойствами.

Таблица 2.1.

Методы модификации химических волокон

Модификация	Физическая	Химическая
Волокна:	профилированные, полые, многослойные, текстурированные, люминесцентные, би- и многокомпонентные, ультратонкие	Волокна из сополимеров: высокоэластичные, износостойкие, огнестойкие, бактерицидные, с улучшенным внешним видом

Физическая модификация заключается в направленном изменении надмолекулярного строения волокон – Ковры ручной работы

Ворсовые и безворсовые ковры и ковровые изделия ручного ткачества вырабатывают на вертикальных и горизонтальных ковроткацких станках. Последние состоят из двух боковых стоек, связей между ними и двух валов или брусьев для натягивания нитей основы.

Хлопчатобумажную основу изготавливают путем непрерывного наматывания нитей основы на верхний или нижний вал; для образования зева служит специальное устройство.

формы поперечного сечения, тонины и т.д.

Искусственные волокна.

Вискозное волокно – одно из первых химических волокон, вырабатываемых в промышленных масштабах. Для его изготовления используют древесную, преимущественно еловую, целлюлозу, которую путем обработки химическими реагентами превращают в прядильный раствор – вискозу. Вискозные волокна обладают повышенным блеском, напоминающим шелк; отличаются высокой гигроскопичностью (11–12%), поэтому изделия из них хорошо впитывают влагу и являются гигиеничными. Они устойчивы к истиранию, имеют высокую термостойкость, средние прочность и удлинение.

Однако вискозное волокно имеет ряд существенных недостатков – это сильная сминаемость из-за низкой упругости, высокая усадка и большая потеря прочности в мокром состоянии. Для снижения недостатков вискозное волокно модифицируют и выпускают в следующих формах: стандартное; с повышенной прочностью; полинозное; высокомодульное; текстурированное; в виде пряжи для проводов; полое.

Ацетилцеллюлозные волокна. Основным сырьем для получения ацетилцеллюлозных волокон является хлопковый пух и облагороженная древесная целлюлоза. При воздействии на целлюлозу уксусным ангидридом, уксусной и серной кислотами образуется ацетилцеллюлоза, из раствора которой получают ацетатные волокна или нити. В зависимости от количества гидроксильных групп в целлюлозе, замещенных ацетильными группами, получают диацетатные (ацетатные) и триацетатные волокна. Формула триацетатного волокна: –[С₆Н₇О₂ (ООССН₃)₃]–. Основными недостатками изделий из ацетилцеллюлозных нитей является пониженная прочность, гигроскопичность, стойкость к истиранию, повышенная электризуемость, в результате чего нецелесообразно их применение в ассортименте подкладочных, сорочечных, костюмных тканей. Ацетатные волокна более гигроскопичны, чем триацетатные. По сравнению с ацетатными волокнами триацетатные имеют более высокую устойчивость к светопогоде, тепловому старению, дают более стойкие эффекты плиссировки и тиснения полотен, а окраски более прочные к мокрым обработкам. Изделия из триацетатных нитей меньше сминаются в процессе носки и стирки, а их прочность после многократных стирок уменьшается меньше, чем ацетатных и вискозных. Ацетилцеллюлозные волокна широко применяются для сигаретных фильтров, так как обладают повышенной способностью к сорбции вредных веществ.

Дата добавления: 2015-08-27