Sintetiniai pluoštai. Sintetinis poliamido pluoštas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Sintetinis pluoštas pramoniniu būdu buvo pradėtas gaminti 1938 m. Šiuo metu jų jau yra kelios dešimtys. Visiems jiems bendra tai, kad pradinė medžiaga yra mažos molekulinės masės junginiai, kurie cheminės sintezės būdu paverčiami polimerais. Ištirpinant arba išlydant susidariusius polimerus, paruošiamas verpimo arba verpimo tirpalas. Jie formuojami iš skiedinio arba lydalo ir baigiami.

Įvairūs

Priklausomai nuo makromolekulių struktūrą apibūdinančių savybių, sintetiniai pluoštai dažniausiai skirstomi į heterograndines ir karbochainines. Pirmiesiems priskiriami tie, gauti iš polimerų, kurių makromolekulėse, be anglies, yra ir kitų elementų – azoto, sieros, deguonies ir kt. Tai yra poliesteris, poliuretanas, poliamidas irpoliureatas. Anglies grandinės sintetiniai pluoštai pasižymi tuo, kad jų pagrindinė grandinė sudaryta iš anglies atomų. Šiai grupei priklauso polivinilchloridas, poliakrilnitrilas, poliolefinas, polivinilo alkoholis ir fluoro.

Polimerai, kuriais remiantis gaunami heterograndiniai pluoštai, gaunami polikondensacijos būdu, o produktas formuojamas iš lydalo. Karbochainos gaunamos grandininės polimerizacijos būdu, o formavimasis dažniausiai vyksta iš tirpalų, retais atvejais iš lydalo. Galite apsvarstyti vieną sintetinį poliamido pluoštą, kuris vadinamas siblonu.

Kurti ir naudoti

Toks žodis kaip siblonas daugeliui pasirodo visiškai nepažįstamas, tačiau anksčiau drabužių etiketėse buvo galima įžvelgti santrumpą VVM, po kuria buvo paslėptas didelio modulio viskozės pluoštas. Tuo metu gamintojams atrodė, kad toks pavadinimas atrodys gražiau nei siblonas, kuris gali būti siejamas su nailonu ir nailonu. Šio tipo sintetinis pluoštas yra pagamintas iš Kalėdų eglutės, kad ir kaip nuostabiai ji atrodytų.

Funkcijos

Siblon pasirodė praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje. Tai patobulinta viskozė. Pirmajame etape celiuliozė gaunama iš medienos, ji išskiriama gryna forma. Didžiausias jo kiekis randamas medvilnėje – apie 98%, tačiau puikūs siūlai iš medvilnės pluošto gaunami ir be jos. Todėl celiuliozės gamybaidažniau naudojama mediena, ypač spygliuočių, kur joje yra 40–50%, o likusi dalis yra nereikalingi komponentai. Gaminant sintetinį pluoštą, juos reikia išmesti.

Kūrimo procesas

Sintetiniai pluoštai gaminami etapais. Pirmajame etape atliekamas virimo procesas, kurio metu visos perteklinės medžiagos iš medžio drožlių perkeliamos į tirpalą, o ilgos polimero grandinės suskaidomos į atskirus fragmentus. Natūralu, kad čia neužtenka tik karšto vandens, dedama įvairių reagentų: natronų ir kt. Tik išplakant pridedant sulfatų gaunama plaušiena, tinkama siblono gamybai, nes išlaikoma mažiau priemaišų.

Kai masė jau suvirškinta, ji siunčiama balinti, džiovinti ir presuoti, o paskui perkeliama ten, kur reikia – tai popieriaus, celofano, kartono ir pluošto gamyba, tai yra pagrindinė produkcija.. Kas jai nutiks toliau?

Vėlinis apdorojimas

Jei norite gauti sintetinių ir natūralių pluoštų, pirmiausia turite paruošti verpimo tirpalą. Celiuliozė yra kieta medžiaga, kuri nėra lengvai ištirpsta. Todėl dažniausiai jis paverčiamas vandenyje tirpiu ditiokarbonato rūgšties esteriu. Virimo į šią medžiagą procesas yra gana ilgas. Pirmiausia celiuliozė apdorojama karštu šarmu, po to išspaudžiama ir tuo pačiu metunereikalingus daiktus. Išspaudus masė susmulkinama, o po to dedama į specialias kameras, kur prasideda išankstinis nokinimas – dėl oksidacinio skilimo celiuliozės molekulės sumažėja beveik perpus. Tada šarminė celiuliozė reaguoja su anglies disulfidu, todėl gaunamas ksantatas. Tai oranžinės spalvos tešlą primenanti masė, ditiokarbonato rūgšties esteris ir pradinė medžiaga. Šis tirpalas dėl klampumo buvo vadinamas „viskoze“.

Po to filtruojama, kad pašalintų paskutinius nešvarumus. Ištirpęs oras išleidžiamas „verdant“eterį vakuume. Visos šios operacijos lemia tai, kad ksantatas tampa kaip jaunas medus – geltonas ir klampus. Šiuo metu verpimo sprendimas yra visiškai paruoštas.

Skaidulų gavimas

Tirpalas išspaudžiamas per suktukus. Dirbtiniai sintetiniai pluoštai verpami ne tik tradiciniu būdu. Šią operaciją sunku palyginti su paprasta tekstile, teisingiau būtų sakyti, kad tai cheminis procesas, leidžiantis milijonams skystos viskozės srovių tapti kietu pluoštu. Rusijos teritorijoje viskozė ir siblonas gaunami iš celiuliozės. Antrojo tipo pluoštas yra pusantro karto stipresnis už pirmąjį, pasižymi didesniu atsparumu šarmams, iš jo pagaminti audiniai yra higroskopiški, mažiau susitraukia ir nesiglamžo. O viskozės ir siblono gamybos procesų skirtumai išryškėja tuo metu, kai naujai „gimę“sintetiniai pluoštai yra nusodinimo vonioje po suktukų.

Chemija padės

Norint gauti viskozės, į vonią pilama sieros rūgšties. Jis skirtas eteriui skaidyti, todėl gaunami gryni celiuliozės pluoštai. Jei reikia gauti sibloną, į vonią įpilama cinko sulfato, kuris iš dalies neleidžia eterio hidrolizei, todėl siūluose bus likęs ksantatas. Ir ką tai duoda? Tada pluoštai ištempiami ir formuojami. Kai polimero pluoštuose yra ksantato likučių, paaiškėja, kad polimerinės celiuliozės grandinės ištemptos išilgai pluošto ašies, o ne atsitiktinai, kaip būdinga įprastai viskozei. Po ištraukimo pluoštų pluoštas supjaustomas 2-10 milimetrų ilgio mentelėmis. Po dar kelių procedūrų pluoštai suspaudžiami į rulonus. Tonos medienos pakanka pagaminti 500 kilogramų celiuliozės, iš kurios bus pagaminta 400 kilogramų siblono pluošto. Plaušienos verpimas trunka apie dvi dienas.

Kas toliau Siblon?

Devintajame dešimtmetyje šie sintetiniai pluoštai buvo naudojami kaip medvilnės priedas, kad siūlai būtų geriau verpti ir nenutrūktų. Iš Siblono buvo gaminami substratai dirbtinei odai, taip pat iš jo buvo gaminami asbesto gaminiai. Tuo metu technologai nebuvo suinteresuoti kurti kažką naujo, planui įgyvendinti reikėjo kuo daugiau skaidulų.

Ir tuo metu Vakaruose didelio modulio viskozės pluoštai buvo naudojami audiniams, kurie buvo pigūs ir patvarūs, palyginti sumedvilnės, bet tuo pačiu gerai sugeria drėgmę ir kvėpuoja. Dabar Rusija neturi savo medvilnės regionų, todėl į sibloną dedamos didelės viltys. Tik jo paklausa dar nėra labai didelė, nes beveik niekas neperka vietinės gamybos audinių ir drabužių.

Polimeriniai pluoštai

Jie dažniausiai skirstomi į natūralius, sintetinius ir dirbtinius. Natūralūs yra tie pluoštai, kurių susidarymas vyksta natūraliomis sąlygomis. Pagal kilmę, kuri lemia jų cheminę sudėtį, jie paprastai skirstomi į gyvūnus ir augalus. Pirmieji susideda iš b altymų, būtent karotino. Tai šilkas ir vilna. Pastarieji yra sudaryti iš celiuliozės, lignino ir hemiceliuliozės.

Dirbtinis sintetinis pluoštas gaunamas cheminiu būdu apdorojant gamtoje esančius polimerus. Tai acetatas, viskozė, alginatas ir b altymų pluoštai. Žaliava jų gamybai yra sulfatinė arba sulfitinė medienos masė. Cheminiai pluoštai gaminami tekstilės ir kordo siūlų pavidalu, taip pat kuokštelinio pluošto pavidalu, kuris apdorojamas kartu su kitais pluoštais gaminant įvairius audinius.

Sintetinis poliamido pluoštas gaunamas iš dirbtinai gautų polimerų. Kaip žaliava šiame procese naudojami polimeriniai pluoštai, sudaryti iš lanksčių šiek tiek šakotos arba linijinės struktūros makromolekulių, turinčių didelę masę - daugiau nei 15 000 atomų.masės vienetų, taip pat labai siauras molekulinės masės pasiskirstymas. Priklausomai nuo tipo, sintetiniai pluoštai gali turėti didelį stiprumo laipsnį, reikšmingą pailgėjimo vertę, elastingumą, atsparumą daugybei apkrovų, mažas liekamas deformacijas ir greitą atsistatymą pašalinus apkrovą. Štai kodėl jie buvo naudojami ne tik tekstilėje, bet ir kaip sutvirtinantys elementai gaminant kompozitus, ir visa tai leido sukurti ypatingas sintetinių pluoštų savybes.

Išvada

Per pastaruosius kelerius metus galima stebėti labai nuolatinį pažangos augimą kuriant naujus polimerinius pluoštus, ypač para-aramido, polietileno, karščiui atsparaus, kombinuoto, šerdies ir apvalkalo struktūros., heterocikliniai polimerai, kuriuose yra įvairių dalelių, tokių kaip sidabras ar kiti metalai. Dabar nailonas nebėra inžinerijos aukštumas, nes dabar yra daug naujų pluoštų.