Особенности строения и свойств волокнообразующих полимеров.
Большинство текстильных волокон и нитей состоит из высокомолекулярных соединений- полимеров. Макромолекулы полимера представляют собой длинные гибкие образования, состоящие из большого числа повторяющихся звеньев, соединенных между собой химическими связями. Число звеньев в макромолекулах различных волокон колеблется в широких пределах: от нескольких сотен до десятков тысяч.
Макромолекулы волокнообразующпх полимеров сильно вытянуты по длине, которая во много раз превышает их поперечник. Структуры подобных макромолекул носят название линейных, или цепных. Если между соседними макромолекулами возникают химические связи, образуется трехмерная сетчатая структура.
Отдельные группы и звенья макромолекул могут поворачиваться относительно друг друга. Степень подвижности звеньев макромолекул определяется их химическим составом, структурой, и т. д. Подвижность придает макромолекулам гибкость, способность принимать различную форму расположения в пространстве. В зависимости от внешних воздействий, форма расположения макромолекул может меняться.
Характерная особенность высокомолекулярных соединений— резкое различие в характере связей вдоль цепи макромолекул и межмолекулярных связей. Основной особенностью строения полимерных соединений является наличие линейных цепных макромолекул с относительно слабым межмолекулярным взаимодействием. Суммарная величина энергии межмолекулярных связей зависит от химического состава, длины макромолекул, их взаимного расположения.
Получение, свойства и область применения искусственных волокон и нитей.
Искусственное волокно создано из древесной целлюлозы.
Целлюлоза - это вещество, которое является основной составной частью всех растений. Основная задача при получении искусственных волокон заключается в том, чтобы из дерева получить целлюлозу в чистом виде.
Поэтому искусственные волокна состоят из тех же молекул, что хлопок и лен, с разницей, что молекулы целлюлозы из древесины имеют иные размеры, расположение, частично и химический состав. По потребительским свойствам искусственные волокна отличаются от природных растительных волокон. Большинство природных и искусственных волокон в получают из веществ, относящихся к высокомолекулярным соединениям, характеризующихся большим размером молекул. А волокнистые материалы, которые получают из более простых веществ путем их соединения в одну большую молекулу называются синтетическими. Первая стадия приготовление прядильной массы, которую получают путем растворением полимера в подходящем растворителе или переводом его в расплавленное состояние. Полученный раствор очищают многократным фильтрованием и удаляют твердые частицы и пузырьки воздуха. Вторая стадия заключается в формовании волокна. Для формования раствор или расплав полимера с помощью дозирующего устройства подается в фильеру. Фильера небольшой сосуд из прочного теплостойкого и химически стойкого материала. Во всех случаях формирование волокна ведется под натяжением. Для повышения прочности волокна его дополнительно вытягивают после того, как оно частично или полностью отвердеет.
Третья стадия волокна собираются в пучки, состоящие из многих тонких волокон. Полученные нити промывают, подвергают специальной обработке — замасливанию, нанесению специальных препаратов, высушивают. Готовые нити наматывают на катушки. При производстве штапельного волокна нити режут на отрезки.
Натуральные волокна растительного происхождения. Классификация, получение, строение, свойства, области применения, оценка качества.
Натуральные волокна - это волокна, которые существуют в природе в готовом виде, они образуются без непосредственного участия человека.
Натуральные волокна бывают растительного, животного, минерального происхождения.
Растительные волокна могут располагаться: на поверхности семян, на стенках плода, в оболочке плодов, внутри стебля, в листьях.
Наиболее распространенными из растительных волокон являются хлопок и лен.
Лен – это натуральное и экологически чистое волокно растительного происхождения. Сырьем для производства льна служит стебель травянистого растения с одноименным названием.
Льняные ткани гигиеничные, прочные, мягкие на ощупь, с хорошими влаго- и воздухопроницаемыми свойствами. Ткани из льна из-за малой растяжимости и слабой упругости волокна сильно мнутся и плохо утюжатся и обладают высокой усадкой. Чаще всего изделия из льняной ткани выпускаются естественного. Имеют приятный блеск. Можно встретить льняные ткани с добавлением хлопка, лавсана и т.д.
Рис. 3. Производство льняных тканей
Хлопок – это натуральное волокно растительного происхождения. Производят из волокон семян растений хлопчатника.
На основе хлопка производятся: сатин, батист, марлевка, ситец и прочие ткани.
Достоинствами ткани являются: прочность, высокая износостойкость, устойчивость к действию щелочей и эластичность. Ткань теплая, мягкая и приятная на ощупь, хорошо впитывает влагу, не электризуется.
К недостаткам ткани относят высокую сминаемость из-за малой доли упругой деформации.
Рис. 2. Производство хлопчатобумажных тканей