4.Строение и свойства волокон животного происхождения.

Шерсть — собранный для переработки волосяной покров животных (овец, коз, верблюдов и др.). Основную массу перерабатываемой в промышленности шерсти составляет овечья. Виды волокон шерсти: пух (наиболее ценное тонкое, мягкое извитое волокно),переходный волос, ость (более толстое, жёсткое и менее извитое, чем пух, волокно), «мёртвый волос» (малопрочный и жёсткий).По тонине шерсть делят на 4 группы: тонкая, полутонкая, полугрубая, грубая.

Свойства: Термостойкость 130-140С .Шерсть обладает низкой теплопроводностью, поэтому шерстяные ткани отличаются высокими теплозащитными свойствами.Гигроскопичность до 40 %. Щёлочь, особенно едкий натр, разрушает волокно шерсти, и изделие становится рыхлым (расползается), поэтому изделия из шерсти рекомендуется стирать нейтральным мылом или специальными синтетическими моющими средствами. Для отбеливания шерсти не следует применять соединения, содержащие хлор, так как от хлора шерсть темнеет, становится жесткой, сильно снижается крепость волокон; шерсть рекомендуется отбеливать перекисью натрия, перборатом натрия, гидросульфитом натрия или ронгалитом в слабокислой среде. Для выведения пятен с шерсти можно применять любые растворители, так как они на волокна шерсти не оказывают отрицательного действия. Рр 10-14 сн/текс. Свойлачиваемость.

Шёлк — тонкие и длинные нити, вырабатываемые шелкоотделительными железами шелковичного червя и наматываемые им на кокон. Диаметр 15-17 мкм. Свойства: Прочность Рр=27-32 сн/текс , не устойчив к действию света, доля упругой деформации 60%, разбавленные щёлочи и кислоты на шёлк не действуют, теплостойность 150-160С

5. Основные этапы получения химических волокон и нитей.

В промышленности химические волокна вырабатывают в виде:

• штапельных (резаных) волокон длиной 35-120 мм;

• жгутов и жгутиков (линейная плотность соответственно 30-80 и 2-10 г/м);

• комплексных нитей (состоят из многих тонких элементарных нитей);

• мононитей (диаметром 0,03-1,5 мм).

1.Первая стадия процесса производства любого химического волокна заключается в получении и предварительной обработке сырья. 2. Далее приготовлении прядильной массы (формовочного раствора или расплава), которую в зависимости от физико-химических свойств исходного полимера получают растворением его в подходящем растворителе или переводом его в расплавленное состояние.Полученный вязкий формовочный раствор тщательно очищают многократным фильтрованием и удаляют твердые частицы и пузырьки воздуха. В случае необходимости раствор (или расплав) дополнительно обрабатывают — добавляют красители, подвергают «созреванию» (выстаиванию) и др. Если кислород воздуха может окислить высокомолекулярное вещество, то «созревание» проводят в атмосфере инертного газа. 3.Третья стадия заключается в формовании волокна. Для формования раствор или расплав полимера с помощью специального дозирующего устройства подается в так называемую фильеру. Фильера представляет собой небольшой сосуд из прочного теплостойкого и химически стойкого материала с плоским дном, имеющим большое число (до 25 тыс.) маленьких отверстий, диаметр которых может колебаться от 0,04 до 1,0 мм.При формовании волокна из расплава полимера тонкие струйки расплава из отверстий фильеры попадают в специальную шахту, где они охлаждаются потоком воздуха и затвердевают. Если формирование волокна производится из раствора полимера, то могут быть применены два метода: сухое формирование, когда тонкие струйки поступают в обогреваемую шахту, где под действием циркулирующего теплого воздуха растворитель улетучивается, и струйки затвердевают в волокна; мокрое формирование, когда струйки раствора полимера из фильеры попадают в так называемую осадительную ванну, в которой под действием различных содержащихся в ней химических веществ струйки полимера затвердевают в волокна.Во всех случаях формирование волокна ведется под натяжением. Это делается для того, чтобы ориентировать (расположить) линейные молекулы высокомолекулярного вещества вдоль оси волокна. Если этого не сделать, то волокно будет значительно менее прочным. Для повышения прочности волокна его обычно дополнительно вытягивают после того, как оно частично или полностью отвердеет.4. Отделка.После формования волокна собираются в пучки или жгуты, состоящие из многих тонких волокон. Полученные нити при необходимости промывают, подвергают специальной обработке — замасливанию, нанесению специальных препаратов (для облегчения текстильной переработки), высушивают. Отделка включает в себя : промывку,сушку, крутку, термическую обработку(для фиксации крутки).5. Текстильная переработка.Готовые нити наматывают на катушки или шпули. При производстве штапельного волокна нити режут на отрезки (штапельки). Штапельное волокно собирают в кипы.

Кратко:

1. получение и предварительная обработка сырья.

2. приготовлении прядильного раствора или расплава

3. Формование нитей

4. Отделка (промывка, сушка, крутка, терм.обработка)

5. Текстильная переработка

6. Основные способы формования химических волокон и нитей.

Формование химических волокон — комплекс процессов, протекающих при образовании элементарных нитей из тонких струек расплава или раствора полимера, вытекающих из отверстий фильеры, и процессов структурообразования в отвержденном волокне. Формование является одной из ответственных стадий технологического процесса и оказывает решающее влияние на структуру и свойства получаемого волокна.

Классификация способов формования:

• формование из расплава полимера (получают полиолефиновые, полиэфирные, полиамидные и др. Волокна) ПОДРОБНЕЕ: непременным условием для получения волокон из расплава является достаточная теплостойкость и формоустойчивость полимера при воздействии температур порядка 150°С. При формовании из расплава элементарные нити образуются за счет охлаждения струек расплава полимера ниже температуры его плавления. Отвод тепла от формуемой нити осуществляется путем ее обдува охлаждающим воздухом. Скорость формования составляет 600—1200 м/мин.

• мокрое формование из раствора полимера (вискозные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные и др.) ПОДРОБНЕЕ: волокно образуется в результате взаимодействия струек раствора с компонентами осадительной ванны. При этом компоненты осадительной ванны диффундируют в струйку раствора, а растворитель диффундирует из струйки в осадительную ванну, что приводит к коагуляции раствора и осаждению полимера в виде элементарных нитей. В ряде случаев процесс коагуляции раствора осложняется протеканием химических реакций. Скорость формования составляет 30—130 м/минФормование из растворов по мокрому методу включает два типа процессов: без протекания химических реакций и с их протеканием.

• сухое формование из раствора полимера (ацетатные и полиакрилонитрильные волокна) ПОДРОБНЕЕ элементарные нити образуются в результате испарения растворителя из струек раствора, которое обусловлено обдувом формуемой нити горячим воздухом или паровоздушной смесью. Скорость формования составляет 300—600 м/мин

• сухо-мокрое формование из раствора полимера (термостойкие волокна на основе ароматических полиамидов и полиэфиров) ПОДРОБНЕЕ формование через газовоздушную прослойку между фильерой и зеркалом осадительной ванны применяется при получении нитей из высоковязких формовочных растворов (особенно на основе жесткоцепных полимеров[3]), что требует использования фильер с большим диаметром отверстий и соответственно высоких значений фильерных вытяжек.

• формование из дисперсии полимера. может быть использован, когда отсутствует возможность перевода полимера в вязкотекучее состояние путем расплавления или растворения, но существует значительная потребность в волокне из этого полимера. Данным способом формуют фторсодержащие волокна: полифен, тефлон и другие.

• гель-формование (высокопрочных нитей на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена) ПОДРОБНЕЕ Формование производится в шахте с охлаждением или в охладительной ванне. Волокна подвергают пластификационному вытягиванию. Растворитель удаляют осторожной (например, вакуумной) сушкой или промывкой легкотекучими жидкостями, смешивающимися с растворителем полимера (во многие случаях водой), с последующей сушкой. После этого, при необходимости, проводят термодинамически вытягивание и термообработку.