15.3 Физические св-варезины.Влияние состава и методы производства

16.1 Синтетические волокна

Синтетические волокна получают путём переработки синтетических полимеров. Синтез протекает при повышенных температурах. Общий принцип получения синтетических волокон заключается в полимеризации или поликонденсации исходных мономеров; получении прядильного расплава или раствора путём плавления или растворения в органических растворителях образовавшихся ВМС (синтетических смол); формовании волокна продавливанием прядильного расплава или раствора через фильеру; охлаждении по выходе волокон из фильеры в потоке холодного воздуха или же осаждении (коагуляции) их в осадительной ванне; отделке формованных волокон.

Основным сырьём для производства синтетических волокон являются отходы нефтепродуктов, природные газы и некоторые органические кислоты.

Все синтетические волокна плавкие (после 100⁰С начинают размягчаться), обладают низкой гигроскопичностью – от 1 – 5%, гидрофобные, т.е. в водной среде своих свойств не меняют, устойчивы к морской воде. Отличаются синтетические волокна лишь по цвету, исходному сырью, некоторым свойствам.

Исходя из особенностей химического строения макромолекул, синтетические волокна делятся на две группы: гетероцепные и карбоцепные.

К гетероцепным относятся волокна, получаемые из высокомолекулярных веществ, макромолекулы которых, кроме атомов углерода, содержат в основной цепи атомы кислорода, азота и др. элементов. Эти полимеры получают, как правило, путём реакции поликонденсации или реакции превращения циклов в линейные соединения. К гетероцепным относятся полиамидные и полиэфирные волокна.

Гетероцепные вещества, применяемые для изготовления волокон, характеризуются способностью плавиться без разложения. Поэтому формование волокна происходит из расплавов этих веществ.

Карбоцепные волокна, изготовляемые из полимеров, содержащих в основной цепи только атомы углерода, получаются преимущественно реакцией полимеризации. К карбоцепным волокнам относятся нитрон, виньон, хлорин и др.

Полиамидные волокна. В группе гетероцепных волокон наибольшее распространение имеют полиамидные волокна типа капрона и анида.

Капрон (в Германии – перлон, во Франции – рислан, в Польше – силон, в Чехии – стилон, в США – найлон-6) получается полимеризацией -капролактама и имеет следующее химическое строение:

Смола анид (в США – найлон-6,6) получается поликонденсацией адипиновой кислоты и гексаметилендиамина:

Свойства этих полиамидных смол в основном одинаковы. Волокно типа анид отличается менее регулярной структурой, чем капроновое волокно, более высокой гигроскопичностью (7%), но меньшей прочностью (55 – 60кг/мм²), тягучестью (около 30%). У капрона прочность до 75кг/мм², тягучесть высокоэластическая 30 – 50%, гигроскопичность 4%.

Увлажнение почти не меняет свойств их при растяжении. Эти волокна устойчивы к гниению и к действию большинства химических реагентов.

Изделия, полученные из капроновых волокон, негигиеничны, с низкими теплозащитными свойствами, высокойэлектризуемостью. Поэтому капрон применяют в качестве добавок в смеске с хлопком, шерстью для уменьшения сминаемости, увеличения износоустойчивости, улучшения внешнего вида.

Достоинство капронового волокна - лёгкая утилизация (как сырьё для литья может использоваться более 5 раз).

Полиамидные волокна стойки к истиранию и многократным деформациям, обладают наибольшей прочностью, растяжимостью и сопротивлением истиранию по сравнению с другими волокнами, применяемыми для выработки текстильных материалов. Однако для полиамидных волокон характерны низкие гигроскопичность, термо- и светостойкость.

Полиамидные волокна используют в смеси с шерстью и вискозой, а также самостоятельно для производства тканей, трикотажа, ниток, сеток.