Х имические текстильные волокна и нити
Органические Неорганические
Искусственные
Синтетические
Гетероцепные
Карбоцепные
Гидратцеллюлозные |
|
Ацетилцеллюлозные |
|
Б елковые |
|
Полиамидные |
|
Полиэфирные |
|
Полиуретановые |
|
Полиакрилонитрильные |
|
Поливинилхлоридные |
|
Поливинилспиртовые |
|
Полиолифиновые |
|
Минеральные |
Медно-аммиачное, вискозное, полинозное |
|
Ацетатное, триацетатное |
|
Казеиновое |
|
Капроновое, анид, энант |
|
Лавсан |
|
Спандекс |
|
Нитрон |
|
Хлорин |
|
Винол |
|
Полипропиленовое, Полиетиленовое |
|
Металлическое, стекловолокнол |
-высокомодульное визкозное волокно модифицируется за счет меньших скоростей формования, а также последующей вытяжки и термофиксации, что приводит к образованию высокоориентированной, плотной и равномерной структуры нити (Примером такого волокна является сиблон, который по большинству свойств не уступает хлопковому волокну.)
-полинозное волокно относится к высокомодульному вискозному волокну и имеет повышенную степень полимеризации (500-800), надмолекулярная структура близка к структуре хлопка, недостаток такого волокна хрупкость и низкая прочность при изгибе;
-мтилон- химически модифицированное вискозное волокно, получается путем прививки к макромолекулам целлюлозы мономеров полиакрилонитрила. Специфическая особенность - шерстоподобность - применяют в производстве ковров.
Медно-аммиачное волокно имеет однородную структуру без ориентированной оболочки на поверхности. По своим свойствам аналогично обычному вискозному волокну, но обладает меньшей прочностью и удлинением.
Ацетилцеллюлозные волокна и нити получают из хлопковой целлюлозы (содержание -целлюлозы составляет не менее 98%).
В результате ацетилирования сырья смесью уксусного ангидрида, уксусной и серной кислот образуется триацетат целлюлозы.
При последующем частичном омылении триацетата получают диацетат целлюлозы, который используют для получения ацетатных, (диацетатных нитей.
Ацетилцеллюлозные волокна по сравнению с гидратцеллюлозными имеют низкую гигроскопичность (из-за отсутствия гидроксильных групп). Поэтому влияние влаги на их свойства небольшое. Гигроскопичность диацетатных ( ацетатных ) волокон больше чем триацетатных.
Триацетатные волокна имеют высокую упругость, устойчиво сохраняют форму в изделиях, не усаживаются при влажной и тепловой обработке. Ацетилцеллюлозные волокна термопластичные. Размягчаются ацетатные волокна при 1400 -1500 С и плавятся при 2300 С, а триацетатные при 1800-1900 С, и 2900 С, соответственно.
Белковые искусственные волокна и нити получают из белка молока (казеин) или белка растительного происхождения (зеин). По некоторым свойствам такие волокна близки к натуральной шерсти, но из-за низких механических свойств и в связи с использованием пищевых продуктов в качестве сырья, их производство ограничено.
Характеристики свойств текстильных волокон приведены в таблице 3, растворимость в различных химических реактивах в таблице 4 и поведение при горении в таблице 5.
Таблица 3. – Характеристики свойств химических волокон
Волокна |
Степень полимери-зации |
Плотность г/см3 |
Линейная плотность, текс |
Относительная разрывная нагрузка для волокон |
|
Сухого сн/текс |
Мокрого, % от нагрузки. для сухого |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Вискозное обычное |
300-350 |
1,5-152 |
0,33-0,5 |
14,5-19,8 |
40-50 |
высокопрочное: |
400 - 450 |
1,48 - 1,5 |
0,33 - 0,5 |
27 - 45 |
45 - 60 |
Ацетатное |
300 - 400 |
1,32 |
0,2 - 0,5 |
10,8 -13,5 |
55- 60 |
Триацетатное |
300-400 |
1,28 |
- |
11-12 |
80-85 |
Полиамидное (капрон, анид) |
100-200 |
1,14 |
0,17-0,3 |
45-70 |
50-95 |
Полиэфирное (лавсан ) |
100-150 |
1,3 |
0,17-0,3 |
40-55 |
100 |
Полиуретановое (спандекс) |
- |
1,1-1,25 |
- |
6-8 |
- |
Поливинилхлоридное ( хлорин ) |
800-1000 |
1,6 |
0,17-0,3 |
18-25 |
100 |
Полиакрилонитрильное (нитрон ) |
1000-2000 |
1,16-1,18 |
0,12-0,3 |
32-39 |
100 |
Поливинилспиртовое (винол ) |
1000-2000 |
1,3-1,31 |
0,12-0,3 |
30-40 |
75-85 |
Полипропиленовое |
1900-5900 |
0,91 |
0,12-0,3 |
23-45 |
100 |
Продолжение таблицы 3
Волокно |
Удлинение волокна, % |
Влажность в нормальных условиях %
|
Термостойкость |
||
сухого |
мокрого |
Темпе ратура. эксплуатации, 0С |
Темпе ратура разрушения, 0С |
||
Вискозное: обычное |
20-30 |
25-35 |
12-18 |
130-150 |
200-220 |
высокопрочное |
10-16 |
14-20 |
6-12 |
130-150 |
200-220 |
Ацетатное |
22-30 |
28-35 |
6-8 |
100-110 |
180 |
Триацетатное- |
25 |
28 |
3,2 |
-- |
- |
Полиамидное (капрон, анид) |
20-25 |
22-28 |
3,5-4 |
120-130 |
200 |
Полиэфирное (лавсан) |
20-25 |
20-25 |
0,2-0,4 |
150 |
230-250 |
Полиуретановое (спандекс) |
500-800 |
- |
1,0-1,5 |
- |
150-200 |
Поливинилхлоридное (хлорин) |
20-24 |
20-24 |
0-0,3 |
до 70 |
80-90 |
Полиакрилонитрильное(нитрон) |
18-22 |
18-22 |
0,1-0,9 |
- |
- |
Поливинилспиртовое (винол) |
30-35 |
35-43 |
- |
- |
220 |
Полипропиле-новое |
15-30 |
15-30 |
0 |
до 80 |
- |
Таблица 4 - Растворимость волокон в различных химических реагентах.
Волокно |
Химические реагенты |
||||||||
Медно-амиачный комплекс |
Щелочь |
Серная кислота |
Соляная кислота |
Азотная кислота |
Муравьиная кислота |
Уксусная кислота |
Фенол |
Ацетон |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Хлопок |
Р |
Н |
Рб,в |
Рб,в |
Рв |
-Н |
-Н |
Н |
Н |
Мерсеризованный хлопок |
Р |
Н |
Рб,в |
Рб,в |
Рв |
- |
- |
Н |
Н |
Лен |
Р |
Н |
Рб,г |
Рб,д |
Рв |
-Н |
-Н |
Н |
Н |
Шерсть |
Н |
Ра,д |
Рб,в |
Н |
Рб,в |
СП |
СП |
Н |
Н |
Натур. шелк |
Р |
Рб,г |
Рб,в |
Рб |
Рб,в |
Н |
Н |
Н |
Н |
Вискозное |
Р |
СП |
Рб,в |
Рв,б |
Рв,б |
-Н |
-Н |
Н |
Н |
Медно - амиачное |
Р |
Рб,в |
Рб,в |
Рв,б |
Рв |
- |
- |
Н |
Н |
Ацетатное |
П |
Рб- |
Рб,в |
Рв,б |
Рб,в |
Рб,в |
Рб,в |
Р |
Р |
Триацетатное |
Н |
- |
Рб,в |
Рб,в |
Рб,в |
-Н |
Рб,г |
Р |
Н |
Капрон |
Н |
СП |
Рб,в |
Рв,б |
Рб,в |
Рб,в |
Рб,г |
Р |
Н |
Амид |
Н |
Н |
Рб,в |
Ра,г |
Р |
Рг,б |
Рб,г |
Р |
Н |
Лавсан |
Н |
Ра,д |
Рб,г |
Н |
Н |
Н |
Н |
Рг |
Н |
Нитрон |
Н |
Рб,в |
Рб,в |
Нб |
Рб,в |
-Н |
-Н |
- |
- |
Хлорин |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
- |
- |
Рг |
Рб |
Н - не растворяется, СП – снижается прочность, П - плохо растворяется,
Р – растворяется: а - в слабом растворе, б - в крепком растворе,
в - на холоде, г - при нагревании, д - при кипячении
Таблица 5 – Характер горения волокон.
Волокно |
Характер горения |
Запах при горении |
Поведение при вынесении из пламени. |
Вид золы (остаток) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Хлопок |
Горит быстро ярко-желтым пламенем |
Жженой бумаги |
Продолжает гореть. Медленно тлеет. |
Зола серого цвета. |
|
Лен. |
То же |
То же |
Хуже тлеет, быстро затухает. |
То же. |
|
Шерсть |
Горит медленно обугливаясь |
Паленого волоса |
Горение прекращается. |
Остаток черного цвета, хрупкий, легко разрушается пальцами. |
|
Шелк. |
То же |
Жженого рога или пера. |
То же |
То же |
|
Вискозное |
Горит быстро, ярко-желтым пламенем. |
Жженой бумаги. |
Продолжает гореть. |
Черный остаток, разрушается пальцами. |
|
Медноаммиачное. |
То же |
Тоже |
То же |
То же
|
|
Ацетатное. |
Горит с плавлением. |
Уксусной кислоты. |
Горение прекращается. |
Спекшийся твердый черный шарик.
|
|
Триацетатное. |
Плавится. |
Характерный. |
Прекращает плавиться. |
Светло-коричневый твердый шарик. |
|
Капроновое. |
Горит с плавлением. |
Сургуча. (вареных бобов). |
Горение прекращается, плавится. |
Черный твердый шарик, не разрушается пальцами. |
|
Лавсановое. |
Плавится и усаживается. Выделяется светлый дым и копать.
|
Сладковатый. |
Плавится. |
Темный шарик, не разрушается пальцами. |
|
Нитроновое. |
Горит ярким пламенем с оплавлением. Создает эффект ''Бенгальских огней''. |
Без характерного запаха. |
Продолжает гореть. |
Черный твердый шарик. |
|
Хлориновое. |
Горит, окрашивая пламя в зеленый цвет. Выделяет черную копоть. |
Хлора. |
Горение прекращается. |
То же. |
|