Тема 7: Синтетические волокна, виды, получение, свойства
Капрон (полиамидное волокно)
Лавсан, полиэстер (полиэфирные волокна)
Спандекс (полиуретановое волокно)
Нитрон (полиакрилнитрильное волокно)
Хлорин
Синтетические волокна получают из высокомолекулярных соединений (фенол, этилен, ацетилен, метал и др.) образованных путем синтеза из более простых низкомолекулярных соединений (нефть, природный газ, каменный уголь).
Капрон (полиамидное волокно) (па)
Сырье для производства: фенол, бензол, толуол
Получение
Из фенола после нескольких химических реакций получают мономер – капролактам.
Капролактам подвергают процессу полимеризации и получают полимер – смолу капрон.
Формование волокна осуществляется по сухому способу. Из смолы при температуре 270-280 0С получают расплав, который продавливают через фильеры. Струйки расплава попадают в камеру, в которую подается холодный воздух. При охлаждении струйки затвердевают, превращаясь в волокна. Проходя через прядильные диски, волокно вытягивается в 4-6 раз от первоначальной длины.
В
процессе отделки волокно проходит
операции замасливания (для снижения
электризуемости), сушки, крутки и
перемотки.
Строение
Волокно имеет гладкую поверхность и круглое поперечное сечение. Поэтому волокна обладают большим блеском и пониженной цепкостью.
Свойства
Капрон обладает низкой гигроскопичностью, низкой теплостойкостью. Обладает высокой стойкостью к истиранию и прочностью. Волокно обладает хорошими механическими свойствами.
Волокно обладает пиллингуемостью (способностью образовывать катышки).
К действию кислот и щелочей устойчиво. При намокании в воде не изменяет своих свойств.
Горение
При поднесении к пламени проявляет тепловую усадку, плавится, а затем загорается слабым голубовато-желтым пламенем с наличием белого дымка, распространяя запах сургуча. При удалении волокна из пламени горение постепенно прекращается, а на конце нити застывает темный твердый шарик.
Применение
Используют для выработки легких тканей плательного, блузочного ассортимента, трикотажных полотен, кружева, тесьмы, при изготовлении чулочно-носочных изделий.
Штапельные волокна капрона используют в смеси с другими: шерстью, хлопком для выработки плательных, костюмных, пальтовых тканей.
Лавсан, полиэстер (полиэфирные волокна) (Пэф, Пэс)
Сырье для производства:диметиловый эфир терефталевой кислоты (ДМТ) и этиленгликоль
Получение
В результате взаимодействия диметилового эфира терефталевой кислоты (ДМТ) и этиленгликоля образуется дигликолевый эфир терефталевой кислоты, из которого под воздействием реакции поликонденсации образуется смола лавсан. Для получения окрашенного волокна красители добавляют в смолу.
Формование волокна осуществляется аналогично капрону.
Отделка волокна включает операции термофиксации (обработка горячим воздухом 130-155 0С в течении 1- 3 минут для предотвращения последующей усадки), замасливания, крутки.
Строение
Волокно имеет гладкую поверхность и круглое поперечное сечение. Поэтому волокна обладают большим блеском и пониженной цепкостью.
Свойства
Лавсан обладает низкой гигроскопичностью. Высокой теплостойкостью.Обладает высокой стойкостью к истиранию (в 4-5 раз выше чем у капрона) и прочностью. Волокно обладает хорошими механическими свойствами.
Волокно обладает пиллингуемостью (способностью образовывать катышки).
К действию кислот и щелочей устойчиво. При намокании в воде не изменяет своих свойств.
Обладает высокой светостойкостью. Обладает несминаемостью.
Горение
Горит слабо желтоватым пламенем, выделяя черную копоть, оставляя черный твердый шарик.
Применение
Изделия из лавсана имеют шерстоподобный вид. Лавсан применяют для изготовления технических тканей, швейных ниток, плательных, костюмных тканей, трикотажных полотен, искусственного меха. Также используют в смеси с шерстью, льном, хлопком.