книги из ГПНТБ / Месяченко В.Т. Ткани с химическими волокнами

растворяется в обычных растворителях^. Одним из спосо­ бов повышения растворимости поливинилхлорида яв­ ляется его дополнительное хлорирование. Полученный таким образом хлорированный полихлорвинил (смола хлорин) растворим в ацетоне. Формуют волокна хлорин путем продавливания прядильного раствора через от­ верстия фильеры в осадительную ванну с водой, где происходит коагуляция раствора. Для формования при­ меняется 25%-ный раствор смолы в ацетоне. Нити, выхо­ дящие из фильер, поднимаются вверх на прядильные диски, где они вытягиваются на 150—300%- Затем волок­ но подвергается сушке при температуре 60—65° С. Более высокие температуры применять нельзя, так как проис­ ходит значительная усадка волокна, сопровождающаяся ухудшением физико-механических свойств. После сушки волокно подвергают кручению и перемотке на бобины. По такой же схеме можно получить и штапельное волок­ но хлорин. Перед резкой на штапельки определенной длины (37—100 мм) жгут проходит через гофрироваль­ ную машину, где волокно приобретает извитость, необхо­ димую для лучшей переработки на текстильных пред­ приятиях.

Хлориновое волокно по своим свойствам значительно отличается от других химических волокон. Прочность непрерывного волокна хлорин ниже, чем у хлопчатобу­ мажной пряжи. Для этого волокна характерна высокая устойчивость к действию большинства химических реагентов (кислот, щелочей, окислителей). Даже «цар­ ская водка» (смесь азотной и соляной кислот) не произ­ водит действия на хлориновое волокно. Волокно при нормальной влажности воздуха поглощает не более 0,1—0,15% влаги. Прочность волокна в сухом и мокром состоянии не изменяется. В пламени не горит, а лишь опекается. Хлорин, так же как и все синтетические во­ локна, устойчив против действия микроорганизмов, бак­

и неустойчивость к действию света и атмосферных влия­ ний. При действии света в течение одного месяца ¡волокно теряет половину разрывной прочности. При температуре ниже —15° С у волокна исчезает эластичность, оно при­ обретает жесткость и ломкость.

30

Волокно хлорин широко 'Применяется в различных отраслях химической промышленности для изготовле­ ния фильтров, спецодежды, сальников н др. Если ас­ сортимент технических изделий из хлорина сравнительно широк, то этого нельзя сказать в отношении производ­ ства бытовых изделий: хлориновое штапельное волокно нашло применение для изготовления бельевого трикота­ жа, .используемого для лечебных целей. Такое белье рекомендуется для носки людям, страдающим радику­ литом и ревматизмом. Лечебные свойства белья из хло­ ринового волокна заключаются в так называемом трибо­ электрическом эффекте. При трении волокон между собой и о кожу человека на поверхности белья накапливаются электростатические заряды, которые благоприятно воз­ действуют на организм. Однако указанное белье не вы­ лечивает болезни, а лишь снижает болевые ощущения.

Лечебное белье из хлорина хорошо сохраняет тепло, форму, имеет удовлетворительную носкость, выдерживает частые стирки, быстро сохнет и почти не поглощает влагу.

Хлориновое волокно может использоваться и в ковро­ вом производстве в качестве ворсовой нити.

В настоящее время, кроме волокна хлорин, выраба­ тывают также волокно ПВХ. Его получают из раство­ ра поливинилхлоридной смолы в диметилформамиде. Этот метод имеет ряд преимуществ: оборудование для производства волокна несложное, растворитель —с малой токсичностью, исключена опасность взрывов, требуется меньше затрат, поэтому себестоимость этого волокна на 30—50% ниже, чем себестоимость хлорина.

Волокно из поливинилхлорида (ПВХ) характеризует­ ся высокой химической стойкостью, почти не поглощает влагу, не теряет прочности в мокром виде, не горит, об­ ладает малой теплопроводностью, не гниет. Прочность волокна ПВХ несколько выше прочности хлорина.

Указанное волокно может быть использовано для из­ готовления лечебного трикотажного белья, фильтроваль­

волокна: из смеси хлорина и ацетилцеллюлозы — ацетохлорин и из смеси хлорина и нитроцеллюлозы — винитрон

31

и др. У волокон ацетохлорин и винитрон удачно соче­ таются свойства волокна хлорин и другого их компонента, поэтому новые волокна характеризуются высокой темпе­ ратурой размягчения, повышенной гигроскопичностью, воспламеняемостью и др. Гигроскопичность ацетохлори­ на в 3—4 раза, а винитрола в 5—6 раз выше, чем у хло­ рина. Повышение гидрофильное™ этих волокон улучшает их гигиенические свойства и окрашиваемое™. Температу­ ра размягчения сополимерных волокон повысилась при­ мерно на 50° С, поэтому в отличие от изделий из хлорина изделия из ацетохлорина и винитрона могут подвергать­ ся крашению и другим мокрым обработкам при более высоких температурах, чем волокно хлорин.

Полиолефиновые волокна. К этой группе волокон следует отнести полипропиленовое и полиэтиленовое.

Исходным продуктом для синтеза полипропиле­ на является пропилен СН3—СН = СН2, получаемый в качестве побочного продукта при переработке нефти. Синтез полипропилена осуществляется в присутствии комплексного катализатора.

Доступность, невысокая стоимость исходного сырья и высокие физико-механические показатели полипропи­ лена способствуют широкому применению его в качестве сырья для волокнообразующих материалов.

Волокно формуется из расплава на машинах спе­ циальной конструкции. Для формования можно также

Наряду с высокими физико-механическими свойствами волокно из полипропилена отличается небольшой плот­ ностью (0,92 г!см3), поэтому изделия из него не тонут в воде; оно обладает стойкостью к действию кислот, ще­ лочей, микроорганизмов и т. п. Однако волокно из про­ пилена недостаточно стойко к действию тепла и света.

Этот недостаток устраняют введением в полимер специ- , альных веществ — ингибиторов, которые предотвращают преждевременное разрушение волокна.

Полипропиленовое волокно может быть использовано для технических целей: изготовления нетонущих и не­ гниющих морских канатов, рыболовных сетей, фильтро­ вальных, электроизоляционных и других тканей, декора­

32

тивных и обивочных материалов (особенно в автомо­ бильной промышленности для обивки сидений); волокно (в чистом виде и в смеси с другими химическими волок­ нами) может применяться для изготовления товаров на­ родного потребления: трикотажа и тканей.

Полиэтиленовое волокно получают из по­ лимера полиэтилена — продукта, образующегося при полимеризации газа этилена. Непрерывные комплексные нити или штапельные волокна формуют из размягченной смолы путем продавливания через отверстия фильеры. Полиэтиленовое волокно легкое (плотность 0,94 гісм3), не гниет, характеризуется высокими физико-механически­ ми показателями (прочность в сухом и мокром состоянии 50—55 км разрывной длины), температура плавления меньше (130—135°С), чем полипропиленового волокна. В основном это волокно используется для технических целей и в меньшем количестве для изготовления товаров народного потребления (ковры, плащевые ткани и другие изделия).

Поливинилспиртовые волокна (винол). Поливинил­ спиртовые волокна (винол) получают из поливинилового спирта /—СН2—СН—\ ; являющегося продуктом пе-

также легко поддается модификации с получением ионо­ обменных', бактерицидных и волокон других видов.

Благодаря высокой гигроскопичности штапельное волокно из винола применяется для выработки тканей не только в чистом виде, но и в смеси с хлопком и вис­ козным волокном. Волокно винол найдет применение для выработки брезентов, канатов, рыболовных сетей, транс­ портных лент и других технических изделий. Изделия из винола отличаются высокой износоустойчивостью, спо­

высыхают. Химическая природа волокна обусловливает его стойкость к действию кислот, щелочей, к органиче­ ским растворителям, микроорганизмам, светопогоде и другим воздействиям. Винол — почти единственное волок­ но, которому может быть придано свойство водораство­

римости.

НИТИ И ПРЯЖА

ИЗ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Различный химический состав, строение и свойства искусственных (вискозное, медно-аммиачное, полинозное, ацетатное, триацетатное) и синтетических (капроновое, анидное, лавсановое, нитроновое, хлориновое, виноловое, полиэтиленовое, полипропиленовое) волокон позволяют изготовлять ткани, разнообразные по ассортименту и качеству. Из каждого описанного выше вида волокна могут быть изготовлены различные по строению и свой­ ствам нити и пряжа. В настоящее время текстильной промышленностью Советского Союза используются нити невысокой (пологой) крутки, повышенной и высокой крутки типа крепа, москрепа, муслина, гренадина, крепгранита, спирали, эпонжа, нити петельные, узелковые, пушистые, нити объемные и комбинированные, а также так называемые текстурированные: эластик, акон, аэрон, гофрон, рилон, комэлан, мэрон, мелан, трикон и такой. Нити различаются по направлению крутки: правой — Z и левой — S. Каждая из указанных нитей имеет разные строение и свойства, что дает возможность получать разнообразные ткани и текстильные изделия. В отличие от нитей, вырабатываемых из длинных элементарных (филаментных) нитей, пряжа, вырабатываемая из корот­ ких (штапельных) волокон, отличается меньшим разно­ образием.

Рассмотрим ассортимент нитей и пряжи, используе­ мых в текстильной промышленности.

В зависимости от назначения нити и пряжу выраба­ тывают различного диаметра (толщины). Установление их толщины по диаметру представляет некоторую труд­

34

В настоящее время известно более четырех десятков нитей из хим'ичеокіих волокон с различными свойствами, вырабатываемых как из одного й того же волокна, так и в сочетании с различными искусственными и синтети­ ческими волокнами.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся виды ни­ тей из химических волокон.

Нити пологой крутки. Обычно эти нити имеют крутку 100—200 кручений на метр, при этом крутка поперечных (уточных) нитей—-меньшая, а продольных (основных) — большая. При небольшом числе кручений эти нити будут мягкие, сравнительно рыхлые и применяются главным образом для выработки гладких тканей — полотна, шот­ ландки, подкладочных тканей и др.

Нити пологой крутки могут быть выработаны из вис­ козного, медно-аммиачного, ацетатного, триацетатного, капронового, лавсанового и других волокон различной тонины.

Кроме.одиночных нитей пологой крутки, выпускают нити в два и несколько сложений путем их совместного кручения на малое число витков. Так вырабатывают нити: уток вискозный 16,7X2 текс (№ 60/2), 11,1X3 текс

вают вместе до 140 крім в сторону крутки нитей. «Меланж» вырабатывают из двух вискозных нитей

16,7 текс (№ 60), из которых одна суровая, а другая окрашена прочными красителями либо обе окрашены, но в разный цвет.

Мулине вырабатывают из двух разных по волокну нитей, например, две нити одноволокнистого трехгран­ ного непромытого капрона толщиной 2,2 текс (№ 450) совместно скручивают на 300 крім в сторону правой или

36

и реже большего числа нитей. Эта группа нитей включает муслин, гренадин, креп, москреп, москреп двойной, крепгранит.

Муслин — однониточная тонкая нить с повышенной круткой: из искусственных волокон — от 600 до ЮООкр/м, из капроновой нити — 600—1400 крім. Повышенная крут­ ка придает таким нитям плотность, упругость, тонину. Муслин может быть правой и левой крутки. Применяет­ ся муслин для выработки малоплотных, но упругих тка­ ней, таких, как маркизет, блузочный муслин и др. Инте­ ресное сочетание в тканях получается при использовании вискозного и ацетатного муслина.

Гренадин — нить двойной крутки — может быть получена из ацетатных и триацетатных нитей. Так, гре­ надин. ацетатный получается кручением влево двух нитей одной толщины ПХ2 текс (90/2) на 500 крім-, при этом

дующего вылеживания при нормальных условиях. В ре­ зультате такой обработки нить становится равновес­ ной, стабильной и не образует сукрутин и других дефе­ ктов.

Креп вырабатывают в виде нити одиночной или кру­ ченной из двух нитей, имеющих довольно значительную крутку от 1500 до 2700 крім. Для фиксации такой высо­ кой крутки нить проходит операцию запарки, которая проводится в два этапа: после 700—1000 кручений и пос­ ле окончательной крутки. Креповые нити могут быть левой или правой крутки.

Вискозные, ацетатные и триацетатные креповые нити вырабатывают из шелка толщиной 16,7—8,3 текс (№ 60—120) с круткой 1500—1800 крім и применяются в основном для выработки так называемых креповых тканей (креп-жоржета, крепдешина и др.). Эти нити имеют заметную шероховатость вследствие извитости, возникающей при усадке, получаемой при мокрой от­ делке. Ткани, выработанные из таких нитей, имеют кре­ повый эффект в виде зернистости. Усадка этих тканей при стирке достигает 10—15%, однако при глаженье эта так называемая «кажущаяся» усадка почти полностью исчезает.

37

Извитая 'Нить по типу креповой может быть получена также из капронового и лавсанового волокон. Для изго­ товления креповой капроновой нити берут одиночную нить толщиной 5 текс (№ 200) и закручивают ее до 2700 оборотов на метр с предварительной (после 1000— 1500 крім) и окончательной запаркой. Лучший креп из капрона получается при чередовании двух направлений жруток (левой и правой).

Москреп в одно сложение — нить сложной крутки. Может вырабатываться из вискозного, ацетат­ ного, триацетатного, капронового и других волокон. По­ лучается путем сложения не менее двух нитей. Одну нить из искусственного шелка закручивают так же, как и креповые нити, до 1500 крім, затем к ней присоединяют нить пологой крутки из того же или из другого волокна. Пологая нить обычно имеет направление, обратное крут­ ке креповой нити. Вторичную крутку креповой и пологой нити производят в сторону крутки креповой нити. В ре­ зультате креповая нить получает дополнительную крутку около 500 крім. После вторичной крутки нить москрепа становится более жесткой и упругой, причем пологая нить, немного раскручиваясь, становится мягкой и более толстой, обвивая креповую нить по спирали. В последнее время широко применяются вискозно-ацетатные и вис­ козно-триацетатные москреповые нити. Например, креп вискозного шелка (Кр.ВІІІ) 8,3 текс (№ 120) и нить аце­ татного шелка (Ац.Ш) 11,1 текс (№ 90) или Кр. ВШ 13,3 текс (№ 75) и нить триацетатного шелка 11,1 текс (№ 90). В качестве креповой используют в основном вис­

нити и тканям из них повышенную прочность, особенно при мокрых обработках, меньшую оминаемость, большую устойчивость к многократным нагрузкам. Кроме искус­ ственных нитей, для улучшения свойств москреповой ни­ ти используют синтетические волокна (капрон, лавсан и др.).

Нити москрепа применяются при выработке костюм­ но-платьевых тканей. Все нити высокой крутки в два сло­ жения (москреп) выпускают правой и левой крутки.

Для получения москрепа в два сложения используют

38

тростильно-крутильной машине складывают, тростят и скручивают влево на 220 крім. Так, например, выраба­ тывают москреп в два сложения вискозно-ацетатный: (8,8+11,1 текс)Х2 (№ 113/90X2) и др.

Для создания в тканях эффекта в виде рельефных нитей или для выработки тяжелых костюмных тканей выпускают нити москрепа в три сложения.

Креп-гранит, как и москреп, получается в резуль­ тате сложной крутки. Для выработки креп-'гранита бе­ рут две нити — одну креповой крутки, а другую — поло­ гой, но имеющих крутку разного направления, и произ­ водят кручение их в сторону крутки пологой нити. При таком кручении пологая нить получает докрутку, а кре­ повая нить несколько раскручивается, и в результате обе нити в готовом виде получают крутку средней величины. Такая нить характеризуется несколько большей жест­ костью, нежели нити москрепа. Часто при скручивании нитей креп-гранита используют волокна с разными свой­ ствами. Например, при использовании блестящего и ма­ тового волокна в гладкокрашеных тканях, выработанных из нитей креп-гранита, выявляется внешний эффект в виде

сложений. Для одиночных нитей используют ацетатный и вискозный шелк на 500—600 крім и капроновые нити 400—550 крім. Из нитей в два и несколько сложений отметим капроновые нити в два сложения 600 крім и нити ацетатного и триацетатного шелка в два сложения 1000— 1200 крім. Из этих нитей наиболее интересна ацетатная плоского сечения в два сложения, которая по внешнему эффекту может заменять металлические нити.

Нити фасонной крутки. Получают из двух и большего числа нитей одного и того же волокна, а чаще всего из сочетания искусственных и синтетических волокон. Нити этой группы состоят из сердцевинной или стержневой нити, вокруг которой обвивается нагонная или «эффект­ ная» нить, которая подается на крутильной машине со скоростью большей, чем скорость стержневой нити. За счет нагонной нити можно получить различные внешние эффекты фасонной нити: спирали, узелки, петли и т. д.

39