Mga sintetikong hibla. Sintetikong polyamide fiber

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Sintetikong mga hibla ay nagsimulang gawin sa industriya noong 1938. Sa ngayon, mayroon nang ilang dosena sa kanila. Ang lahat ng mga ito ay may pagkakatulad na ang panimulang materyal ay mababang molekular na timbang na mga compound na na-convert sa polymers sa pamamagitan ng chemical synthesis. Sa pamamagitan ng pagtunaw o pagtunaw ng mga nagresultang polimer, inihanda ang isang umiikot o umiikot na solusyon. Ang mga ito ay hinuhubog mula sa mortar o natutunaw at pagkatapos ay tapos na.

Varieties

Depende sa mga tampok na nagpapakilala sa istruktura ng mga macromolecule, karaniwang nahahati ang mga synthetic fibers sa heterochain at carbochain. Kasama sa una ang mga nakuha mula sa mga polimer, kung saan ang mga macromolecule, bilang karagdagan sa carbon, mayroong iba pang mga elemento - nitrogen, sulfur, oxygen, at iba pa. Kabilang dito ang polyester, polyurethane, polyamide atpolyurea. Ang mga sintetikong fibers ng carbon-chain ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang pangunahing kadena ay binuo ng mga atomo ng carbon. Kasama sa grupong ito ang polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyolefin, polyvinyl alcohol at fluorine-containing.

Ang mga polymer na nagsisilbing batayan para sa pagkuha ng mga heterochain fibers ay nakukuha sa pamamagitan ng polycondensation, at ang produkto ay hinuhubog mula sa mga natutunaw. Ang mga carbochain ay nakuha sa pamamagitan ng chain polymerization, at ang pagbuo ay kadalasang nangyayari mula sa mga solusyon, sa mga bihirang kaso mula sa pagkatunaw. Maaari mong isaalang-alang ang isang synthetic polyamide fiber, na tinatawag na siblon.

Gumawa at gumamit ng

Ang salitang tulad ng siblon ay lumalabas na ganap na hindi pamilyar para sa marami, ngunit mas maaga sa mga label ng damit ay makikita ang abbreviation na VVM, kung saan nakatago ang isang high-modulus viscose fiber. Sa oras na iyon, tila sa mga tagagawa na ang gayong pangalan ay magiging mas maganda kaysa sa siblon, na maaaring maiugnay sa naylon at naylon. Ang ganitong uri ng synthetic fiber ay ginawa mula sa Christmas tree, gaano man ito kaganda.

Mga Tampok

Siblon ay lumitaw noong unang bahagi ng 70s ng huling siglo. Ito ay isang pinabuting viscose. Sa unang yugto, ang selulusa ay nakuha mula sa kahoy, ito ay nakahiwalay sa dalisay na anyo nito. Ang pinakamalaking halaga nito ay matatagpuan sa koton - mga 98%, ngunit ang mahusay na mga thread ay nakuha mula sa mga hibla ng koton kahit na wala ito. Samakatuwid, para sa produksyon ng selulusaAng kahoy ay mas madalas na ginagamit, sa partikular na koniperus, kung saan naglalaman ito ng 40-50%, at ang natitira ay hindi kinakailangang mga bahagi. Dapat silang itapon sa panahon ng paggawa ng mga synthetic fibers.

Proseso ng paglikha

Ang mga sintetikong hibla ay ginawa sa mga yugto. Sa unang yugto, ang proseso ng pagluluto ay isinasagawa, kung saan ang lahat ng labis na mga sangkap ay inililipat mula sa mga chips ng kahoy sa solusyon, at ang mga mahabang polymer chain ay pinaghiwa-hiwalay sa magkahiwalay na mga fragment. Naturally, ang mainit na tubig lamang ay hindi sapat dito, iba't ibang mga reagents ang idinagdag: natrons at iba pa. Tanging ang pulping na may pagdaragdag ng sulphates ay nagreresulta sa isang pulp na angkop para sa paggawa ng siblon, dahil pinapanatili nito ang mas kaunting mga impurities.

Kapag ang pulp ay natutunaw na, ito ay ipinadala para sa pagpapaputi, pagpapatuyo at pagpindot, at pagkatapos ay inilipat sa kung saan ito kinakailangan - ito ang paggawa ng papel, cellophane, karton at mga hibla, iyon ay, ang pangunahing produksyon. Ano ang susunod na mangyayari sa kanya?

Post-processing

Kung gusto mong makakuha ng synthetic at natural fibers, kailangan mo munang maghanda ng spinning solution. Ang selulusa ay isang solido na hindi madaling matunaw. Samakatuwid, ito ay karaniwang na-convert sa isang nalulusaw sa tubig na dithiocarbonic acid ester. Ang proseso ng pagbabago sa sangkap na ito ay medyo mahaba. Una, ang selulusa ay ginagamot ng mainit na alkali, na sinusundan ng pagpiga, at sa parehong oras,mga bagay na hindi kailangan. Pagkatapos ng pagpiga, ang masa ay durog, at pagkatapos ay inilagay sa mga espesyal na silid, kung saan nagsisimula ang pre-ripening - ang mga molekula ng selulusa ay halos kalahati dahil sa oxidative degradation. Susunod, ang alkali cellulose ay tumutugon sa carbon disulfide, na ginagawang posible upang makakuha ng xanthate. Ito ay isang kulay kahel na masa na parang masa, isang ester ng dithiocarbonic acid at ang panimulang materyal. Ang solusyon na ito ay tinawag na "viscose" para sa lagkit nito.

Sinusundan ng pagsasala upang alisin ang mga huling dumi. Ang natunaw na hangin ay inilabas sa pamamagitan ng "pagpakulo" ng eter sa isang vacuum. Ang lahat ng mga operasyong ito ay humahantong sa katotohanan na ang xanthate ay nagiging parang batang pulot - dilaw at malapot. Sa puntong ito, ganap nang handa ang umiikot na solusyon.

Pagkuha ng mga hibla

Ang solusyon ay pinindot sa pamamagitan ng mga spinneret. Ang mga artipisyal na sintetikong hibla ay hindi lamang iniikot sa tradisyonal na paraan. Ang operasyong ito ay mahirap ihambing sa isang simpleng tela, mas tamang sabihin na ito ay isang kemikal na proseso na nagpapahintulot sa milyun-milyong stream ng likidong viscose na maging solid fibers. Sa teritoryo ng Russia, ang viscose at siblon ay nakuha mula sa selulusa. Ang pangalawang uri ng hibla ay isa at kalahating beses na mas malakas kaysa sa una, ay nailalarawan sa pamamagitan ng higit na pagtutol sa alkalis, ang mga tela na ginawa mula dito ay hygroscopic, mas mababa ang pag-urong at kulubot. At ang mga pagkakaiba sa mga proseso ng produksyon ng viscose at siblon ay lumilitaw sa sandaling ang mga bagong "ipinanganak" na synthetic fibers ay nasa precipitation bath pagkatapos ng mga spinnerets.

Chemistry na makakatulong

Para makakuha ng viscose, ibinubuhos ang sulfuric acid sa paliguan. Ito ay dinisenyo upang mabulok ang eter, na nagreresulta sa purong mga hibla ng selulusa. Kung kinakailangan upang makakuha ng isang siblon, ang zinc sulfate ay idinagdag sa paliguan, na bahagyang pinipigilan ang hydrolysis ng eter, kaya ang mga thread ay naglalaman ng natitirang xanthate. At ano ang ibinibigay nito? Ang mga hibla ay pagkatapos ay nakaunat at hinuhubog. Kapag may mga nalalabi na xanthate sa mga hibla ng polimer, lumalabas na mabatak ang mga kadena ng polymer cellulose sa kahabaan ng axis ng hibla, at hindi ayusin ang mga ito nang sapalaran, na karaniwan para sa ordinaryong viscose. Pagkatapos ng pagguhit, ang bundle ng mga hibla ay pinutol sa mga spatula na 2-10 milimetro ang haba. Pagkatapos ng ilang higit pang mga pamamaraan, ang mga hibla ay pinindot sa mga bale. Ang isang toneladang kahoy ay sapat na upang makagawa ng 500 kilo ng pulp, kung saan 400 kilo ng siblon fiber ang gagawin. Ang pag-ikot ng pulp ay tumatagal ng humigit-kumulang dalawang araw.

Ano ang susunod para sa Siblon?

Noong 1980s, ang mga sintetikong hibla na ito ay ginamit bilang mga karagdagan sa koton upang gawing mas mahusay ang mga sinulid at hindi masira. Ginamit ang Siblon upang gumawa ng mga substrate para sa artipisyal na katad, at ginamit din ito sa paggawa ng mga produktong asbestos. Noong panahong iyon, hindi interesado ang mga technologist sa paglikha ng bago, kasing dami ng fiber hangga't maaari ang kinakailangan upang maipatupad ang plano.

At sa Kanluran noong panahong iyon, ang mga high-modulus viscose fibers ay ginamit upang makagawa ng mga tela na mura at matibay kumpara sakoton, ngunit sa parehong oras ay sumipsip ng kahalumigmigan at huminga. Ngayon ang Russia ay walang sariling mga rehiyon ng cotton, kaya malaking pag-asa ang naka-pin sa siblon. Tanging ang demand para dito ay hindi pa masyadong mataas, dahil halos walang bumibili ng mga tela at damit ng domestic production.

Mga polymer fibers

Karaniwang nahahati ang mga ito sa natural, synthetic at artificial. Natural ang mga hibla na iyon, ang pagbuo nito ay isinasagawa sa mga natural na kondisyon. Karaniwang inuri sila ayon sa kanilang pinagmulan, na tumutukoy sa kanilang kemikal na komposisyon, sa mga hayop at halaman. Ang dating ay binubuo ng protina, lalo na ang karotina. Ito ay sutla at lana. Ang huli ay binubuo ng cellulose, lignin at hemicellulose.

Ang mga artificial synthetic fibers ay nakukuha sa pamamagitan ng kemikal na pagproseso ng mga polymer na umiiral sa kalikasan. Kabilang dito ang acetate, viscose, alginate at mga hibla ng protina. Ang hilaw na materyal para sa kanilang produksyon ay sulfate o sulfite wood pulp. Ang mga hibla na gawa ng tao ay ginawa sa anyo ng mga hibla ng tela at kurdon, gayundin sa anyo ng mga staple fiber, na pinoproseso kasama ng iba pang mga hibla sa paggawa ng iba't ibang tela.

Ang Synthetic polyamide fiber ay nakukuha mula sa artipisyal na hinango na mga polymer. Bilang isang feedstock sa prosesong ito, ginagamit ang mga polymer fibers, na nabuo mula sa nababaluktot na mga macromolecule ng isang bahagyang branched o linear na istraktura, na may isang makabuluhang mass - higit sa 15,000 atomicmga yunit ng masa, pati na rin ang isang napakakitid na pamamahagi ng timbang ng molekular. Depende sa uri, ang mga sintetikong hibla ay maaaring magkaroon ng isang mataas na antas ng lakas, isang makabuluhang halaga na may kaugnayan sa pagpahaba, pagkalastiko, paglaban sa maraming mga pag-load, mababang natitirang mga deformasyon at mabilis na pagbawi pagkatapos alisin ang pagkarga. Kaya naman, bilang karagdagan sa paggamit sa mga tela, ginamit ang mga ito bilang mga elementong nagpapatibay sa panahon ng paggawa ng mga composite, at lahat ng ito ay naging posible upang gawin ang mga espesyal na katangian ng mga sintetikong hibla.

Konklusyon

Sa nakalipas na ilang taon, makikita ng isang tao ang isang napaka-steady na pagtaas sa bilang ng mga pagsulong sa pagbuo ng mga bagong polymer fibers, lalo na, para-aramid, polyethylene, heat-resistant, pinagsama, core-shell na istraktura, heterocyclic polymers, na kinabibilangan ng iba't ibang mga particle, tulad ng pilak o iba pang mga metal. Ngayon ang nylon ay hindi na ang taas ng engineering, dahil mayroon na ngayong malaking bilang ng mga bagong fibers.