Свойства триацетатного волокна.

Гигроскопичность меньше, чем у ацетатного волокна. Меньшая потеря прочности при намокании. Меньшая стойкость к истиранию.

Триацетатное волокно обладает большей жесткостью и формоустойчивостью, поэтому изделия из триацетатного волокна почти не требуют утюжки. Изделиям из таких тканей можно придавать складку, плиссе, гофре и они будут сохраняться в процессе носки.

Триацетатное волокно имеет большую разрывную нагрузку, чем у ацетатного волокна. Обладает высокой электризуемостью.

Горение. Горит примерно также как ацетатное волокно.

Применение. Используют для производства плательных, блузочных тканей, подкладочных, костюмных, галстучных, нетканых материалов. Ткани из триацетатного волокна по внешнему виду приближены к тканям из натурального шелка.

Тема 7: Синтетические волокна, виды, получение, свойства

1. Капрон (полиамидное волокно)

2. Лавсан, полиэстер (полиэфирные волокна)

3. Спандекс (полиуретановое волокно)

4. Нитрон (полиакрилнитрильное волокно)

5. 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).

1. 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.

2. 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.

3. Спандекс (полиуретановое волокно)

Сырье для производства: различные диизоцилнаты и гликоли из которых в присутствии диаминов получают полиуретан.

· Полиуретан – высокомолекулярное соединение, макромолекулы, которых содержат уретановую группу (-OCONH-).

Производство.Для обеспечения эластичности полимера и гибкости макромолекулы в нее вводят гибкие блоки, в качестве которых вводят простые и сложные полиэфиры. В результате взаимодействия химических соединений образуется высокомолекулярный полиуретан.

Формование волокна может производиться мокрым и сухим способами. Волокна получают в виде комплексной нити.

Свойства волокна спандекс

Волокно спандекс характеризуется низкой гигроскопичностью (0,8-0,9%) и теплостойкостью (рекомендуемая температура при ВТО не более 100 ⁰С), высокой хемостойкостью, недостаточной светостойкостью, хорошей устойчивостью к истиранию.

Достоинства волокна спандекс – высокая устойчивость к плесени и поту, хорошая окрашиваемость, неизменность свойств при намокании, высокая растяжимость (500-700%) и эластичность.

Высокая растяжимость и эластичность волокон спандекс объясняются особым строением макромолекул, напоминающим спиральные пружины и связанные в отдельных местах жесткими связями.

Горение. Горит спандекс подобно лавсану.

Применение. Волокна спандекс перерабатывают в изделиях, как в чистом виде, так и в смесовых материалах в смеси с хлопком, искусственными и синтетическими волокнами.

С волокнами спандекс вырабатывают эластичные трикотажные полотна бельевые, для спортивной одежды, чулочно-носочные изделия, сорочечные, плательные, костюмные ткани, эластичные отделочные кружева, ленты, тесьма и др.

4. Нитрон (полиакрилнитрильное волокно) (ПАН)

Сырье для производства:акрилонитрил, синтезируемый из пропилена и аммиака или ацетилена и синильной кислоты.

Производство. Акрилонитрил путем полимеризации превращается в смолу полиакрилонитрил. Полученную смолу растворяют в диметилформамидедля получения прядильного раствора.

Формование волокна может осуществляться сухим и мокрым способами. Для формования волокна используют фильеры с числом отверстий от 3000 до 12000. При формовании мокрым способом струйки попадают в осадительную ванну с водным раствором диметилформамида. Скорость формования 3-6 м/с. Свежесформованное волокно очень хрупкое, для придания ему пластичности его нагревают при температуре 100-150 ⁰С и вытягивают на 400-1200%. Далее волокно подвергают термофиксации для повышения его теплостойкости и снижения усадочности.

Строение.

Волокна нитрона имеют гладкую поверхность с гантелеобразным поперечным сечением.

Свойства волокна нитрон.

Волокна нитрона характеризуются низкой гигроскопичностью, хорошей устойчивостью к действию воды, высокой теплостойкость и светостойкостью, низкой теплопроводностью. Хемостойкость невысокая, под действием концентрированных кислот и щелочей способен разрушаться, к действию слабых и средних растворов щелочей и кислот, а также большинства органических растворителей устойчив. Нитрон устойчив к действию плесени и микроорганизмов, не повреждается молью. Обладает особо высокой стойкостью к ядерным излучениям. При намокании не изменяет своих свойств, обладает высокойупругостью и хорошей растяжимостью, высокой прочностью, несминаемостью.

Горение. Горит более интенсивно, чем лавсан и капрон, вспышками, выделяя большое количество черной копоти. После прекращения горения остается темный наплыв неправильной формы.

Применение. Нитроновое волокно используется в чистом виде для изготовления высокообъемной пряжи, из которой вырабатываются шерстеподобные ткани для платьев, костюмов, трикотажные полотна и трикотажные изделия (свитеры, жакеты, полуверы шарфы, шапки и др.).

Широкое применение нитрон получил в производстве смесовых тканей в смеси с шерстью для производства платьевых, костюмных, пальтовых тканей и верхнего трикотажа. А также нитрон используют для изготовления спецодежды, искусственного меха, ковров, одеял и др.

5. Хлорин

Сырье для производства: винилхлорид, получаемый из этилена или ацетилена путем насыщения их хлором до 56,5 % при обработке хлористым водородом.

Производство.Винилхлорид подвергают процессу полимеризации получают поливинилхлорид. Для получения полимера поливинилхлорид подвергают хлорированию до содержания хлора 65 % и получают смолу хлорин.

Формование волокна хлорин производится из раствора полимера в ацетоне мокрым способом. При формовании волокна в осадительной ванне для отвердевания волокна используют 4-10% водный раствор ацетона. Скорость формования комплексной нити 30-40 м/мин. Для формования используют фильеры с 2000-6000 отверстий. Сформованные нити вытягивают на 130-150 %, замасливают и наматывают на бобину.

Свойства волокон хлорин. Волокно характеризуется почти полной негигроскопичностью, высокой устойчивостью к действию воды и высокой хемостойкостью. Как все синтетические волокна не подвергается воздействию микроорганизмов, пота, не повреждается молью. Прочность невысокая. Обладает хорошей растяжимостью, упругость ниже, чем у других синтетических волокон. Стойкость к истиранию хорошая.

Недостатками хлорина является низкая теплостойкость и светостойкость. Уже при нагреве до температуры 70 ⁰С волокно начинает деформироваться, размягчаться и усаживаться. Хлорин обладает электризуемостью.

Горение. При поднесении к пламени дает большую усадку, обугливается, но не горит, распространяя запах хлора.

Применение. Благодаря устойчивости волокна к действию микроорганизмов и воды его широко применяют для изготовлении спецодежды для лесников, рыбаков.