Sintetiese vesels. Sintetiese poliamiedvesel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Sintetiese vesels het in 1938 industrieel begin vervaardig word. Op die oomblik is daar reeds 'n paar dosyn van hulle. Almal van hulle het in gemeen dat die beginmateriaal lae molekulêre gewig verbindings is wat deur chemiese sintese in polimere omgeskakel word. Deur die resulterende polimere op te los of te smelt, word 'n spin- of spinoplossing voorberei. Hulle word uit mortel of smelt gevorm en dan afgewerk.

variëteite

Afhangende van die kenmerke wat die struktuur van makromolekules kenmerk, word sintetiese vesels gewoonlik in heteroketting en karboketting verdeel. Eersgenoemde sluit in dié wat van polimere verkry word, in wie se makromolekules, benewens koolstof, ander elemente is - stikstof, swael, suurstof en ander. Dit sluit in poliëster, poliuretaan, poliamied enpoliureum. Koolstofketting sintetiese vesels word gekenmerk deur die feit dat hul hoofketting uit koolstofatome gebou is. Hierdie groep sluit polivinielchloried, poliakrielonitril, poliolefien, polivinielalkohol en fluoorbevattende in.

Die polimere wat dien as die basis vir die verkryging van heterokettingvesels word verkry deur polikondensasie, en die produk word uit smelt gevorm. Koolstofkettings word verkry deur kettingpolimerisasie, en die vorming vind gewoonlik uit oplossings plaas, in seldsame gevalle uit smeltings. Jy kan een sintetiese poliamiedvesel oorweeg, wat siblon genoem word.

Skep en gebruik

So 'n woord soos siblon blyk vir baie heeltemal onbekend te wees, maar vroeër op klere-etikette kon 'n mens die afkorting VVM sien, waaronder 'n hoë-modulus-viskosvesel versteek is. Destyds het dit vir vervaardigers gelyk asof so 'n naam mooier sou lyk as sibloon, wat met nylon en nylon geassosieer kan word. Hierdie tipe sintetiese vesel word van 'n Kersboom gemaak, maak nie saak hoe fantasties dit lyk nie.

Kenmerke

Siblon het in die vroeë 70's van die vorige eeu verskyn. Dit is 'n verbeterde viskose. In die eerste stadium word sellulose uit hout verkry, dit word in sy suiwer vorm geïsoleer. Die grootste hoeveelheid daarvan word in katoen gevind - ongeveer 98%, maar uitstekende drade word van katoenvesels verkry selfs daarsonder. Daarom, vir die produksie van sellulosehout word meer dikwels gebruik, veral naaldhout, waar dit 40-50% bevat, en die res is onnodige komponente. Hulle moet weggedoen word tydens die vervaardiging van sintetiese vesels.

Skeppingsproses

Sintetiese vesels word in fases vervaardig. In die eerste stadium word die kookproses uitgevoer, waartydens alle oortollige stowwe van houtskyfies na die oplossing oorgedra word, en lang polimeerkettings in afsonderlike fragmente afgebreek word. Natuurlik is net warm water hier nie genoeg nie, verskeie reagense word bygevoeg: natrone en ander. Slegs verpulping met die byvoeging van sulfate lei tot 'n pulp wat geskik is vir die produksie van siblon, aangesien dit minder onsuiwerhede behou.

Wanneer die pulp reeds verteer is, word dit gestuur vir bleik, droog en pers, en dan verskuif na waar dit nodig is - dit is die produksie van papier, sellofaan, karton en vesels, dit wil sê die hoofproduksie. Wat gebeur volgende met haar?

Na-verwerking

As jy sintetiese en natuurlike vesels wil kry, moet jy eers 'n spinoplossing voorberei. Sellulose is 'n vaste stof wat nie maklik is om op te los nie. Daarom word dit gewoonlik omgeskakel in 'n wateroplosbare ditiocarbonsuur-ester. Die proses van transformasie in hierdie stof is redelik lank. Eerstens word die sellulose met warm alkali behandel, gevolg deur uitdruk, en terselfdertyd,onnodige items. Nadat dit uitgedruk is, word die massa fyngedruk en dan in spesiale kamers geplaas, waar voorrypwording begin - die sellulosemolekules word amper gehalveer as gevolg van oksidatiewe afbraak. Vervolgens reageer die alkali-sellulose met koolstofdisulfied, wat dit moontlik maak om xanthaat te verkry. Dit is 'n oranje-gekleurde deegagtige massa, 'n ester van ditiocarbonsuur en die beginmateriaal. Hierdie oplossing is "viskose" genoem vir sy viskositeit.

Gevolg deur filtrasie om die laaste onsuiwerhede te verwyder. Opgeloste lug word vrygestel deur die eter in 'n vakuum te "kook". Al hierdie operasies lei daartoe dat xanthaat soos jong heuning word - geel en viskeus. Op hierdie stadium is die spinoplossing heeltemal gereed.

Kry vesels

Die oplossing word deur die spinnetjies gedruk. Kunsmatige sintetiese vesels word nie net op die tradisionele manier gespin nie. Hierdie operasie is moeilik om te vergelyk met 'n eenvoudige tekstiel, dit sal meer korrek wees om te sê dat dit 'n chemiese proses is wat miljoene strome vloeibare viskose toelaat om vaste vesels te word. Op die grondgebied van Rusland word viscose en siblon uit sellulose verkry. Die tweede tipe vesel is een en 'n half keer sterker as die eerste, word gekenmerk deur groter weerstand teen alkalieë, materiaal wat daarvan gemaak word is higroskopies, minder krimp en rimpel. En die verskille in die produksieprosesse van viskose en siblon verskyn op die oomblik wanneer die pas "gebore" sintetiese vesels in die neerslagbad ná die spinnetjies is.

Chemie om te help

Om viskose te verkry, word swaelsuur in die bad gegooi. Dit is ontwerp om die eter te ontbind, wat suiwer sellulosevesels tot gevolg het. As dit nodig is om 'n siblon te verkry, word sinksulfaat by die bad gevoeg, wat die hidrolise van die eter gedeeltelik voorkom, sodat die drade oorblywende xanthaat sal bevat. En wat gee dit? Die vesels word dan gestrek en gevorm. Wanneer daar xantaatreste in die polimeervesels is, blyk dit dat dit die polimeersellulosekettings langs die as van die vesel strek, en nie lukraak rangskik nie, wat tipies is vir gewone viskose. Na tekening word die bondel vesel in spatels van 2-10 millimeter lank gesny. Ná nog’n paar prosedures word die vesels in bale gedruk.’n Ton hout is genoeg om 500 kilogram pulp te produseer, waaruit 400 kilogram siblonvesel geproduseer sal word. Die spin van pulp duur ongeveer twee dae.

Wat is volgende vir Siblon?

In die 1980's is hierdie sintetiese vesels as toevoegings tot katoen gebruik om drade beter te laat spin en nie te breek nie. Siblon is gebruik om substrate vir kunsleer te maak, en dit is ook gebruik in die vervaardiging van asbesprodukte. Op daardie tydstip het tegnoloë nie daarin belang gestel om iets nuuts te skep nie, soveel vesel as moontlik was nodig om die plan te implementeer.

En destyds in die Weste is hoë-modulus viskosevesels gebruik om materiaal te vervaardig wat goedkoop en duursaam was in vergelyking metkatoen, maar absorbeer terselfdertyd vog goed en haal asem. Nou het Rusland nie sy eie katoenstreke nie, so groot hoop word op sibloon gevestig. Net die vraag daarna is nog nie baie hoog nie, aangesien byna niemand materiaal en klere van binnelandse produksie koop nie.

polimeervesels

Hulle word gewoonlik verdeel in natuurlike, sintetiese en kunsmatige. Natuurlik is daardie vesels waarvan die vorming in natuurlike toestande uitgevoer word. Hulle word gewoonlik volgens hul oorsprong, wat hul chemiese samestelling bepaal, in diere en plante geklassifiseer. Eersgenoemde bestaan uit proteïen, naamlik karoteen. Dis sy en wol. Laasgenoemde bestaan uit sellulose, lignien en hemisellulose.

Kunsmatige sintetiese vesels word verkry deur chemiese verwerking van polimere wat in die natuur bestaan. Dit sluit in asetaat-, viskose-, alginaat- en proteïenvesels. Die grondstof vir hul produksie is sulfaat- of sulfiethoutpulp. Mensgemaakte vesels word vervaardig in die vorm van tekstiel- en koorddrade, sowel as in die vorm van stapelvesel, wat saam met ander vesels in die vervaardiging van verskeie stowwe verwerk word.

Sintetiese poliamiedvesel word van kunsmatig afgeleide polimere verkry. As grondstof in hierdie proses word polimeervesels gebruik, gevorm uit buigsame makromolekules met 'n effens vertakte of lineêre struktuur, wat 'n beduidende massa het - meer as 15 000 atoommassa-eenhede, sowel as 'n baie nou molekulêre gewig verspreiding. Afhangende van die tipe, kan sintetiese vesels 'n hoë mate van sterkte hê, 'n beduidende waarde in verhouding tot verlenging, elastisiteit, weerstand teen veelvuldige vragte, lae oorblywende vervormings en vinnige herstel na verwydering van die las. Dit is hoekom dit, benewens dat dit in tekstiele gebruik is, as versterkingselemente tydens die vervaardiging van komposiete gebruik is, en dit alles het dit moontlik gemaak om die spesiale eienskappe van sintetiese vesels te maak.

Gevolgtrekking

In die afgelope paar jaar kan 'n mens 'n baie bestendige toename in die aantal vooruitgang in die ontwikkeling van nuwe polimeervesels waarneem, in die besonder, para-aramide, poliëtileen, hittebestande, gekombineerde, kern-dop-struktuur, heterosikliese polimere, wat verskeie deeltjies insluit, soos silwer of ander metale. Nou is nylon nie meer die hoogtepunt van ingenieurswese nie, want daar is nou 'n groot aantal nuwe vesels.