Ацетатные волокна
Производство ацетатных волокон быстро развивается, и выработка их составляет около 10% общего выпуска химических волокон. Сырьем для производства ацетатных волокон служит ацетилцеллюлоза, которую получают из хлопкового пуха, а также из облагороженной древесной целлюлозы.
Ацетатное волокно Триацетатное волокно В настоящее время вырабатывают в больших количествах. Эти волокна являются хорошими диэлектриками и способны накапливать значительные заряды статического электричества, что в дальнейшем затрудняет их переработку, поэтому их обрабатывают антистатическими препаратами.
Искусственные волокна широко применяют для выработки различных текстильных изделий бытового и технического назначения. Из искусственных нитей изготовляют тонкие плательные, бельевые и подкладочные ткани, тяжелые плательно-костюмные и одежные ткани, а также чулки, трикотажное белье и др. Вискозные нити применяют для выработки тканей в сочетании с другими волокнами (ацетатным, капроновым, лавсановым, триацетатным). Короткое вискозное волокно используют в смесках с шерстью, лавсаном, капроном и другими волокнами. Однородную вискозную пряжу — для изготовления плательных, костюмных, подкладочных и других тканей. Из медно-аммиачного волокна вырабатывают ковры, полушерстяные ткани. Тонковолокнистые медно-аммиачные нити используют в трикотажной промышленности для изготовления женских чулок. Ацетатные и триацетатные нити как в чистом виде, так и в смеске с другими волокнами применяют для изготовления тканей и трикотажных изделий. Использование ацетатного волокна в смеске с вискозным позволяет не только создавать новые колористические эффекты, но и значительно снижать сминаемость изделий, а также сохранять более длительное время их внешний вид. Благодаря мягкости, шелковистости ацетатные и триацетатные волокна наиболее пригодны для изготовления легких плательных и блузочных тканей, а также различных тканей для пошива женской.одежды. Короткие ацетатные и триацетатные волокна используют в смесках с вискозными, нитроновыми и другими волокнами для выработки плащевых и плательно-костюмных тканей.
Синтетические волокна Синтетические волокна изготовляют из полимерных материалов, полученных синтезом простых веществ, которые вырабатывают из нефтяных газов, нефти и каменноугольной смолы. Синтетические полимерные материалы, предназначенные для производства волокон, изготовляют на основе полимеризационных и поликонденсационных смол. Синтетические волокна в отличие от природных и искусственных характеризуются малым влагопоглощением, поэтому изделия из них быстро высыхают. Их физико-механические свойства их почти не изменяются при погружении в воду. Эти волокна имеют высокую прочность как в сухом состоянии, так и во влажном, что расширяет области их применения. Важное свойство синтетических волокон — химическая инертность. Синтетические волокна устойчивы к действию бактерий, микроорганизмов, плесени и моли. Однако синтетические волокна различаются многими свойствами. Например, капроновое волокно характеризуется высокой устойчивостью к истиранию, волокно нитрон — к действию солнечного света и атмосферным влияниям, а лавсан — очень низким остаточным удлинением. Синтетические волокна имеют ряд недостатков. Так, малое влагопоглощение значительно затрудняет их крашение, способствует накоплению электростатических зарядов на их поверхности, снижает гигиенические свойства,. В настоящее время основную массу синтетических волокон используют в сочетании с природными и искусственными, что позволяет вырабатывать текстильные изделия, отвечающие требованиям потребителей. Все синтетические волокна в зависимости от строения макромолекул делят на карбоцепные и гетероцепные. Из карбоцепных волокон наиболее широко применяют полиакрилонитрильные, полихлорвиниловые, поливинилспиртовые, полиоле-финовые, а из гетероцепных — полиамидные и полиэфирные.
Нитроновое волокно Вырабатывают из полиакрилонитрила. Однако нити и волокна, получаемые из чистого полиакрилонитрила, в обычных условиях хрупкие и плохо окрашиваются. В настоящее время для формования используют сополимеры акрилонитрила с небольшим количеством другого мономера (винилпиридина, винилацетата, стирола и др.). Сополимеры на основе полиакрилонитрила характеризуются гибкостью, эластичностью, лучшей накрашивае-мостью. Волокно нитрон обладает хорошей устойчивостью к действию минеральных кислот, обычных органических растворителей, масел и растворов минеральных солей. Нитрон устойчив также к длительному прогреву при температуре до 150 °С. Но при более высокой температуре изделия из него могут усаживаться. Изделия из полиакрилонитрильных волокон мало сминаются, хорошо сохраняют складки и плиссе, полученные термообработкой. Нитрон широко используют в текстильной промышленности: в чистом виде — для трикотажного производства, а также в смесках с другими волокнами, например с шерстью — для изготовления платьевых тканей. Из нитрона изготовляют разнообразные изделия — шторы, занавески, купальные костюмы, палатки, паруса, а также искусственный мех с пушистым упругим ворсом.
Хлориновые волокна Волокно хлорин вырабатывают из дополнительно хлорированного полихлорвинила. По свойствам оно значительно отличается от других синтетических волокон. Для него характерна высокая устойчивость к действию большинства химических реагентов (кислот, щелочей, окислителей). Волокно при нормальной влажности воздуха поглощает не более 0,1—0,15 % влаги. Прочность его в сухом и мокром состоянии не изменяется. Устойчивость к истиранию хлорина невысокая. В пламени волокно не горит, а лишь спекается. Недостатки хлорина — низкая термостойкость (к температурам выше 70 "С); малая гигроскопичность, неустойчивость к действию света и атмосферным влияниям. При температуре ниже —15 °С волокно теряет эластичность, приобретает жесткость и ломкость. Волокно хлорин широко применяют в разных отраслях химической промышленности, например для изготовления фильтров, спецодежды.
Поливинилхлорид (ПВХ) Волокно из поливинилхлорида характеризуется высокой химической стойкостью, малой теплопроводностью и почти не поглощает влагу, не теряет прочность в мокром состоянии, не горит и не гниет. Это волокно может быть использовано для изготовления «лечебного» трикотажного белья, фильтровальных тканей, а также в смесках с шерстью в ковровом производстве.
Полиолефиновые волокна В настоящее время вырабатывают два вида волокон — полипропиленовое и полиэтиленовое.
Полипропиленовое волокно Получают синтезом пропилена. Полипропиленовое волокно отличается небольшой плотностью (0,92 г/см3), и поэтому изделия из него не тонут в воде; обладает стойкостью к действию кислот, щелочей, микроорганизмов и т. п. Однако оно недостаточно стойко к действию тепла и света. Этот недостаток устраняют введением в полимер ингибиторов, предотвращающих преждевременное разрушение волокна. Полипропиленовое волокно можно использовать для технических целей — изготовления нетонущих и негниющих морских канатов, рыболовных сетей, фильтровальных, электроизоляционных и других тканей, а также декоративных и обивочных материалов (для обивки сидений автомобилей). Из этого волокна как в чистом виде, так и в смеске с другими химическими волокнами, изготовляют трикотаж, ткани и ковры.
Полиэтиленовое волокно Получают из полимера полиэтилена. Волокно легкое (плотность 0,94 г/см3), не гниет, характеризуется высокими физико-механическими показателями (относительная разрывная нагрузка 40— 50сН/текс). Эго волокно используют в основном для технических целей и в меньшей степени — для изготовления товаров широкого потребления (ковров, плащевых тканей и др.). _________________________________________________________ Поливинилспиртовое волокно (винол) Изготовляют из поливинилового спирта, получаемого из продуктов переработки ацетилена и уксусной кислоты. Волокна из поливинилового спирта вырабатывают любой степени водостойкости (от водорастворимого до почти полностью гидрофобного), что достигается обработкой полимера формальдегидом. Благодаря высокой гигроскопичности и наличию большого количества гидроксильных групп короткие волокна из винола в чистом виде и в смеске с хлопком и вискозным волокном применяют для выработки бытовых тканей (бельевых, сорочечных и др.). Винол используют и для изготовления брезентов, канатов, рыболовных сетей и др. Изделия из винола отличаются высокой износоустойчивостью, их можно утюжить, они сохраняют форму и размеры при горячих влажных обработках, быстро высыхают. Химическая природа волокна обусловливает его стойкость к действию кислот, щелочей, органических растворителей, микроорганизмов, погоды и др. Полиамидные волокна В настоящее время занимают одно из основных мест среди (синтетических волокон. Все полиамиды, используемые для выработки этих волокон, получают из продуктов перегонки каменноугольной смолы, а также нефти и газа.
Капроновое волокно В отличие от искусственных волокон, свежесформованное капроновое волокно нельзя использовать как текстильное волокно, так как при приложении незначительной нагрузки оно вытягивается в 4—5 раз по сравнению с первоначальной длиной. Поэтому после предварительной вытяжки и подкрутки капроновое волокно подвергают холодному вытягиванию на крутильно-вытяжных машинах. При этом прочность волокна повышается, а разрывное удлинение уменьшается с 400 до 15—25%. На этих машинах капроновые нити подвергают крутке — от 100 до 200 кручений на метр в зависимости от их назначения. Для того чтобы волокно при дальнейшей переработке не усаживалось, капроновые нити после вытягивания подвергают термофиксации горячей водой или паром.
Амидное волокно Тонкие мононити бывают круглого сечения и профилированные в виде треугольника, звездочки и др. При использовании профилированных волокон на тканях и других изделиях получают мерцающий эффект. Полиамидные волокна характеризуются высокой устойчивостью к истиранию, прочностью на разрыв, эластичностью и устойчивостью к многократным деформациям. Так, по прочности на разрыв капроновое волокно превосходит хлопок в 2—3 раза, а по устойчивости к истиранию — в 10 раз. Благодаря высокой устойчивости к истиранию полиамидные волокна применяют в качестве добавок в смески с другими волокнами (шерстью, вискозой) для повышения устойчивости изделий к истиранию. Гигроскопичность полиамидных волокон невысокая: при относительной влажности воздуха 65% они поглощают 3,5—4% влаги. Вследствие низкой гигроскопичности волокон изделия из них имеют невысокие гигиенические свойства. Термостойкость полиамидных волокон недостаточно высокая: при температуре 140 °С прочность их снижается на 60—70%. При добавлении небольших количеств различных антиоксидантов или стабилизаторов термостойкость этих волокон увеличивается. Полиамидные волокна, особенно матированные двуокисью титана, недостаточно устойчивы к действию солнечного света и атмосферных влияний. Полиамидные волокна характеризуются устойчивостью к большинству химических реагентов, в частности к щелочам. К концентрированным минеральным кислотам полиамидные волокна неустойчивы, они растворяются в ледяной уксусной, муравьиной кислотах и водофенольных растворах. Полиамидные волокна имеют ряд недостатков. Так, из-за круглого поперечного сечения и гладкой поверхности они характеризуются пониженной сцепляемостью с другими волокнами. Из полиамидных волокон вырабатывают различные изделия бытового и технического назначения. Полиэфирное волокно Исходные продукты для производства полиэфирного волокна лавсан — этиленгликоль и терефталевая кислота. По внешнему виду волокно лавсан напоминает шерсть. По прочности оно не уступает полиамидным волокнам. В нормальных условиях полиэфирное волокно поглощает 0,4% влаги, поэтому прочность его в мокром состоянии не изменяется. Лавсан высокоэластичен и обладает большой упругостью, при вытягивании до 5—6% удлинение полностью обратимо. Поэтому изделия из лавсана, а также из смесок, содержащих 45—55% его, мало сминаются. При нормальной относительной влажности воздуха изделия из полиэфирного волокна сминаются в 2—3 раза меньше, чем шерстяные ткани. При повышенной влажности сминаемость изделий из полиэфирного волокна также меньше, чем шерстяных. Усадка волокна лавсан незначительная. Лавсан устойчив к действию кислот и окислителей, и особенно холодных концентрированных минеральных кислот; под действием крепких щелочей при высоких температурах он разлагается. Устойчивость к истиранию лавсана выше, чем вискозного и природных волокон, но хуже, чем капронового (в сухом состоянии — меньше в 4—4,5 раза, а в мокром — в 2—2,5 раза). Поэтому лавсан нецелесообразно использовать для чулочно-носочных изделий. Лавсан более устойчив к действию света и атмосферных условий, чем полиамидные волокна, но уступает нитрону. Короткие волокна лавсана хорошо смешиваются с шерстью в пропорции до 50% и с другими волокнами — вискозными, льном, хлопком. При введении полиэфирного волокна в смески с шерстью повышается прочность, уменьшаются сминаемость и усадка тканей. Минеральное волокно Металлическое, металлизированное и другие волокна. Металлические волокна получают в виде одиночных волокон круглого или плоского сечения (мононити) из алюминиевой фольги, меди и ее сплавов, серебра, золота и других металлов. Мононити круглого сечения получают постепенным протягиванием (волочением) проволоки через калиброванные отверстия. Волокна плоского сечения в основном получают из металлической фольги, которую разрезают на полоски шириной от 0,2 до 1,6 мм. Такие волокна могут быть серебряными, золотыми, синими, красными и окрашенными в различные цвета. В нашей стране применяют алюнит, мишуру и люрекс.
Алюнит Э то металлические нити, получаемые из листов алюминиевой фольги, которые с двух сторон покрывают защитной пленкой, предохраняющей алюминий от окисления. Для упрочнения алюнит скручивают с капроновыми мононитями. Металлические волокна имеют повышенную жесткость, что необходимо учитывать и не перенасыщать платьевые ткани этими волокнами. Алюнит выдерживает температуру 60—80 0С, более высокая температура недопустима, так как возможно размягчение клеевой пленки. Поэтому ткани, содержащие нити алюнит, можно стирать в нейтральных моющих растворах при температуре не выше 50 0С.
Мишура Это нити, вырабатываемые из меди и ее сплавов; могут быть покрыты тончайшим слоем золота или серебра.
Люрекс Металлические волокна, производство которых налажено в Японии, США, Италии и других странах. Технология получения та же, что и у алюнита. Металлизированные волокна. В последнее время для уменьшения жесткости металлических нитей стали вырабатывать волокна в виде нитей непрерывной длины, состоящие из двух склеенных полиэтилентерефталатных пленок. С одной стороны пленка металлизирована в вакууме мелкодисперсным алюминием, имеющим высокую степень чистоты. В результате получается напыленный монослой, который не изменяет гибкость и эластичность полимерной пленки. В нашей стране выпускают два вида металлизированных волокон: метанит и пластилекс, мало отличающиеся друг от друга. Металлизированные волокна для упрочнения обкручивают одной или двумя капроновыми нитями. Ширина металлизированной нити 0,4 ± 0,04 мм и толщина 26—45 мм, металлизированные волокна, так же как и металлические, могут быть различного цвета.
|
