Химические волокна

Химические волокна получают путем химической модифика­ции природных (целлюлозы, белков и др.) высокомолекулярных соединений или синтезом из низкомолекулярных соединений (мо­номеров).

Основным исходным сырьем для получения химических во­локон служат древесина, отходы хлопка, стекло, металлы, нефть, газы и каменный уголь. Промышленное производство химических волокон включает в себя пять этапов: получение и предварительная обработка сырья, приготовление прядильного раствора или распла­ва, формование нитей, отделка и текстильная переработка.

Все волокна, кроме минеральных, формуют из расплавов или растворов высокомолекулярных соединений. При получении син­тетических волокон производится синтез волокнообразующих по­лимеров. Расплав или прядильный раствор высокомолекулярного вещества (полимера) определенной вязкости и концентрации филь­труется, освобождается от пузырьков воздуха и продавливается через тончайшие отверстия в фильерах. Фильеры представляют собой рабочие органы прядильных машин, осуществляющие про­цесс формования волокон. Струйки прядильных растворов или рас­плавов, вытекающие из фильеры, затвердевая, образуют нити. При формовании из расплава охлаждение и затвердевание происходят

при обдувании струек полимера сжатым воздухом или инертным газом. Формование из прядильных растворов может производить­ся сухим или мокрым способом. При сухом способе формования струйки прядильного раствора попадают в шахты с горячим возду­хом, где происходит испарение растворителя и затвердевание по­лимера в виде тончайших нитей. При мокром способе формование нитей из струек прядильного раствора происходит в осадительной ванне, содержащей определенные растворы или воду. Используя фильеры с отверстиями сложной конфигурации, можно получить профилированные и полые волокна (рис. 2.2).

Расширение ассортимента химических волокон и улучшение их качества достигается разработкой новых волокнообразующих полимеров и в большей степени физической (структурной) и хи­мической модификацией существующих волокон. Различные ме­тоды модификации дают возможность получить волокна с заранее заданными нужными свойствами.

К методам физической модификации относятся: вытягивание волокна на стадии его формования и отделки, формование воло­кон из смеси полимеров, получение профилированных и полых

волокон, формование бикомпонентных нитей путем слияния двух-трех струек разных полимеров в одну нить, получение комбиниро­ванных волокон путем осаждения на поверхности готового волокна других полимеров.

Химическая модификация включает в себя методы, частично изменяющие состав волокнообразующего полимера: синтез волок-нообразующих сополимеров на стадии приготовления прядильного раствора и формования нити, синтез привитых сополимеров (при­соединение звеньев сополимера к основному полимеру), "сшива­ние", т. е. образование поперечных связей между макромолекула­ми, химическое превращение полимера при воздействии на него различных реагентов.