Ацетатное волокно способ получения химия

Про ацетатные волокна и ткань: откровенные отзывы, плюсы и минусы, отличия

Ацетатное искусственное волокно имеет натуральную основу. Его изготавливают из целлюлозы, прошедшей химическую обработку и замачивание в ацетоне. Материал приятен на ощупь, внешне напоминает шелк. Он имеет невысокую цену, что позволяет шить из него красивые и доступные вещи.

Что это такое – ацетатная ткань

Внешний вид ацетатной ткани напоминает шелк. Материал такой же гладкий и приятный на ощупь. Имеет глянцевую поверхность. Благодаря этому его можно спутать с шелковым полотном.

Ткань тонкая и легкая. Она не просвечивается, но обладает невысокой плотностью. Прочностные характеристики текстиля низкие: он легко рвется при сильном растяжении и физическом воздействии.

Главный признак ацетатного волокна – оно легко растворяется в ацетоне. Материал плохо переносит взаимодействие и с другими химическими средствами. Ацетатная ткань плохо проводит тепло. Обладает влагозащитными свойствами. Воздухопроницаемость материала достаточно низкая.

Трудно сказать, является ли ацетатная ткань натуральной или синтетической. Это скорее полусинтетическое волокно. Оно имеет натуральную основу, обработанную химическими средствами. При такой обработке первоначальное сырье полностью преобразуется.

Получение искусственного ацетатного волокна:

1. Целлюлозу обрабатывают уксусной кислотой (замачивают). В итоге получается сырье, называемое ацетилцеллюлозой.
2. Ацетилцеллюлозу замачивают в ацетоне до полного ее растворения.
3. Полученный раствор нагревают, что приводит к испарению ацетона.
4. Растворенную ацетилцеллюлозу пропускают через специальный фильтр. При этом субстанция застывает тонкими блестящими нитями.

Готовые волокна дополнительно обрабатывают, окрашивают. Затем сплетают в полотно. Обычно используют сатиновое плетение. Для окрашивания волокна используют специальные красители. Для других тканей они не подходят.

Впервые ацетилцеллюлозу получили в конце XIX (по некоторым данным – в начале ХХ) века в Англии. Изначально сырье использовалось в бытовых и военных целях.

Позже волокно было усовершенствовано в современные ацетатные нити. Долгое использование материала было затруднено тем, что для него не находилось подходящего красителя. Когда эта проблема была решена, из ткани начали шить одежду.

Наибольшую популярность ацетатное волокно получило в послевоенные годы. Тогда покупатели хотели видеть на прилавках недорогие, но красивые вещи. Позже востребованность материи стала снижаться из-за появления на рынке большого количества синтетических тканей.

Средняя цена метра ацетатного шелка составляет 100 рублей. Стоимость меняется в зависимости от страны-производителя и добавок в составе.

Смотрите, как выглядит ткань:

Виды волокна

Существует два типа ацетатного волокна. Они очень похожи между собой, но имеют некоторые отличия:

1. Ацетат. Плавится при температуре 210 градусов. Обладает высокой теплостойкостью. Впитывает минимальное количество влаги.
2. Триацетатное волокно. Ткань из триацетата практически не впитывает воду. Обладает высокой теплопроводностью. Плавится при температуре 300 градусов.

Ацетатное полотно может иметь волокна других материалов в составе. От этого некоторые характеристики ткани могут изменяться:

1. Шерсть. Наличие шерсти делает материал более теплым, предотвращает образование катышек и возникновение усадки во время стирки.
2. Полиэстер. Сочетание ацетатных волокон с нитями полиэстера применяют для создания тонкой, приятной к телу подкладочной ткани.
3. Хлопок. Натуральные волокна делают материю более приятной в носке. Повышают ее воздухопроницаемость.
4. Акрил. Акрил в составе полотна уменьшает стоимость.
5. Шелк. Делает материю более приятной в носке, долговечной, эстетичной.
6. Вискоза. Повышает гигроскопичность ткани, позволяя ей впитывать и отдавать влагу. В то время как обычное ацетатное полотно вообще не пропускает жидкости.
7. Эластан. Ацетат с добавлением эластана становится более эластичным. Одежда из него красиво облегает тело.

Полотно ткут и из чистого ацетата. Такую материю называют ацетатным шелком.

Достоинства и недостатки материала

Ацетатные материалы часто используются для пошива одежды. Они имеют немало достоинств:

1. Легкость производства. Создать ацетатное волокно просто. Это возможно даже в условиях обычного урока химии.
2. Эластичность. Материал хорошо растягивается. Одежда из него красиво садится по телу, подчеркивая достоинства.
3. Низкая влагопроницаемость. Ткань из чистого ацетата пропускает воду в минимальных количествах. Она быстро сохнет.
4. Простота ухода. Материя практически не мнется. Обладает грязеотталкивающими свойствами, легко отстирывается.
5. Хорошо драпируется. Из материала шьют одежду интересных дизайнов.
6. Обилие оттенков. Это могут быть как однотонные цветные полотна, так и принтованные.
7. Невысокая стоимость. Материал стоит дешевле даже, чем некоторые синтетические ткани.
8. Низкая теплопроводность. Изделия из ацетатного волокна защищают как от жары, так и от холода.

Несмотря на обширный список достоинств, полотно имеет ряд недостатков:

1. Небольшой срок службы. При частых стирках и глажках материя изнашивается. Постепенно она истончается, выцветает, покрывается катышками.
2. Усадка. В большинстве случаев ткань садится при стирке. Иногда полотно обрабатывают средствами или смешивают с волокнами, нивелирующими недостатки.
3. Способность накапливать статическое электричество. Ацетатная материя электризуется, притягивает пыль.
4. Низкая гигроскопичность. Это одновременно и достоинство, и недостаток. Из-за этого свойства материал не впитывает пот, поэтому при физической активности или в жаркие дни в нем находиться некомфортно.
5. Низкая прочность. Ткань легко рвется, расходится по шву.
6. Низкая устойчивость к химии. Ткань растворяется в ацетоне, разрушается при контакте с кислотой или щелочью.
7. Нестойкость цвета. Оттенок становится более бледным при длительном воздействии ультрафиолета. При контакте с потом образуются бледные пятна.

Как отличить ацетат от капрона и натурального шелка

Ацетатная материя напоминает натуральный шелк. По незнанию эти ткани легко перепутать. Не совершить такой ошибки помогут следующие признаки:

1. Горение. При горении натуральный шелк пахнет палеными волосами, образуя рассыпающийся пепел. Горящий ацетат пахнет синтетикой.
2. Сминаемость. Если смять ацетат в кулаке, подержав его так около минуты, то образуются заломы, которые останутся заметными после расправления полотна. Если сжать и отпустить шелк, то помятости на нем выпрямятся почти полностью.
3. Теплопроводность. Если надеть шелковое изделие, то оно практически мгновенно принимает температуру тела. Материя из искусственного волокна долго остается прохладной.
4. Тактильные ощущения. На ощупь шелк более нежный, приятный. Блеск у натурального материала менее выражен.

Искусственный шелк можно спутать с капроном. Чтобы различить материалы, ориентируются на следующие параметры:

1. Тактильные ощущения. На ощупь капрон не такой мягкий, как ацетат. Искусственный шелк превосходит сравниваемый материал по эластичности и гладкости.
2. Сминаемость. Капрон не мнется, не нуждается в глажке даже при длительном нахождении в неправильном положении. На ацетатной материи могут образовываться заломы, которые легко разглаживаются.
3. Звук при сжатии. Ацетатное полотно сминается беззвучно. При сжатии капрон хрустит.
4. Воздействие химических средств. Кислота растворяет капрон, а ацетон – ацетатное волокно.

Сфера применения ацетатной ткани

Из ацетатной ткани шьют такие изделия, как:

1. Женская одежда: блузки, платья, легкие юбки, летние широкие брюки.
2. Нижнее белье: комбинации, трусы, лифчики, купальники.
3. Одежда для сна: пижамы, ночные сорочки, халатики.
4. Домашний текстиль: чехлы для мебели, шторы, занавески для ванной.
5. Верхняя одежда. Из ацетата шьют тонкие тренчи, бомберы, используют в качестве подклада для верхней одежды.

Уход за тканью

Ацетатные волокна обладают грязеотталкивающими свойствами, практически не мнутся. Поэтому ухаживать за ними достаточно просто. При этом ткань быстро изнашивается. Чтобы продлить срок ее службы, важно соблюдать основные правила.

Стирка и сушка

Правила стирки и сушки:

1. Вода для стирки не должна быть выше 30 градусов. При более высокой температуре происходит усадка.
2. Предпочтительна ручная стирка. Возможно использование стиральной машинки на деликатном режиме.
3. Активно тереть материал нельзя. Его аккуратно обжимают в воде со средством, после чего тщательно выполаскивают.
4. Агрессивные порошки для стирки испортят полотно. Рекомендуется использовать деликатные жидкие средства.
5. Для выведения пятен нельзя использовать обычные пятновыводители. Вместо них для удаления серьезных загрязнений применяют перекись водорода.
6. Ткань нельзя отжимать вручную и стиральной машинке.
7. После стирки одежду из ацетата вешают на плечики, давая стечь и высохнуть, или раскладывают в горизонтальном положении на полотенце.
8. Ацетат сушат в тени. На солнце он выцветает.

Как гладить материал

Ацетат гладят с отпаривателем при температуре, не превышающей 170 градусов. Водить по ткани утюгом нужно быстро, чтобы избежать деформации. Между материалом и полотном прокладывают марлю.

Отзывы покупателей

Александра, 28 лет:

Ацетатное волокно – полусинтетический материал. Его производят из натуральной целлюлозы, прошедшей несколько ступеней химической обработки. Внешне ткань напоминает шелк, но уступает ему по многим характеристикам.

Считаете ли вы ацетат дешевым аналогом шелка? Выразите мнение в комментариях. Поделитесь интересной статьей с друзьями в соцсетях.

Источник

Получение ацетатного волокна

Ацетатные волокна получили широкое распространение в быту. Многие покупают в магазинах красивые и легкие синтетические ткани и одежду. Но не многие задумывались о цене, которую они платят за ношение вещей из ацетатного волокна. Действительно, всем хорошо известны свойства ацетатного (искусственного) шелка: прочность, легкость, дешевизна и красота.

Но есть и еще одно качество — ядовитость. Дело здесь не в самом ацетатном волокне, а в способе его получения.

В промышленности нити данного волокна получают из твердого, малоактивного вещества, получаемого из природной древесины — целлюлозы. Это химически довольно сложный процесс. Общую целлюлозу сначала превращают в триацетилцеллюлозу путем химической реакции с уксусным альдегидом. А затем обрабатывают дихлорэтаном в присутствии этилового спирта. В результате этой реакции твердые шарики триацетилцеллюлозы размягчаются и получившуюся массу пропускают тонкие отверстия в металлической пластине при небольшом нагревании и давлении. На получившиеся очень тонкие нити действуют воздушным потоком и при этом испаряется этилдихлорэтановый эфир. И мягкие нити застывают вновь становясь твердыми и прочными.

Химизм промышленного способа получения волокна:

1) Структурный вид молекулы целлюлозы

2) Получение этилдихлорэтанового эфира

3) Получение мягкой массы, состоящей из отдельных молекул тринитроацетилцеллюлозы, обработанной спиртом в присутствии дихлорэтана

Все, казалось бы, просто и совершенно чисто. Но тот, кто так рассуждает, к сожалению, ошибается.

Оказывается, эфир с нитей волокна испаряется не полностью, частично оседая. И все бы ничего, да в формуле этилдихлорэтанового эфира присутствует молекула хлора. Причем, слабосвязанная с молекулами самого волокна. Одевая одежду из ацетатного волокна, ваша кожа неминуемо соприкаснется с тканью и активный хлор моментально вступит в реакцию с кожей. Частично прореагировав, он попадет в кровь и соединится с ионами металлов, там присутствующих, и в таком виде, уже навсегда, останется в организме. И пусть доля его поступления в кровь незначительна, но ведь за долгое время может накопиться смертельная доза этого активнейшего химического элемента.

На первый взгляд, все кажется просто, необходимо заменить способ производства ацетатных тканей. Но вот в этом и вся суть.

Дело в том, что для того, чтобы размягчить триацетилцеллюлозу, невозможно использовать температуру и различного рода растворители, так как это химически малоактивное вещество, да еще к тому же мгновенно разрушающееся уже при 300oC.

Многократными экспериментами был найден один единственный путь — это сначала радикально расщепить молекулы вещества, а затем соединить их в виде длинной полимерной цепочки, насчитывающей около миллиона звеньев. Такой процесс могут произвести только лишь химически очень активные элементы, такие как Cl, N, I и др.

Далее будет предложен новый подход к задаче путем применения химически активного, но безвредного газа озона (O3).

Новый — экологически чистый — способ получения ацетатного волокна:

1. Распределение электронных плотностей в молекуле тринитроацетилцеллюлозы
2. При действии озоном на молекулу, от нее отрывается водород и происходит смещение электронных плотностей

Данная молекула станет нейтральной только в том случае, если от нее сначала отнять два электрона, а затем добавить один.

Этого можно достичь путем как бы распятия данной молекулы на мелкой металлической сетке, по которой циркулирует постоянный электрический ток. Эта цель достигается в главной установке для получения волокна

Необходимый для работы главной установки озон, получается в озонаторе:

Здесь происходит следующая реакция под действием электрических разрядов:

Но, так как озон в реакциях непосредственно не участвует, а участвует атомарный кислород, который очень легко получается из озона, то необходимо устройство, которое улавливало бы реакционноспособный атомарный кислород. Такое устройство называется электроразделитель.

Точно по такому же принципу, лишь с небольшими конструктивными отличиями, работает другая установка, служащая для получения катионов водорода из молекулярного водорода.

Для получения водорода используется электропечь. При действии водяного пара природный газ, а точнее метан (CH4), расщепляется на угарный газ (СО) и чистый водород Н2.

Далее угарный газ окисляется до оксида углерода IY ( CO 2 ) и идет на дальнейшую переработку:

1. Способ — это рассеивание в малых пропорциях на большом участке леса в несколько сот гектар
2. Присоединение к данному производству еще одного в котором либо необходим угарный газ, либо необходим углекислый газ (естественно еще одно производство должно быть переоборудовано на безотходное)

И последняя установка — это конденсатор, где происходит образование чистейшей воды из гидроксильной группы OH-, образовавшейся в главной установке, и катиона H+.

Источник