Способ получения синтетического волокна

Производство химических волокон

Все волокна, производимые на свет человеком, называются « Man-made fiber». В России принято разделять химические волокна на искусственные и синтетические.

Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений (целлюлозы, фиброина, кератина). Синтетические волокна получают из полимеров, синтезированных из продуктов переработки нефти, газа и каменного угля (бензола, фенола, синильной кислоты).
Полимер — вещество, состоящее из множества однотипных частей (молекул) от греч. «поли» — много и «мера» — части. Представьте очень длинный поезд, все вагоны которого похожи друг на друга — это и будет полимер.

Технология получения искусственных и синтетических волокон

Полимеризация . Для получения волокон твердые исходные вещества должны быть преобразованы в жидкое состояние, которое достигается нагреванием (если полимеры термопластичны) — и называется прядильный расплав, или растворением в подходящем растворителе — прядильный раствор. При производстве искусственных волокон (вискозы, купры, лайоселя) и некоторых синтетических волокон (например, акрила) применяют прядильный раствор, а при производстве полиамидных (нейлон), полиэфирных (полиэстер), полиофиновых и стеклянных волокон — прядильный расплав.
Для получения прядильного расплава исходные вещества в форме шариков или гранул закладываются в автоклав — гигантскую скороварку с большим давлением. Здесь происходит первая технологическая операция в производстве волокна — полимеризация. Находящиеся в расплаве молекулы ингредиента соединяются, образуя гигантскую цепочку, называемую линейным полимером.

Экструзия. Прядильный расплав или раствор продавливается через специальное решето — спинарет. Микроскопические отверстия в спинарете называются фильеры. Количество фильер может достигать 40000. Размер и форма фильер (круглые, квадратные, треугольные и др.) определяют внешний вид поперечного сечения нового волокна. Струйки, вытекающие из фильер, затвердевают, образуя нити.
При получении нити из расплава их затвердевание происходит в камерах, где они охлаждаются потоком инертного газа или воздуха.
При получении нитей из растворов их затвердевание может происходить в сухой среде в потоке горячего воздуха (сухой способ формования) или в мокрой среде в осадительной ванне (мокрый способ формования).

Вытягивание . Сформованные из одной фильеры нити соединяются в комплексные и подвергаются вытягиванию и термообработке. В результате вытягивания молекулярная структура полимера упорядочивается — становится более линейной, а нити более прочными и крепкими, но менее растяжимыми.
Текстурирование. После вытягивания нити подвергаются текстурированию. Целью этого процесса является придание большего объема и упругости пряже за счет превращения ее в «волнистую» — молекулы полимера, сохраняя линейную ориентацию, приобретают изогнутую форму. Это идеально подготавливает пряжу к окрашиванию.

Отделка.Затем проводится отделка нитей с целью удаления с их поверхности посторонних примесей и загрязнений и придания им различных свойств (белизны, мягкости, шелковистости, снятия электризуемости). После отделки нити перематываются в паковки и сортируются.

Технология производства химических волокон позволяет получать как непрерывную (комплексную) или, как ее еще называют, филаментную нить так и штапельное волокно, из которого затем получается пряжа. Штапельные волокна — «штапельки» — это отрезки длиной 30 — 200 мм, на которые с помощью специальных дисковых ножей нарезают непрерывную нить, чтобы новые волокна было удобно смешивать с натуральными.

Источник

Способ получения синтетических волокон

Синтетические волокна проникли в жизнь людей по всему миру и вторглись во все сферы человеческой деятельности. Принимая во внимание значительную роль, которую играют прорывы в области химического машиностроения, важность изучения производства синтетических волокон становится самоочевидной. Не случайно интерес к этому вопросу растет, потому что профессиональные физики искренне заинтересованы в развитии и совершенствовании производственного процесса, который они воспринимают как свою цель.

Волокно вообще — это очень тонкая нить из любого материала. Он может быть охарактеризован своей большой длиной, по сравнению с которой его ширина почти ничтожна, так как он по меньшей мере в сто раз меньше. Волокна самые малые составные элементы всех тканей которые видимы. Волокна естественным образом присутствуют в любом виде органического вещества (например, в растениях или животных).

Производство

Производство волокон — это очень широко распространенная промышленная деятельность, и очень часто она имеет дело с натуральными волокнами, такими как шелк, хлопок, шерсть, волосы. Но, на самом деле, волокна также могут быть искусственно изготовлены. в зависимости от специфического типа процесса производства волокна, по мере того как несколько волокон продифференцированы. Один из видов носит название регенерированных волокон, которые производятся с использованием натуральных материалов. Процесс производства регенерированных волокон включает в себя модификацию этих материалов, чтобы иметь возможность составить структуру волокна для них. Этот вид волокон можно также назвать целлюлозой, и эти волокна сделаны на основе целлюлозы, извлеченной из древесной массы или хлопка. Наиболее распространенными и широко известными регенерированными волокнами являются ацетат и вискоза.

Другой тип волокон инкапсулирует так называемые синтетические волокна, которые производятся исключительно из химических веществ. Одной из характерных особенностей синтетических волокон является их исключительная прочность. В этом отношении синтетические волокна занимают первое место по сравнению как с натуральными, так и с регенерированными волокнами. Синтетические волокна также очень термопластичны, что означает, что они подвержены размягчению и модификации под воздействием высоких температур. Таким образом, в процессе изготовления синтетических волокон им можно приписать желаемые характеристики, например, складки или складки. Чтобы назвать несколько из наиболее распространенных синтетических волокон, они являются нейлон, полиэстер, олефин и акрил.

Значимость

Производство синтетических волокон является очень значимой сферой промышленности во всем мире. Общая стоимость синтетических волокон, производимых во всем мире, несколько меньше, чем у натуральных волокон, главным образом тех, которые производятся из шерсти и хлопка. Несмотря на то, что натуральные волокна в последнее время приобрели огромную популярность у широкой публики, спрос на синтетические волокна по-прежнему остается весьма значительным. Причина неизменной привлекательности синтетических волокон заключается в том, что они могут содержать определенные специфические и оригинальные свойства, что невозможно при работе с натуральными волокнами.

Процесс производства волокна-это область постоянных исследований и инноваций, это область инженеров-химиков, которые в основном являются основными разработчиками и улучшителями операций, связанных с производством волокна. Это очень сложный процесс, который может быть подробно описан только на основе фундаментальных понятий химической инженерии. Положенный вкратце волокну формируя процесс многошаговый процесс который включает несколько различных деятельностей, как закручивать, опционный охлаждать, и окончательно переплетать, поддерживая неизменяемая скорость.

Рекомендуем к просмотру

• Как легко и просто сшить платье из шифона своими руками?

Очень актуально носить вещи из шифона , т.к. это очень легкая воздушная и нежная ткань. В основном шифон производят из натуральных волокон, с небольшим содержанием синтетики. Шифоновые платья все больше и больше можно встретить на проходящих по улице девушках. Причем они все разных оттенков, фасонов, но всегда смотрятся очень эффектно.

Как вывести жирное пятно с разных видов тканей?

Что делать, если на одежде появилось пятно от пищевого жира, например, майонеза или оливкового масла? В действительности способы удаления зависят от типа материалов. Поэтому если хотите вернуть своей вещи первоначальный вид, вот 5 полезных советов по удалению жирных пятен с шерсти , шелка , плюша, бархата и синтетических тканей.

Бархат в интерьере

Выберите бархатный диван или обтяните старую мебель этой тканью , чтобы мгновенно добавить нотку роскоши пространству. Отличным решением будет ткань яркого цвета. Сочетайте бархатный диван с мягкими деревянными акцентами, чтобы сохранить баланс в пространстве.

Какие платья носить этой осенью и зимой, чтобы выглядеть модно?

Лучшее, что может поднять настроение моднице в ненастный осенне-зимний период – новенькое платье в гардеробе. Подобный наряд всегда подчеркнет женственность, поднимет самооценку и придаст уверенности в себе в любое время года.

Источник

Способ получения синтетического волокна

Химические текстильные волокна нельзя найти в природе в готовом виде. Эти волокна получаются из органических природных и синтетических полимеров. В зависимости от вида исходного сырья они разделяются на искусственные и синтетические.

Химические волокна — волокна (нити), получаемые промышленными способами в заводских условиях.

Химические волокна

Современные способы формования нитей заключаются в продавливании исходных растворов или расплавов полимеров через тончайшие отверстия фильер. Несмотря на некоторые различия в получении химических волокон и нитей разных видов, общая схема их производства состоит из следующих основных этапов:

• Сырье для искусственных волокон получают путем выделения из веществ, образующихся в природе. Предварительная обработка — очистка от механических примесей, химическая обработка по превращению природного полимера в новое полимерное соединение.
• Сырье для синтетических волокон получают путем реакций синтеза полимеров из простых веществ (мономеров) на предприятиях химической промышленности. Предварительной обработки не требуется.

• Смешивание полимеров из различных партий;
• Фильтрация раствора;
• Обезвоздушивание раствора;
• Введение различных добавок.

• Продавливание прядильного раствора через отверстия фильер;
• Затвердевание вытекающих струек;
• Наматывание полученных нитей на приемные устройства.

• Вытягивание приводит к увеличению прочности и улучшению текстильных свойств нити;
• При т ермофиксации происходит частичная усадка нитей.

• Удаление примесей и загрязнений;
• Беление нитей или волокон;
• Поверхностная обработка (авиваж, аппретирование, замасливание);
• Сушка нитей после мокрого формования и обработки различными жидкостями;
• Текстильная переработка (с кручивание и фиксация крутки, п ерематывание, с ортировка).

Химические волокна получают из растворов или расплавов.

1. Ф ормирование волокна из раствора полимера. На сегодняшний день используются два метода промышленного ф ормирование волокна из раствора полимера :

• Сухой способ — тонкие струйки раствора затвердевают в волокна под действием циркулирующего теплого воздуха в обогреваемой шахте, и при этом растворитель улетучивается;
• Мокрый способ — струйки раствора полимера из фильеры затвердевают в волокна под действием различных химических веществ, содержащихся в осадительной ванне.

2. Формование волокна из расплава полимера — тонкие струйки расплава из отверстий фильеры охлаждаются потоком воздуха и затвердевают в специальной шахте.

Из растворов или расплавов полимеров формируют:

• моноволокна (одиночное волокно большой длины);
• комплексные (филаментные) нити — пучок из большого числа тонких и очень длинных волокон (от 3 до 200), соединённых посредством крутки, используются для выработки тканей и трикотажных изделий
• штапельного волокна (короткие отрезки тонких волокон от 30 до 200 мм) — жгуты, состоящие из очень большого количества элементарных нитей (сотни тысяч).

Благодаря новым технологиям в области производства химических волокон, производятся как «классические» волокна, так и их модифицированные виды с оптимизированными характеристиками. Модификация волокон может проводиться на любой стадии производства.

Рассмотрим более подробно Процессы, реакции, формулы получения химических волокон на следующей странице

На странице использованы материалы сайта «Искусство шить»

Источник

Синтетические волокна

В современной легкой промышленности активно используются ткани из синтетических волокон. Как можно понять из названия, они создаются с помощью синтеза, в ходе которого природные мономеры преобразуются в полимеры. В их основе лежат переработанные на химических заводах нефть, газ, каменный уголь. Главными плюсами этих тканей считаются прочность, легкость в окрашивании и нечувствительность к воздействию микроорганизмов. Главным общим минусом является высокая электризуемость.

Содержание

Получение синтетических волокон

Производство синтетических тканей началось еще в конце девятнадцатого века. Однако популярность синтетика начала приобретать лишь в семидесятых годах двадцатого столетия. С тех пор технологии производства все больше и больше развиваются, ткани становятся качественнее и разнообразнее, появляются новые возможности модификации волокон. Теперь в производство волокон внедряются современные способы, основанные на достижениях генной инженерии и бионики.

При классическом производстве волокно создается в три стадии. На первой, в ходе химической обработки, из мономеров получают полимеры. На второй — формируют и осушивают волокна. И только на третьей стадии они проходят текстильную обработку, необходимую для последующей эксплуатации тканей.

Виды синтетических волокон

Как правило, среди синтетических тканей чаще всего встречаются три основные: полиэстер, акрил и нейлон. Рассмотрим каждый из материалов в отдельности, потому что несмотря на общие свойства и единый принцип производства, все-таки они различаются между собой как по качеству, так и по сферам применения.

• Нейлон производится из адипиновой кислоты, в которую включают некоторое количество гексаметилендиамина. Так образуется полиамидный пластик, из которого изготавливаются ткани. Основным преимуществом нейлона является его водонепроницаемость. Благодаря плотному плетению, вода не проникает внутрь, а просто скатывается по поверхности. Из-за этого свойства, материал часто используют для создания походного туристического оборудования, а так же для одежды, предназначенной для таких целей. В достижении хороших результатов в этой области производства большую роль играет и высокая прочность нейлона и его прочность. Из недостатков есть один наиболее существенный — такие ткани очень часто «не дышат» из-за своей плотности. Материал данного типа встречается в широкой цветовой гамме, в том числе, и в светлых тонах, но при стирке нельзя использовать отбеливатель. Это может привести к уничтожению волокон.
• Акрил создается из природных газов, однако по своим внешним характеристикам во многом напоминает шерсть. Из него очень часто делают свитера, ведь такая ткань очень мягкая на ощупь. Ткань эта быстро сохнет, не растягивается, тоже, как и нейлон, плохо пропускает воду, но куда приятнее нейлона при носке. Чаще всего акрил используют при создании зимних вещей, но его применение достаточно широко. Например, из акрила иногда делают чехлы для лодок. Акриловые ткани почти не выцветают, они подходят для творчества — на них можно выполнять рисунки и принты с помощью фотопечати. Из акриловых нитей получаются прекрасные вязаные вещи, почти не отличимые от натуральных шерстяных. С помощью акрила делают и рекламные баннеры, ведь он очень недорогой и хорошо держит цвет, а это самое важное в подобных отраслях.

• Полиэстер (иногда лавсан) производят с помощью переработанной нефти еще с тридцатых годов прошлого века. За это время производство тканей стало очень развитым и многоплановым. Ткани из этого материала получаются разные, из них делают одежду повседневную, утеплители для одежды верхней, игрушки, постельное белье, упаковки. Вещи эти используются долго и долго сохраняют свой изначальный вид, они устойчивы к грязи, температурам, даже к слабым щелочам и кислотам. Как и прочие материалы, он очень быстро сохнет. Однако в отличие от двух других синтетических типов волокон, ткани из полиэстра плохо окрашиваются. Часто лавсан используют в смеси с другими волокнами. Например, из его смеси с эластаном делают колготки, а из его смеси с вискозой — повседневную износостойкую одежду. Из полиэстра делают даже зонты и дамские сумочки. Изделия из этого материала тоже нельзя отбеливать, кроме того, надо обязательно смотреть на бирке, возможна ли стирка в машинке и глажка таких вещей.

Можно сделать вывод о том, что из синтетических тканей делается большинство вещей вокруг, у них очень много достоинств, но есть и свои недостатки. Надо учитывать, что изделия из натуральной ткани более легкие, лучше пропускают воздух и зачастую комфортнее ощущаются на теле. Однако такого эффекта можно добиться, например, сочетанием натуральных волокон с синтетическими, что позволяет добиться лучших свойств материала и его большей функциональности.

Источник