Способ производства искусственных волокон

Производство искусственных волокон

К искусственным относятся волокна, вырабатываемые из целлюлозы и ее производных.

Вискозное волокно — одно из наиболее распространенных искусственных волокон. Для выработки вискозного волокна используют древесную целлюлозу и короткое хлопковое волокно. Краткая схема получения вискозного волокна состоит в следующем. Чистую целлюлозу об­рабатывают 18 % -ным раствором едкого натра при температуре 18-20 °С в течение 1ч — мерсеризуют. Образующаяся целлюлоза выдерживается в течение 12-14 ч при установленной температуре (процесс предсозревания). Созревшая целлюлоза обрабатывается сероуглеродом — образуется ксантогенат, который растворяют в разбавленном растворе едкого натра и получают вязкий продукт — вискозу, который фильтруют и выдерживают в течение 20-40 ч. Затем он поступает на прядильные машины и продавливается с помощью насосиков через фильеры (цилиндр из золота, платины, нержавеющей стали), на дне которых имеются отверстия различного диаметра (рис. 1.1).

Струйки вискозы через фильеры попадают в ванну с водяным раствором 4-5%-ной серной кислоты и сернокислых солей, где происходит осаждение (коагуляция) твердой части, а также омыление простого эфира до чистой целлюлозы. После продавливания через фильеры волокно подвергается вытяжке и тепловой обработке в горячей воде.

После формования вискозная нить отмывается от кислот и солей и подвергается отделке: удалению серы, отбелке, замасливанию, сушке, перемотке,

По химическому составу вискозное волокно представляет собой чистую целлюлозу. Степень полимеризации целлюлозы вискозного волокна равна 300-600.

Полинозное волокно — разновидность вискозного, для выработки которого используют ксантогенат с высокой степенью этерификации. Принцип получения этого волокна основан на образовании при формовании более однородной гидратцеллюлозы вследствие разложения ксантогената целлюлозы одновременно по всей толщине волокна. Такое волокно имеет более однородную и плотную структуру, а в результате — меньшую потерю прочности в мокром состоянии.

Сиблоновое волокно — модифицированное вискозное волокно. Для выработки его используют однородную по свойствам древесную целлюлозу со степенью полимеризации 500-600. Волокно сиблон формуется из вискозы, в состав которой входят модификаторы (полиэтиленгликоль и др.), что позволяет получить более однородный прядильный раствор.

Мтилон В — химически модифицированное вискозное волокно, представляет собой привитый сополимер целлюлозы (60-65 %) и акрилонитрила (35-40 %).

Кроме рассмотренных выше вискозных волокон, в настоящее время выпускаются бактерицидные волокна, полые вискозные волокна, масло и грязестойкие, которые получают в результате прививки к целлюлозе фторсодержащих полимеров, Медно-аммиачное волокно получают растворением целлюлозы в медно-аммиачном растворе. Образующийся вязкий раствор фильтруют и формируют, продавливая через фильеры в осадительную ванну с водой, а затем во второй ванне разлагают 2-3%-ным раствором серной кислоты. Полученное гидратцеллюлозное волокно вытягивают, промывают, замасливают и сушат.

Ацетатное волокно. Особенность ацетатного волокна заключается в том, что его получают из сложного уксусного эфира целлюлозы — ацетата целлюлозы. Ацетатное волокно вырабатывается двух видов: диацетатное (ацетатное) и триацетатное. Хлопковую или облагороженную древесную целлюлозу, содержащую не менее 0,7 % а-целлюлозы, обрабатывают смесью уксусной кислоты, уксусного ангидрида с использованием в качестве катализатора серной кислоты. В результате образуется триацетат целлюлозы, который растворяется в метиленхлориде со спиртом. Его используют для получения триацетатного волокна. При частичном омылении триацетата целлюлозы получают диацетат целлюлозы, который растворяется в ацетоне со спиртом, для получения ацетатного волокна.

Формование ацетатных волокон осуществляется из растворов сухим и мокрым способами. Выходящие из фильеры струйки раствора попадают в шахты, куда подается сухой подогретый воздух. Летучие растворители быстро испаряются и волокно затвердевает.

Источник

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

Презентация по технологии на тему: «Технология производства и свойства искусственных волокон.: 7 класс

Описание презентации по отдельным слайдам:

Технология производства и свойства искусственных волокон

Из истории получения химических волокон Впервые искусственные волокна были получены в конце XIX в., хотя попытки их получения были намного раньше. Например, стеклянные нити вырабатывали в Древнем Египте, их использовали для украшений.

В середине XVIII в. М. В. Ломоносов пытался найти способы их промышленного производства. Первый завод по производству искусственных нитей открылся в царской России в 1909 г., в городе Мытищи под Москвой.

Химические волокна делятся на искусственные и синтетические Химические волокна Искусственные волокна Синтетические волокна В и с к о з а А ц е т а т Т р и а ц е т а т К а п р о н Н и т р о н Л а в с а н

Технология производства химических волокон Химические волокна – это волокна, созданные искусственным путем с помощью физических и химических процессов.

Производство химических волокон оказывает большое влияние на развитие текстильной промышленности – значительно расширяется ассортимент тканей, улучшаются их свойства.

Затраты на получение химических волокон значительно ниже , чем на производство натуральных волокон, эти ткани значительно дешевле , чем натуральные.

Искусственные волокна Искусственные волокна вырабатывают из еловой древесной и хлопковой целлюлозы

Получают искусственные волокна на специальных центрифугальных машинах

Целлюлозные листы картона растворяют едким натром и путем обработки др. химическими веществами получают вязкую жидкость – вискозу, которую продавливают через отверстия (фильеры), откуда выходят тонкие непрерывные нити, а затем идет текстильная обработка волокон (вытягивание, кручение, перемотка)

Схема получения ткани из химических волокон Древесина – еловая щепа Формирование волокон из раствора (фильеры) Текстильная обработка волокон Приготовление вискозы (жидкости) Ткацкое производство Целлюлоза (в виде листов картона) Отделочное производство

Сформованные из одной фильеры нити соединяются в комплексные и подвергаются вытягиванию .

Отделка нитей проводится с целью удаления с их поверхности посторонних примесей и загрязнений и придания им некоторых свойств (белизны, мягкости, шелковистости, снятия электризуемости)

Ткани из искусственных волокон Ткани из искусственных волокон применяют для пошива легкой одежды: белья, блузок, платьев, юбок, косынок – и используют как подкладочные и декоративные (для занавесей, штор, покрывал)

Синтетические волокна Синтетические волокна получают путем синтеза, реакции соединения простых веществ (мономеров), являющихся продуктом переработки каменного угля, нефти и природного газа (фенол, ацетилен, метан).

К синтетическим волокнам относятся капрон, лавсан, нитрон Капрон – самое прочное волокно на разрыв и на истирание. Капроновые ткани отличаются блеском, легко стираются, быстро сохнут. Но боятся высокой температуры при ВТО, имеют большое скольжение, осыпаемость и раздвижку нитей. Из капроновых нитей вырабатывают легкие ткани, кружево, ленты, тесьму, искусственный каракуль, плащевые ткани.

Лавсан очень прочное и упругое волокно. Его чаще всего смешивают с различными волокнами для улучшения свойств ткани. В чистом виде лавсан применяют для изготовления швейных ниток, технических тканей, ворса для ковров, меха.

Нитрон – самое стойкое и «теплое» волокно, пушистое, матовое, по виду напоминает шерсть, поэтому его называют « искусственная шерсть» Волокна нитрона используют при изготовлении трикотажных изделий (свитеров, жакетов, шарфов) и искусственного меха с пушистым ворсом.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 832 человека из 77 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Технология: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 488 человек из 72 регионов

Курс повышения квалификации

Специфика преподавания технологии с учетом реализации ФГОС

• Сейчас обучается 230 человек из 58 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-364592

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минобрнауки разработало концепцию преподавания истории российского казачества

Время чтения: 1 минута

В Пензенской области запустят проект по снижению административной нагрузки на учителей

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

В Минпросвещения предложили организовать телемосты для школьников России и Узбекистана

Время чтения: 1 минута

Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах

Время чтения: 1 минута

В Москве запустили онлайн-проект по борьбе со школьным буллингом

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник