Искусство шить

Записи с меткой "полимеры"

Вытягивание и термообработка химических волокон

Химические волокна и нити непосредственно после формования не могут быть использованы для производства текстильных материалов. Они требуют дополнительной обработки.

В процессе формования образуется первичная структура нити. В растворе или расплаве макромолекулы имеют сильно изогнутую форму. Так как при формовании степень вытягивания нити невелика, то макромолекулы в нити расположены с малой долью распрямленности и ориентации вдоль оси нити. Для распрямления и переориентации макромолекул в осевом направлении нити выполняется пластификационная вытяжка, в результате которой ослабляются межмолекулярные связи, и образуется более упорядоченная структура нити.
Вытягивание приводит к увеличению прочности и улучшению текстильных свойств нити.

Но в результате большой распрямленности макромолекул нити становятся менее растяжимыми. Такие волокна и изделия из них подвержены последующей усадке во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах. Поэтому возникает необходимость подвергнуть нити термофиксации — тепловой обработке в натянутом состоянии. Далее...

Формование волокна

Процесс формования волокон состоит из следующих этапов:

  • продавливание прядильного раствора через отверстия фильер,
  • затвердевание вытекающих струек,
  • наматывание полученных нитей на приемные устройства.

Прядильный раствор подаётся на прядильную машину для формования волокон. Рабочими органами, непосредственно осуществляющими процесс формования химических волокон на прядильных машинах, являются фильеры.

Изготавливаются фильеры из тугоплавких металлов – платины, нержавеющей стали и др. – в форме цилиндрического колпачка или диска с отверстиями.

 

Поперечные сечения профильных нитей и отверстий фильер

Поперечные сечения профильных нитей и отверстий фильер

В зависимости от назначения и свойств формуемого волокна количество отверстий в фильере, их диаметр и форма могут быть различными (круглые, квадратные, в виде звездочек, треугольников и т.п.). При использовании фильер с отверстиями фигурного сечения получают профилированные нити с различной конфигурацией поперечного сечения или же с внутренними каналами. Далее...

Приготовление прядильного раствора (расплава)

Раствор или расплав полимера, из которого формируются нити, называется прядильным раствором.

При изготовлении химических волокон необходимо из исходного твердого полимера получить длинные тонкие нити с продольной ориентацией макромолекул, т.е. нужно переориентировать макромолекулы полимера.

Для этого переводят исходный полимер в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). В жидком (раствор) или размягченном (расплав) состоянии нарушается межмолекулярное взаимодействие, увеличивается расстояние между молекулами и появляется возможность их свободного перемещения относительно друг друга.

Растворение полимера осуществляют для полимеров, имеющих дешевый и доступный растворитель. Растворы используются для искусственных и некоторых синтетических (полиакрилонитрильных, поливинилспиртовых, поливинилхлоридных) волокон.

Расплавление полимера применяют для полимеров с температурой плавления ниже температуры разложения. Расплавы готовят для полиамидных, полиэфирных и полиолефиновых волокон. Далее...

Получение сырья для химических волокон

Сырье для искусственных волокон получают путем выделения из веществ, образующихся в природе: (н-р: из древесины выделяют целлюлозу, из молока – казеин и т.п.).

Предварительная обработка сырья состоит в его очистке от механических примесей и иногда в химической обработке для превращения природного полимера в новое полимерное соединение.

Так для получения вискозного волокна на целлюлозно-бумажных комбинатах древесину измельчают и отваривают в щелочном растворе. В результате получается серая целлюлозная масса, которая отбеливается и прессуется в листы картона. Картон отправляют на предприятия химического волокна для дальнейшей переработки и получения волокон.

Сырье для синтетических волокон получают путем реакций синтеза (полимеризации и поликонденсации) полимеров из простых веществ (мономеров) на предприятиях химической промышленности. Предварительной обработки это сырье не требует.

Полимеризация — процесс получения полимеров путём последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру на конце растущей цепи. Молекула мономера, входя в состав цепи, образует её мономерное зерно. Число таких звеньев в макромолекуле называется степенью полимеризации.

Поликонденсация — процесс получения полимеров из би- или полифункциональных соединений (мономеров), сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и др.). Далее...

История изобретения искусственных нитей

Натуральный шелк был очень дорогим материалом. Долгие месяцы странствовали тюки китайского шелка по караванным путям Средней Азии и Ближнего Востока, прежде чем попадали в Европу.

И чем дольше они путешествовали, тем дороже стоили. Попытки найти замену натуральному шелку делались с давних времен.

Впервые предложение о возможности получения искусственных шелкоподобных нитей, аналогичных натуральному шелку, высказал английский физик Роберт Гук в 1665 году.

Через 70 лет в 1734 г. подобное предложение было высказано знаменитым французским энтомологом Реомюром в его сочинении «M?moire pour servir ? l'histoire des insectes».

Однако эти предположения не были реализованы из-за недостаточного развития науки. Попытки технического осуществления этих идей начались только в середине ХIХ века. Далее...

Искусственные волокна

Искусственные волокна (нити) — это химические волокна (нити), получаемые химическим превращением природных органических полимеров (например, целлюлозы, казеина, протеинов или морских водорослей).

Многие путают искусственные и синтетические волокна.
Синтетические волокна имеют химический состав, подобный которому не встретить среди природных материалов. Другое дело искусственные волокна.

Искусственные волокна получают из полимеров, встречающихся в природе в готовом виде (целлюлоза, белки).
Например, вискоза, это та же целлюлоза, что и в хлопке. Только вискозу прядут из древесных волокон. Далее...

Синтетические волокна

Синтетические волокна (нити) — формируют из полимеров, не существующих в природе, а полученных путем синтеза из природных низкомолекулярных соединений.

В качестве исходного сырья для получения синтетических волокон используют продукты переработки газа, нефти и каменного угля (бензол, фенол, этилен, ацетилен...). Вид полученного полимера зависит от вида исходных веществ. По названию исходных веществ дается и название полимеру. Синтетические полимеры получают путем реакций синтеза (полимеризации или поликонденсации) из низкомолекулярных соединений (мономеров). Синтетические волокна формуют либо из расплава или раствора полимера по сухому или мокрому методу.

Производство синтетических волокон развивается более быстрыми темпами, чем производство искусственных волокон. Это объясняется доступностью исходного сырья и разнообразием свойств исходных синтетических полимеров, что позволяет получать синтетические волокна с различными свойствами, в то время как возможности варьировать свойства искусственных волокон очень ограничены, поскольку их формуют практически из одного полимера (целлюлозы или её производных). Далее...

Химические волокна

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

Химические волокна в зависимости от исходного сырья подразделяются на три основные группы:
искусственные волокна получают из природных органических полимеров (например, целлюлозы, казеина, протеинов) путем извлечения полимеров из природных веществ и химического воздействия на них
синтетические волокна вырабатываются из синтетических органических полимеров, полученных путем реакций синтеза* (полимеризации** и поликонденсации***) из низкомолекулярных соединений (мономеров), сырьем для которых являются продукты переработки нефти и каменного угля
минеральные волокна — волокна, получаемые из неорганических соединений.
Классификация химических волокон
Далее...

Гидратцеллюлозные волокна и нити

Исходным сырьем для получения гидратцеллюлозных волокон служит природная целлюлоза, получаемая из древесины ели, сосны, пихты, бука, хлопкового пуха. Чтобы получить из «дров» мягкие нити, необходимы разные химические процессы, поэтому получение и обработка сырья осуществляется на предприятиях химической промышленности.

В результате химического воздействия природная целлюлоза превращается в гидратцеллюлозу. По химическому составу гидратцеллюлоза аналогична природной целлюлозе, поэтому химические свойства и характер горения гидратцеллюлозных волокон аналогичны этим же свойствам волокон из природной целлюлозы (хлопок, лен). Однако, вследствие рыхлой структуры, гидратцеллюлозные волокна менее стойкие, чем природные, более чувствительны к действию кислот, едких щелочей и быстрее горят (пламя ярко-желтое, сгорает полностью, пепел серый, рассыпчатый, запах жженой бумаги). Далее...

Понятие о текстильном волокне

Основным структурным элементом всех текстильных материалов является текстильное волокно.

Классификация основных видов текстильных волокон
Волокно текстильное – гибкое и прочное тело с очень малыми поперечными размерами, ограниченной длины, пригодное для изготовления пряжи и текстильных изделий. Далее...