Файл: Ионова А.А. Химические волокна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 17

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

волокна. Первая партия таслана выпущена Клинским комбинатом искусственного волокна.

В последнее время привлекает внимание проблема получения так называемых полиолефиновых волокон, например, полиэтиленовых и полипропиленовых.

Эти волокна характеризуются малым удельным ве­ сом —■0,92—0,95, то есть они легче воды и плавают на ее поверхности. Полиэтиленовые волокна получают из этилена, который входит в состав газов крекинга — термического разложения нефтяных погоное. Сырьевые ресурсы для получения полипропиленовых волокон (га­ зы термического разложения нефти) также о-бширны.

Советские химики И. Л. Кнунянц, А. А. Стрепихеев, 3. А. Роговин и др. почти одновременно с немецкими исследователями создали из фенола смолу — капролак­ там. Дымчатые гранулы лактама — это белоснежные рубашки, не требующие утюга; это мех, похожий на ле­ бяжий пух; это бесшумно работающие шестерни и очень много других удивительных вещей.’

На Лисичанском химическом комбинате впервые в истории отечественной химии освоена принципиально новая технологическая схема получения капролактама из бензола.

Капролактам получил широкое применение в различ­ ных отраслях промышленности. Полученные на его ос­ нове химические волокна по многим показателям лучше натуральных и других волокон. Капроновые волокна (по­ лученные из капролактама) обладают прочностью 45— 50 км разрывной длины в сухом состоянии и 40—45 км— в мокром. Эти волокна поглощают от 3 до 4% влаги.

Сейчас уже в каждом доме имеются изделия из кап­ роновых волокон. Это — чулки, носки, белье, блузы и сорочки, это — разнообразные цветные меховые изде­ лия, костюмные ткани и ткани для пальто, плащей.

20

Но из капрона вырабатывают и другие предметы ши­ рокого потребления. Капроновые нити весьма прочны: нить сечением 1 мм2 выдерживает вес взрослого чело­ века — почти в четыре раза больше, чем может выдер­ жать такая же проволока из алюминия, и в 1,5 раза больше, чем стальная. Из капрона делают • кордную ткань, многие детали машин. Шестерни из капрона име­ ют повышенную износостойкость и бесшумны в работе. Хирурги после операции предпочитают накладывать швы капроновыми нитками: они тонки, прочны, безвредны, их не надо потом снимать со шва.

Рыболовные сети, сплетенные из капрона, имеют ог­ ромные преимущества перед обычными. Они легче и на­ много крепче льняных и хлопчатобумажных. Кроме то­ го, новые волокна выгодно отличаются тем, что не набу­ хают в воде, а значит, после лова их не требуется сушить. Микробы не в состоянии разрушить синтетическое во­ локно, поэтому сети из таких волокон не теряют прочно­ сти длительное время.

Сети из синтетического волокна настолько прочны, что рыбаки Эстонской GCP применяют сейчас капроновые сети даже для ловли тюленей.

Мировая армия рыбаков для производства сетей тре­ бует сейчас 80 и более тысяч тонн химических волокон в год. Через 5—6 лет они будут потреблять примерно 350 тыс. т. Не будь капрона, только рыбакам понадоби­ лось бы 1600 тыс. тхлопка-сырца.

Как и капрон, к группе полиамидных волокон при­ надлежит ,и анид. От капрона он отличается более высо­ кой температурой плавления (255°С — у анида и 212°С — у капрона). Волокно анид получают из соли АГ, состо­ ящей из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты. Эти вещества могут быть выработаны из фенола, бен­ зола, циклогексана, фурфурола и ацетилена, которые


получают из каменного угля, нефти, природных газов и др.

Область применения анида та же, что и у капрона. В настоящее время анид используется главным образом для производства высокопрочных транспортерных лент и шинного корда.

Соперником капрона является энант, это волокно со­ здали советские ученые. Исходным продуктом для полу­ чения его служит аминоэнантовая кислота. Ее получают

из этилена и четыреххлористого углерода

по новому,

оригинальному методу,

разработанному

академиком

А.

Н. Несмеяновым и

доктором химических наук

Р.

X. Фрейдлиной.

 

 

Полиамидные волокна (капрон, анид, энант) облада­ ют ценными свойствами: высокой устойчивостью к исти­ ранию и изгибу, высокой прочностью на разрыв, эластич­ ностью и устойчивостью к многократным деформа­ циям.

Полиамидные волокна могут широко применяться для приготовления тканей различного назначения — лег­ ких, изящных блузочных и плательных, декоративных, технических и др.

Штапельное полиамидное волокно широко применя­ ется в смеои с другими волокнами (хлопок, шерсть, ви­ скозное полотно), что значительно увеличивает срок службы изделий. Так, добавка 30—40% капронового штапеля к натуральной шерсти повышает примерно в три раза прочность верхнего трикотажаИз полиамидных волокон вырабатывают разнообразные технические из­ делия: канаты, веревки, нити, сети, фильтры и др.

В лаборатории физической и коллоидной химии Ле­ нинградского текстильного института можно увидеть красивые свитеры, джемперы, перчатки, носки. Трудно не восхищаться их мягкостью, легкостью, теплотой.

22

Можно подумать, что они из гагачьего или лебяжьего пуха, верблюжьей или ангорской шерсти, но на самом деле эти вещи сделаны из продуктов перегонки угля, нефти, газа. Название нового волокна — нитрон.

Нитрон вырабатывается из полиакрилнитрил а и в настоящее время является одним из лучших синтетиче­ ских волокон. Он обладает высокой термостойкостью: может выдержать длительное время 120—130°С без понижения прочности. Это волокно превосходит все ос­ тальные волокна по светостойкости. Нитрон устойчив к кислотам, не боится плесени, никакие бактерии ему не страшны. Фильтровальные ткани, паруса, веревки, ве­ ликолепная нарядная одежда, шерстяной ватин, шторы, белье, мягкие, пушистые одеяла, меха — вот далеко не полный перечень вещей, которые можно (сделать из нитрона.

Многие женщины знают, как тяжело выводить пят­ на от жира или краски. Чем бы вы ни испачкали нитро­ новый или лавсановый костюм, все пятна исчезнут, если простирать его в теплой воде с мылом. Костюм и пла­ тья из этого материала можно стирать хоть сто раз — они станут только свежее и наряднее. Гладить их не требуется. Одежда из нитрона выдерживает палящие лучи южного солнца, ее цвет и рисунок не изменяются.

Может показаться непостижимым, чтобы ткань мог­ ла заменить признанные всем миром курорты — Цхадтубо или Мацесту. Но, однако, это так. Человек, стра­ дающий ревматизмом, радикулитом или подагрой, на­ дев белье из хлорина, через некоторое время чувствует, что боли явно уменьшились. Лечебное действие хлоринового волокна, как и некоторых других волокон (на­ пример, нитрона), основаны на том, что эти волокна являются диэлектриками и при трении о кожу на их поверхности образуются небольшие электростатические

23


Заряды. Больной при ходьбе подвергается действию по­ стоянных слабых электрических разрядов- -

Лечебное белье из хлорина сохраняет тепло, форму, обладает высокой носкостью, выдерживает частые стир­ ки, быстро сохнет и почти не поглощает влаги.

Хлориновое волокно начинает также использоваться в ковровом производстве в качестве ворсовой нити. Во­ локно хлорин широко используют и для технических це­ лей. Оно не разрушается кислотами и щелочами, что позволяет использовать его для производства тканей для фильтрации едких жидкостей и пошивки спецодеж­ ды рабочим химических производств.

Однако хлорин обладает двумя серьезными недо­ статками, ограничивающими его применение, — это низ­ кая теплостойкость и малая светостойкость. Он разла­ гается при 75°С, следовательно, боится горячего утюга.

Химиками создана ткань, убивающая бактерии. Эти бактерицидные целлюлозные ткани можно использо­ вать в качестве перевязочного материала или для упа­ ковки и хранения стерильных хирургических инструмен­ тов. Для больниц и бактериологических лабораторий из них можно шить халаты, одежду, постельное белье. Бак­ терицидные ткани и волокна стерилизуют воздух и обез­ зараживают воду. Сейчас бактерицидные целлюлозные ткани проходят производственные и клинические испы­ тания. Методы их получения разработала лаборатория Московского текстильного института в содружестве с Центральным научно-исследовательским дезинфекци­ онным институтом, Всесоюзным научно-исследователь­ ским институтом антибиотиков и другими организация­ ми. Бактерицидные волокна и ткани получены на осно­ ве доступного природного сырья — целлюлозы, и это позволит в дальнейшем широко развернуть их производ­ ство.

24

Весьма дешевым обещает стать полипропиленовое волокно. Делается оно из газа пропилена, ресурсы ко­ торого в нашей стране практически неограничены.

При переработке нефти газ пропилен обычно уле­ тучивается. Теперь химики доказали, что из этого газа можно сделать прекрасное пропиленовое волокно.' «Но­ ворожденному» волокну еще не успели придумать имя, но этот «младенец» уже обещает многое. Он станет, оче­ видно, одним из самых распространенных волокон. Из его тонких нитей можно изготовить прозрачный легкий шелк, .бельевой трикотаж, сукно, костюмные материа­

лы с начесом. Ткань из пропиленового волокна не -боит­ ся усадки, обладает свойствами водоотталкивания. В сочетании с шерстью или хлопчатобумажными матери­ алами новое волокно дает -множество новых разнообраз­ ных тканей.

Если полипропиленовое волокно легче воды, то са­ мым тяжелым из известных сейчас -органических поли­ мерных волокон является тефлон — политетрафторэти­ лен. Его удельный вес равен 2,2—2,3.

Тефлон отличается рядом замечательных -свойств. Он самый химически устойчивый и терм-остабильный из всех известных в настоящее время полимеров, выдержи­ вает нагревание до 350°С и выше. Политетрафторэтилен не растворим ни в одном из имеющихся сейчас раство­ рителей. На него не действует ни одна -минеральная или органическая кислота или щелочь. Как диэлектрик по­ литетрафторэтилен близок к полиэтилену. В тех случаях, когда одновременно требуется химическая и тепловая стойкость изделий, волокно тефлон совершенно незаме­ нимо. Его не может заменить ни одно природное или химическое волокно, и даже стеклянное. Из него гото­ вят фильтровальные 'ткани, прокладки и -сальники для

25


насосов и клапанов, прокладки для фланцев, диафрагм, электроизоляционные ленты и обмотки.

Тефлон почти не поглощает влаги. Способность к ок­ рашиванию весьма незначительна. Обладая высокой ус­ тойчивостью ж действию различных агрессивных ве­ ществ, он разрушается только от действия газообразно­ го фтора при высокой температуре и давлении. Так же разрушающе действуют на него расплавленные щелоч­ ные металлы.

В течение тысячелетий стеклянные изделия были хрупкими и лопались при резких колебаниях температу­ ры. Не удивительно, что выражение «хрупкое, как стек­ ло», прочно вошло в нашу речь. Последние достижения современной техники заставляют изменить наши взгля­ ды на стеклоОказалось, что стекло может стать очень прочным, если из него вытягивать тончайшие нити тол­ щиной в тысячные доли миллиметра. Стеклянные нити очень гибки и эластичны, хорошо поддаются скручива­ нию. Из них делают пряжу и на ткацких станках ткут тонкие шелковистые ткани. Такая ткань отлично сохра­ няет тепло, не боится огня. Ее легко чистить, она не под­ вергается действию плесени и не проедается молью.

Стеклянное волокно идет «а изготовление электро­ изоляционной ленты и ткани, тканей для фильтрования, звукоизоляционных, светотехнических тканей, тканей для гидроизоляции и др.

Стекловолокнит представляет собой пластмассу, уп­ рочненную стеклянными волокнами (в виде коротких отрезков). Он.находит применение при изготовлении ма­ териалов для обшивки вагонов, для облицовочных па­ нелей, строительных конструкций, оконных переплетов, огнестойких перегородок.

26

ВКЛАД ХИМИКОВ ДОНБАССА

Донецкий бассейн — крупный индустриальный центр страны — призван сыграть немаловажную роль в созда­ нии большой химии. На химических предприятиях Дон­ басса наряду с другой химической продукцией непре­ рывно увеличивается производство сырья для искуственных и синтетических волокон. Из одного только капролактама и соли АГ, вырабатываемых Лисичанским химкомбинатом, можно выпустить миллионы .метров капроновых и нейлоновых волокон. Лисичанские химики продолжают совершенствовать технологический процесс и наращивать выпуск ценной продукции.

Большой ©клад в производство тканей из химиче­ ских волокон вносят рубежанские химики.

Рубежанский химкомбинат известен не только в на­ шей стране, но и далеко за ее пределами как крупней­ шее предприятие анилино-красочной промышленности. Рубежное дает прямые, кислотные, дисперсные, серни­ стые, кубовые и другие красители для крашения капро­ на, лавсана, вискозы, медно-аммиачного, поливинил­ хлоридного и других волокон.

Продукция Рубежанского химкомбината экспортиру­ ется в 17 стран мира. Высококачественными рубежанскимй красителями широко пользуется в частности Лу­ ганский тонкосуконный комбинат, который из года в год увеличивает выпуск тканей с применением химических волокон. В ткани «Малышка» более 40% нитронного и штапельного волокна, в трико «Краснодонское» шерсти только 30%, остальное — лавсан, вискоза. Трико «Дон­ басс» также больше чем на половину состоит из химиче­ ских волокон- В 1963 г. в результате применения искус­ ственных и синтетических волокон на комбинате было

27


сэкономлено более тысячи тонн шерсти. В денежном вы­ ражении экономия составила 11.269 тыс. руб.

Производство тканей с применением химических во­ локон на комбинате непрерывно растет и в 1965 г. со­ ставит 3560 тыс. м.

Широко используют химические волокна для выпус­ ка разнообразной продукции Донецкие ткацко-трико­ тажная и суконная фабрики, Рубежанская чулочная фабрика.

На Северодонецком заводе стеклопластиков из не­ прерывного стеклянного волокна изготавливается ру­ лонный нетканый материал в виде холста. Пропитан­ ные смолами и спрессованные в несколько слоев прессом эти холсты идут на изготовление ванн, умываль­ ников, касок, шахтных вагонеток, корпусов лодок, шифе­ ра и многих других изделий. Полученные изделия легки, прочны, дешевы и красивы.

Недавно завод тачал производство красивого, про­ зрачного, цветного шифера. Ценность такого шифера в том, что он пропускает ультрафиолетовые лучи. Значит, растения в теплицах, покрытых прозрачным шифе­ ром, будут себя чувствовать так же, как и в открытом грунте.

В декабре 1963 г., в дни работы Пленума ЦК КПСС, на улицах Москвы можно было увидеть ярко-красный 12-местный автобус, изготовленный из стеклопластиков. Сейчас этот автобус вернулся к себе на Родину в г. Северодонецк.

С увеличением выпуска химических волокон созда­ ются большие возможности для значительного роста про­ изводства широкого ассортимента высококачественных товаров народного потребления.

«В целях расширения производства одежды, обуви и других товаров народного потребления, — говорится в

28

решении декабрьского Пленума ЦК КПСС, — обеспе­

чить в 1970 году выработку химических волокон в коли­ честве 1 миллиона 350 тысяч тонн. Необходимо улучшить качество полимерных материалов, совершенствовать технологию и улучшить качество вискозных, капроновых и ацетатных волокон, быстрее увеличивать производст­ во таких высококачественных волокон, как лавсан, ни­ трон, винол и другие, а также новых синтетических смол».

Советские химики приложат все усилия, чтобы успеш­ но выполнить эти указания родной партии.