Файл: Месяченко В.Т. Ткани с химическими волокнами.pdf

5 минут. Термофиксация повышает устойчивость изви­ тости элементарного волокна, а также сокращает его усадку в процессе дальнейшей обработки и эксплуата­ ции готовых изделий.

В Англии и Канаде полиэфирное волокно выпускается под названием терилен, в США — дакрон, в Японии — тетерон, во Франции — тергаль, в ГДР — ланон, в Чехо­ словакии— тесил и т. д.

По внешнему виду волокно лавсан напоминает шерсть. По прочности оно не уступает полиамидным волокнам. В нормальных условиях полиэфирное волокно сорбирует всего лишь 0,4% влаги (отсюда понятно, почему прочность волокна в мокром состоянии не изменяется). Волокно лавсан высокоэластично и обладает большой упругостью, поэтому для волокна лавсан и получаемых из него изделий характерна высокая устойчивость к сминаемости.

Усадка волокна лавсан незначительна. Плотность (удельный вес) выше, чем полиамидного волокна, и со­ ставляет 1,38.

Лавсан является термопластичным волокном. По термостойкости он занимает первое место среди других волокон, применяемых для изготовления изделий быто­ вого назначения. При температуре 235—245°С лавсан размягчается, а при температуре 260—265° С плавится. Лавсан переносит обработку сухим горячим воздухом при температуре 200° С в течение 5 минут. При запарива­ нии в течение 30—60 минут при температуре 135° С во­ локно теряет до 10% прочности. Лавсан выдерживает обработку водой под давлением при температуре 130° С в течение 90 минут. При более высокой температуре про­ исходит снижение прочности. Изделия из волокна лавсан

прилипать к волокну.

Волокно устойчиво к действию кислот и окислителей и особенно к холодным концентрированным кислотам: серной, соляной и фтористоводородной. Оно разлагается лишь при действии на него крепких щелочей при высо­ ких температурах. Прочность к истиранию волокна лав­ сан выше прочности вискозного и природных волокон, однако значительно уступает прочности капронового. По этой причине лавсан нецелесообразно использовать для

24

чулочно-носочных изделий. Лавсан лучше противостоит действию света и атмосферных условий, чем полиамид­ ные волокна, поэтому может применяться для изготов­ ления гардинных и мебельных тканей. Штапельное во­ локно лавсан хорошо смешивается с шерстью в пропор­

увеличивает прочность, уменьшает сминаемость и усадку. Высокая прочность в мокром состоянии, малое влагопоглощение и устойчивость к воздействию микроорганиз­ мов и плесени делают его очень ценным для производ­ ства морских канатов и рыболовных сетей. Указанные свойства позволяют широко применять лавсан в самых различных отраслях промышленности, и в частности для производства товаров народного потребления.

Волокно лавсан по внешнему виду и упругости напо­ минает шерсть, но имеет при этом малую сминаемость. Вследствие этого полиэфирные волокна находят широкое применение в производстве костюмных и платьевых шер­ стяных тканей гребенного типа. Проведенные практиче­ ские испытания костюмов из таких тканей показали, что изделия из шерсти с добавлением лавсана имеют исклю­ чительные преимущества, особенно при носке в сырую погоду.

Высокая обратимая деформация лавсана способ­ ствует хорошему сохранению формы.

Костюм из лавсана не нужно часто гладить. Складки на нем не исчезают даже при смачивании. Изделия, сшитые из таких тканей, длительное время сохраняют

приданную им форму.

В настоящее время ряд камвольных предприятий (Калининский, Ивановский и Свердловский комбинаты и др.) в большом количестве вырабатывают шерстяные ткани с лавсаном. Из короткого волокна лавсан можно получить ¡пряжу в чистом виде и в смеси с другими во­

локнами.

Основными недостатками лавсана являются пиллингуемость, загрязняемость, малая гигроскопичность, электризуемость, плохая окрашиваемость. Однако, использо­ вание в производстве окрашенного в массе волокна, объемной пряжи и нитей, а также применение специаль­ ных красителей и обработок позволит устранить эти недостатки.

25

Полиакрилонитрильные волокна (нитрон). Волокно нитрон вырабатывают из полиакрилонитрила. В США этот тип волокна носит название орлон, в Западной Гер­ мании— пан, в ГДР — предана, в Англии — куртель, в Японии — кашмилон, воннел, тореіілон, экслан и др. Полиакрилонитрил получают на предприятиях химиче­

лизаторов). Акрилонитрил получают синтезом из очень доступного и дешевого сырья этилена или ацетилена и синильной кислоты. До последнего времени полиакри­ лонитрильное волокно (нитрон, орлон и др.) формовали из одного полиакрилонитрила. Однако изделия, получае­ мые из полиакрилонитрила в обычных условиях, отли­ чаются хрупкостью и плохо окрашиваются.

Внастоящее время для формования волокна ис­ пользуют сополимеры акрилонитрила с небольшим количеством другого мономера (винилпиридин, винила­ цетат, стирол и др.). Полученные сополимеры обладают большей гибкостью, эластичностью и лучшей окрашивае-

мостью.

Впоследнее время в некоторых странах для формо­ вания полиакрилонитрильного волокна стали использо­ вать не однородный полимерный материал, а материал, состоящий из двух полимеров разнородных по свойст­ вам. Два разных по свойствам полимера (один — с вы­

сокой упругостью, а другой — с малой) в виде пря­ дильных растворов одновременно подаются при формо­ вании волокна на фильеры. В результате такого формо­ вания получается волокно, поперечник которого состоит как бы из двух соединенных друг с другом половинок, обладающих разными свойствами. К волокнам такого типа относится японское волокно экслан, обладающее, высокой упругостью и эластичностью, способностью быстро восстанавливать форму, по внешнему виду и по многим свойствам напоминающее шерсть. Аналогичное бикомпонентное волокно начали вырабатывать и наши заводы синтетического волокна.

Формование полиакрилонитрильного волокна произ­ водится из раствора. В качестве растворителя применяют диметилформамид. Рартвор полиакрилонитрила в диметилформамиде продавливают через фильеры. В дальней­ шем свежесформированное волокно проходит отделочные

26

операции, подготавливающие его к текстильной перера­ ботке. В 'производстве нитроінового штапельного волокна или нитей такими операциями являются промывка для удаления растворителя, отбелка для удаления желтого оттенка волокна, вытягивание волокна, придание ему извитости, сушка и термофиксация, а также крутка и перемотка на бобины. В основном нитрон выпускается в виде штапельного волокна. Для штапельного нитроно­ вого волокна формование (прядение), вытяжка, отделка, сушка, термофиксация, гофрирование и резка ведутся

водном прядильно-отделочном агрегате. Наиболее важ­ ными отделочными операциями для нитронового волокна,

впроцессе которых оно приобретает свои характерные

свойства, являются также вытяжка и термофиксация. В процессе вытяжки макромолекулы термопластичных волокон скользят вдоль оси волокна в продольном на­ правлении и одновременно укладываются равномерно по длине и по сечению волокна. Благодаря этому улуч­ шаются эластические свойства волокна, увеличиваются его разрывная прочность, прочность на истирание и дру­ гие физико-механические свойства. Однако для любого волокна существует оптимальная степень вытягивания, выше которой его физико-механические свойства ухуд­ шаются. Так, для капронового волокна оптимальное вытягивание при комнатной температуре равно четырех­ кратной первоначальной длине, при повышенной темпе­ ратуре— пятикратной, а для нитрона—соответственно 7- и 12-кратной. Вытянутое нитроновое волокно, как и все термопластичные волокна, изменяет свои свойства (про­ исходит усадка) при повышении температуры (при кра­ шении, обработке в горячей воде). Для ликвидации этого недостатка (усадки) нитрон и другие синтетические волокна после вытяжки подвергают термофиксации. При термофиксации волокно нагревают до определенной тем­ пературы и выдерживают некоторое время, при этом для каждого синтетического волокна существуют свой верх­ ний температурный предел и время обработки. В резуль­ тате тепловой обработки отдельные звенья молекул сближаются, между ними образуются новые связи, во­ локно упрочняется и при дальнейшей переработке не

изменяет своих свойств.

Волокно нитрон обладает высокой прочностью, но она несколько ниже, чем у полиамидного и полиэфирного.

27

Достоинством нитрона является его малая плотность

(1,17 гісм3).

Разрывное удлинение нитрона 16—20%. Волокно щитрон и его сополимеры обладают высоким начальным модулем упругости, т. е. хорошо сопротивляются при растяжении многократным нагрузкам, благодаря чему внешний вид изделий из этих волокон после смятия вос­ станавливается.

При нормальной относительной влажности (65%) волокно сорбирует из воздуха не более 1 % влаги. Волок­ но нитрон в мокром состоянии незначительно теряет свою прочность.

Следует отметить, что механические показатели во­ локна нитрон, а также его упругие свойства могут из­ меняться в широких пределах в зависимости от условий формования (вытяжки и термофиксации), поэтому из одного и того же прядильного раствора можно полу­ чить волокно с различными разрывными нагрузками (разрывной длиной от 20 до 45 км) и удлинением. Фор­ мование полиакрилонитрильных и других синтетических волокон с разной прочностью и удлинением зависит от их назначения. Так, для трикотажного производства по­ лучают волокно с меньшей прочностью, но с большим удлинением, для выработки тканей, наоборот, с большей прочностью, но меньшим удлинением и т. д.

Устойчивость полиакрилонитрильного волокна к исти­ ранию значительно ниже (в 5—10 раз), чем полиэфир­ ного и полиамидного, вследствие этого волокно нитрон не рекомендуется использовать для производства чулоч­ но-носочных и других изделий.

Под воздействием света и атмосферных условий в те­ чение года природные и химические волокна почти пол­ ностью теряют свою прочность, прочность же нитрона снижается только на 20%.

Нитрон обладает хорошей устойчивостью к действию минеральных кислот, обычных органических раствори­ телей, масел и растворов минеральных солей. Он устой­ чив к действию разбавленных щелочей, однако концент­ рированные растворы щелочи, особенно при нагревании,

Двухдневный прогрев волокна при этой температуре не снижает его прочности, однако при более высоких тем­

28

пературах ткани из волокна нитрон могут усаживаться. Рекомендуемая температура глаженья таких тканей не выше 160° С. При более высоких температурах может произойти пожелтение волокна. Так, при температуре 200° С пожелтение наступает даже при очень непродол­ жительном контакте ткани с утюгом. При не очень высо­ кой температуре утюга ткани из нитрона можно подвер­ гать многократному глаженью, не опасаясь пожелтения.

Изделия из нитрона обладают хорошей стабильностью формы и размеров при сухих и мокрых обработках. При

30° С оно становится жестким и хрупким. Нитрон устой­ чив к действию плесени и гнилостных бактерий и не по­ едается насекомыми.

Волокна из полиакрилонитрила мягки и не раздра­ жают кожу, мало сминаются, но полностью сохраняют складки и плиссе, полученные путем термообработки. Волокно имеет устойчивый завиток, не свойлачивается в смесках с шерстью и образует пиллинг в меньшей сте­ пени, что в смесях с другими синтетическими волокнами. Оно хорошо промывается водой и быстро сохнет, хорошо сохраняет тепло. Стирку изделий из этих тканей можно проводить многократно, при этом они не теряют первона­ чального вида. Ткани из нитрона не дают усадки.

Благодаря наличию указанных свойств нитрон можно широко использовать в текстильной промышленности: в чистом виде для трикотажного производства, в смесках с другими волокнами (шерстью, вискозным штапельным волокном) для шерстяной промышленности. Из нитрона можно изготовлять разнообразные изделия: пальто, женские платья, постельное белье, купальные костюмы, шторы, занавески, палатки, паруса и другие изделия. Из волокна нитрон также вырабатывают искусственный мех с пушистым упругим ворсом.

Полихлорвиниловые волокна (хлорин, ПВХ). Волокно хлорин получается из полимерного продукта — хлори­ рованного полихлорвинила. При химической обработке таких веществ, как этилен или ацетилен, получают хлор­ винил СН2 = СНС1. В результате реакции полимеризации из хлорвинила получают полихлорвинил, который плохо

29