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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

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

растворяется в обычных растворителях^. Одним из спосо­ бов повышения растворимости поливинилхлорида яв­ ляется его дополнительное хлорирование. Полученный таким образом хлорированный полихлорвинил (смола хлорин) растворим в ацетоне. Формуют волокна хлорин путем продавливания прядильного раствора через от­ верстия фильеры в осадительную ванну с водой, где происходит коагуляция раствора. Для формования при­ меняется 25%-ный раствор смолы в ацетоне. Нити, выхо­ дящие из фильер, поднимаются вверх на прядильные диски, где они вытягиваются на 150—300%- Затем волок­ но подвергается сушке при температуре 60—65° С. Более высокие температуры применять нельзя, так как проис­ ходит значительная усадка волокна, сопровождающаяся ухудшением физико-механических свойств. После сушки волокно подвергают кручению и перемотке на бобины. По такой же схеме можно получить и штапельное волок­ но хлорин. Перед резкой на штапельки определенной длины (37—100 мм) жгут проходит через гофрироваль­ ную машину, где волокно приобретает извитость, необхо­ димую для лучшей переработки на текстильных пред­ приятиях.

Хлориновое волокно по своим свойствам значительно отличается от других химических волокон. Прочность непрерывного волокна хлорин ниже, чем у хлопчатобу­ мажной пряжи. Для этого волокна характерна высокая устойчивость к действию большинства химических реагентов (кислот, щелочей, окислителей). Даже «цар­ ская водка» (смесь азотной и соляной кислот) не произ­ водит действия на хлориновое волокно. Волокно при нормальной влажности воздуха поглощает не более 0,1—0,15% влаги. Прочность волокна в сухом и мокром состоянии не изменяется. В пламени не горит, а лишь опекается. Хлорин, так же как и все синтетические во­ локна, устойчив против действия микроорганизмов, бак­

терий и плесени. К недостаткам

его

следует отнести

незначительную термостойкость

к температурам выше

+70° С и ниже —15—20° С, малую

гигроскопичность

и неустойчивость к действию света и атмосферных влия­ ний. При действии света в течение одного месяца ¡волокно теряет половину разрывной прочности. При температуре ниже —15° С у волокна исчезает эластичность, оно при­ обретает жесткость и ломкость.

30


Волокно хлорин широко 'Применяется в различных отраслях химической промышленности для изготовле­ ния фильтров, спецодежды, сальников н др. Если ас­ сортимент технических изделий из хлорина сравнительно широк, то этого нельзя сказать в отношении производ­ ства бытовых изделий: хлориновое штапельное волокно нашло применение для изготовления бельевого трикота­ жа, .используемого для лечебных целей. Такое белье рекомендуется для носки людям, страдающим радику­ литом и ревматизмом. Лечебные свойства белья из хло­ ринового волокна заключаются в так называемом трибо­ электрическом эффекте. При трении волокон между собой и о кожу человека на поверхности белья накапливаются электростатические заряды, которые благоприятно воз­ действуют на организм. Однако указанное белье не вы­ лечивает болезни, а лишь снижает болевые ощущения.

Лечебное белье из хлорина хорошо сохраняет тепло, форму, имеет удовлетворительную носкость, выдерживает частые стирки, быстро сохнет и почти не поглощает влагу.

Хлориновое волокно может использоваться и в ковро­ вом производстве в качестве ворсовой нити.

В настоящее время, кроме волокна хлорин, выраба­ тывают также волокно ПВХ. Его получают из раство­ ра поливинилхлоридной смолы в диметилформамиде. Этот метод имеет ряд преимуществ: оборудование для производства волокна несложное, растворитель —с малой токсичностью, исключена опасность взрывов, требуется меньше затрат, поэтому себестоимость этого волокна на 30—50% ниже, чем себестоимость хлорина.

Волокно из поливинилхлорида (ПВХ) характеризует­ ся высокой химической стойкостью, почти не поглощает влагу, не теряет прочности в мокром виде, не горит, об­ ладает малой теплопроводностью, не гниет. Прочность волокна ПВХ несколько выше прочности хлорина.

Указанное волокно может быть использовано для из­ готовления лечебного трикотажного белья, фильтроваль­

ных тканей, а также в смесках с шерстью

в

ковровом

производстве.

 

хлорин

Для улучшения некоторых свойств волокна

в последнее время стали вырабатывать

сополимерные

волокна: из смеси хлорина и ацетилцеллюлозы — ацетохлорин и из смеси хлорина и нитроцеллюлозы — винитрон

31


и др. У волокон ацетохлорин и винитрон удачно соче­ таются свойства волокна хлорин и другого их компонента, поэтому новые волокна характеризуются высокой темпе­ ратурой размягчения, повышенной гигроскопичностью, воспламеняемостью и др. Гигроскопичность ацетохлори­ на в 3—4 раза, а винитрола в 5—6 раз выше, чем у хло­ рина. Повышение гидрофильное™ этих волокон улучшает их гигиенические свойства и окрашиваемое™. Температу­ ра размягчения сополимерных волокон повысилась при­ мерно на 50° С, поэтому в отличие от изделий из хлорина изделия из ацетохлорина и винитрона могут подвергать­ ся крашению и другим мокрым обработкам при более высоких температурах, чем волокно хлорин.

Полиолефиновые волокна. К этой группе волокон следует отнести полипропиленовое и полиэтиленовое.

Исходным продуктом для синтеза полипропиле­ на является пропилен СН3—СН = СН2, получаемый в качестве побочного продукта при переработке нефти. Синтез полипропилена осуществляется в присутствии комплексного катализатора.

Доступность, невысокая стоимость исходного сырья и высокие физико-механические показатели полипропи­ лена способствуют широкому применению его в качестве сырья для волокнообразующих материалов.

Волокно формуется из расплава на машинах спе­ циальной конструкции. Для формования можно также

использовать оборудование,

предназначенное для полу­

чения гетероцепных воло/кон

(лавсан, капрон). После

вытяжки и соответствующей

отделки готовое волокно

поступает на переработку.

 

Наряду с высокими физико-механическими свойствами волокно из полипропилена отличается небольшой плот­ ностью (0,92 г!см3), поэтому изделия из него не тонут в воде; оно обладает стойкостью к действию кислот, ще­ лочей, микроорганизмов и т. п. Однако волокно из про­ пилена недостаточно стойко к действию тепла и света.

Этот недостаток устраняют введением в полимер специ- , альных веществ — ингибиторов, которые предотвращают преждевременное разрушение волокна.

Полипропиленовое волокно может быть использовано для технических целей: изготовления нетонущих и не­ гниющих морских канатов, рыболовных сетей, фильтро­ вальных, электроизоляционных и других тканей, декора­

32


тивных и обивочных материалов (особенно в автомо­ бильной промышленности для обивки сидений); волокно (в чистом виде и в смеси с другими химическими волок­ нами) может применяться для изготовления товаров на­ родного потребления: трикотажа и тканей.

Полиэтиленовое волокно получают из по­ лимера полиэтилена — продукта, образующегося при полимеризации газа этилена. Непрерывные комплексные нити или штапельные волокна формуют из размягченной смолы путем продавливания через отверстия фильеры. Полиэтиленовое волокно легкое (плотность 0,94 гісм3), не гниет, характеризуется высокими физико-механически­ ми показателями (прочность в сухом и мокром состоянии 50—55 км разрывной длины), температура плавления меньше (130—135°С), чем полипропиленового волокна. В основном это волокно используется для технических целей и в меньшем количестве для изготовления товаров народного потребления (ковры, плащевые ткани и другие изделия).

Поливинилспиртовые волокна (винол). Поливинил­ спиртовые волокна (винол) получают из поливинилового спирта /—СН2—СН—\ ; являющегося продуктом пе-

I

ОН

/„

кислоты. Винол водо­

реработки ацетилена и уксусной

нерастворим и

не

дает усадки в

горячей воде. Винол,

содержащий большое количество

гидроксильных групп,

также легко поддается модификации с получением ионо­ обменных', бактерицидных и волокон других видов.

Благодаря высокой гигроскопичности штапельное волокно из винола применяется для выработки тканей не только в чистом виде, но и в смеси с хлопком и вис­ козным волокном. Волокно винол найдет применение для выработки брезентов, канатов, рыболовных сетей, транс­ портных лент и других технических изделий. Изделия из винола отличаются высокой износоустойчивостью, спо­

собны подвергаться горячей утюжке, сохранять

форму

и размер при горячих влажных обработках,

быстро

высыхают. Химическая природа волокна обусловливает его стойкость к действию кислот, щелочей, к органиче­ ским растворителям, микроорганизмам, светопогоде и другим воздействиям. Винол — почти единственное волок­ но, которому может быть придано свойство водораство­

римости.

2—468

33


НИТИ И ПРЯЖА

ИЗ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Различный химический состав, строение и свойства искусственных (вискозное, медно-аммиачное, полинозное, ацетатное, триацетатное) и синтетических (капроновое, анидное, лавсановое, нитроновое, хлориновое, виноловое, полиэтиленовое, полипропиленовое) волокон позволяют изготовлять ткани, разнообразные по ассортименту и качеству. Из каждого описанного выше вида волокна могут быть изготовлены различные по строению и свой­ ствам нити и пряжа. В настоящее время текстильной промышленностью Советского Союза используются нити невысокой (пологой) крутки, повышенной и высокой крутки типа крепа, москрепа, муслина, гренадина, крепгранита, спирали, эпонжа, нити петельные, узелковые, пушистые, нити объемные и комбинированные, а также так называемые текстурированные: эластик, акон, аэрон, гофрон, рилон, комэлан, мэрон, мелан, трикон и такой. Нити различаются по направлению крутки: правой — Z и левой — S. Каждая из указанных нитей имеет разные строение и свойства, что дает возможность получать разнообразные ткани и текстильные изделия. В отличие от нитей, вырабатываемых из длинных элементарных (филаментных) нитей, пряжа, вырабатываемая из корот­ ких (штапельных) волокон, отличается меньшим разно­ образием.

Рассмотрим ассортимент нитей и пряжи, используе­ мых в текстильной промышленности.

В зависимости от назначения нити и пряжу выраба­ тывают различного диаметра (толщины). Установление их толщины по диаметру представляет некоторую труд­

34

ность. До недавнего времени для оценки толщины нити (пряжи) был принят так называемый метрический номер. Метрическим номером называется отношение дли­

ны нити (пряжи) в

метрах к

ее массе в граммах.

Так, если ацетатная нить имеет

длину

90 м, а

масса

ее 1 г, то метрический номер этой

нити

(N) будет ра­

вен 90.

согласно

рекомендации

ИСО

В настоящее время

(Международная организация по стандартизации) во многих странах, в том числе и в Советском Союзе, при­ нята единая система измерения толщины волокон, нитей, пряжи и других крученых изделий текс. Толщина в си­ стеме текс характеризуется величиной массы в граммах, приходящейся на единицу длины, измеряемой в километ­ рах. Для перевода текса (Т) в метрический номер (N) или наоборот необходимо пользоваться формулами:

N _ 1000

,

т _ 1000

_ Т

N

Нити непрерывной ДЛИНЫ могут

быть ОДНОВОЛОКН'И-

стые (мононити), выработанные из

одного волокна или

из различного количества элементарных волоконец. Производство одноволокнистой нити получило широ­

кое промышленное развитие только в последние годы при переработке синтетических волокнистых полимер­ ных материалов. Мононить вырабатывается толстой 500—250 текс (№ 2—4) и тонкой 2,2—1,66 текс (№ 450— 600). Первые используются для производства щеток (щетина), а вторые (круглого сечения) —для изготовле­ ния очень тонких трикотажных изделий (чулки, кружева и др.) и тканей для шарфов и галантерейных лент. Од­ новолокнистые тонкие профилированные нити исполь­ зуются для украшения платьевых и платьево-костюмных тканей.

Нити из длинных волокон состоят из различного ко­ личества элементарных волоконец, что и определяет в основном их толщину. Этим нитям при дальнейшей текстильной переработке может быть придано разное строение: малая (пологая), средняя и большая крутка. Вырабатывают их в виде одиночных, крученых и фасон­ ных нитей. В последние пять — десять лет появились но­

вые так называемые

текстурированные (высокообъем­

ные) нити и пряжа.

 

2*

35