Kemiska fibrer

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 27 januari 2022; kontroller kräver 3 redigeringar .

Kemiska fibrer  - textilfibrer erhållna från naturliga eller syntetiska organiska polymerer , såväl som oorganiska föreningar.

Historik

För första gången, idén att en person kan skapa en process som liknar processen att erhålla naturligt silke , där en trögflytande vätska produceras i kroppen på en silkeslarv, som hårdnar i luft med bildandet av en tunn stark tråd , uttrycktes av den franske vetenskapsmannen R. Reaumur redan 1734 [1] .

Tillverkningen av världens första kemiska (konstgjorda) fiber organiserades i Frankrike i staden Besançon 1890 och baserades på bearbetning av en lösning av cellulosaeter (cellulosanitrat ) , som användes inom industrin för att erhålla rökfritt pulver och vissa typer av plast.

De viktigaste stadierna i utvecklingen av kemiska fibrer

Klassificering av kemiska fibrer

I Ryssland har följande klassificering av kemiska fibrer antagits beroende på typen av råmaterial:

Ibland inkluderar kemiska fibrer mineralfibrer erhållna från oorganiska föreningar (glas, metall, basalt, kvarts).

Konstgjorda fibrer

Syntetiska fibrer

(varunamn inom parentes)

Oorganiska fibrer

En kort beskrivning av metoderna för att erhålla

Inom industrin produceras kemiska fibrer i formen [2] :

Det första steget i tillverkningsprocessen av någon kemisk fiber är framställningen av en spinnmassa (spinningslösning eller smälta), som, beroende på de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos den ursprungliga polymeren, erhålls genom att lösa den i ett lämpligt lösningsmedel eller överföra den till ett smält tillstånd.

Den resulterande viskösa formningslösningen renas noggrant genom upprepad filtrering och fasta partiklar och luftbubblor avlägsnas. Vid behov bearbetas lösningen (eller smältan) ytterligare - färgämnen tillsätts, utsätts för "mognad" (stående), etc. Om atmosfäriskt syre kan oxidera ett ämne med hög molekylvikt, utförs "mognad" i en inert gas atmosfär.

Det andra steget är fiberspinning . För formning matas polymerlösningen eller smältan in i en så kallad spinndysa med hjälp av en speciell doseringsanordning. Spinndysan är ett litet kärl tillverkat av slitstarkt värmebeständigt och kemiskt resistent material med en platt botten, som har ett stort antal (upp till 25 tusen) små hål, vars diameter kan variera från 0,04 till 1,0 mm.

När man spinner en fiber från en polymersmälta kommer tunna strömmar av smälta från hålen i spinndysan in i en speciell axel, där de kyls av ett luftflöde och härdar. Om fibern är bildad av en polymerlösning, kan två metoder tillämpas: torr bildning, när tunna strömmar kommer in i en uppvärmd axel, där, under inverkan av cirkulerande varm luft, lösningsmedlet försvinner och strömmarna hårdnar till fibrer; våtbildning, när strömmarna av polymerlösningen från spinndysan faller in i det så kallade utfällningsbadet, i vilket, under inverkan av olika kemikalier som finns i det, strömmarna av polymeren härdar till fibrer.

I samtliga fall utförs fiberbildning under spänning. Detta görs för att orientera (ordna) de linjära molekylerna i en makromolekylär substans längs fiberns axel. Om detta inte görs blir fibern betydligt mindre hållbar. För att öka styrkan på fibern sträcks den vanligtvis ytterligare efter att den delvis eller helt stelnat.

Efter spinning samlas fibrerna till buntar eller buntar, bestående av många fina fibrer. Om nödvändigt tvättas de resulterande trådarna, utsätts för specialbehandling - oljning, applicering av speciella preparat (för att underlätta textilbearbetning) och torkas. Färdiga trådar lindas på spolar eller spolar. Vid tillverkning av stapelfibrer skärs filamenten i bitar (stapels). Stapelfibrer samlas i balar.

Länkar

Litteratur

  1. Perepelkin K. E. Kemiska fibrer: utveckling av produktion, produktionsmetoder, egenskaper, framtidsutsikter - St. Petersburg: Upplaga av SPGUTD, 2008. - 354 sidor.
  2. Rogovin 3.A. Fundamentals of chemistry and technology of chemical fibers, 4:e upplagan, vol. 1-2, M., 1974.
  3. Papkov S.P. Teoretiska grunder för tillverkning av kemiska fibrer. Moskva: Kemi, 1990. 390 sid.
  4. Yurkevich VV, Pakshver AB Teknik för tillverkning av kemiska fibrer. Moskva: Kemi, 1987. 304 sid.
  5. Zazulina ZA, Druzhinina TV, Konkin AA Grundläggande teknik för kemiska fibrer. Moscow: Chemistry, 1985. 343 sid.
  6. Buzov B. A., Modestova T. A., Alymenkova N. D. Materialvetenskap för sömnadsproduktion: Proc. för universitet, - 4:e uppl., reviderad och tillägg, - M., Legprombytizdat, 1986-424.
  7. K. E. Perepelkin. Moderna kemiska fibrer och möjligheter för deras användning i textilindustrin. Ros. chem. och. (J. Russian Chemical Society uppkallad efter D. I. Mendeleev), 2002, v. XLVI, nr 1, sid. 31-48. [ett]

Anteckningar

  1. Galbraich, L. S. Chemical fibers // Artiklar i Soros Educational Journal i textformat, 1996
  2. Fibrer och trådar

Se även