Natural at sintetikong mga hibla. Mga hibla ng tela at mga sinulid. Pag-uuri. Mga artipisyal na hibla. Mga uri at pangalan ng sintetikong tela

Sintetiko ang mga hibla ay tinatawag na mga hibla, kapag natanggap kung saan nangyayari ang synthesis ng mga simpleng molekula. Ang mga sintetikong hibla ay kinabibilangan ng: lavsan, nitron, nylon, chlorin, vinol, polyethylene, polypropylene at iba pang mga hibla. Depende sa hilaw na materyal, ang mga sumusunod na polimer ay nakuha: polyamide, polyester, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyurethane. Ang isang tampok ng paglikha ng hibla ng kemikal ay ang proseso ng pagbuo ay kasabay ng pag-ikot nito.

Mga hibla ng polyamide. Ang pinakakaraniwang ginagamit na polyamide naylon mga hibla. Ang hilaw na materyal para sa produksyon ng naylon fiber ay bensina at phenol(mga produkto ng pagproseso ng karbon). Sa mga kemikal na halaman, sila ay pinoproseso sa caprolactan... Ang nylon resin ay pinoproseso mula sa capronolactan. Ang pagkatunaw na ito, na pinipilit sa puwang mula sa die, ay lumalabas sa anyo ng mga manipis na sapa, na nagpapatigas kapag hinipan ng hangin. Ang isang makina ay maaaring magkaroon ng 60 - 100 namatay. Depende sa uri ng chemical fiber, ang die ay may ibang bilang ng mga butas na may iba't ibang laki. Ang mga hibla ay nakaunat, pinaikot, ginagamot ng mainit na tubig upang ayusin ang istraktura. Ang mga pamamaraan para sa paggawa ng hollow nylon fiber, na naka-profile at napakaliit, ay binuo din. Ginagamit ito para sa paggawa ng mga tela para sa medyas, mga niniting na damit, mga thread sa pananahi at mga teknikal na layunin. Mga proseso ng paggawa anida at enant ay katulad ng paggawa ng nylon fiber.

Ari-arian polyamide fibers: liwanag, pagkalastiko, mataas na lakas ng makunat, mataas na paglaban sa kemikal, paglaban sa hamog na nagyelo, paglaban sa mga mikroorganismo at amag. Ang mga hibla ay natutunaw sa puro acids at phenol.

Nasusunog fibers na may mala-bughaw na apoy, na bumubuo ng tinunaw na kayumangging bola sa dulo.

Kasama sa polyamide sutla- na ginagamit para sa paggawa ng magaan na damit at tela ng blusa at megalop- chemically modified fiber, hygroscopic, matibay, abrasion resistant, nagbibigay sa tela ng mas mataas na shimmering shine. Polyamide na may profile na thread - trilobal ito ay ginagamit para sa mga tela na uri ng sutla, katulad ng hitsura sa natural na sutla.

Mga hibla ng polyester. Lavsan ay ginawa mula sa mga produktong pino ng langis. Hindi nagbabago ang mga katangian nito kapag basa.

Ari-arian lavsan fibers: mayroon silang liwanag, pagkalastiko, molar-resistant, lumalaban sa pagkabulok, nawasak ng mga acid at alkalis, ang hygroscopicity ay napakababa ng 0.4%. Sa wet heat treatment, ang temperatura ay pinananatili sa 140 ° C. Kapag ipinasok sa apoy, natutunaw ang lavsan, pagkatapos ay dahan-dahang nasusunog na may dilaw na mausok na apoy.

Mga hibla ng polyurethane... Ayon sa kanilang pisikal at mekanikal na mga katangian ay tumutukoy sa mga elanomer, i.e. ay may mataas na rate ng elastic recovery. Breaking elongation 600% - 800%. Kapag tinanggal ang pag-load, ang pagkalastiko ay agad na naibalik ng 90%, at pagkatapos ng isang minuto - 95%. Ang mga hibla na ito ay mababa ang hygroscopic - 1 - 1.5%, lumalaban sa init, lumalaban sa abrasion, mahusay na tinina. Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga niniting na damit, mga ribbon sa sports corsetry, at mga produktong nababanat na medikal.

Mga hibla ng polyacrylonitrine(PAN). Nitron ay ginawa mula sa mga produkto ng pagproseso ng karbon, langis at gas. Ang mga ito ay mas malambot at mas malasutla sa pagpindot kaysa sa lavsan at naylon. Ang lakas ay higit sa kalahati ng naylon at lavsan fibers. Pagpahaba sa break 16 - 22%, hygroscopicity 1.5%.

Ang Nitron ay may isang bilang ng mga mahalaga ari-arian: lumalaban sa mineral acids, alkalis, organic solvents sa panahon ng dry cleaning, lumalaban sa bacteria, amag, moths. Sa mga tuntunin ng mga katangian ng heat-shielding, ang nitron ay higit na mataas kaysa sa lana. Sa temperatura na 200 - 250 ° C, lumalambot ang nitron. Nasusunog na may maliwanag, mausok na apoy na may mga flash.

Mga hibla ng polyvinyl chloride (PVC). Chlorine ginawa mula sa ethylene o acetylene. Ito ay lumalaban sa tubig, acids, alkalis, oxidants, hindi nabubulok, walang gloss.

Sa pamamagitan ng heat-shielding ari-arian hindi mababa sa lana. Ang lakas sa isang basang estado ay hindi nagbabago, ay may mababang pagtutol sa magaan na panahon. Wet heat treatment - sa 70%. Ang kawalan ay mababa ang paglaban sa init. Ang klorin ay hindi nasusunog, hindi sumusuporta sa pagkasunog, kapag ipinakilala sa apoy, ang amoy ng alikabok ay nadama, ito ay mga cake. Ang klorin ay nakuryente, samakatuwid ito ay ginagamit para sa medikal na lino, gayundin para sa pagkuha ng mga embossed na tela ng sutla, artipisyal na balahibo at mga tela para sa workwear (mangingisda, forester, bumbero, atbp.).

Ang paglaban sa agresibong media, mataas na mekanikal na lakas, pagkalastiko at iba pang mahahalagang katangian ay ginawa ang mga sintetikong hibla na kailangang-kailangan para sa modernong produksyon ng tela.

Nakuha mula sa mga hindi natural na nagaganap na polymer na nakuha sa pamamagitan ng synthesis mula sa natural na mababang molekular na timbang na mga compound. Ang iba't ibang mga hilaw na materyales at iba't ibang mga katangian ng orihinal na sintetikong polimer ay ginagawang posible na makakuha ng mga hibla na may iba't ibang paunang natukoy na mga katangian.

Ang kakayahang i-preset ang nais na mga katangian ng tela ay napakahalaga para sa modernong industriya ng tela. Ang mga bagong henerasyong produkto ay mas inangkop sa mga pangangailangan ng katawan ng tao, nagtataglay ng multifunctional at kumportableng mga katangian.

Ang mga sintetikong hibla ay aktibong ginagamit para sa paggawa ng kasuotang pantrabaho, damit para sa matinding kondisyon at palakasan.

Sa kasalukuyan, mayroong ilang libong uri ng mga sintetikong hibla, at ang kanilang bilang ay lumalaki bawat taon. Ang pinakakaraniwan ay tatalakayin sa ibaba.

Mga hibla ng polyurethane

Sa mga tuntunin ng mga mekanikal na katangian, ang mga polyurethane fibers ay sa maraming paraan na katulad ng mga thread ng goma, dahil ay may kakayahang lubos na nababanat na nababaligtad na mga pagpapapangit. Ang ganitong mga fibers ay nagbibigay ng mataas na elasticity, abrasion resistance, resilience, dimensional stability, at crease resistance sa mga textile na materyales. Ang mga ito ay bihirang ginagamit sa kanilang dalisay na anyo. Ang kanilang pinakakaraniwang partisipasyon sa tela ay bilang mga skeletal thread kung saan ang iba pang mga thread ay nasugatan. Ang kawalan ng naturang mga hibla ay ang kanilang mababang thermal stability. Nasa 120 ° C, ang mga polyurethane fibers sa isang nakaunat na estado ay makabuluhang nawalan ng lakas.

Ang mga pangunahing kinatawan ng polyurethane fibers ay mga pangalan ng kalakalan tulad ng elastane, lycra, spandex, neolan, atbp.

Mga hibla ng polyamide

Ang isang natatanging katangian ng mga polyamide fibers ay ang pagtaas ng abrasion resistance, na 10 beses na mas mataas sa cotton, 20 beses sa lana, at 50 beses sa viscose. Mayroon din silang mataas na dimensional na katatagan. Kabilang sa mga disadvantages, dapat itong pansinin ang mababang pagtutol sa liwanag at pawis. Sa liwanag, sila ay nagiging dilaw at nagiging malutong. Bilang karagdagan, ang mga naturang fibers ay may mababang hygroscopicity at madaling kapitan ng malakas na pilling. Gayunpaman, marami sa kanilang mga kawalan ay maaaring alisin sa pamamagitan ng pagpapakilala ng iba't ibang mga stabilizer. Kadalasan ang mga polyamide fibers ay idinagdag sa halo-halong tela (na may koton, lana, viscose) sa isang bahagi na hindi hihigit sa 10-15%, na halos hindi nakakapinsala sa mga katangian ng kalinisan ng mga produkto, ngunit makabuluhang nagpapabuti sa mga mekanikal na katangian. Ang mga hibla ay malawakang ginagamit sa paggawa ng medyas at niniting na damit, para sa paggawa ng mga sinulid sa pananahi at haberdashery.

Pangunahing pangalan ng kalakalan: nylon, anid, nylon, tactel, meryl, atbp.

Mga hibla ng polyester

Ang pangunahing pag-aari ng mga polyester fibers ay ang pagtaas ng paglaban sa init, na higit sa lahat ng natural at karamihan sa mga kemikal na fibers. Ang produksyon ng naturang mga hibla ay kasalukuyang sumasakop sa isang nangungunang posisyon sa mga kemikal na hibla dahil sa kanilang mataas na pisikal at mekanikal na mga katangian. Ang mga ito ay lubos na nababanat at lubos na lumalaban sa abrasion. Ang mga tela na gawa sa gayong mga hibla ay pinananatiling maayos ang kanilang hugis, hindi kulubot, at may mababang antas ng pag-urong. Ang mga disadvantages ay ang pagtaas ng tigas, pagkahilig sa pagbabalat, malakas na electrification at mababang hygroscopicity. Ang mga disadvantages ay inalis sa pamamagitan ng pagbabago ng feedstock. Mula sa polyester fibers na may halong natural na materyales (koton, lana, linen), pati na rin ang viscose, kamiseta, damit, suit at coat na tela, pati na rin ang artipisyal na balahibo ay matagumpay na ginawa. Kasabay nito, ang isang kawalan tulad ng creasing ay inalis, ang abrasion resistance ay tumataas habang pinapanatili ang mga katangian ng kalinisan.

Mga pangalan ng kalakalan: lavsan, polyester, terylene, atbp.

Mga hibla ng polyacrylonitrile

Ang ganitong mga hibla ay tinatawag na "artipisyal na lana" dahil sa lapit ng kanilang mga mekanikal na katangian. Mayroon silang mataas na lightfastness at paglaban sa init, sapat na lakas, panatilihing maayos ang kanilang hugis. Kabilang sa mga pagkukulang, ito ay nagkakahalaga ng noting mababang hygroscopicity, isang ugali upang bumuo ng mga tabletas, tigas at electrification. Gayunpaman, ang lahat ng mga disadvantages ay inalis sa pamamagitan ng pagbabago. Sa negosyo ng pananahi, pangunahing ginagamit ang mga ito para sa pananahi ng damit na may halong lana, artipisyal na balahibo.

Mga pangalan ng kalakalan: nitron, acrylic, acrylane, cashmilon, atbp.

Mga hibla ng polyolefin

Ang isang natatanging tampok ng polypropylene fibers ay ang kanilang mababang density. Ito ang pinakamagaan sa lahat ng uri ng hibla. Bilang karagdagan, ang kanilang hygroscopicity ay halos zero, kaya hindi sila lumulubog sa tubig. Ang ganitong mga hibla ay may mahusay na mga katangian ng thermal insulation. Ang kawalan ay mababang temperatura na pagtutol (115 C), na maaaring i-level sa pamamagitan ng pagbabago. Pinakamainam na lumikha ng dalawang-layer na materyales kung saan ang ibabang layer ay gawa sa polyolefin fibers, at ang itaas ay gawa sa hygroscopic cellulose fibers. Ang teknolohiyang ito ay nagbibigay-daan sa ilalim na layer na manatiling tuyo, ngunit wicks moisture palayo sa hygroscopic itaas na layer. Ito ay kadalasang ginagamit para sa pananahi ng damit na panloob, sportswear, pati na rin ang medyas na may mas mataas na mga katangian ng kalinisan.

Mga pangalan ng kalakalan: Herkulon, Ulstren, Found, Meraklon, atbp.

Ang polyethylene fiber ay pangunahing ginagamit para sa mga teknikal na layunin. Mga pangalan ng kalakalan: spectrum, dinema, tekmilon.

PVC fiber

Ang mga polyvinyl chloride fibers ay may mataas na chemical resistance, mababang electrical conductivity at napakababang heat resistance (nasira sa 100 C). Kapag kuskusin, ang hibla ay nakakakuha ng isang mataas na electrostatic charge, na nagbibigay sa linen na ginawa mula dito ng mga nakapagpapagaling na katangian sa paggamot ng mga sakit tulad ng sciatica, arthritis. Bilang karagdagan, ang mga naturang mga hibla ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng pag-urong pagkatapos ng paggamot sa init. Ang ari-arian na ito ay ginagamit upang makakuha ng magandang embossed na ibabaw ng tela. Bilang karagdagan, ang mga PVC fibers ay ginagamit sa paggawa ng carpet pile, artipisyal na balahibo, artipisyal na katad.

Ang ika-19 na siglo ay minarkahan ng mahahalagang pagtuklas sa agham at teknolohiya. Ang isang matalim na teknikal na boom ay nakaapekto sa halos lahat ng mga spheres ng produksyon, maraming mga proseso ang awtomatiko at inilipat sa isang qualitatively bagong antas. Ang teknikal na rebolusyon ay hindi rin nalampasan ang industriya ng tela - noong 1890, ang hibla na ginawa gamit ang mga reaksiyong kemikal ay unang nakuha sa France. Ang kasaysayan ng mga hibla ng kemikal ay nagsimula sa kaganapang ito.

Mga uri, pag-uuri at katangian ng mga hibla ng kemikal

Ayon sa pag-uuri, ang lahat ng mga hibla ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo: organic at inorganic. Kasama sa mga organikong hibla ang mga artipisyal at sintetikong hibla. Ang pagkakaiba sa pagitan nila ay ang mga artipisyal ay nilikha mula sa mga likas na materyales (polimer), ngunit gumagamit ng mga reaksiyong kemikal. Ang mga sintetikong hibla ay gumagamit ng mga sintetikong polimer bilang hilaw na materyales, habang ang mga proseso para sa pagkuha ng mga tela ay hindi naiiba sa panimula. Kabilang sa mga inorganic fibers ang isang pangkat ng mga mineral fibers na nakukuha mula sa inorganic na hilaw na materyales.

Bilang mga hilaw na materyales para sa mga artipisyal na hibla, ang hydrated cellulose, cellulose acetate at protina polymers ay ginagamit, para sa synthetic - carbo-chain at hetero-chain polymers.

Dahil sa ang katunayan na ang mga proseso ng kemikal ay ginagamit sa paggawa ng mga hibla ng kemikal, ang mga katangian ng mga hibla, pangunahin ang mekanikal, ay maaaring mabago sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga parameter ng proseso ng produksyon.

Ang pangunahing nakikilala na mga katangian ng mga hibla ng kemikal kumpara sa mga natural ay:

mataas na lakas;
ang kakayahang mag-inat;
lakas ng makunat at pangmatagalang pagkarga ng iba't ibang lakas;
paglaban sa liwanag, kahalumigmigan, bakterya;
paglaban sa tupi.

Ang ilang mga espesyal na uri ay lumalaban sa mataas na temperatura at agresibong kapaligiran.

Mga kemikal na thread ng GOST

Ayon sa All-Russian GOST, ang pag-uuri ng mga hibla ng kemikal ay medyo kumplikado.

Ang mga artipisyal na hibla at mga thread, ayon sa GOST, ay nahahati sa:

artipisyal na mga hibla;
artipisyal na mga thread para sa tela ng kurdon;
artipisyal na mga thread para sa mga teknikal na produkto;
teknikal na mga thread para sa ikid;
artipisyal na mga sinulid na tela.

Ang mga sintetikong hibla at mga thread, sa turn, ay binubuo ng mga sumusunod na grupo: mga sintetikong hibla, mga sintetikong sinulid para sa tela ng kurdon, para sa mga teknikal na produkto, mga sintetikong sinulid na pelikula at tela.

Kasama sa bawat pangkat ang isa o higit pang subspecies. Ang bawat subspecies ay may sariling code sa catalog.

Teknolohiya ng pagkuha, paggawa ng mga hibla ng kemikal

Ang paggawa ng mga hibla na gawa ng tao ay may malaking pakinabang kaysa sa mga likas na hibla:

una, ang kanilang produksyon ay hindi nakasalalay sa panahon;
pangalawa, ang proseso mismo ng produksyon, bagama't medyo kumplikado, ay hindi gaanong matrabaho;
pangatlo, posibleng makakuha ng hibla na may mga preset na parameter.

Mula sa isang teknolohikal na pananaw, ang mga prosesong ito ay kumplikado at palaging binubuo ng ilang mga yugto. Una, ang panimulang materyal ay nakuha, pagkatapos ito ay na-convert sa isang espesyal na solusyon sa pag-ikot, pagkatapos ay ang mga hibla ay nabuo at natapos.

Ang iba't ibang mga pamamaraan ay ginagamit upang bumuo ng mga hibla:

gamit ang basa, tuyo o tuyo-basa na solusyon;
ang paggamit ng pagputol na may metal foil;
lumalawak mula sa matunaw o pagpapakalat;
pagguhit;
pagyupi;
paghubog ng gel.

Paglalapat ng mga hibla ng kemikal

Ang mga hibla na gawa ng tao ay malawakang ginagamit sa maraming industriya. Ang kanilang pangunahing bentahe ay ang kanilang medyo mababang gastos at mahabang buhay ng serbisyo. Ang mga tela na gawa sa mga hibla ng kemikal ay aktibong ginagamit para sa pananahi ng mga espesyal na damit, sa industriya ng automotive - para sa pagpapalakas ng mga gulong. Sa iba't ibang uri ng teknolohiya, kadalasang ginagamit ang mga non-woven na materyales na gawa sa synthetic o mineral fibers.

Mga hibla ng kemikal ng tela

Bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga hibla ng tela ng pinagmulan ng kemikal (sa partikular, para sa paggawa ng mga sintetikong hibla), ginagamit ang mga gas na produkto ng pagproseso ng langis at karbon. Kaya, ang mga hibla ay synthesize, na naiiba sa komposisyon, mga katangian at paraan ng pagkasunog.

Kabilang sa mga pinakasikat:

polyester fibers (lavsan, crimplen);
polyamide fibers (nylon, nylon);
polyacrylonitrile fibers (nitron, acrylic);
elastane fiber (lycra, dorlastan).

Sa mga artipisyal na hibla, ang pinakakaraniwan ay viscose at acetate. Ang mga hibla ng viscose ay nakuha mula sa selulusa - higit sa lahat spruce. Sa pamamagitan ng mga prosesong kemikal, ang hibla na ito ay maaaring bigyan ng visual na pagkakahawig sa natural na sutla, lana o koton. Ang acetate ay gawa sa basura ng cotton, kaya mahusay itong sumisipsip ng kahalumigmigan.

Mga nonwoven na gawa ng tao

Ang mga nonwoven ay maaaring gawin mula sa natural at gawa ng tao na mga hibla. Kadalasan ang mga nonwoven ay ginawa mula sa mga recyclable na materyales at basura mula sa ibang mga industriya.

Ang fibrous base, na inihanda ng mekanikal, aerodynamic, haydroliko, electrostatic o fiberising na mga pamamaraan, ay nakagapos.

Ang pangunahing yugto sa paggawa ng mga nonwoven na materyales ay ang yugto ng pagbubuklod ng fibrous base, na nakuha sa isa sa mga sumusunod na paraan:

Kemikal o pandikit (pandikit)- ang nabuong web ay pinapagbinhi, pinahiran o sinabugan ng isang panali sa anyo ng isang may tubig na solusyon, ang paglalapat nito ay maaaring tuloy-tuloy o pira-piraso.
Thermal- Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng mga thermoplastic na katangian ng ilang sintetikong fibers. Minsan, ang mga hibla na bumubuo sa hindi pinagtagpi na tela ay ginagamit, ngunit sa karamihan ng mga kaso, ang isang maliit na halaga ng mga mababang melting point fibers (bicomponent) ay sadyang idinaragdag sa hindi pinagtagpi na tela sa yugto ng pag-ikot.

Mga pasilidad sa industriya ng hibla ng kemikal

Dahil ang produksyon ng kemikal ay sumasaklaw sa ilang lugar ng industriya, ang lahat ng pasilidad ng industriya ng kemikal ay nahahati sa 5 klase depende sa mga hilaw na materyales at larangan ng aplikasyon:

organikong bagay;
mga di-organikong sangkap;
organic synthesis materyales;
purong mga sangkap at kemikal;
pangkat ng parmasyutiko at medikal.

Ayon sa uri ng layunin, ang mga pasilidad ng industriya ng hibla ng kemikal ay nahahati sa pangunahing, sa buong halaman at pantulong.

Mga sintetikong hibla

mga hibla ng kemikal na nakuha mula sa mga sintetikong polimer. Ang mga sintetikong hibla ay iniikot alinman mula sa isang polymer melt ( polyamide, polyester, polyolefin), o mula sa isang polymer solution ( polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol) sa pamamagitan ng tuyo o basa na pamamaraan. Ang mga sintetikong hibla ay ginawa sa anyo ng mga tela at kurdon na sinulid, monofilament, at staple fiber... Ang iba't ibang mga katangian ng mga paunang sintetikong polimer ay ginagawang posible na makakuha ng mga sintetikong hibla na may iba't ibang mga katangian, habang ang mga posibilidad na pag-iba-ibahin ang mga katangian ng mga artipisyal na hibla ay napakalimitado, dahil sila ay halos nabuo mula sa isang polimer ( selulusa o mga derivatives nito). Ang mga sintetikong hibla ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na lakas, paglaban sa tubig, paglaban sa pagsusuot, pagkalastiko at paglaban sa mga kemikal na reagents.

Mula noong 1931, bukod sa butadiene na goma, walang mga sintetikong hibla at polimer, at ang tanging mga materyales na kilala noon batay sa isang natural na polimer - selulusa - ay ginamit para sa paggawa ng mga hibla.

Ang mga rebolusyonaryong pagbabago ay naganap noong unang bahagi ng 60s, nang, pagkatapos ng anunsyo ng isang kilalang programa para sa chemicalization ng pambansang ekonomiya, ang industriya ng ating bansa ay nagsimulang makabisado ang produksyon ng mga hibla batay sa polycaproamide, polyesters, polyethylene, polyacrylonitrile, polypropylene at iba pang polymers.

Sa oras na iyon, ang mga polimer ay itinuturing na murang mga kapalit lamang para sa mahirap makuhang natural na hilaw na materyales - koton, sutla, lana. Ngunit sa lalong madaling panahon ang pag-unawa ay dumating na ang mga polimer at mga hibla batay sa kanila ay kung minsan ay mas mahusay kaysa sa tradisyonal na ginagamit na mga likas na materyales - sila ay mas magaan, mas malakas, mas lumalaban sa init, na may kakayahang magtrabaho sa mga agresibong kapaligiran. Samakatuwid, itinuro ng mga chemist at technologist ang lahat ng kanilang mga pagsisikap sa paglikha ng mga bagong polimer na may mataas na pagganap na mga katangian at pamamaraan ng kanilang pagproseso. At nakamit nila ang mga resulta sa negosyong ito, kung minsan ay lumalampas sa mga resulta ng mga katulad na aktibidad ng mga kilalang dayuhang kumpanya.

Noong unang bahagi ng 70s, ang mga hibla ng Kevlar (USA), na tumatama sa imahinasyon sa kanilang lakas, ay lumitaw sa ibang bansa, ilang sandali pa - Twaron (Netherlands), Technora (Japan) at iba pa, na ginawa mula sa mga aromatikong polimer, na sama-samang tinatawag na aramids. Sa batayan ng naturang mga hibla, ang iba't ibang mga pinagsama-samang materyales ay nilikha, na matagumpay na ginamit para sa paggawa ng mga kritikal na bahagi ng sasakyang panghimpapawid at mga missile, pati na rin ang gulong kurdon, nakasuot ng katawan, damit na proteksiyon sa sunog, mga lubid, mga sinturon sa pagmamaneho, mga conveyor belt at marami pang iba. ibang produkto.

Ang mga hibla na ito ay malawak na na-advertise sa world press. Gayunpaman, isang makitid na bilog lamang ng mga espesyalista ang nakakaalam na sa parehong mga taon ang mga chemist at technologist ng Russia ay nakapag-iisa na lumikha ng terlon aramid fiber, na hindi mas mababa sa mga katangian nito sa mga dayuhang analogue. At pagkatapos dito ay binuo ang mga pamamaraan para sa paggawa ng SVM at armos fibers, ang lakas nito ay lumampas sa lakas ng Kevlar ng isa at kalahating beses, at ang tiyak na lakas (iyon ay, ang lakas ng bawat yunit ng timbang) ay lumampas sa lakas ng mataas na haluang metal. bakal ng 10-13 beses! At kung ang makunat na lakas ng bakal ay 160-220 kg / mm2, ngayon ay isinasagawa ang trabaho upang lumikha ng isang polymer fiber na may lakas na hanggang 600 kg / mm2.

Ang isa pang klase ng polymers na angkop para sa produksyon ng mga high-strength fibers ay liquid crystal aromatic polyesters, iyon ay, polymers na may mga katangian ng kristal sa isang likidong estado. Ang mga hibla batay sa mga ito ay nailalarawan hindi lamang ng mga pakinabang ng mga aramid fibers, kundi pati na rin ng mataas na paglaban sa radiation, pati na rin ang paglaban sa mga epekto ng mga inorganic acid at iba't ibang mga organikong solvent. Ito ay isang mainam na materyal para sa pampalakas ng goma at mga composite na may mataas na laman; sa batayan nito, ang mga sample ng optical fibers ay nilikha, ang kalidad nito ay tumutugma sa pinakamataas na antas ng mundo. At ang agarang gawain ay lumikha ng tinatawag na mga molekular na composite, iyon ay, mga composite na materyales kung saan ang mga molekula ng likidong kristal na polimer mismo ay nagsisilbing mga sangkap na nagpapatibay.

Ang mga molekula ng mga ordinaryong polimer ay naglalaman, bilang karagdagan sa carbon, mga atomo din ng iba pang mga elemento - hydrogen, oxygen, nitrogen. Ngunit ngayon ang mga pamamaraan ay binuo para sa paggawa ng mga hibla, na, sa katunayan, purong polymer carbon. Ang mga naturang fibers ay may record na lakas (mahigit sa 700 kg / mm2) at higpit, pati na rin ang napakababang thermal expansion coefficients, mataas na wear at corrosion resistance, mataas na temperatura at radiation. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na matagumpay na magamit para sa paggawa ng mga composite na materyales - mga carbon plastic, na ginagamit sa mga pinaka-kritikal na yunit ng istruktura ng high-speed na sasakyang panghimpapawid, rocket at spacecraft.

Ang paggamit ng CFRP ay lumalabas na lubhang kumikita sa ekonomiya. Sa bawat yunit ng timbang ng isang produkto na ginawa mula dito, kailangan mong gumastos ng 3 beses na mas kaunting enerhiya kaysa sa isang produkto na gawa sa bakal, at 20 beses na mas mababa kaysa sa titanium. Maaaring palitan ng isang toneladang CFRP ang 10-20 tonelada ng high alloy steel. Ang isang pump turbine na gawa sa carbon fiber at angkop para sa pumping ng mga mineral acid sa temperatura hanggang 150 ° C ay kalahati ng presyo at tumatagal ng anim na beses na mas matagal. Ang pagiging kumplikado ng mga bahagi ng pagmamanupaktura ng kumplikadong pagsasaayos ay nabawasan din.

Ang paggawa ng mga sintetikong hibla ay umuunlad nang mas mabilis kaysa sa paggawa ng mga artipisyal na hibla. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga hilaw na materyales at ang mabilis na pag-unlad ng hilaw na materyal na base, mas mababang lakas ng paggawa ng mga proseso ng produksyon at lalo na ang iba't ibang mga katangian at mataas na kalidad ng mga sintetikong hibla. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga sintetikong hibla ay unti-unting pinapalitan hindi lamang natural, kundi pati na rin ang mga artipisyal na hibla sa paggawa ng ilang mga kalakal ng consumer at mga teknikal na produkto.

Noong 1968 ang produksyon ng mundo ng mga synthetic fibers ay 3760.3 thousand. T(mga 51.6% ng kabuuang produksyon ng mga kemikal na fibers). Sa kauna-unahang pagkakataon, ang paggawa ng mga sintetikong hibla sa isang pang-industriya na sukat ay naayos noong kalagitnaan ng 30s. ika-20 siglo sa USA at Germany.

Naylon

Ang hibla mula sa polyamide resins sa ating bansa ay tinatawag na nylon at anid, ang kanilang kalidad ay halos pareho sa bawat isa.

Ang nylon o nylon fiber ay isang puting-transparent, napakalakas na substance. Ang pagkalastiko ng naylon ay mas mataas kaysa sa sutla. Ang Capron ay kabilang sa mga polyamide fibers. Ang Capron ay ginawang synthetic sa aming mga pabrika at mula sa aming mga materyales. Ang feedstock ay nagmula sa mga amino acid. Ang Capron ay maaaring ituring bilang isang produkto ng intramolecular interaction ng carboxyl group at ang amino group ng 6-aminohexanoic acid molecule:

Ang pinasimpleng conversion ng caprolactam sa polimer, kung saan ang nylon fiber ay ginawa, ay maaaring katawanin bilang mga sumusunod:

Ang Caprolactam sa pagkakaroon ng tubig ay na-convert sa 6-aminohexanoic acid, ang mga molekula na tumutugon sa isa't isa. Bilang resulta ng reaksyong ito, nabuo ang isang mataas na molekular na timbang na sangkap, ang mga macromolecule na kung saan ay may isang linear na istraktura. Ang mga indibidwal na yunit ng polimer ay 6-aminohexanoic acid residues. Ang polimer ay isang dagta. Upang makakuha ng mga hibla, ito ay natutunaw at dumaan sa mga spinneret. Ang mga polymer jet ay pinalamig sa pamamagitan ng isang daloy ng malamig na hangin at nagiging mga filament, na, kapag pinilipit, ay bumubuo ng mga filament.

Pagkatapos nito, ang naylon ay sasailalim sa karagdagang paggamot sa kemikal. Ang lakas ng naylon ay nakasalalay sa teknolohiya at ang pagiging ganap ng produksyon. Ang huling natapos na nylon ay puting-transparent at napakatibay na materyal. Kahit na ang isang naylon thread na may diameter na 0.1 milimetro ay makatiis ng 0.55 kilo.

Sa ibang bansa, tinatawag na perlon at nylon ang synthetic fiber ng uri ng nylon. Ang Capron ay ginawa sa ilang mga varieties; Ang crystal-transparent na nylon ay mas matibay kaysa sa malabo na may maulap na madilaw-dilaw o gatas na lilim.

Kasama ng mataas na lakas, ang mga naylon fibers ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglaban sa abrasion at paulit-ulit na pagpapapangit (baluktot).

Ang mga hibla ng naylon ay hindi sumisipsip ng kahalumigmigan, samakatuwid hindi sila nawawalan ng lakas kapag basa. Ngunit ang nylon fiber ay mayroon ding mga disadvantages. Ito ay hindi matatag sa pagkilos ng mga acid; ang mga macromolecule ng nylon ay sumasailalim sa hydrolysis sa lugar ng mga bono ng amide. Ang init na paglaban ng naylon ay medyo mababa din. kapag pinainit, bumababa ang lakas nito; sa 2150C, nangyayari ang pagkatunaw.

Ang mga produktong gawa sa naylon, at kasama ng naylon, ay naging karaniwan na sa ating buhay. Ang mga damit ay gawa sa mga sinulid na naylon, na mas mura kaysa sa mga damit na gawa sa mga likas na materyales. Ang mga lambat sa pangingisda, linya ng pangingisda, mga materyales sa filter, tela ng kurdon ay gawa sa naylon. Ang mga bangkay ng mga gulong ng sasakyan at hangin ay gawa sa tela ng kurdon. Ang mga gulong na may nylon cord ay mas lumalaban sa pagsusuot kaysa sa mga gulong na may rayon at cotton cord. Ang nylon resin ay ginagamit upang makakuha ng mga plastik, kung saan ginawa ang iba't ibang bahagi ng makina, gears, bearing shell, atbp. Ang industriya ng Russia ay gumagawa ng mga artipisyal na hibla na mas matibay kaysa sa naylon, halimbawa, ultra-strong acetate silk, na lumalampas sa steel wire sa lakas nito. Ang seda na ito ay maaaring humawak ng 126 kg bawat square millimeter, at steel wire na 110 kg.

Lavsan

Lavsan (polyethylene terephthalate) kinatawan ng polyesters. Ito ay isang polycondensation na produkto ng dihydric alcohol ng ethylene glycol HO-CH2CH2-OH at ang diacid terephthalic (1,4-benzenedicarboxylic) acid HOOC-C6H4-COOH (karaniwan ay hindi terephthalic acid mismo ang ginagamit, ngunit ang dimethyl ester nito). Ang polimer ay kabilang sa mga linear polyesters at nakuha sa anyo ng isang dagta. Ang pagkakaroon ng mga polar O-CO-group na regular na matatagpuan sa kahabaan ng macromolecule chain ay humahantong sa pagtindi ng intermolecular na pakikipag-ugnayan, na nagbibigay ng katigasan sa polimer. Ang mga macromolecule sa loob nito ay random na nakaayos, sa

Ang mga sintetikong hibla ay nagsimulang gawing komersyal noong 1938. Sa ngayon, mayroon nang ilang dosenang mga uri ng mga ito. Ang lahat ng mga ito ay may pagkakatulad na ang panimulang materyal ay mababang molekular na timbang na mga compound na na-convert sa mga polimer sa pamamagitan ng kemikal na synthesis. Sa pamamagitan ng pagtunaw o pagtunaw ng mga nakuhang polimer, ang isang umiikot o umiikot na solusyon ay inihanda. Ang mga ito ay hinuhubog mula sa isang solusyon o matunaw, at pagkatapos ay tapos na sila.

Mga uri

Depende sa mga tampok na nagpapakilala sa istraktura ng mga macromolecule, ang mga sintetikong hibla ay karaniwang nahahati sa hetero-chain at carbon-chain. Ang una ay kinabibilangan ng mga nakuha mula sa polymers, kung saan ang mga macromolecule, bilang karagdagan sa carbon, mayroong iba pang mga elemento - nitrogen, sulfur, oxygen at iba pa. Kabilang dito ang polyester, polyurethane, polyamide at polyurea. Ang mga sintetikong fibers ng carbon-chain ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang pangunahing kadena ay binuo ng mga atomo ng carbon. Kasama sa grupong ito ang polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyolefin, polyvinyl alcohol at fluorine.

Ang mga polymer na nagsisilbing batayan para sa paggawa ng mga hibla ng heterochain ay nakuha sa pamamagitan ng polycondensation, at ang produkto ay hinuhubog mula sa mga natutunaw. Ang mga carbochain ay nakuha sa pamamagitan ng chain polymerization, at ang pagbuo ay kadalasang nangyayari mula sa mga solusyon, sa mga bihirang kaso mula sa pagkatunaw. Maaari mong isaalang-alang ang alinman sa isang sintetikong polyamide fiber, na tinatawag na siblon.

Paglikha at aplikasyon

Ang isang salita tulad ng siblon ay ganap na hindi pamilyar sa marami, ngunit mas maaga sa mga label ng mga damit ay makikita ng isa ang pagdadaglat na BBM, kung saan nakatago ang high-modulus viscose fiber. Pagkatapos ay naisip ng mga tagagawa na ang gayong pangalan ay magiging mas maganda kaysa sa siblon, na maaaring maiugnay sa naylon at naylon. Ang paggawa ng mga sintetikong hibla ng ganitong uri ay isinasagawa mula sa isang Christmas tree, gaano man kaganda ang hitsura nito.

Mga kakaiba

Ang siblon ay lumitaw noong unang bahagi ng 70s ng huling siglo. Isa itong advanced viscose rayon. Sa unang yugto, ang selulusa ay nakuha mula sa kahoy; ito ay nakahiwalay sa dalisay nitong anyo. Ang pinakamalaking halaga nito ay nakapaloob sa koton - mga 98%, ngunit ang mahusay na mga thread ay nakuha mula sa mga hibla ng koton kahit na wala ito. Samakatuwid, ang kahoy ay kadalasang ginagamit para sa produksyon ng selulusa, sa partikular na koniperus, kung saan naglalaman ito ng 40-50%, at ang natitira ay hindi kinakailangang mga bahagi. Kinakailangang itapon ang mga ito sa mga sintetikong hibla.

Proseso ng paglikha

Ang mga sintetikong hibla ay ginawa sa mga yugto. Sa unang yugto, ang proseso ng pagluluto ay isinasagawa, kung saan ang lahat ng labis na mga sangkap mula sa mga chips ng kahoy ay inilipat sa solusyon, at ang mga mahabang polymer chain ay nasira sa magkakahiwalay na mga fragment. Naturally, ang mainit na tubig ay hindi sapat dito, ang mga additives ng iba't ibang mga reagents ay ginawa: natrons at iba pa. Ang pagluluto lamang na may pagdaragdag ng mga sulfate ay gumagawa ng pulp na angkop para sa paggawa ng siblon, dahil mas kaunting mga impurities ang nananatili dito.

Kapag ang selulusa ay kumulo na, ipinadala ito para sa pagpapaputi, pagpapatuyo at pagpindot, at pagkatapos ay inilipat sa kung saan ito kinakailangan - ito ang paggawa ng papel, cellophane, karton at mga hibla, iyon ay, ano ang susunod na mangyayari dito?

Post processing

Kung nais mong makakuha ng synthetic at pagkatapos ay kailangan mo munang maghanda ng isang umiikot na solusyon. Ang selulusa ay isang solido na hindi madaling matunaw. Samakatuwid, ito ay karaniwang na-convert sa isang nalulusaw sa tubig na dithiocarbonate ester. Ang proseso ng pagbabago sa sangkap na ito ay medyo mahaba. Una, ang selulusa ay ginagamot ng mainit na alkali, na sinusundan ng pagpisil, habang ang mga hindi kinakailangang elemento ay pumasa sa solusyon. Pagkatapos ng pagpindot, ang masa ay durog, at pagkatapos ay inilagay sa mga espesyal na silid, kung saan nagsisimula ang pre-ripening - ang mga molekula ng selulusa ay pinaikli ng halos kalahati dahil sa pagkawasak ng oxidative. Dagdag pa, ang reaksyon ng alkaline cellulose na may carbon disulfide ay nangyayari, na ginagawang posible upang makakuha ng xanthate. Ito ay isang masa ng orange na kulay, katulad ng kuwarta, isang ester ng dithiocarbonic acid at ang orihinal na sangkap. Ang solusyon na ito ay tinatawag na "viscose" para sa lagkit nito.

Susunod, nagaganap ang pagsasala upang alisin ang mga huling dumi. Ang natunaw na hangin ay inilabas sa pamamagitan ng "pagpakulo" ng eter sa isang vacuum. Ang lahat ng mga operasyong ito ay humantong sa ang katunayan na ang xanthate ay nagiging katulad ng batang pulot - dilaw at malapot. Kinukumpleto nito ang umiikot na dope.

Paggawa ng hibla

Ang solusyon ay pinilit sa pamamagitan ng dies. ang mga hibla ay hindi lamang iniikot sa tradisyonal na paraan. Mahirap ihambing ang operasyong ito sa isang simpleng operasyong tela; mas tamang sabihin na ito ay isang kemikal na proseso na nagpapahintulot sa milyun-milyong stream ng liquid viscose na maging solid fibers. Sa teritoryo ng Russia, ang viscose at siblon ay nakuha mula sa selulusa. Ang pangalawang uri ng hibla ay isa at kalahating beses na mas malakas kaysa sa una, ay nailalarawan sa pamamagitan ng higit na paglaban sa alkalis, ang mga tela na ginawa mula dito ay nakikilala sa pamamagitan ng hygroscopicity, isang mas mababang antas ng pag-urong at creasing. At ang mga pagkakaiba sa mga proseso ng produksyon ng viscose at siblon ay lumilitaw sa sandaling ang mga bagong "ipinanganak" na sintetikong mga hibla ay lumilitaw sa precipitation bath pagkatapos ng mga spinnerets.

Chemistry para makatulong

Upang makakuha ng viscose, ang sulfuric acid ay ibinubuhos sa paliguan. Ito ay dinisenyo upang masira ang eter, na nagreresulta sa purong cellulosic fibers. Kung kinakailangan upang makakuha ng isang siblon, ang isang ester na bahagyang nakakasagabal sa hydrolysis ay idinagdag sa paliguan, samakatuwid, ang natitirang xanthate ay ilalagay sa mga thread. At ano ang ibinibigay nito? Pagkatapos ay ang mga hibla ay nakaunat at nabuo. Kapag may mga nalalabi ng xanthate sa mga hibla ng polimer, lumalabas na mabatak ang mga kadena ng polymer cellulose sa kahabaan ng axis ng hibla, at hindi ayusin ang mga ito nang sapalaran, na karaniwan para sa ordinaryong viscose. Pagkatapos ng pagguhit, ang lubid ng mga hibla ay pinutol sa mga spatula na 2-10 milimetro ang haba. Pagkatapos ng ilang higit pang mga pamamaraan, ang mga hibla ay pinindot sa mga bale. Ang isang toneladang kahoy ay sapat na upang makagawa ng 500 kilo ng pulp, kung saan 400 kilo ng siblon fiber ang gagawin. Ang pag-ikot ng selulusa ay tumatagal ng halos dalawang araw.

Ano ang susunod sa siblon?

Noong dekada otsenta, ang mga sintetikong hibla na ito ay ginamit bilang mga additives sa koton upang gawing mas mahusay ang mga sinulid at hindi masira. Ginamit ang Siblon upang gumawa ng mga substrate para sa artipisyal na katad, at ginamit din ito sa paggawa ng mga produktong asbestos. Kung gayon ang mga technologist ay hindi interesado sa paglikha ng isang bagong bagay, ang mas maraming hibla hangga't maaari ay kinakailangan upang maipatupad ang plano.

At sa Kanluran noong mga panahong iyon, ang mga high-modulus viscose fibers ay ginamit upang makagawa ng mga tela na mura at matibay kumpara sa koton, ngunit sa parehong oras ay sumisipsip ng kahalumigmigan at huminga. Ngayon ang Russia ay walang sariling mga rehiyon ng cotton, kaya malaking pag-asa ang naka-pin sa siblon. Tanging ang pangangailangan para dito ay hindi pa partikular na malaki, dahil ngayon halos walang bumibili ng mga tela at damit ng domestic production.

Mga hibla ng polimer

Karaniwang nahahati ang mga ito sa natural, synthetic at artipisyal. Ang mga likas na hibla ay ang mga hibla, ang pagbuo nito ay isinasagawa sa mga natural na kondisyon. Karaniwang inuri sila ayon sa kanilang pinagmulan, na tumutukoy sa kanilang kemikal na komposisyon, sa mga hayop at halaman. Ang dating ay binubuo ng protina, lalo na ang karotina. Ito ay sutla at lana. Ang huli ay binubuo ng selulusa, lignin at hemicellulose.

Ang mga artipisyal na sintetikong hibla ay ginawa sa pamamagitan ng kemikal na pagproseso ng mga natural na nagaganap na polimer. Nakaugalian na tukuyin ang mga ito bilang acetate, viscose, alginate at mga hibla ng protina. Ang sulfate o sulphite wood pulp ay ginagamit bilang hilaw na materyales para sa kanilang produksyon. Ang mga artipisyal na hibla ay ginawa sa anyo ng mga thread ng tela at kurdon, gayundin sa anyo ng mga staple fibers, na pinoproseso kasama ng iba pang mga hibla sa paggawa ng iba't ibang mga tela.

Ang sintetikong polyamide fiber ay nakuha mula sa artipisyal na nagmula na mga polymer. Bilang isang hilaw na materyal sa prosesong ito, ang mga hibla ng polimer ay ginagamit, na nabuo mula sa nababaluktot na mga macromolecule na may mahinang branched o linear na istraktura, na may makabuluhang masa - higit sa 15,000 atomic mass units, pati na rin ang isang napakakitid na pamamahagi ng timbang ng molekular. Depende sa uri, ang mga sintetikong hibla ay may kakayahang magkaroon ng isang mataas na antas ng lakas, isang makabuluhang halaga na may kaugnayan sa pagpahaba, pagkalastiko, paglaban sa maraming mga pag-load, mababang permanenteng deformation at mabilis na pagbawi pagkatapos alisin ang pagkarga. Iyon ang dahilan kung bakit, bilang karagdagan sa paggamit sa mga tela, ginamit sila bilang mga elemento ng pagpapatibay sa panahon ng paggawa ng mga composite, at lahat ng ito ay naging posible upang gawin ang mga espesyal na katangian ng mga sintetikong hibla.

Konklusyon

Sa nakalipas na ilang taon, ang isang tao ay maaaring obserbahan ang isang napaka-steady na pagtaas sa bilang ng mga pagsulong sa pagbuo ng mga bagong polymer fibers, sa partikular, para-aramid, polyethylene, init-lumalaban, pinagsama, ang istraktura ng kung saan ay isang core-shell , heterocyclic polymers, na kinabibilangan ng iba't ibang mga particle, halimbawa, pilak o iba pang mga metal. Ngayon ang naylon ay hindi na ang taas ng engineering, dahil ngayon ay may isang malaking halaga ng mga bagong fibers.