Włókna poliestrowe. Produkcja włókien poliestrowych

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-02 14:01

Produkcja chemiczna jest jednym z głównych źródeł korzyści dla człowieka. W końcu prawie wszystko, od artykułów gospodarstwa domowego po odzież, jest robione i robione w oparciu o tę naukę.

Szczególną rolę przypisuje się różnym włóknom chemicznym, które są wykorzystywane w wielu gałęziach nauki, technologii i przemysłu.

Klasyfikacja włókien chemicznych

Wszystkie włókna chemiczne można podzielić na dwie duże grupy.

1. Sztuczne – są to te na bazie naturalnego polimeru, ale sama obróbka i formowanie nici odbywa się przy udziale metod fizycznych i chemicznych.
2. Syntetyczne - włókna, które powstają bezpośrednio w warunkach laboratoryjnych (przemysłowych). Zbudowane są w oparciu o zwykłe związki niskocząsteczkowe przekształcone w makrocząsteczki w wyniku reakcji polimeryzacji.

Z kolei włókna sztuczne i syntetyczne również mają swoją klasyfikację i przykłady. Rozważ to dla próbek syntetycznych.

Mogą być podzielone na dwie duże grupy. Opiera się na strukturze łańcucha węglowego i tworzeniu wiązań.

1. Syntetycznywłókna łańcucha węglowego. Główny łańcuch zbudowany jest wyłącznie z atomów węgla połączonych konwencjonalnymi wiązaniami typu sigma. Do tej grupy można przypisać dość dużą liczbę próbek. Na przykład poliakrylonitryl, polietylen, polichlorek winylu, polipropylen, alkohol poliwinylowy.
2. Syntetyczne włókna heterołańcuchowe. Różnią się heteroatomami zawartymi w makrołańcuchach węglowych - azotem, siarką, fosforem i innymi. W tej grupie znajdują się takie włókna: poliestrowe, poliuretanowe, poliamidowe.

Jeśli mówimy o zastosowaniu konkretnie w przemyśle tekstylnym, to znaczenie opisywanych przedstawicieli jest różne. Tak więc włókna sztuczne są znacznie bardziej przydatne do szycia odzieży, pościeli, ręczników i innych domowych artykułów lnianych. Chociaż zdarzają się wyjątki, kiedy takie płótno znajduje zastosowanie w technologii.

W przeciwieństwie do tego syntetyczne włókna chemiczne mają znacznie większe znaczenie w budownictwie, technologii, przemyśle niż w życiu codziennym. Przyjrzyjmy się bliżej niciom poliestrowym, tkaninom z nich oraz zastosowaniu.

Włókna poliestrowe: ogólna charakterystyka

Z chemicznego punktu widzenia ten produkt jest wynikiem interakcji kwasu tereftalowego C₈H₆O 4 _{i glikol etylenowy, alkohol dwuwodorotlenowy C}2_H6_O2_{. W wyniku złożonej reakcji polimeryzacji powstają przezroczyste lub białe kryształy, które mają ważną właściwość - lepkość. Aby to zrobić, podgrzej je. To właśnie na tej funkcji produkcja włókien bezpośrednio z tegosubstancje.}

Temperatura topnienia takich materiałów przekracza 260 0C. Dzięki temu są bardzo wygodne w użyciu do celów technicznych. Takie włókna mają szereg specjalnych właściwości.

1. Syntetyczne nici poliestrowe są w stanie wytrzymać roztwory kwasów, zasad.
2. Całkowicie nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalniki organiczne.
3. Są dielektrykami, to znaczy praktycznie nie przewodzą prądu.
4. Produkty z nich wykonane są mocne, bardzo odporne na zużycie i niezawodne.

Przędze te są całkowicie syntetyczne i mają lepsze właściwości techniczne i tekstylne niż wiele włókien sztucznych.

Metoda produkcji

Zgodnie z poprzednim opisem produkcja poliestru powinna opierać się na kwasie tereftalowym. Jednak jego właściwości fizyczne są nieco niewygodne dla harmonijnej i szybkiej reakcji polimeryzacji z glikolem etylenowym, dlatego nie stosuje się go w czystej postaci, ale jako ester. Jego nazwa to ester tereftalowy dimetylu tego samego kwasu, w skrócie DMT.

Dlatego produkcja włókna poliestrowego składa się z kilku następujących po sobie etapów chemicznych:

• utlenianie mieszaniny eterów i paraksylenu, czyli przygotowanie materiałów wyjściowych;
• estryfikacja, czyli otrzymanie estru DMT;
• destylacja i oczyszczanie powstałego produktu;
• rekrystalizacja DMT w celu uzyskania czystych surowców.

Substancja przygotowana według tego schematu jest gotowa do wejścia w kolejny cykl przemian, w wyniku których powstanie poliester (poliester). Odbywa się to w dwóch głównych etapach.

1. Transestryfikacja powstałego DMT glikolem etylenowym. Rezultatem są diglikol i poliestry o niskiej masie cząsteczkowej.
2. Polikondensacja produktów otrzymanych w pierwszym etapie ze sobą. Rezultatem jest lepki politereftalan etylenu.

Teraz wszystko zależy od strony technicznej. Substancja przechodzi przez specjalne małe matryce, jakby ściskała, a tym samym uzyskuje się włókna. Po schłodzeniu krystalizują. Dalsza obróbka obejmuje rozciąganie, czyszczenie i barwienie.

Nazwy materiałów

Podobne włókna są produkowane i używane w różnych krajach. Poliestrowe nici syntetyczne w każdym stanie mają swoją własną nazwę, więc mają wiele synonimów. Zastanów się, czym one są.

1. W Rosji - poliester, poliester, lavsan.
2. W Ameryce - Dakron.
3. Wielka Brytania - terylene.
4. Japonia - tetheron.
5. Francja - Tergal.

Jednak jakkolwiek je nazwiesz, właściwości i zakres również pozostają takie same.

Materiał poliestrowy: właściwości

Główne pozytywne aspekty lavsanu obejmują takie cechy, jak:

• słaba zmarszczka;
• palność;
• odporność na światło;
• odporne na zużycie;
• siła i miękkość, gładkość;
• odporność na działaniewiększość rozpuszczalników organicznych, a także kwasy i zasady;
• brak ścierania;
• tkanina nie wspiera rozwoju żywych mikroorganizmów (grzybów, roztoczy, bakterii itp.);
• odporność na uderzenia;
• odporność na rozciąganie.

Oczywiście, taki zestaw pozytywnych cech nie może pozostać niezauważony. Dlatego obszary zastosowań wyrobów poliestrowych są bardzo szerokie, obejmując większość sektorów gospodarki narodowej.

Jednak są też wady. Powinny one zawierać następujące punkty:

• są trudne do barwienia, więc soczyste i jasne kolory nie występują w takich tkaninach;
• są silnie naelektryzowane, ponieważ same dielektryki;
• jeżeli weźmiesz prawdziwy poliester, nie poddany obróbce specjalnymi metodami, będzie to dość wytrzymały materiał.

Wszystkie wymienione niedociągnięcia można łatwo wyeliminować poprzez dodanie określonych substancji w procesie produkcji włókna. Dlatego nie mają one większego znaczenia.

Włókna puste

Ten rodzaj nici poliestrowych jest bardzo ważny w budownictwie i inżynierii i jest tam stosowany. Chociaż są wyjątki. Na przykład takie jak holofiber, które znalazło dom w przemyśle tekstylnym.

Włókna puste są używane do:

• włókno szklane;
• materiały budowlane;
• rzeczy termoizolacyjne;
• produkty radiowe.

Są one również używane jako filtry w oczyszczaniu ścieków. Hollofiber, ze względu na swoje właściwości, od dawnawyparte naturalne pierze i puch z przemysłu tekstylnego. Stał się głównym rodzajem wypełnienia poduszek, koców, odzieży wierzchniej i innych rzeczy.

Kulkowe włókna silikonowane

To podstawa do produkcji najdelikatniejszej, najbardziej przyjaznej dla środowiska i wolnej od alergii pościeli. To właśnie te włókna są używane jako wypełniacze do kocyków i poduszek.

Dlaczego są używane? Wynika to z doskonałych właściwości technicznych.

1. Nie wchłaniaj wilgoci.
2. Elastyczny i elastyczny.
3. Można prać w pralce, łatwa w pielęgnacji i użytkowaniu.
4. Bez zapachu.
5. Nie powoduje alergii.
6. Rozwój mikroorganizmów jest w nich niemożliwy.

Wszystko to daje kuli silikonowane włókna jako wypełniacz w meblach, pościeli i ubraniach wyraźną przewagę nad naturalnymi „kolegami”: puchem, pierzem.

Wady obejmują krótszą żywotność w porównaniu z materiałami naturalnymi. Jednak koszt takich produktów jest znacznie niższy.

Włókno staplowe

Wśród włókien poliestrowych szczególne miejsce zajmują takie odmiany jak nici zszywkowe. To ich roślina z włókien syntetycznych produkuje więcej niż wszystkie inne. Wynika to z faktu, że taki produkt trafia bezpośrednio do produkcji przędzy, a następnie materiału do szycia odzieży, tekstyliów itd.

Włókno staplowe jest często nazywane włóknem utworzonym zharmonijne połączenie wełny lub bawełny z poliestrem. Ta symbioza umożliwia uzyskanie następujących rodzajów materiałów:

• kostium;
• płaszcz;
• tiul;
• koszula;
• kurtyna;
• zapłacić;
• filc;
• dywan;
• futro.

Oczywiście, jakie produkty można uszyć i wykonać z takich komponentów.

Wątek techniczny poliestrowy

Włókna te są używane do wytwarzania następujących produktów:

• sieci i włoki;
• liny i liny;
• węże do produktów rafinowanych;
• płótno;
• przenośnik taśmowy;
• pasy bezpieczeństwa i pasy napędowe;
• sznur do opon;
• izolacja termiczna i materiały filtracyjne.

Włókno kapilarne omówione powyżej można również przypisać takim nitkom.

Produkty wykonane z materiałów poliestrowych

Jakie inne produkty można wykonać z poliestru? Szczególne znaczenie takich materiałów jako wypełniaczy zostało już opisane powyżej. Dodam tylko, że holofiber pozwala uzyskać najdelikatniejszą i najwygodniejszą poduszkę oraz ciepły i lekki kocyk. Włókno poliestrowe w branży tekstylnej jest po prostu niezastąpione i z roku na rok zyskuje na wartości.

Używaj również lavsan, aby uzyskać następujące rodzaje tkanin:

• tafta;
• krepa;
• dzianina;
• obciskanie;
• melan.

Służą do tworzenia ubrań, tiulu i zasłon, atrybutów scenicznych itp.

Innym rodzajem praktycznej działalności człowieka, w której wykorzystuje się poliestry, jest chirurgia. Medycyna rozważała możliwość wykonania sztucznych naczyń krwionośnych i szwów chirurgicznych z poliestru. To naturalnie ułatwia wiele operacji ratujących życie.

Recenzje produktów i tego włókna

Biorąc pod uwagę, że oprócz pozytywnych właściwości, materiały na bazie poliestru mają jeszcze wady, nie wszyscy są zadowoleni z produktów. Jeśli chodzi o budowanie aplikacji, tutaj nie ma sporu: liderem jest lavsan. Jednak jeśli chodzi o tekstylia i odzież, są też różnice. Negatywne opinie zbiera również stale włókno poliestrowe. Recenzje tego rodzaju opierają się na wadach samej tkaniny - elektryfikacji i ograniczonej żywotności.

Jednak większość ludzi uważa poliester za jeden z najwygodniejszych, najładniejszych i najwyższej jakości materiałów naszych czasów. Dlatego ubrania, artykuły gospodarstwa domowego i pościel wykonane z tych materiałów dopiero z biegiem lat zyskują na popularności.

Jeśli spojrzysz na recenzje poduszek i koców na bazie poliestru, zdecydowana większość z nich nadal będzie pozytywna, co jest całkowicie uzasadnione i sprawiedliwe.