Волокна поліефірні. Виробництво поліефірного волокна
Хімічне виробництво - один з основних джерел благ людини. Адже практично всі, від предметів побуту до одягу, виконується і виготовляється на основі цієї науки.
Особливу роль відводять різним хімічним волокнам, які знаходять застосування в численних галузях науки, техніки і промисловості.
Класифікація хімічних волокон
Всі хімічні волокна можна розділити на дві великі групи.
- штучні - це такі, в основі яких лежить природний полімер, але обробка і формування безпосередньо ниток відбувається за участю фізико-хімічних методів.
- синтетичні - волокна, які створюються безпосередньо в лабораторних (промислових) умовах. Вони побудовані на основі звичайних низькомолекулярних з`єднань, перетворених в макромолекули в результаті реакцій полімеризації.
У свою чергу, штучні і синтетичні волокна також мають свою класифікацію і приклади. Розглянемо таку для синтетичних зразків.
Їх можна розділити на дві великі групи. В основі лежить будова вуглецевого ланцюга і способи утворення зв`язків.
- Синтетичні карбоцепні волокна. Основна ланцюг побудована строго з атомів вуглецю, з`єднаних між собою звичайними зв`язками сигма-типу. До даної групи можна віднести досить велику кількість зразків. Наприклад, поліакрилонітрильні, поліетиленові, полівінілхлоридні, поліпропіленові, Полівінілспіртовиє.
- Синтетичні гетероцепні волокна. Відрізняються включеними в вуглецеві макроланцюга гетероатомами - азотом, сіркою, фосфором і іншими. До цієї групи відносяться такі волокна: поліефірні, поліуретанові, поліамідні.
Якщо говорити про застосування саме в текстильній промисловості, то значення описаних представників різниться. Так, штучні волокна набагато більш застосовні для пошиття одягу, постільної білизни, рушників і інших побутових білизняних речей. Хоча трапляються і виключення, коли таке полотно знаходить застосування в техніці.
Синтетичні хімічні волокна, навпаки, набагато частіше актуальні в будівництві, техніці, промисловості, ніж в побуті. Детальніше розглянемо саме поліефірні нитки, тканини з них і області застосування.
Волокна поліефірні: загальна характеристика
З хімічної точки зору даний продукт - це результат взаємодії терефталевої кислоти З8Н6Про4 і етиленгліколю, двухатомного спирту З2Н6Про2. В результаті складної полимеризационной реакції утворюються прозорі або білі кристали, що володіють важливою властивістю - в`язкістю. Для цього слід їх нагріти. Саме на цій особливості грунтується отримання безпосередньо волокон з даної речовини.
Температура плавлення таких матеріалів вище 260 0С. Це робить їх дуже зручними в застосуванні для технічних цілей. Є ще ряд особливих властивостей, якими володіють такі волокна.
- Поліефірні синтетичні нитки здатні витримувати розчини кислот, лугів.
- Зовсім не розчиняються у воді, розчинниках органічної природи.
- Є діелектриками, тобто практично не проводять електрику.
- Вироби з них міцні, дуже зносостійкі і надійні.
Будучи повністю синтетичними за своєю природою, дані нитки багато в чому перевершують по технічним і текстильним характеристикам багато штучні волокна.
метод виробництва
Згідно з попереднім опису, в основі виробництва поліефіру повинна стояти терефталевая кислота. Однак її Фізичні властивості кілька незручні для гармонійної і швидкої реакції полімеризації з етиленгліколем, тому використовують не її в чистому вигляді, а складний ефір. Його назва - діметілтерефталевий ефір однойменної кислоти, скорочено ДМТ.
Тому виробництво поліефірного волокна складається з декількох послідовних хімічних стадій:
Відео: лінія по виробництву стеклпластіковой, компазітной, базальтової АРМАТУРИ Imperative UA -2
- окислення суміші ефірів і Параксилол, тобто підготовка вихідних речовин;
- етерифікація, тобто отримання складного ефіру ДМТ;
- дистиляція і очищення отриманого продукту;
- перекристалізація ДМТ з метою отримання чистої сировини.
Підготовлене за такою схемою речовина готова до вступу в наступний цикл перетворень, результатом яких і стане поліестер (поліефір). Це проходить в дві основні стадії.
- Переетерифікація отриманого ДМТ етиленгліколь. Результат - дігліколь і низькомолекулярні поліефіри.
- Поліконденсація отриманих в першій стадії продуктів між собою. В результаті формується в`язкий поліетілентерефталатат.
Тепер справа за технічною стороною. Речовина пропускають через спеціальні дрібні фільєри, як би продавлюючи, і тим самим отримують волокна. При охолодженні вони кристалізуються. Подальша обробка полягає в витягуванні, очищенні і забарвленням.
назви матеріалу
У різних країнах проводяться і застосовуються подібні волокна. Поліефірні синтетичні нитки в кожній державі отримали свою назву, тому синонімів мають багато. Розглянемо, які вони бувають.
- У Росії - поліестер, поліефір, лавсан.
- В Америці - дакрон.
- Великобританія - терілен.
- Японія - тетерон.
- Франція - тергаль.
Однак як їх не назви, а властивості залишаються однаковими і області застосування теж.
Матеріал поліефір: властивості
До головних позитивних сторін лавсану слід віднести такі якості, як:
- погана сминаемость;
- негорючість;
- светоустойчивость;
- зносостійкість;
- міцність і м`якість, гладкість;
- стійкість до дії більшості органічних розчинників, а також кислот і лугів;
- відсутність стирання;
- тканина не підтримує розвиток живих мікроорганізмів (грибків, кліщів, бактерій і інших);
- ударостійкість;
- стійкість до розтягування.
Безумовно, такий набір позитивних характеристик не може залишитися непоміченим. Саме тому області застосування виробів з поліефіру дуже широкі, охоплюють більшість галузей народного господарства.
Однак є й недоліки. До них слід віднести наступні моменти:
- важко піддаються фарбуванню, тому соковитих і яскравих відтінків у таких тканин не зустрічається;
- сильно електризується, так як самі діелектрики;
- якщо взяти істинний, чи не оброблений спеціальними методами поліестер, то він буде досить жорстким матеріалом.
Всі перераховані недоліки легко усуваються добавками певних речовин в процесі виробництва волокна. Тому істотного значення вони не мають.
порожні волокна
Даний тип поліефірних ниток дуже важливий в будівництві і техніці і знаходить застосування саме там. Хоча трапляються й винятки. Наприклад, такі як холлофайбер, який знайшов собі притулок і в текстильній галузі.
Порожні волокна застосовуються для виготовлення:
- скловолокна;
- будівельних матеріалів;
- теплоізоляційних речей;
- радіотехнічних виробів.
Вони ж застосовуються як фільтри при очищенні стічних вод. Холлофайбер завдяки своїм характеристикам взагалі давно вже витіснив натуральне перо і пух з текстильної промисловості. Він став основним типом наповнювача подушок, ковдр, верхнього одягу та інших речей.
Кульові силіконізовані волокна
Це основний продукт для виготовлення самих м`яких, екологічно чистих і не викликають алергії постільних речей. Саме такі волокна використовуються як наповнювачі для ковдр і подушок.
Чому їх використовують? Це пояснюється прекрасними технічними характеристиками.
- Чи не вбирають вологу.
- Пружні і еластичні.
- Піддаються машинному пранні, прості і зручні в догляді і застосуванні.
- Не мають запаху.
- Не викликають алергії.
- У них неможливий розвиток мікроорганізмів.
Все це дає кульового силіконізоване волокно як наповнювача меблів, постільних речей та одягу явну перевагу перед природними натуральними "колегами": Пухом, пером.
До недоліків можна віднести менший термін служби в порівнянні з природними матеріалами. Однак і вартість такої продукції на порядок нижче.
штапельне волокно
Серед поліестерних волокон особливе місце займає така їх різновид, як штапельні нитки. Саме їх завод синтетичного волокна виробляє в більшому обсязі, ніж всі інші. Це пояснюється тим, що такий продукт йде на виготовлення безпосередньо пряжі, а потім і матеріалу для пошиття одягу, текстилю і так далі.
Відео: лінія ПЕТ волокна
Часто штапельного називається волокно, сформоване з гармонійного поєднання вовни або бавовни з поліефіром. Такий симбіоз дає можливість отримувати такі види матеріалів:
- костюмні;
- пальтові;
- тюлеві;
- сорочкові;
- гардинові;
- плательні;
- повстяні;
- килимові;
- хутряні.
Очевидно, яка продукція може бути пошита і виготовлена з таких складових.
Технічна нитка з поліестеру
Такі волокна застосовуються для виготовлення наступного роду продукції:
Відео: Виготовлення панелі для датчиків. Робота зі скловолокном.
- рибальських сіток і тралів;
- мотузок і канатів;
- шлангів для продуктів нафтопереробки;
- парусини;
- транспортерної стрічки;
- ременів безпеки і приводних ременів;
- шинного корду;
- теплоізоляційних і фільтрувальних матеріалів.
До таких ниток можна віднести і розглянуте вище порожнисте волокно.
Продукція з поліефірних матеріалів
Яка ще продукція може бути виготовлена з поліефіру? Особливе значення таких матеріалів, які використовуються в якості наповнювача, ми вже описали вище. Хочеться тільки додати, що холлофайбер дозволяє отримати саму м`яку і зручну подушку і тепле і легке ковдру. Поліестер в текстильному справі просто незамінне і з кожним роком за своїм значенням піднімається все вище і вище.
Також використовують лавсан для отримання наступних видів тканин:
- тафта;
- креп;
- трикотаж;
- кримплен;
- Мела.
З них виготовляють одяг, тюль і штори, сценічні атрибути тощо.
Ще один вид практичної діяльності людини, в якому знаходять застосування поліестери - це хірургія. Медицина розглянула можливість виготовлення штучних кровоносних судин і хірургічних ниток з поліефіру. Це, природно, полегшує проведення багатьох операцій з порятунку життя людей.
Відгуки про продукцію та даному волокні
З огляду на те, що, крім позитивних характеристик, матеріали на основі поліефіру все ж мають і недоліки, не всі люди залишаються задоволені продукцією. Коли мова йде про будівельних областях застосування, то тут суперечок бути не може: лавсан - лідер. Однак говорячи про текстильної продукції і одязі, слід зазначити і розбіжності. Негативні думки також продовжує отримувати поліестер. Відгуки подібного роду базуються на недоліки самої тканини - електрізуемості і обмеженому терміні служби.
Проте більшість людей схильні вважати поліестер одним з найбільш зручних, красивих і якісних матеріалів сучасності. Тому одяг, предмети побуту і постільні приналежності з цих матеріалів тільки набувають з роками популярність.
Якщо подивитися відгуки про подушках і ковдрах на основі поліестеру, то переважна їх частина буде все ж позитивною, що цілком виправдано і справедливо.