Οξεικές ίνες. Παραγωγή οξικών ινών

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ανά πάσα στιγμή, η κλωστοϋφαντουργία ήταν ένας από τους σημαντικότερους κλάδους της εθνικής οικονομίας στη χώρα μας, καθώς παρείχε στο κράτος μια τεράστια ποσότητα υφάσματος που χρειαζόταν συνεχώς, το οποίο απαιτούνταν συνεχώς όχι μόνο για την παραγωγή ενδυμάτων, αλλά ακόμη και που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή όπλων.

Και επομένως, σχεδόν από τις πρώτες ημέρες της ύπαρξης της ΕΣΣΔ, δόθηκε στους χημικούς το καθήκον να αποκτήσουν τεχνητούς ιστούς, καθώς υπήρχε έντονη έλλειψη φυσικών υλικών. Ως αποτέλεσμα, δημιουργήθηκαν οξικές ίνες.

Τι είναι αυτό;

Για να είμαστε δίκαιοι, θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτό δεν είναι το όνομα ενός συγκεκριμένου τύπου υφάσματος, αλλά πολλών τύπων τεχνητών ινών ταυτόχρονα. Σε όλες τις περιπτώσεις, παρασκευάζονται από οξική κυτταρίνη. Οι ίνες τριακετυλοκυτταρίνης είναι οι πιο κοινές, καθώς και οι συμβατικές ίνες οξικής κυτταρίνης που παράγονται από ανακυκλωμένη οξική κυτταρίνη.

Σημαντικές ιδιότητες των τεχνητών ινών

Η υγροσκοπικότητα τέτοιων υφασμάτων δεν υπερβαίνει το 3,5%. Η ίνα πρακτικά δεν απορροφά την υγρασία, δεν διογκώνεται καιδεν κρεμάει ακόμα και μετά από επαναλαμβανόμενους κύκλους εμποτισμού/στεγνώματος. Σε σύγκριση με τα φυσικά υφάσματα, τα τεχνητά υφάσματα είναι πολύ λιγότερο εκτεθειμένα σε μικροοργανισμούς, φως και θερμότητα. Επιπλέον, οι σκώροι είναι εντελώς αδιάφοροι για αυτούς. Αυτά τα υφάσματα μπορούν να αντέξουν τη θέρμανση έως και 100 βαθμούς Κελσίου χωρίς απώλεια των ιδιοτήτων τους.

Τα πράγματα που κατασκευάζονται από οξικές ίνες είναι πολύ ευχάριστα στην εμφάνιση, πλένονται καλά και στεγνώνουν γρήγορα. Επιπλέον, απαιτείται πολύ λιγότερο απορρυπαντικό όταν τα πλένετε, καθώς η βρωμιά ξεπλένεται εύκολα από αυτόν τον τύπο ινών.

Λάβετε υπόψη ότι τα αδύναμα οξέα και τα αλκάλια δεν δρουν στις οξικές ίνες τόσο επιζήμια όσο στην περίπτωση των φυσικών υφασμάτων, αλλά ως αποτέλεσμα σαπωνοποιείται και χάνει τις περισσότερες από τις χρήσιμες ιδιότητές τους. Τα συμπυκνωμένα ανόργανα οξέα το καταστρέφουν αμέσως.

Μικροσκοπική δομή ινών

Αν κοιτάξετε έναν τέτοιο ιστό μέσα από ένα μικροσκόπιο, μπορείτε να δείτε εκατοντάδες διαμήκεις αυλακώσεις στην επιφάνεια της ίνας. Εξαιτίας αυτού, οι μεμονωμένες κλωστές δεν προσκολλώνται καλά μεταξύ τους και το ύφασμα ως σύνολο είναι αρκετά ελαστικό και δεν ζαρώνει καλά. Η λαμπρότητά τους τα κάνει να μοιάζουν σε εμφάνιση με το φυσικό μετάξι, και όσον αφορά το πάχος, οι μεμονωμένες ίνες μοιάζουν αρκετά με το νήμα που βγάζουν οι προνύμφες του μεταξοσκώληκα. Εάν ο κατασκευαστής αντιμετωπίζει το καθήκον να αποκτήσει ένα ύφασμα στο οποίο οι κλωστές θα συνδέονται με ασφάλεια μεταξύ τους, τότε γίνονται εγκάρσιες τομές σχήματος Η στην επιφάνεια των ινών.

Εκτός από την αυξημένη αντοχή, αυτός ο καμβάς χαρακτηρίζεται από ένα πολύ όμορφοαστραφτερή λάμψη, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται συχνά για λόγους διακόσμησης.

Μειονεκτήματα των υφασμάτων οξικού

Δυστυχώς, δεν είναι όλα τόσο καλά: αυτοί οι τύποι τεχνητών υλικών αντέχουν πολύ άσχημα στην τριβή, απορροφούν τον στατικό ηλεκτρισμό πολύ εύκολα και δεν λερώνονται καλά με τυπικά χρώματα που χρησιμοποιούνται συνήθως στην κλωστοϋφαντουργία. Πρέπει να σιδερώνονται χωρίς να αυξηθεί η θερμοκρασία του σιδήρου πάνω από 115 °, διαφορετικά είναι δυνατή η θερμική παραμόρφωση.

Άλλες αρνητικές ιδιότητες

Δεδομένης της πολύ υψηλής ικανότητας της οξικής ίνας να συσσωρεύει στατικό φορτίο, είναι αρκετά δύσκολο να παραχθούν υφάσματα από αυτήν. Αν κατά το σιδέρωμα, έστω και λίγο πολύ με τη θερμοκρασία του σίδερου, τότε στην επιφάνεια του υφάσματος εμφανίζονται βαθιά ελαττώματα, τα οποία δεν μπορούν πλέον να εξαλειφθούν. Η οξική ίνα καίει έντονο κίτρινο. Σβήνει αρκετά εύκολα, μετά από το οποίο σιγοκαίει για μεγάλο χρονικό διάστημα, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα πυκνού καπνού με συγκεκριμένη μυρωδιά στον περιβάλλοντα αέρα.

Παραγωγή

Όπως ίσως μαντέψατε, οι οξικές ίνες προέρχονται από κυτταρίνη. Φυσικά, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε βαμβάκι, αλλά εάν υπάρχει έλλειψη ή απουσία του, είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιήσετε ξύλο υψηλής ποιότητας. Μετά την ανάπτυξη και τον καθαρισμό, υποβάλλεται σε επεξεργασία με οξικό ανυδρίτη. Το θειικό οξύ χρησιμοποιείται ως καταλύτης αντίδρασης και προστίθεται οξικό οξύ για να διαλυθεί η προκύπτουσα οξική κυτταρίνη.

Με την παρουσία μικρής ποσότητας νερού, οι ίνες αρχίζουν να σαπωνοποιούνται, με αποτέλεσμαδιακετυλοκυτταρίνη. Ένα μείγμα ακετόνης και νερού (95:1) προστίθεται στην προκύπτουσα ουσία. Όλα, το spinning μείγμα είναι έτοιμο. Φιλτράρεται, καθαρίζεται από περίσσεια χονδροειδών μηχανικών ακαθαρσιών και στη συνέχεια αποστέλλεται σε μια κλωστική μηχανή. Οι οξικές ίνες παράγονται στον αέρα (ξηρή μέθοδος).

Αυτή η μέθοδος είναι επίσης καλή γιατί δεν απαιτεί τη χρήση πρόσθετων χημικών ουσιών. Η παχύρρευστη και παχύρρευστη περιστρεφόμενη μάζα απλώς ωθείται μέσα από ένα κλωστήρα με πολλές οπές, μετά από το οποίο εισέρχεται στον θάλαμο ατμού-αέρα σε θερμοκρασία περίπου 87 βαθμών Κελσίου. Δεδομένου ότι η παραγωγή οξικών ινών απαιτεί τεράστια ποσότητα νερού και κυτταρίνης, υπάρχουν πολλά εργοστάσια κοντά στη Βαϊκάλη.

Μερικές πληροφορίες για το χρώμα

Απαιτείται υψηλή θερμοκρασία για να εξατμιστεί πλήρως η ακετόνη από το μείγμα. Μετά από αυτό, τα νήματα που προκύπτουν ψύχονται, η επιφάνειά τους επικαλύπτεται με λάδι για να αποφευχθεί ο σχηματισμός στατικού φορτίου και στη συνέχεια τυλίγεται σε μια μπομπίνα. Σχηματίζονται έως και 600 μέτρα νήματος ανά λεπτό. Επιπλέον, δεν χρειάζεται σχεδόν καμία περαιτέρω επεξεργασία, εκτός από το στρίψιμο για την παραγωγή παχύτερων ινών.

Πώς είναι ο χρωματισμός; Στις περισσότερες περιπτώσεις, η βαφή εισάγεται στο στάδιο της παραγωγής, έτσι ώστε ένα νήμα της επιθυμητής απόχρωσης να έχει ήδη τυλιχτεί πάνω στη μπομπίνα. Έχουμε ήδη πει ότι η οξική ίνα είναι πολύ κακή βαφή με τυπικά μέσα, και ως εκ τούτου, επί του παρόντος, το 90% των υφασμάτων είναι κατασκευασμένα από νήματα κατασκευασμένα από μίγματα κλώσης με συγκεκριμένες ιδιότητες.

Σήμεραέχουν δημιουργηθεί χιλιάδες ποικιλίες ειδικών χρωμάτων διασποράς. Σας επιτρέπουν να αποκτήσετε όχι μόνο ένα χρωματιστό ύφασμα, αλλά πραγματικά αριστουργήματα με εκπληκτικό ιριδίζον χρώμα. Αυτή η εντύπωση δημιουργείται λόγω του ότι το χρώμα δεν κολλάει στην επιφάνεια των νημάτων, όπως συμβαίνει με το ίδιο ύφασμα βισκόζης, αλλά αποτελεί μέρος του ίδιου του υφάσματος.

Εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιούνται λευκές βαφές, με αποτέλεσμα υφάσματα με σχεδόν άψογο χιονισμένο χρωματισμό. Δεδομένου ότι η οξική ίνα είναι πολύ ανθεκτική στις ακτίνες UV και πλένεται πολύ εύκολα, η ανθεκτικότητα ενός τέτοιου υφάσματος είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από αυτή του βαμβακερού ή άλλων φυσικών υφασμάτων.

Πώς λειτουργεί η χύτευση

Πιο συχνά χρησιμοποιείται στην παραγωγή καλουπιών με περίπου 200 τρύπες. Εάν το προκύπτον νήμα σχεδιάζεται να στρίψει σε χοντρές ίνες ή σχοινιά, το μείγμα περνά μέσα από κλωστές με κυματοειδείς και πτυχωτούς τοίχους. Αν μιλάμε για μη συνεχείς οξικές ίνες, τότε η παραγωγή τους ουσιαστικά δεν διαφέρει από τη διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω.

Η ιδιαιτερότητα είναι ότι τα μεμονωμένα νήματα που βγαίνουν από τη συσκευή διαμόρφωσης συναρμολογούνται αμέσως σε μια δέσμη, η οποία κόβεται αμέσως σε κομμάτια του απαιτούμενου μήκους. Επιπλέον, οι μη συνεχείς ίνες μπορούν να παραχθούν με τη μορφή κορδέλες, οι οποίες κόβονται περαιτέρω σε κομμάτια του απαιτούμενου μήκους.

Βασικές ιδιότητες των ινών

Ποιες είναι οι κύριες ιδιότητες των οξικών ινών; Το πάχος των παραγόμενων νημάτων σε κάθε περίπτωσηκυμαίνεται από 11,1 tex X 25 έως 16,7 tex X 25 (Αρ. 90/25-60/25). Σε σύγκριση με ίνες βισκόζης του ίδιου πάχους, τότε τα νήματα οξικού έχουν ελαφρώς χαμηλότερη αντοχή (κατά περίπου 10-12%). Αλλά! Εάν αυτό το ύφασμα βραχεί (ναι, αυτή ακριβώς η υγροσκοπικότητα του 3,5%), τότε οι δείκτες αντοχής μειώνονται αμέσως κατά 40-45!

Η αντοχή σε εφελκυσμό (επιμήκυνση θραύσης) είναι περίπου 27%, αλλά η ελαστική επιμήκυνση είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των υφασμάτων βισκόζης που αναφέρθηκαν επανειλημμένα παραπάνω. Είναι εξαιτίας αυτού που τα "οξικά" ρυτιδώνουν πολύ άσχημα και τα πράγματα από αυτά φαίνονται τέλεια για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Αναβαθμισμένη έκδοση

Όλα τα παραπάνω μπορεί να οδηγήσουν τον προσεκτικό αναγνώστη στην ιδέα ότι αυτό το είδος υφάσματος έχει πάρα πολλά ελαττώματα. Αυτή η δήλωση ισχύει για το πρόσφατο παρελθόν, αλλά σήμερα, στην παραγωγή του, χρησιμοποιούνται σχεδόν πάντα τροποποιητικά πρόσθετα, τα οποία δεν έχουν καμία χημική επίδραση στην οξική ίνα. Ο τύπος σε αυτήν την περίπτωση μοιάζει με αυτό: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

Επιπλέον, σήμερα χρησιμοποιείται όλο και περισσότερη κατευθυντική θερμική επεξεργασία της περιστρεφόμενης μάζας: τα μόρια αρχίζουν να σχηματίζουν πιο διατεταγμένες δομές. Ως αποτέλεσμα, το ύφασμα οξικού γίνεται πολύ πιο δυνατό και δεν φοβάται πλέον την ισχυρή ζέστη.

Σήμερα, οι ίνες Alon, που παράγονται ως βασικό ύφασμα, χαρακτηρίζονται από παρόμοιες ιδιότητες. Είναι πολύ δυνατό και ελαστικό, έχει υψηλή αντοχή και όμορφη εμφάνιση. Εμπειρικά βρέθηκεότι μια μικρή ποσότητα πυροφωσφορικού αλουμινίου, που προστίθεται στη μάζα κλώσης, καθιστά δυνατή τη λήψη οξικών ινών, η χρήση των οποίων είναι δυνατή σε οποιαδήποτε περιοχή όπου υπάρχει κίνδυνος πυρκαγιάς (παραδείγματος χάριν κουρτίνες θεάτρου).