Что служит сырьем для синтетических волокон

Что служит сырьем для синтетических волокон

Волокна – природные или искусственные высокомолекулярные вещества, отличающиеся от других полимеров более высокой степенью упорядоченности молекул и, как следствие, особыми физическими свойствами, позволяющими использовать их для получения нитей.

Искусственные волокна – продукты химическое переработки высокомолекулярных природных веществ (целлюлозы, природного каучука, белков).

Синтетические волокна – вырабатываемые из синтетических полимеров (полиамидного, полиэфирного, полиакрилонитрильного и поливинилхлоридного волокон).

Таблица. НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ ВОЛОКНА

Волокно. Химическая формула

( C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n – хлопковая или древесная целлюлоза

ангидрид уксусной кислоты

Капрон (полиамидное волокно)

Получают реакцией поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля:

Полимер пропускают через фильеры – макромолекулы вытягиваются, усиливается их ориентация:

Формование прочных волокон на основе лавсана осуществляется из расплава с последующей вытяжкой нитей при 80-120 °С.

Лавсан является линейным жесткоцепным полимером. Наличие регулярно расположенных в цепи макромолекулы полярных сложноэфирных групп

-О-СО- приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, придавая полимеру жесткость и высокую механическую прочность. К его достоинствам относятся также устойчивость к действию повышенных температур, света и окислителей.

1. Негигроскопичен (для производства одежды используют в смеси с другими волокнами)

Применяется лавсан в производстве:

В промышленности его получают путем полимеризации производного

ε-аминокапроновой кислоты – капролактама.

Процесс ведется в присутствии воды, играющей роль активатора, при температуре 240-270° С и давлении 15-20 кгс/см 2 в атмосфере азота.

1. Малоустойчив к действию кислот

2. Малая теплостойкость тканей (нельзя гладить горячим утюгом)

Источник

Что служит сырьем для синтетических волокон

Химические текстильные волокна нельзя найти в природе в готовом виде. Эти волокна получаются из органических природных и синтетических полимеров. В зависимости от вида исходного сырья они разделяются на искусственные и синтетические.

Химические волокна

Современные способы формования нитей заключаются в продавливании исходных растворов или расплавов полимеров через тончайшие отверстия фильер. Несмотря на некоторые различия в получении химических волокон и нитей разных видов, общая схема их производства состоит из следующих основных этапов:

Химические волокна получают из растворов или расплавов.

1. Ф ормирование волокна из раствора полимера. На сегодняшний день используются два метода промышленного ф ормирование волокна из раствора полимера :

Из растворов или расплавов полимеров формируют:

Благодаря новым технологиям в области производства химических волокон, производятся как «классические» волокна, так и их модифицированные виды с оптимизированными характеристиками. Модификация волокон может проводиться на любой стадии производства.

Рассмотрим более подробно Процессы, реакции, формулы получения химических волокон на следующей странице

На странице использованы материалы сайта «Искусство шить»

Источник

Материаловедение. Волокна искусственного и синтетического происхождения» (7 класс)

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Описание презентации по отдельным слайдам:

Разработала: Кирилина. Н. И. Учитель МОУ СШ №2 г. Валдай первая кв.кат. Уроки по технологии по теме: 7 класс

Волокна Натуральные Животного происхождения Минерального происхождения Химические Классификация текстильных волокон Растительного происхождения Искусственные Синтетические хлопок лен шерсть шелк натуральный асбест вискоза Ацетатный шелк нитрон полиамид эластан полиэфир

Химические волокна – это волокна, которые получают химическим путем в заводских условиях. Они делятся на искусственные и синтетические. Сырьем для получения искусственных волокон служит целлюлоза, получаемая из древесины ели и отходов хлопка, а для производства синтетических волокон – газы и продукты переработки каменного угля и нефти

Сырье для производства химических волокон растворяют или расплавляют и получают жидкую, вязкую массу. Массу выдавливают тоненькими струйками через отверстия фильеры в ванну с особым химическим раствором, где они застывают. Так получают нити (волокна). Они могут иметь любую заданную толщину в зависимости от диаметра отверстий фильеры. Производство химических волокон

Существовавшая в 80-х годах 19 столетия гипотеза о том, что шелкопряд выдавливает волокнообразующую жидкость через шелкоотделительные железы и таким образом прядет нить, легла в основу технологических процессов формирования химических нитей. Из истории… Прототипом процесса получения химических нитей послужил процесс образования шелкопрядом нити при завивке кокона.

Гидратцеллюлозные волокна и нити Исходным сырьем для получения гидратцеллюлозных волокна служит природная целлюлоза, получаемая из древесины ели, сосны, пихты, бука, хлопкового пуха Ацетилцеллюлозные волокна Основным сырьем является хлопковая целлюлоза. Белковые волокна К этой группе относятся казеиновое и зеиновое волокна. Исходными полимерами для производства белковых волокон является казеин (белок молока) и зеин (белок растительного происхождения).

Свойства шелковых тканей из искусственных нитей (вискоза) : Тяжелые, жесткие. Достоинства: Хорошая износоустойчивость – устойчивы к трению (используются в качестве подкладочного материала) Хорошо драпируются (применяются для шитья женской одежды) Хорошо впитывают воду (нательное белье, сорочки, платья) Недостатки: В мокром состоянии теряют прочность (нельзя выкручивать при стирке) Имеют гладкую поверхность и легко растягиваются (может искажаться форма деталей при раскрое и обработке) Легко сминаются (не следует шить слишком сложные фасоны) Вследствии гладкости нитей в тканях происходит раздвижка нитей в швах (нельзя шить очень прилегающую одежду) Горит ярко-желтым пламенем, образуя серый пепел. Запах жженой бумаги

в отличии от вискозы, состоит не из чистой целлюлозы, а из ацетилцеллюлозы. Сырьем для нее служат отходы древесины и хлопка. Ткани из ацетатного и триацетатного шелка внешне очень похожи на натуральный шелк. Имеют блестящую поверхность. Прочность нормального волокна меньше, чем вискозного. Плохо впитывает влагу, но быстро сохнут Большая упругость, поэтому почти не мнутся Хорошо сохраняют форму Ацетатные и триацетатные волокна горят быстро и сворачиваются в маленькие бурые шарики, пахнущие уксусом. При вынесении из пламени горение прекращается. Волокна ацетата растворяются в ацетоне. Ацетатное и триацетатное волокно

Производство синтетических волокон началось с выпуска в 1932 году поливинилхлоридного волокна (Германия). В 1940 году в промышленном масштабе выпущено наиболее известное синтетическое волокно – полиамидное. Производство синтетических волокон развивается более быстрыми темпами, чем производство искусственных волокон. Из истории… Это объясняется доступностью исходного сырья, быстрым развитием сырьевой базы и особенно разнообразием свойств и высоким качеством синтетических волокон.

Свойства тканей из синтетических волокон (капрон) : Красивые, на ощупь жестковаты и упруги. Достоинства: Не мнутся, не требуют глажения после стирки хорошо сохраняют форму Износостойки, прочны Не усаживаются, не портятся от сырости и пота Недостатки: Гладкая поверхность – скользят при раскрое Большая растяжимость и упругость – при выполнении машинной строчки образуют сборки Большая осыпаемость нитей Плохо впитывают воду, поэтому из них не делают полотенца, нательное белье и т. п. При горении образует твердый шарик спека. Запах сургуча

Новое поколение синтетики…

Признаки определения вида ткани.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Технология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Актуальные вопросы преподавания технологии в условиях реализации ФГОС

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДВ-342824

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Время чтения: 2 минуты

Госдума приняла закон об использовании онлайн-ресурсов в школах

Время чтения: 2 минуты

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

В Оренбурге школьников переведут на дистанционное обучение с 9 декабря

Время чтения: 1 минута

МГУ откроет первую в России магистерскую программу по биоэтике

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

ЛЕКЦИЯ 6. ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА.

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

ЛЕКЦИЯ 6. ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА.

Впервые текстильные волокна химического происхождения стали производиться в конце 19 — начале 20 вв.
Химические волокна делятся на искусственные и синтетические. Сырьем для производства искусственных волокон служат древесная целлюлоза, отходы хлопка и шелка. Исходным продуктом для получения сырья при производстве синтетических волокон являются газы, продукты переработки нефти и каменного угля.
Искусственные волокна имеют тот же химический состав, что и исходное природное сырье. Синтетические волокна получают в результате химических реакций синтеза, т. е. превращения низкомолекулярных в высокомолекулярные путем укрупнения их молекул. В итоге производятся такие волокна, которых в природе не существует.

Процесс производства химических волокон включает пять этапов:
— получение и предварительная обработка сырья
— приготовление прядильного раствора или расплава
— формование волокна
— его отделка
— текстильная переработка

Исходное сырье растворяют или расправляют до состояния жидкой массы. Полученный таким образом прядильный раствор под давлением пропускают через фильеры — особые колпачки с различными фасонными отверстиями. Струйки прядильного раствора, застывая, образуют элементарные нити, которые затем соединяются в комплексные текстильные нити.
Отделка нитей из химических волокон может включать в себя следующие операции: промывку, сушку, крутку, техническую обработку для закрепления крутки, а также отбеливание или крашение.
Описанный способ получения химических волокон одинаков как для искусственных, так и для синтетических волокон.

Вискозные волокна. Исходным сырьем служит древесная целлюлоза, получаемая из ели, сосны, пихты, бука. Измельченная древесина отваривается в щелочном растворе. В результате образуется серая масса, которая отбеливается, освобождается от целлюлозных примесей, обрабатывается химическими реактивами, выдерживается 25-30 часов и затем подается на прядильные машины с фильерами.
В процессе отделки вискозные нити промываются, отбеливаются и окрашиваются. Двухцветная вискозная нить типа меланж образуется путем соединения двух окрашенных струек раствора. Такое волокно имеет оригинальный оптический эффект и широко применяется для изготовления трикотажных изделий.
Имея целлюлозную основу, вискозные волокна по своим физико-химическим свойствам сходны с хлопком. Так же как и натуральные, вискозные ткани имеют очень хорошие гигиенические показатели. По внешнему виду из-за блеска и мягкости нити вискоза напоминает шелк.
Вискозные волокна используются для производства сорочечных и плащевых тканей, тонких трикотажных полотен, швейных ниток, а также искусственного меха.

Ацетатные волокна. Сырьем служат отходы хлопка, которые обрабатываются уксусной кислотой и ее солями. В результате получается прядильный раствор из которого и получают волокна.
Ацетатные волокна содержат не чистую, а химическую связанную целлюлозу, поэтому их свойства несколько отличаются от свойств вискозных волокон. Ацетат имеет меньшую прочность волокон, которая к тому же сильно теряется в мокром виде. Ацетатные волокна реагируют на действие органических растворителей, используемых при химической чистке.
Ацетатные волокна значительно более упругие, поэтому ткани из них меньше сминаются, чем ткани из натуральных целлюлозных или вискозных волокон, но при этом их гигиенические качества намного хуже.
По внешнему виду ацетатные ткани напоминают шелковые, но менее тонкие и пластичные, чем последние. Ацетатные волокна широко используются для производства платьевых тканей, называемых искусственным шелком и трикотажных полотен.

Триацетатные волокна. По составу и свойствам аналогичны ацетатным волокнам. Они также вырабатываются из целлюлозы.
Триацетатные волокна обладают меньшей гигроскопичностью, чем вискозные и ацетатные они более жесткие семейные стойкие к истиранию. К недостаткам можно также отнести высокую электризуемость.
Но при этом при триацетатные волокна лучше реагиружт на свет и тепло, очень упругие, что позволяет получать ткани, которые не нуждаются в глажении. Кроме того, эти волокна мало загрязняются и быстро сохнут после намачивания.
Используются триацетатные волокна для производства платьевых, рубашечных, костюмных, подкладочных, галстучных тканей, а также трикотажных полотен.

Синтетические волокна
Синтетические волокна группируются в зависимости от полимера, из которого они изготовлены.

Полиамидные волокна. Из этой группы синтетических волокон наиболее широко применяется капрон. Исходное сырье для его производства — продукты переработки каменного угля (бензол и фенол).
Характерными свойствами полиамидных волокон являются легкость, упругость, высокая прочность при растяжении, стойкость к истиранию и многократным изгибам, высокая химическая и биологическая (действия микроорганизмов и плесени) стойкость.
К недостаткам волокон можно отнести их низкую гигроскопичность и малую термостойкость.
Горит капрон при поднесении к пламени, происходит тепловая усадка, затем плавление, в результате образуется смола и выделяется белый дым с запахом сургуча.
Капрон используется для изготовления тканей, чулочно-носочных изделий, ниток, кружев, отделочных материалов, он широко применяется также для технических целей.
Полиэфирные волокна. Самым широко используемым полиэфирным волокном является лавсан, который получают из продуктов переработки нефти.
По своим физическим и биологическим свойствам лавсан аналогичен капрону, но он разрушается концентрированными кислотами и щелочами. Как и капрон, лавсан обладает очень низкой гигроскопичностью, воздухо- и теплопроводностью. Горит лавсан слабо желтым пламенем, выделяя при этом копоть. При затухании образуется шарик чугунного цвета.
В чистом виде полиэфирные волокна используются для изготовления швейных ниток, кружевного полотна, ворса, искусственного меха. Чаще же всего они применяются в смесях с натуральными тканями, особенно шерстью, вискозными полотнами. Наличие лавсана в смешанных тканях улучшает их физические свойства: делает более прочными и несминаемыми. Кроме того, лавсан, будучи более термостойким, чем капрон, не создает особых сложностей при влажно-тепловой обработке этих тканей.

Полиолефиновые волокна. Наиболее известными и часто используемыми материалами из полиолефиновых волокон являются полиэтилен и полипропилен. Исходным сырьем для синтеза полиолефинов служат продукты переработки нефти — этилен и пропилен.
Полиэтилен и пропилен обладают очень высокими физическими показателями. Они очень устойчивы к воздействию химических реактивов и микроорганизмов. Полиолефиновые волокна абсолютно не пропускают воздух и влагу, их гигроскопичность равна 0%.
Из полиэтилена и полипропилена вырабатывают плащевые и декоративные ткани, ворс ковров, а также пленочные материалы технического назначения.

Полиуретановые волокна. К полиуретановым волокнам относятся комплексные нити спандекс.
Волокна спандекс схожи с другими синтетическими волокнами, но по своим физико-механическим свойствам они относятся к эластомерам, т. е. имеют очень высокие показатели эластического восстановления. После снятия растягивающей нагрузки спандекс почти сразу восстанавливает внешний вид.
Это свойство волокон спандекс используется при изготовлении тканей с эффектом «стрейч», трикотажа, а также материалов для спортивных, корсетных и лечебных изделий.

Контрольная работа.
1. Какова схема классификации волокон? (5 баллов)
2. Какой химический состав растительных, животных, искусственных и синтетических волокон? (20 баллов)
3. Какими физико-химическими свойствами обладают натуральные волокна растительного происхождения? (5 баллов)
4. Какими физико-химическими свойствами обладают натуральные волокна животного происхождения? В чем сходство и различие свойств шелка и шерсти? (5 баллов)
5. Какие этапы включает в себя процесс производства химических волокон? (5 баллов)
6. Что является исходным сырьем для получения искусственных и синтетических волокон? (5 баллов)
7. Какие группы искусственных волокон используются для создания одежды, область их применения? (5 баллов)
8. Какие группы синтетических волокон используются для создания одежды, область их применения? (5 баллов)

Источник

Синтетические волокна

В современной легкой промышленности активно используются ткани из синтетических волокон. Как можно понять из названия, они создаются с помощью синтеза, в ходе которого природные мономеры преобразуются в полимеры. В их основе лежат переработанные на химических заводах нефть, газ, каменный уголь. Главными плюсами этих тканей считаются прочность, легкость в окрашивании и нечувствительность к воздействию микроорганизмов. Главным общим минусом является высокая электризуемость.

Содержание

Получение синтетических волокон

Производство синтетических тканей началось еще в конце девятнадцатого века. Однако популярность синтетика начала приобретать лишь в семидесятых годах двадцатого столетия. С тех пор технологии производства все больше и больше развиваются, ткани становятся качественнее и разнообразнее, появляются новые возможности модификации волокон. Теперь в производство волокон внедряются современные способы, основанные на достижениях генной инженерии и бионики.

При классическом производстве волокно создается в три стадии. На первой, в ходе химической обработки, из мономеров получают полимеры. На второй — формируют и осушивают волокна. И только на третьей стадии они проходят текстильную обработку, необходимую для последующей эксплуатации тканей.

Виды синтетических волокон

Как правило, среди синтетических тканей чаще всего встречаются три основные: полиэстер, акрил и нейлон. Рассмотрим каждый из материалов в отдельности, потому что несмотря на общие свойства и единый принцип производства, все-таки они различаются между собой как по качеству, так и по сферам применения.

Можно сделать вывод о том, что из синтетических тканей делается большинство вещей вокруг, у них очень много достоинств, но есть и свои недостатки. Надо учитывать, что изделия из натуральной ткани более легкие, лучше пропускают воздух и зачастую комфортнее ощущаются на теле. Однако такого эффекта можно добиться, например, сочетанием натуральных волокон с синтетическими, что позволяет добиться лучших свойств материала и его большей функциональности.

Источник