Открытия химической науки, достижения химической технологии, быстрое развитие химической и текстильной промышленности позволили создать принципиально новые химические волокна и ткани из них, превосходящие по некоторым свойствам волокна и ткани из хлопка, шерсти, льна и шелка.

Химические волокна, в зависимости от способа их производства, делят на искусственные и синтетические.

Искусственные волокна получают из некоторых природных высокомолекулярных соединений, главным образом из целлюлозы. К искусственным волокнам относятся вискозные, ацетатные и медноаммиачные волокна.

Синтетические волокна изготовляют из высокомолекулярных соединений, сырьем для которых служат ацетилен, этилен, фенол и некоторые другие вещества, получаемые из природных и нефтяных газов, нефти и каменноугольной смолы.

Как искусственные, так и синтетические волокна получаются в виде бесконечной нити или коротких отрезков нити штапельного волокна.

Бесконечная нить состоит из большого числа параллельно расположенных скрученных филаментных волоконец.

Штапельное волокно изготовляется из некрученого волокна, нарезанного на отрезки (штапельки) требуемой длины (от 35 до 150 мм), соответствующей длине волокна в смеске (хлопка или шерсти).

Первой стадией процесса производства химического волокна является приготовление прядильной массы (раствор или расплав полимера).

Второй стадией производства является формование волокна из прядильной массы. При формовании расплав или раствор полимера при помощи прядильного насосика в строго определенном количестве подают в фильеру. От равномерности подачи прядильной массы к фильере зависит ровнота по номеру получаемой нити. Фильера представляет собой небольшой колпачок, в дне которого имеются отверстия размером от 0,04 до 1,0 мм и более в зависимости от способа формования волокна. Число отверстий в фильере может быть от 1 до 40 000 и более. Прядильная масса выдавливается из отверстий фильеры в виде тонких струек, при отвердевании которых образуются элементарные волокна. Сформированное волокно поступает на приемное устройство.

При любом методе формование волокна производят под натяжением. В процессе формования линейные макромолекулы в той или иной степени ориентируются вдоль оси волокна. Часто для повышения степени ориентации макромолекул в волокне его подвергают дополнительной вытяжке.

Свежесформованные волокна собирают в пучки в виде шелковой нити или выходящий с машины толстый жгут из многочисленных тонких волоконец (до 40 000 и более), режут на отрезки заданной длины, получая штапельное волокно. Готовые волокна тщательно промывают для удаления примесей, замасливают, сушат, подвергают крутке и, наконец, наматывают на шпули и катушки для шелка. Штапельное волокно собирают в кипы.

Капроновое волокно



Сырьем для получения капрона является капролактам (называемый также просто лактам).

Капролактам получают путем сложной химической переработки фенола на химических заводах.

Для капронового волокна характерны высокая устойчивость к истиранию и изгибу, высокая прочность на разрыв 4563 ркм, эластичность и устойчивость к многократным деформациям. Гигроскопичность капронового волокна при относительной влажности воздуха 65% составляет 3,54%.

При температуре 140 С прочность капронового волокна снижается на 6070%. Капроновое волокно устойчиво к большинству химических реагентов, в частности к щелочам.

Однако в концентрированных соляной, серной и азотной кислотах капроновое волокно растворяется. Оно также растворяется в ледяной уксусной, муравьиной кислотах и воднофенольных растворах.



Нитроновое волокно



Волокно нитрон формуют из смолы, получаемой полимеризацией акрилонитрила. Сырьем для синтеза акрилонитрила является ацетилен (или этилен) и синильная кислота, синтезируемая из аммиака и окиси углерода.

Прочность шелка нитрон 3540 ркм, а штапельного волокна 2025 ркм. Волокно нитрон превосходит все остальные химические волокна по светостойкости, отличается эластичностью, имеет внешний вид натуральной шерсти. При относительной влажности 65% волокно нитрон адсорбирует из воздуха не более 1 % влаги. Волокно нитрон от действия света и атмосферных влияний в течение года снижает прочность только на 20%, в то время как природные и другие химические волокна за это же время почти полностью теряют свою прочность.

Нитрон в течение непродолжительного времени выдерживает температуру 180 С, а температуру 120 130 С может выдерживать сравнительно длительное время без заметного понижения прочности. Устойчивость нитрона к большинству химических реагентов в

510 раз ниже, чем устойчивость капрона и лавсана, однако она все же в несколько раз выше, чем у хлопка.

Нитрон устойчив к действию минеральных кислот средней концентрации, обычных органических растворителей, бактерий, плесени, моли. Растворяется лишь в диметилформамиде. Ткани из нитрона не дают усадки.