Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Синтетические волокна.

Из синтетических волокон в наибольшем количестве у нас вырабатывается волокно капрон, получаемое формованием из расплава синтетической смолы, называемой поликапролак-тамом. Последний получается ступенчатой полимеризацией капролактама, протекающей в присутствии небольшого количества активатора воды (1—5%) и стабилизатора — уксусной кислоты при нагревании до 240—260° в течение 6—10 часов. Сначала, по-видимому, происходит образование из капролактама и воды аминокапроновой кислоты: количество мономера (до 10%). Полученный таким путем поликапролактам (—NH(CH2)5CO—)п с молекулярным весом 15 ООО— 25000 принадлежит к термопластичным полиамидным смолам, являющимся гетероцепными высокомолекулярными соединениями с линейной структурой молекул, в цепи которых полиметиленовые цепочки (—СН3—1| связаны амидными группами —СО—NH—; такие же группы (пептидные связи) содержатся в молекулах белков, например в фиброине шелка и в кератине шерсти, чем и обусловливается сходство свойств этих природных волокон с полиамидными волокнами.
Полимеризация осуществляется чаще всего в виде периодического процесса под давлением в атмосфере азота (тщательно очищенного от примеси кислорода пропусканием через медную стружку при 500°) во избежание окисления. Процесс проводится в автоклаве, нагреваемом посредством электрического тока, высококипящего теплоносителя или пара высокого давления; капролактам расплавляется и смешивается с активатором и стабилизатором в цилиндрическом котле с мешалкой — расплавителе, откуда поступает под давлением азота в автоклав. После окончания полимеризации полимер выдавливается из автоклава в виде струи, имеющей форму ленты, в холодную воду. После затвердевания полимера (т.пл. ^215°) лента измельчается в крошку с размером кусков 7—10 мм, из которой многократной обработкой кипящей водой извлекается низкомолекулярная фракция.
Крошка тщательно высушивается и поступает на формование волокна в бункер 1 прядильной машины (см. цветной рисунок 133). К нижней части бункера примыкает плавильная головка 2. В верхней ее части находится плавильная решетка 3, представляющая собой змеевик из нержавеющей стали, по трубам которого протекают пары высококипящего теплоносителя. Крошка плавится в атмосфере азота, соприкасаясь с решеткой, расплав стекает в щели между трубами змеевика и подается прядильным насосиком 4 под давлением 30—60am для очистки через слой кварцевого песка 5; затем расплав поступает через фильеру 6 из нержавеющей жароупорной стали со скоростью 500—1000 м/мин в шахту 7. Затвердевшие волоконца соединяются здесь в нить, которая проходит по дискам 8 и наматывается на бобину 9, а затем подвергается кручению и одновременно вытягивается в 3—5 раз, после чего промывается и высушивается. При получении штапельного капронового волокна число отверстий в фильере больше; нити, выходящие из всех фильер прядильной машины, собираются в один жгут, который вытягивается и промывается, а затем режется на, после чего волокно высушивается. Добавление 15— 20% штапельного волокна к хлопку или к шерсти перед их прядением значительно увеличивает срок службы получаемых изделий.
За последнее время внедрена непрерывная полимеризация, при которой в качестве активатора применяется соль АГ ( см. ниже). Процесс проводится при атмосферном давлении в вертикальной трубе, обогреваемой посредством рубашки; вязкая реакционная смесь медленно опускается в ней и выдавливается в виде ленты или направляется по обогреваемому снаружи трубопроводу непосредственно на формование штапельного волокна в прядильные машины.
Поли капролактам начинает широко применяться также в качестве ценной пластмассы, из которой выдавливанием и литьем под давлением изготовляют различные детали машин.
В меньших количествах вырабатываются у нас другие полиамидные волокна — анид и энант, также получаемые формованием из расплава. Волокно формуется из полиамидной смолы, получаемой совместной поликонденсацией эквимолярных количеств гексаметилендиамина и адипкновой кислоты, применяемых в виде их соли (соль АГ), при 280° в атмосфере азота с удалением образующихся паров воды.
Вследствие практически полного протекания поликонденсации обработка вышеуказанных смол водой не производится.
Волокно лавсан формуется из расплава синтетической смолы полиэтилентерефталата, относящейся к полиэфирным смолам, молекулы которых содержат в цепи группу —СОО—. Исходными веществами для получения полиэтилентерефталата являются этиленгликоль и диметиловый эфир терефталевой кислоты, взаимодействием которых при избытке гликоля в результате реакции пере-этерификации образуется дигликолевый эфир терефталевой кислоты.



Меню раздела

Структура молекул
Способы получения синтетических высокомолекулярных соединений
Получение синтетических каучуков
Получение бутадиен-стирольного каучука
Приготовление резиновой смеси
Изготовление резиновых изделий из резиновых смесей
Состав, свойства и применение пластмасс
Феноло-формальдегидные смолы
Пластмассы на основе синтетических смол
Кремнийорганические смолы и каучуки
Химические волокна
Синтетические волокна
Искусственные волокна


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.