Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 255
Текст из файла (страница 255)
Табл. Х-СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКИХ НИТЕЙ ПРИ 20 С И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАШНОСТИ ВОЗДУХА 65':„ Отнаант. уллн. Мосуль дебор Числа лвойнык нзнсннс лр ра». малин рвот»во- гнбов до разрухе. рывс, ', ннэ, ГПа ниа (на рузк» 50 МП») тыс. Л нейная плот- Числа элсыси Плоти, г,см агд теис чвр мх втсп Н!пь 0,92 40-50 14-16,5 20-27 1.46-1,47 $,3$-1,32 1,17-1,18 1,13-1,15 1,13-1,15 12 4-1,15 1,33-$,59 $,38-1,39 16,5-50 3,5.4,5 а8-1,5 10-25 6-12 29-160 Хэ-35 60-50 11-17 20-30 ! 3-33,3 1,67-33 ?с.гат 29-93,5 1,67-27,7 29-187 2,5-4 3-5 24 $0 15-20 25-30 ?5-М 3-25 ° 0-280 30-140 3-35 32-192 40-55 60 40 27-35 14-17 3,5-5.5 65-30 9-1 2 7-14 9-12 12-16 х)-ю 8-12 40-50 53-72 1,51-1,52 1,51-1,52 1,51-1,52 3,4-29 11-16 6 134-274 3-5 4,2-5,3 Ау-10 0,15.0,45 1,6-2,2 18-24 13-17 10-15 14-16 14-16 34-45 15-65 24-40 1,51-)ЗН 1,31-1,32 1,31-1,32 Мелноаммначиая текстильная 10-17 5-! 3 ! 5-18 6,7- 22,2 14-38 21-30 Алстатная текстильная 10-14 001-001 5 ас)-0015 Т)мавстатнвл тскстильнв» 21-30 15-38 10-14 3-4 503 П липраанхно т«т сс вя .
Полнаннилхлорим ая яларироввн. ива тскс нльнви Поливнннлазнртаыа тех сс а вы«мапрачнвк Палнакрнлоннтрнльная те»ничо. скад Полнаапроамнлная тааннчсске Полигск«амепоннсднп амид. нв тек ичсска» . Памзтнлентсрсрталвтиа» Настильная Внсаозна» неатрнвугальнае та»стальная нвпрерывнаа .
техническая сйормеваиЯМ волокон и нх структура. К волокнообразуюшим полимерам предъявляют след осн, требования: мол. м. в пределах 15000-150000 (верх. предел лимитируется вязкостью р.ров или расплавов, из к-рых м. б. получено волокно, нижний-необходимыми мех.
св-вами волокна); сравнительно узкое ММР; способность плавиться без разложения или растворяться в доступных, легко регеиерируемых р-рителях. В.х. формуют из расплавав (Ч 50-500 Па с) илн р-ров (канд, 5-30)м т) 3-о0 Па с), отфильтрованных от примесей и дегазированиых, Расплав или р-р продавливают через отверстия фильеры (диаметр отверстий 50-500 мкм) в среду, в к-рой струйки полимера затвердевают, превращаясь в волокна. При формовании из расплава затвердсвание струек происходит вследствие их охлаждения воздухом ниже т-ры плавления полимера.
Этот способ используют в тех случаях, когда полимер плавится без заметнога разложения, напр. в произ-ве волокон из полиолефинов, полизфиРорч алифатич. полиамидав. Формование из раствора применяют при получении В. х из полимера)ь т-ра плавления к-рых лежит выше т-ры их разложения или близка к ней.
Волокно образуется в результате испарения летучего р-рителя («сухой» способ формоваиия) или осаждения полимера в осадительной ванне (пмокрый» способ), иногда после прохождения струек р-ра через воздушную прослойку (»сухо-мокрый» способ). Сухим способом формуют, напр., ацетатные и палиакрилонитрильные волокна, мокрым-вискозные, палиакрилонитрильные, поливинилхлорилные и лр., сухо-мокрым-волокна нз термостойких полимеров.
Наиб, производителеи (скоросп 500 — 1500 м/мин, иногда до 7000 м/мин), прост и экологически безопасен способ формования из расплава, наим. производителен (скорость 5-100 м/мин) и иаиб. сложен мокрый способ формования из 1»ра, требующий регенерации реагентов и очистки выбросов.
Скорость фармования по сухому способу 300-б00 м)мин. Сформованные В.х. подвергают ориентацнанному вытягиванию в 3-! 0 раэ и термообработке (релаксации) с целью повышения их прочности, а также уменьшения деформи- ВОЛОКНА 415 Табл. 3.-СОГВЦИЯ вод~~~~ и~9~в ХИМИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМН (ннтямн), их идвьхднне и свойства в мокром состоянии ПРИ 20'С Измснсннс св-а и маврам сюг аппп, % Набука- к нскаднаму значс. нно а нню птазатслн »ало, % по макс Сорбпна волина паров (% по массе) прн отнаснт. юамностн аоз- пука проч. а!носат. ность удлннсннс 65% 95% Пол»пропила новос Пкпюнннлплорнзюос Поннвмннлспнр тамм' Полнвкрмлоннтрнвьнос Полмзапроаммдсс Полюскса. мстнпс»- влнпннпмндноо .
Полнзтнлпь торсфтвлвтнас Гндратмсл. люлознао Апсгатнсс . Трнапстатнос, о о ию ол-од цз-ол - ию -160 2,5-5 1,5-3,5 3-6 92-95 7-8,4 10-13 85-Ю 0,8-1,5 НО-! 05 105-1!О 6-7 8-1! 85-9О 105-!10 3-5 100 -! ОО О,з-а,д 0,7-0,9 27-33 55-130 50 80 !0-14 20-25 55-70 9-1 2 12-18 70-75 1 1-14 5-т 3-5 110-!50 )Ю-1 30 ! 10-120 ' Волокна раап. в дав. '" Внскозасс н мслнааммнаюаа валаама разл. ° млов. Табл. 4.-ХАРАКТЕРИСП(КА НИТЕЙ И ВОЛОКОН СО СПЕПИФИЧЕ- скими свОЙствАми при ю'с и ОтнОсительнОЙ влАИИОсти ВОЗДГКА ИИ Сокрансннс Отмс Чюч снт.
всогн в удлнмокрам нк«мс, % состою" ннн. % к нсзадна. му зн». чснню Модуль дсфармв пнн рвот а:игал, гп Влаго- погло- Отао. Платн„ прочность, сн( ювс Вмд нвтн нпн валата Ннтн Полн-л-фана»с тсрсфгалв мал»на н со. патамвтва (горка», вннвпон, всв. 1,43-1,45 240-360 90-98 2,5-5 6О-ЫО 1,37-1 Дб 45-50' 1,41-! »2 40-боч 1-1,5 — 8-Ю 2-«5 1,43-1,44 45-60 75-95 4-7 салан) Палнурствнавас вмсаказлвотнчна» Полнютра.
фторзтмлсноввк (пол»бм 1 95-100 660-ИЮ 001-0025 0,8-1,2 1,2-1,3 5-1 О 2,18-2,20 10-20 100 16-30 2-3,3 Волокна углврадн с Вмс капрачнос Высо камо. лульнос Низка- н срсд. нсмадульнас 1,7-1.8 25-4** 100 0,5-1,1 200-300 1,6-2,0 1,4-Х5 100 04-6',6 300-500 О,г 30-180 О,) 1,4-1,7 0,6-2,3 * Созрвнсннс прочностн прн 300'С юсгавласт 45-65% т сс мсзоллога в»выпча (ююлс прогрюа прн зтоа т.рс в знчсваа 100 ч-50-ПЕО. *" В ГПв. лвр н др.) Полн-м.фснн- лсннзофтвламнднак (фа»»- лап, »омске) Палмлнфсннлакмюп рамслпнтммнд а (арнмнд) Пали. ь м.фс. лснаксадназ льна» (ак- 9-12 15-25 75-95 Ю5-115 руемости и усадки в условиях эксплуатации, Оптиьь т-ра этих операций лелшт вблизи т-ры макс. скорости кристаллизации полимера, их продолжительность определяется скоростями релаксациоииых процессов и кристаллизации.
Заключит. операции получение В.х. или нитей включают их промывку, сушку, обработку замасливателями, антистатиками и др. текстильно-вспомпгитлльными ввзчестюзм(А В число заключит. операций входит иногда и хим. модифицирование В.ха напр.: ацеталирование поливниилспиртовых волокон формальдегидом для придания им водо- стойкости; прививка на волокна (особенно из полимеров, макромолекулы к-рык содержат реакционноспособиые боковые группы) разл.
мономеров с целью гидрофилнзацни В.х. Нли, наоборот, их гидрофобизацин и повышения устойчивости в агрессивных средах, См. также Формовпиие химических волокон. При получении В.х. из нерастворимых полимеров (напра нз ароматич. полиимидов) для формования используют их растворимые аналоги, к-рые на завершающих стадиях процесса подвергают полнмераналогичным превращениям (цвклизации). К новым методам получения В.х.
относятся, напр„ фибриллирование (расщепление) одноосно ориентированных пленок, гл. обр. полиолефиновых, а также формование нз дисперсий полимеров. Большинство В.х, имеет фибрилляриую аморфно-кристаллич. структуру со степенью кристалличности 50 †9; и углом среднемолекулярной разориентации 25 †'. В формировании меха термича сорбционных и др. св-в волокон важную роль играет строение аморфных областей полимера (число «проходных» макромолекул, их ориентация, разиодлинность). Существ.
значение имеет также микроструктура волокон (наличие пор, трещин, характер пов-сти), от к-рой зависят нх переработка и зксплуатац. св-ва текстильных изделий, Применение. Перспективы производства. Штапельные волокна н жгуты, перерабатываемые как в чистом виде, так и в смеси с другими хим. или прир. волокнами, предназначены гл. обр. для выработки тканей, трикотажа, нетканых материалов. Жгутики, как правило окрашенные и текстурированные (см.
Текстурированные пити), применяются в произ-ве ковровых излелий и искусств. меха. Из текстильных комплексных нитей вырабатывают преим. ткани, трикотаж, чулочно-иосочные изделия. Техн. комплексные нити используют в произ-ве изделий, эксплуатируемых при больших нагрузках (шины, РТИ, канаты и др.); мононити — в произ-ве рыболовных снастей, сеток, сит; фибриллированные нити-как основу ковров, тарных тканей и др. Волокна со специфич. св-вами служат армируюшими наполнителями композитов, материалами для изготовления спецодежды, тепло- и злектроизоляции, фильтров, изделий мед. назначения и др. Произ-во В.хч особенно синтетических, развивается быстрыми темпами (табл.
5). табл 5»днНАМИКА МИГОВОГО ПГОИЬВА ХИМИЧЕСКИХ И ПРИ- РОДНЫХ волокОН ( ю.т) Прогноз 1980 1960 Хнмнчсокнс... 3,4 ю,в*' 24-26 29-61 Прнроднмс .. 12,2 20,4 16-18 14-20 ' В т.» Ц7мю, т сннтстн*иска» "В т.ч. 11,6млн. т сннтствчсипи. Историческая справка. Первое искусств. волокно было получено из нитрата целлюлозы (его иром. произ-во было организовано во Франции в 1891). В 1896 в Германии было создано произ-во гидратцеллюлозных медноаммиачных волокон, в 1905 в Великобритании-вискозных.
К 1918-20 относится разработка способа произ-ва ацетатных волокон. Первое синтетич, волокно-полиеинилхлоридное-было выпущено в !932 в Германии, в 1940 там же было организовано произ-во поликапроамидиого волокна В 50-б0-е гг. 806 416 ВОЛОКНИТЫ скойстял мАтеРиАлОВ из аолокннтов Стекл вовокннт» Углсрола- валокннтм Показатель Вол кннтм рмхввл масса грвнулм Пл тп., гусмз визг, Мпв о, Мпв 188'р«!0 !.и с прв 10С Гл рм Ом см 1,25-1,45 40-90 ЕО-2Ю 1,35-1,45 270-350 100-200 1,70-1,90 120-200 170-зю 004-005 7 0-8,0 ю1'-10" 1,70-1,90 1эьзю ! 70-200 0,02-0,07 4)!»8',0 !0 '-ни* Ю'-!0» Волокниты применяют в произ-ве корпусов и крышек приборов, втулок, шестерен и дрц стекловолокниты — как конструкциониый, радио- и электротехн. Материал для изготовления мелких и средних по размерам деталей.
Органо- и углеродоволокниты еше не получили широкого распространения. лвтг плвстнкн канструкпноиного нвз вче в (реек оплвст»1 пол рсл е Б. троетввсков, М, МЫ НИ. Тюкоск ВОЛ(зТАМПЕРОМЕТРИЯг совокупность электрохим. Методов исследования и анализа, основанных на изучении зависимости силы тока в электролитич, ячейке от потенциала погруженного в анализируемый р-р индикаторного микро- в разных странах было освоено иром. произ-во полнакрилонитрнльнык, полиолефиновых, полиэфирных и др.
синтетич. волокон. Начало многотоннажного произ-ва В.х. в СССР относится к 1930, когда в Ленинграде была пущена фабрика вискозных волокон. Пром. произ-во первого отечеств. синтетич. волокна (капрон) было организовано в кон. 40-х гг. Лнтз Рогозин 3. ж, Основ» зимин в тсхиавапзн химических вал ка, 4 нзл„т. 1-2, М„1974; Перепелкин К. Е, Физика-химические основ» пр пессов Фар»осенив хнмнчсокнк в локан, М., 1978; Технологии пранзволствв химн«окпк волокон, У нзл., М., 1980; Химические волокне, пав рел ЗК Р г ви в, К.Е. Перепелки в н лр., т. 1-!О, М., 1972-84; Перепелкин К.