Nyuzi za syntetisk. Fiber ya polyamide ya syntetisk

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Nyumba za syntetisk zilianza kutengenezwa viwandani mnamo 1938. Kwa sasa, tayari kuna dazeni kadhaa kati yao. Wote wana kwa pamoja kwamba nyenzo ya kuanzia ni misombo ya chini ya uzito wa Masi ambayo hubadilishwa kuwa polima kupitia awali ya kemikali. Kwa kufuta au kuyeyusha polima zinazosababisha, suluhisho la kuzunguka au linalozunguka huandaliwa. Hutengenezwa kwa chokaa au kuyeyuka na kisha kumalizika.

Aina

Kulingana na vipengele vinavyoangazia muundo wa molekuli kuu, nyuzi sintetiki kwa kawaida hugawanywa katika heterochain na carbochain. Ya kwanza ni pamoja na yale yaliyopatikana kutoka kwa polima, ambayo macromolecules, pamoja na kaboni, kuna mambo mengine - nitrojeni, sulfuri, oksijeni, na wengine. Hizi ni pamoja na polyester, polyurethane, polyamide napolyurea. Nyuzi za synthetic za mnyororo wa kaboni zinajulikana na ukweli kwamba mlolongo wao kuu umejengwa na atomi za kaboni. Kundi hili linajumuisha kloridi ya polyvinyl, polyacrylonitrile, polyolefin, pombe ya polyvinyl na iliyo na florini.

Polima ambazo hutumika kama msingi wa kupata nyuzinyuzi za heterochain hupatikana kupitia uundaji wa polycondensation, na bidhaa hiyo huundwa kutokana na kuyeyuka. Minyororo ya kabohaidreti hupatikana kwa upolimishaji wa mnyororo, na malezi kawaida hufanyika kutoka kwa suluhisho, katika hali nadra kutoka kwa kuyeyuka. Unaweza kuzingatia nyuzi moja ya sintetiki ya polyamide, inayoitwa siblon.

Unda na utumie

Neno kama vile siblon linageuka kuwa lisilojulikana kabisa kwa wengi, lakini mapema kwenye lebo za nguo mtu angeweza kuona ufupisho wa VVM, ambayo nyuzi ya viscose ya juu-modulus ilifichwa. Wakati huo, ilionekana kwa wazalishaji kwamba jina kama hilo lingeonekana kuwa nzuri zaidi kuliko siblon, ambayo inaweza kuhusishwa na nylon na nylon. Aina hii ya nyuzi sintetiki imetengenezwa kutoka kwa mti wa Krismasi, haijalishi unapendeza jinsi gani.

Vipengele

Siblon ilionekana mapema miaka ya 70 ya karne iliyopita. Ni viscose iliyoboreshwa. Katika hatua ya kwanza, selulosi hupatikana kutoka kwa kuni, imetengwa kwa fomu yake safi. Kiasi chake kikubwa kinapatikana katika pamba - karibu 98%, lakini nyuzi bora hupatikana kutoka kwa nyuzi za pamba hata bila hiyo. Kwa hiyo, kwa ajili ya uzalishaji wa selulosikuni hutumiwa mara nyingi zaidi, haswa coniferous, ambapo ina 40-50%, na iliyobaki ni vifaa visivyo vya lazima. Ni lazima zitupwe wakati wa utengenezaji wa nyuzi sintetiki.

Mchakato wa uundaji

nyuzi za syntetisk hutengenezwa kwa hatua. Katika hatua ya kwanza, mchakato wa kupikia unafanywa, wakati ambapo vitu vyote vya ziada huhamishwa kutoka kwa chips za kuni ndani ya suluhisho, na minyororo ya muda mrefu ya polymer imegawanywa katika vipande tofauti. Kwa kawaida, maji ya moto tu haitoshi hapa, reagents mbalimbali huongezwa: natrons na wengine. Kusukuma tu kwa kuongezwa kwa salfa husababisha mkunjo ambao unafaa kwa utengenezaji wa siblon, kwani huhifadhi uchafu kidogo.

Wakati massa yameyeyushwa tayari, hutumwa kwa blekning, kukaushwa na kukandamizwa, na kisha kuhamishiwa mahali inahitajika - hii ni utengenezaji wa karatasi, cellophane, kadibodi na nyuzi, ambayo ni, uzalishaji kuu.. Je nini kitatokea kwake?

Uchakataji-baada

Ikiwa unataka kupata nyuzi za sanisi na asili, basi kwanza unahitaji kuandaa suluhisho la kusokota. Cellulose ni imara ambayo si rahisi kufuta. Kwa hiyo, kwa kawaida hubadilishwa kuwa ester ya asidi ya dithiocarbonic mumunyifu wa maji. Mchakato wa kubadilika kuwa dutu hii ni mrefu sana. Kwanza, selulosi inatibiwa na alkali ya moto, ikifuatiwa na kufinya, na wakati huo huo;vitu visivyo vya lazima. Baada ya kufinya, wingi huvunjwa, na kisha kuwekwa kwenye vyumba maalum, ambapo kabla ya kukomaa huanza - molekuli za selulosi ni karibu nusu kutokana na uharibifu wa oxidative. Ifuatayo, selulosi ya alkali humenyuka na disulfidi kaboni, ambayo inafanya uwezekano wa kupata xanthate. Huu ni wingi wa unga wa rangi ya machungwa, ester ya asidi ya dithiocarbonic na nyenzo za kuanzia. Suluhisho hili liliitwa "viscose" kwa mnato wake.

Ikifuatiwa na uchujaji ili kuondoa uchafu wa mwisho. Hewa iliyoyeyushwa hutolewa kwa "kuchemsha" ether katika utupu. Operesheni hizi zote husababisha ukweli kwamba xanthate inakuwa kama asali mchanga - manjano na mnato. Kwa hatua hii, suluhisho la kusokota liko tayari kabisa.

Kupata nyuzi

Suluhisho hubonyezwa kupitia spinnerets. Nyuzi za sintetiki za bandia hazisokwi tu kwa njia ya kitamaduni. Operesheni hii ni ngumu kulinganisha na nguo rahisi, itakuwa sahihi zaidi kusema kuwa ni mchakato wa kemikali ambao unaruhusu mamilioni ya mito ya viscose ya kioevu kuwa nyuzi ngumu. Katika eneo la Urusi, viscose na siblon hupatikana kutoka kwa selulosi. Aina ya pili ya fiber ni mara moja na nusu yenye nguvu zaidi kuliko ya kwanza, ina sifa ya upinzani mkubwa kwa alkali, vitambaa vinavyotengenezwa kutoka humo ni hygroscopic, chini ya kupungua na wrinkling. Na tofauti katika michakato ya utengenezaji wa viscose na siblon huonekana wakati nyuzi za syntetisk "zilizozaliwa" mpya ziko kwenye umwagaji wa mvua baada ya spinnerets.

Kemia kusaidia

Ili kupata viscose, asidi ya sulfuriki hutiwa ndani ya bafu. Imeundwa ili kuharibu ether, na kusababisha nyuzi za selulosi safi. Ikiwa ni muhimu kupata siblon, sulfate ya zinki huongezwa kwa kuoga, ambayo huzuia sehemu ya hidrolisisi ya ether, hivyo nyuzi zitakuwa na mabaki ya xanthate. Na inatoa nini? Kisha nyuzi hizo hunyoshwa na kutengenezwa. Wakati kuna mabaki ya xanthate kwenye nyuzi za polymer, inageuka kunyoosha minyororo ya selulosi ya polymer kando ya mhimili wa nyuzi, na sio kupanga kwa nasibu, ambayo ni ya kawaida kwa viscose ya kawaida. Baada ya kuchora, kifungu cha nyuzi hukatwa kwenye spatula urefu wa milimita 2-10. Baada ya taratibu chache zaidi, nyuzi zinasisitizwa kwenye bales. Tani ya kuni inatosha kuzalisha kilo 500 za massa, ambayo kilo 400 za nyuzi za siblon zitatolewa. Kusokota kunde huchukua takriban siku mbili.

Nini kitafuata kwa Siblon?

Katika miaka ya 1980, nyuzi hizi za syntetisk zilitumika kama nyongeza kwa pamba ili kufanya nyuzi zinazosokota vizuri zaidi na zisikatike. Siblon ilitumiwa kutengeneza substrates kwa ngozi ya bandia, na pia ilitumiwa katika utengenezaji wa bidhaa za asbestosi. Wakati huo, wanateknolojia hawakupenda kuunda kitu kipya, kwani nyuzi nyingi iwezekanavyo zilihitajika kutekeleza mpango.

Na katika nchi za Magharibi wakati huo, nyuzi za viscose za moduli ya juu zilitumika kutengeneza vitambaa ambavyo vilikuwa vya bei nafuu na vya kudumu ikilinganishwa napamba, lakini wakati huo huo kunyonya unyevu vizuri na kupumua. Sasa Urusi haina mikoa yake ya pamba, hivyo matumaini makubwa yanawekwa kwenye siblon. Mahitaji yake tu bado hayako juu sana, kwani karibu hakuna mtu anayenunua vitambaa na nguo za uzalishaji wa ndani.

nyuzi za polima

Kwa kawaida hugawanywa katika asili, sintetiki na bandia. Asili ni nyuzi hizo, malezi ambayo hufanyika katika hali ya asili. Kawaida huwekwa kulingana na asili yao, ambayo huamua muundo wao wa kemikali, katika wanyama na mimea. Ya kwanza inajumuisha protini, yaani carotene. Ni hariri na pamba. Mwisho huundwa na selulosi, lignin na hemicellulose.

Nyuzi Bandia za sintetiki hupatikana kwa usindikaji wa kemikali wa polima ambazo zipo asilia. Hizi ni pamoja na nyuzi za acetate, viscose, alginate na protini. Malighafi kwa ajili ya uzalishaji wao ni sulfate au sulfite mbao massa. Nyuzi zinazotengenezwa na binadamu huzalishwa kwa namna ya nyuzi za nguo na kamba, na pia katika mfumo wa nyuzi za msingi, ambazo huchakatwa pamoja na nyuzi nyingine katika utengenezaji wa vitambaa mbalimbali.

Unyuzi wa polyamide sanifu hupatikana kutoka kwa polima zinazotolewa kwa njia ghushi. Kama malisho katika mchakato huu, nyuzi za polima hutumiwa, iliyoundwa kutoka kwa macromolecules inayoweza kubadilika ya muundo wa matawi kidogo au laini, ambayo ina misa muhimu - zaidi ya 15,000 ya atomiki.vitengo vya misa, pamoja na usambazaji mdogo sana wa uzito wa Masi. Kulingana na aina, nyuzi za synthetic zina uwezo wa kuwa na kiwango cha juu cha nguvu, thamani kubwa kuhusiana na urefu, elasticity, upinzani wa mizigo mingi, upungufu wa mabaki ya chini na kupona haraka baada ya kuondolewa kwa mzigo. Ndiyo maana, pamoja na kutumika katika nguo, zilitumika kama vipengele vya kuimarisha wakati wa utengenezaji wa composites, na yote haya yalifanya iwezekane kutengeneza sifa maalum za nyuzi za synthetic.

Hitimisho

Katika miaka michache iliyopita, mtu anaweza kuona ongezeko thabiti la idadi ya maendeleo katika ukuzaji wa nyuzi mpya za polima, haswa, pararamidi, polyethilini, sugu ya joto, iliyojumuishwa, muundo wa ganda kuu., polima za heterocyclic, ambazo zinajumuisha chembe mbalimbali, kama vile fedha au metali nyingine. Sasa nailoni sio urefu wa uhandisi tena, kwani sasa kuna idadi kubwa ya nyuzi mpya.