Poliestrska vlakna. Proizvodnja poliestrskih vlaken

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Kemična proizvodnja je eden od glavnih virov človekovih koristi. Navsezadnje je skoraj vse, od gospodinjskih predmetov do oblačil, narejeno in izdelano na podlagi te znanosti.

Posebno vlogo imajo različna kemična vlakna, ki se uporabljajo v številnih vejah znanosti, tehnologije in industrije.

Razvrstitev kemičnih vlaken

Vsa kemična vlakna lahko razdelimo v dve veliki skupini.

1. Umetne - to so tiste, ki temeljijo na naravnem polimeru, vendar sama obdelava in tvorba niti poteka s fizikalnimi in kemičnimi metodami.
2. Sintetična - vlakna, ki so ustvarjena neposredno v laboratorijskih (industrijskih) pogojih. Zgrajene so na osnovi navadnih nizkomolekularnih spojin, ki se zaradi polimerizacijskih reakcij pretvorijo v makromolekule.

Umetna in sintetična vlakna imajo svojo klasifikacijo in primere. Upoštevajte to za sintetične vzorce.

Lahko jih razdelimo v dve veliki skupini. Temelji na strukturi ogljikove verige in kako nastanejo vezi.

1. sintetičnaogljikova verižna vlakna. Glavna veriga je zgrajena strogo iz ogljikovih atomov, ki so med seboj povezani z običajnimi vezmi tipa sigma. Tej skupini je mogoče pripisati precej veliko število vzorcev. Na primer, poliakrilonitril, polietilen, polivinilklorid, polipropilen, polivinilalkohol.
2. Sintetična heteroverižna vlakna. Razlikujejo se po heteroatomih, ki so vključeni v ogljikove makroverige - dušik, žveplo, fosfor in drugi. Ta skupina vključuje vlakna: poliester, poliuretan, poliamid.

Če govorimo o uporabi posebej v tekstilni industriji, potem se pomen opisanih predstavnikov razlikuje. Tako so umetna vlakna veliko bolj uporabna za šivanje oblačil, posteljnega perila, brisač in drugih gospodinjskih predmetov. Čeprav obstajajo izjeme, ko takšno platno najde uporabo v tehnologiji.

Sintetična kemična vlakna so, nasprotno, veliko bolj pomembna v gradbeništvu, tehnologiji, industriji kot v vsakdanjem življenju. Oglejmo si podrobneje poliestrske niti, tkanine iz njih in aplikacije.

poliestrska vlakna: splošne značilnosti

S kemičnega vidika je ta izdelek rezultat interakcije tereftalne kisline C₈H₆O 4in etilen glikol, dihidrični alkohol C₂H₆O₂. Kot rezultat kompleksne reakcije polimerizacije nastanejo prozorni ali beli kristali, ki imajo pomembno lastnost - viskoznost. Če želite to narediti, jih segrejte. Na tej značilnosti je proizvodnja vlaken neposredno iz tegasnovi.

Tališče takšnih materialov je nad 260 0C. Zaradi tega so zelo priročni za uporabo v tehnične namene. Takšna vlakna imajo številne posebne lastnosti.

1. Poliestrske sintetične niti so sposobne vzdržati raztopine kislin, alkalij.
2. Popolnoma netopen v vodi, organskih topilih.
3. So dielektriki, torej praktično ne prevajajo električne energije.
4. Izdelki iz njih so močni, zelo odporni na obrabo in zanesljivi.

Te preje so po naravi popolnoma sintetične in so po tehničnih in tekstilnih lastnostih boljše od številnih umetnih vlaken.

Proizvodna metoda

Po prejšnjem opisu naj bi proizvodnja poliestra temeljila na tereftalni kislini. Vendar pa so njegove fizikalne lastnosti nekoliko neprijetne za harmonično in hitro reakcijo polimerizacije z etilen glikolom, zato se ne uporablja v čisti obliki, temveč ester. Njegovo ime je dimetil tereftalni ester iste kisline, skrajšano kot DMT.

Zato je proizvodnja poliestrskih vlaken sestavljena iz več zaporednih kemičnih korakov:

• oksidacija zmesi etrov in paraksilena, t.j. priprava izhodnih materialov;
• esterifikacija, to je pridobivanje estra DMT;
• destilacija in čiščenje nastalega produkta;
• rekristalizacija DMT za pridobitev čistih surovin.

Snov, pripravljena po tej shemi, je pripravljena za vstop v naslednji cikel transformacij, katerega rezultat bo poliester (poliester). To poteka v dveh glavnih fazah.

1. Transesterifikacija nastalega DMT z etilen glikolom. Rezultat je diglikol in poliestri z nizko molekulsko maso.
2. Polikondenzacija med seboj pridobljenih produktov v prvi fazi. Rezultat je viskozen polietilen tereftalat.

Zdaj je na tehnični strani. Snov prehaja skozi posebne majhne matrice, kot bi stiskala, in s tem pridobivamo vlakna. Pri ohlajanju kristalizirajo. Nadaljnja obdelava je sestavljena iz raztegovanja, čiščenja in barvanja.

Imena materialov

Podobna vlakna se proizvajajo in uporabljajo v različnih državah. Poliestrske sintetične niti so v vsaki državi dobile svoje ime, zato imajo veliko sinonimov. Razmislite, kaj so.

1. V Rusiji - poliester, poliester, lavsan.
2. V Ameriki - Dacron.
3. UK - terilen.
4. Japonska - tetheron.
5. Francija - Tergal.

Vendar, kakor koli jih imenujete, lastnosti ostanejo enake in tudi obseg.

Material poliester: lastnosti

Glavni pozitivni vidiki lavsana vključujejo lastnosti, kot so:

• slaba guba;
• vnetljivost;
• svetlobna obstojnost;
• odporen proti obrabi;
• moč in mehkoba, gladkost;
• odpornost na dejanjavečina organskih topil, kot tudi kisline in alkalije;
• pomanjkanje odrgnin;
• tkanina ne podpira razvoja živih mikroorganizmov (glive, pršice, bakterije itd.);
• odpornost na udarce;
• raztezna odpornost.

Seveda tak nabor pozitivnih lastnosti ne more ostati neopažen. Zato so področja uporabe poliestrskih izdelkov zelo široka in pokrivajo večino sektorjev nacionalnega gospodarstva.

Vendar pa obstajajo tudi slabosti. Te morajo vključevati naslednje točke:

• je težko barvati, zato v takšnih tkaninah ni sočnih in svetlih barv;
• so močno elektrificirani, saj sami dielektriki;
• če vzamete pravi poliester, ki ni obdelan s posebnimi metodami, bo to precej trden material.

Vse naštete pomanjkljivosti zlahka odpravimo z dodajanjem določenih snovi v procesu proizvodnje vlaken. Zato niso pomembnega pomena.

Votla vlakna

Ta vrsta poliestrske niti je zelo pomembna v gradbeništvu in inženiringu in se tam uporablja. Čeprav obstajajo izjeme. Na primer, kot je holofiber, ki je našel dom v tekstilni industriji.

Votla vlakna se uporabljajo za izdelavo:

• fiberglass;
• gradbeni materiali;
• toplotnoizolacijske stvari;
• radijski izdelki.

Uporabljajo se tudi kot filtri pri čiščenju odpadne vode. Hollofiber je zaradi svojih značilnosti že dolgoiz tekstilne industrije izpodrinili naravno perje in puh. Postala je glavna vrsta polnila za blazine, odeje, vrhnja oblačila in druge stvari.

Koglična silikonizirana vlakna

To je osnovni element za izdelavo najmehkejše, okolju prijaznejše in brez alergijske posteljnine. Prav ta vlakna se uporabljajo kot polnila za odeje in blazine.

Zakaj se uporabljajo? To je posledica odličnih tehničnih lastnosti.

1. Ne vpijajte vlage.
2. Elastično in elastično.
3. Pranje v stroju, enostavna za nego in uporabo.
4. Brez vonja.
5. Ne povzroča alergij.
6. Rast mikroorganizmov je v njih nemogoča.

Vse to daje kroglasto silikonizirano vlakno kot polnilo v pohištvu, posteljnini in oblačilih jasno prednost pred naravnimi naravnimi "kolegi": puhom, perjem.

Slabosti vključujejo krajšo življenjsko dobo v primerjavi z naravnimi materiali. Vendar so stroški takšnih izdelkov precej nižji.

rezana vlakna

Med poliestrskimi vlakni posebno mesto zavzema taka sorta, kot so rezane niti. Njihova tovarna sintetičnih vlaken proizvede več kot vse druge. To je posledica dejstva, da gre tak izdelek neposredno v proizvodnjo preje, nato pa materiala za šivanje oblačil, tekstila itd.

Rezano vlakno se pogosto imenuje vlakno, ki je narejeno izharmonična kombinacija volne ali bombaža s poliestrom. Ta simbioza omogoča pridobivanje naslednjih vrst materialov:

• kostum;
• plašč;
• til;
• majica;
• zavesa;
• plačaj;
• felt;
• preproga;
• krzno.

Očitno, kakšne izdelke je mogoče sešiti in izdelati iz takšnih komponent.

tehnična nit iz poliestra

Ta vlakna se uporabljajo za izdelavo naslednjih izdelkov:

• ribiške mreže in vlečne mreže;
• vrvi in vrvi;
• cevi za rafinirane izdelke;
• platno;
• transportni trak;
• varnostni pasovi in pogonski pasovi;
• vrvica pnevmatike;
• toplotna izolacija in filtrirni materiali.

Takšnim nitim je mogoče pripisati tudi votla vlakna, o katerih smo razpravljali.

Izdelki iz poliestrskih materialov

Katere druge izdelke je mogoče izdelati iz poliestra? Poseben pomen takšnih materialov kot polnil je bil že opisan zgoraj. Dodati želim le, da holofiber omogoča, da dobite najmehkejši in najbolj udoben vzglavnik ter toplo in lahko odejo. Poliestrska vlakna v tekstilni dejavnosti so preprosto nenadomestljiva in vsako leto se dvigujejo v svoji vrednosti.

Za pridobitev naslednjih vrst tkanin uporabite tudi lavsan:

• taffeta;
• krep;
• pletenine;
• crimplen;
• melan.

Uporabljajo se za izdelavo oblačil, tila in zaves, odrskih atributov itd.

Druga vrsta praktične človeške dejavnosti, v kateri se uporabljajo poliestri, je kirurgija. Medicina je preučila možnost izdelave umetnih žil in kirurških šivov iz poliestra. To seveda olajša številne operacije, ki rešujejo življenja.

Mnenja izdelkov in te vlaknine

Glede na to, da imajo materiali na osnovi poliestra poleg pozitivnih lastnosti še vedno pomanjkljivosti, niso vsi ljudje zadovoljni z izdelki. Ko gre za gradbene aplikacije, tukaj ni spora: lavsan je vodilni. Ko pa govorimo o tekstilu in oblačilih, pa so tudi razlike. Tudi poliestrska vlakna vztrajno sprejemajo negativna mnenja. Tovrstne ocene temeljijo na pomanjkljivostih same tkanine - elektrifikacija in omejena življenjska doba.

Vendar večina ljudi smatra poliester za enega najbolj udobnih, lepih in visokokakovostnih materialov našega časa. Zato oblačila, gospodinjski predmeti in posteljnina iz teh materialov z leti le pridobivajo na popularnosti.

Če pogledate ocene blazin in odej na osnovi poliestra, jih bo velika večina še vedno pozitivnih, kar je povsem upravičeno in pošteno.