Fibres sintètiques. Fibra sintètica de poliamida

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Les fibres sintètiques es van començar a produir industrialment l'any 1938. De moment, ja n'hi ha unes quantes desenes. Tots ells tenen en comú que el material de partida són compostos de baix pes molecular que es converteixen en polímers mitjançant síntesi química. Dissolint o fonent els polímers resultants, es prepara una solució de filatura o filatura. Es modelen amb morter o fosa i després s'acaben.

Varietats

Depenent de les característiques que caracteritzen l'estructura de les macromolècules, les fibres sintètiques solen dividir-se en heterocadenes i carbocadenes. Els primers inclouen els obtinguts a partir de polímers, en les macromolècules dels quals, a més del carboni, hi ha altres elements: nitrogen, sofre, oxigen i altres. Aquests inclouen polièster, poliuretà, poliamida ipoliurea. Les fibres sintètiques de cadena de carboni es caracteritzen pel fet que la seva cadena principal està construïda per àtoms de carboni. Aquest grup inclou clorur de polivinil, poliacrilonitril, poliolefina, alcohol polivinílic i que contenen fluor.

Els polímers que serveixen de base per a l'obtenció de fibres heterocadenes s'obtenen per policondensació, i el producte s'emmotlla a partir de les masses foses. Les carbocadenes s'obtenen per polimerització en cadena, i la formació sol produir-se a partir de solucions, en casos rars a partir de fosos. Podeu considerar una fibra de poliamida sintètica, que s'anomena siblon.

Crear i utilitzar

Una paraula com siblon resulta ser completament desconeguda per a molts, però abans a les etiquetes de roba es podia veure l'abreviatura VVM, sota la qual s'amagava una fibra de viscosa d' alt mòdul. En aquell moment, als fabricants els va semblar que aquest nom semblaria més bonic que siblon, que es podria associar amb niló i niló. Aquest tipus de fibra sintètica està feta d'un arbre de Nadal, per molt que sembli fabulós.

Característiques

Siblon va aparèixer a principis dels anys 70 del segle passat. És una viscosa millorada. En la primera etapa, la cel·lulosa s'obté de la fusta, s'aïlla en la seva forma pura. La seva major quantitat es troba en el cotó, al voltant del 98%, però s'obtenen fils excel·lents de fibres de cotó fins i tot sense ell. Per tant, per a la producció de cel·lulosaLa fusta s'utilitza més sovint, en particular les coníferes, on conté un 40-50%, i la resta són components innecessaris. S'han d'eliminar durant la producció de fibres sintètiques.

Procés de creació

Les fibres sintètiques es produeixen per etapes. En la primera etapa, es porta a terme el procés de cocció, durant el qual totes les substàncies en excés es transfereixen de les estelles de fusta a la solució i les llargues cadenes de polímers es descomponen en fragments separats. Naturalment, aquí no n'hi ha prou amb aigua calenta, s'hi afegeixen diversos reactius: natrons i altres. Només la pasta amb l'addició de sulfats dóna com a resultat una polpa adequada per a la producció de siblon, ja que reté menys impureses.

Quan la polpa ja està digerida, s'envia per a blanquejar, assecar i premsar, i després es trasllada a on es necessita: aquesta és la producció de paper, cel·lofana, cartró i fibres, és a dir, la producció principal.. Què li passarà després?

Posprocessament

Si voleu obtenir fibres sintètiques i naturals, primer heu de preparar una solució de filatura. La cel·lulosa és un sòlid que no és fàcil de dissoldre. Per tant, normalment es converteix en un èster d'àcid ditiocarbònic soluble en aigua. El procés de transformació en aquesta substància és bastant llarg. En primer lloc, la cel·lulosa es tracta amb àlcali calent, seguida d'esprémer i, al mateix temps,articles innecessaris. Després d'esprémer, la massa es tritura i després es col·loca en cambres especials, on comença la premaduració: les molècules de cel·lulosa es redueixen gairebé a la meitat a causa de la degradació oxidativa. A continuació, la cel·lulosa alcalina reacciona amb el disulfur de carboni, la qual cosa permet obtenir xantat. Es tracta d'una massa semblant a una massa de color taronja, un èster d'àcid ditiocarbònic i el material de partida. Aquesta solució es va anomenar "viscosa" per la seva viscositat.

Seguit de filtració per eliminar les últimes impureses. L'aire dissolt s'allibera "bullint" l'èter al buit. Totes aquestes operacions porten al fet que el xantat esdevingui com la mel jove: groga i viscosa. En aquest punt, la solució de filatura està completament preparada.

Aconseguint fibres

La solució es pressiona a través de les fileres. Les fibres sintètiques artificials no només es filen de la manera tradicional. Aquesta operació és difícil de comparar amb un tèxtil simple, seria més correcte dir que és un procés químic que permet que milions de corrents de viscosa líquida esdevinguin fibres sòlides. Al territori de Rússia, la viscosa i el siblon s'obtenen a partir de cel·lulosa. El segon tipus de fibra és una vegada i mitja més forta que la primera, es caracteritza per una major resistència als àlcalis, els teixits fets amb ella són higroscòpics, menys encongiments i arrugues. I les diferències en els processos de producció de viscosa i sibló apareixen en el moment en què les fibres sintètiques acabades de néixer es troben al bany de precipitació després de les filaretes.

La química per ajudar

Per obtenir viscosa, s'aboca àcid sulfúric al bany. Està dissenyat per descompondre l'èter, donant lloc a fibres de cel·lulosa pura. Si cal obtenir un siblo, s'afegeix sulfat de zinc al bany, que impedeix parcialment la hidròlisi de l'èter, de manera que els fils contindran xantat residual. I què dóna? Després s'estiren i es donen forma a les fibres. Quan hi ha residus de xantat a les fibres de polímer, resulta que estira les cadenes de cel·lulosa del polímer al llarg de l'eix de la fibra i no les disposa a l'atzar, cosa que és típic de la viscosa ordinària. Després del dibuix, el feix de fibres es talla en espàtules de 2-10 mil·límetres de llarg. Després d'uns quants procediments més, les fibres es pressionen en bales. Una tona de fusta és suficient per produir 500 quilograms de polpa, a partir dels quals es produiran 400 quilograms de fibra de siblo. La filatura de la polpa triga uns dos dies.

Què hi ha a continuació per a Siblon?

A la dècada de 1980, aquestes fibres sintètiques es van utilitzar com a addicions al cotó per fer que els fils filssin millor i no es trenquessin. Siblon s'utilitzava per fer substrats per a cuir artificial, i també s'utilitzava en la fabricació de productes d'amiant. En aquell moment, els tecnòlegs no estaven interessats a crear alguna cosa nova, es necessitava la màxima fibra possible per implementar el pla.

I a Occident en aquella època, s'utilitzaven fibres de viscosa d' alt mòdul per produir teixits que eren barats i duradors en comparació ambcotó, però alhora absorbeix bé la humitat i respira. Ara Rússia no té les seves pròpies regions de cotó, de manera que hi ha grans esperances en Siblon. Només la demanda encara no és molt alta, ja que gairebé ningú compra teixits i roba de producció nacional.

Fibres de polímer

Se solen dividir en naturals, sintètics i artificials. Naturals són aquelles fibres, la formació de les quals es realitza en condicions naturals. Normalment es classifiquen segons el seu origen, que en determina la composició química, en animals i plantes. Els primers consisteixen en proteïnes, és a dir, carotè. És de seda i llana. Aquests últims estan formats per cel·lulosa, lignina i hemicelulosa.

Les fibres sintètiques artificials s'obtenen mitjançant el processament químic de polímers que existeixen a la natura. Aquests inclouen fibres d'acetat, viscosa, alginat i proteïnes. La matèria primera per a la seva producció és pasta de fusta de sulfat o sulfit. Les fibres artificials es produeixen en forma de fils tèxtils i de corda, així com en forma de fibra discontinua, que es processa juntament amb altres fibres en la producció de diversos teixits.

La fibra de poliamida sintètica s'obté a partir de polímers derivats artificialment. Com a matèria primera en aquest procés, s'utilitzen fibres polimèriques, formades a partir de macromolècules flexibles d'estructura lleugerament ramificada o lineal, que tenen una massa important: més de 15.000 atòmics.unitats de massa, així com una distribució de pes molecular molt estreta. Depenent del tipus, les fibres sintètiques poden tenir un alt grau de resistència, un valor significatiu en relació a l'allargament, elasticitat, resistència a múltiples càrregues, baixes deformacions residuals i ràpida recuperació després de l'eliminació de la càrrega. És per això que, a més d'utilitzar-se en tèxtils, s'utilitzaven com a elements de reforç durant la fabricació de composites, i tot això va permetre fer les propietats especials de les fibres sintètiques.

Conclusió

En els darrers anys, es pot observar un augment molt constant del nombre d'avenços en el desenvolupament de noves fibres de polímer, en particular, para-aramida, polietilè, resistent a la calor, estructura combinada de nucli i closca., polímers heterocíclics, que inclouen diverses partícules, com ara plata o altres metalls. Ara el niló ja no és el cim de l'enginyeria, ja que ara hi ha un gran nombre de fibres noves.