Tehnološka svojstva proizvodnje kemijskih vlakana. Kemijska vlakna Tehnologija proizvodnje kemijskih vlakana

To su vlakna dobivena od organskih prirodnih i sintetskih polimera. Ovisno o vrsti sirovine, kemijska se vlakna dijele na sintetička (od sintetskih polimera) i umjetna (od prirodnih polimera). Ponekad se u kemijska vlakna ubrajaju i vlakna dobivena od anorganskih spojeva (staklo, metal, bazalt, kvarc). Kemijska vlakna se u industriji proizvode u obliku:

1) monofilament (jedno vlakno velike duljine);

2) staple fiber (kratke duljine tankih vlakana);

3) filamentne niti (snop koji se sastoji od većeg broja tankih i vrlo dugih vlakana povezanih upredanjem), filamentne niti, ovisno o namjeni, dijele se na tekstilne i tehničke ili kordne niti (deblje niti povećane čvrstoće i upredenosti) .

Kemijska vlakna - vlakna (niti) dobivena industrijskim metodama u tvornici.

Kemijska vlakna, ovisno o sirovini, podijeljena su u glavne skupine:

umjetna vlakna dobivaju se iz prirodnih organskih polimera (primjerice celuloze, kazeina, proteina) izdvajanjem polimera iz prirodnih tvari i njihovim kemijskim djelovanjem

sintetička vlakna proizvode se od sintetskih organskih polimera dobivenih reakcijama sinteze (polimerizacija i polikondenzacija) iz niskomolekularnih spojeva (monomera), kojima su sirovine proizvodi prerade nafte i ugljena

mineralna vlakna – vlakna dobivena iz anorganskih spojeva.

Povijesna referenca.

Mogućnost dobivanja kemijskih vlakana iz različitih tvari (ljepilo, smole) predviđala se još u 17. i 18. stoljeću, no tek je 1853. Englez Oudemars prvi predložio predenje beskonačnih tankih niti iz otopine nitroceluloze u mješavini alkohola i etera, a 1891. francuski inženjer I. de Chardonnay prvi je organizirao proizvodnju takvih niti u industrijskim razmjerima. Od tog vremena počinje brzi razvoj proizvodnje kemijskih vlakana. Godine 1896. ovladana je proizvodnja bakreno-amonijačnih vlakana iz otopina celuloze u mješavini vodene otopine amonijaka i bakrenog hidroksida. Godine 1893. Englezi Cross, Beaven i Beadle predložili su metodu za dobivanje viskoznih vlakana iz vodenih alkalnih otopina celuloznog ksantata, koja je izvedena u industrijskim razmjerima 1905. Godine 1918.-20. razvijena je metoda za proizvodnju acetatnih vlakana iz otopina djelomično saponificiranog celuloznog acetata u acetonu, a 1935. organizirana je proizvodnja proteinskih vlakana iz mliječnog kazeina.

Fotografija dolje desno - naravno ne kemijsko vlakno, već pamučna tkanina.

Proizvodnja sintetičkih vlakana započela je puštanjem polivinilkloridnih vlakana (Njemačka) 1932. godine. Godine 1940. najpoznatije sintetičko vlakno, poliamid (SAD), proizvedeno je u industrijskim razmjerima. Proizvodnja sintetičkih vlakana od poliestera, poliakrilonitrila i poliolefina u industrijskoj mjeri odvijala se 1954.-60. Svojstva. Kemijska vlakna često imaju visoku vlačnu čvrstoću [do 1200 MN/m2 (120 kgf/mm2)], značajno istezanje pri prekidu, dobru stabilnost dimenzija, otpornost na gužvanje, visoku otpornost na ponovljena i izmjenična opterećenja, otpornost na svjetlost, vlagu, plijesan, bakterije, kemoi otpornost na toplinu.

Fizikalno-mehanička i fizikalno-kemijska svojstva kemijskih vlakana mogu se mijenjati u procesima oblikovanja, rastezanja, dorade i toplinske obrade, kao i modificiranjem sirovine (polimera) i samog vlakna. To omogućuje stvaranje kemijskih vlakana s različitim tekstilnim i drugim svojstvima čak i iz jednog početnog polimera koji tvori vlakna (tablica). Kemijska vlakna mogu se koristiti u mješavinama s prirodnim vlaknima u proizvodnji novih asortimana tekstilnih proizvoda, značajno poboljšavajući kvalitetu i izgled ovo drugo. Proizvodnja. Za proizvodnju kemijskih vlakana od velikog broja postojećih polimera koriste se samo ona koja se sastoje od savitljivih i dugih makromolekula, linearnih ili slabo razgranatih, imaju dovoljno veliku molekulsku masu i imaju sposobnost taljenja bez raspadanja ili otapanja u dostupnim otapalima. .

Takvi polimeri se obično nazivaju polimeri koji tvore vlakna. Proces se sastoji od sljedećih operacija: 1) priprema predilnih otopina ili talina; 2) predenje vlakana; 3) završiti lijevano vlakno. Priprema predilnih otopina (talina) počinje prevođenjem izvornog polimera u viskozno stanje (otopina ili talina). Zatim se otopina (talina) čisti od mehaničkih nečistoća i mjehurića zraka te se u nju unose različiti dodaci za toplinsku ili svjetlosnu stabilizaciju vlakana, njihovo matiranje i sl. Ovako pripremljena otopina ili talina dovodi se u predionicu za predenje vlakana. Predenje vlakana sastoji se od tjeranja otopine za predenje (taline) kroz male rupice predilnice u medij koji uzrokuje skrućivanje polimera u obliku finih vlakana.

Ovisno o namjeni i debljini formiranog vlakna, broj rupa u predili i njihov promjer mogu biti različiti. Kod oblikovanja kemijskih vlakana iz taline polimera (na primjer, poliamidnih vlakana), hladni zrak služi kao medij koji uzrokuje stvrdnjavanje polimera. Ako se predenje izvodi iz otopine polimera u hlapljivom otapalu (npr. za acetatna vlakna), taj medij je vrući zrak u kojem otapalo isparava (tzv. metoda "suhog" predenja). Kada se vlakno prede iz polimerne otopine u nehlapljivom otapalu (na primjer, viskozno vlakno), filamenti se skrućuju, padajući nakon predilnice u posebnu otopinu koja sadrži različite reagense, takozvanu taložnu kupku („mokra“ metoda predenja ). Brzina predenja ovisi o debljini i namjeni vlakana, kao i o načinu predenja.

Kod oblikovanja iz taline, brzina doseže 600-1200 m / min, iz otopine "suhom" metodom - 300-600 m / min, "mokrom" metodom - 30-130 m / min. Otopina za predenje (talina) u procesu pretvaranja tokova viskozne tekućine u tanka vlakna istovremeno se izvlači (spunbond crtež). U nekim slučajevima vlakno se dodatno izvlači neposredno nakon izlaska iz stroja za predenje (plastificirajući ekstrakt), što dovodi do povećanja čvrstoće V. x. i poboljšati njihova tekstilna svojstva. Završna obrada kemijskih vlakana sastoji se od obrade svježe ispredenih vlakana različitim reagensima. Priroda dorade ovisi o uvjetima predenja i vrsti vlakna.

U isto vrijeme, spojevi niske molekulske težine (na primjer, iz poliamidnih vlakana), otapala (na primjer, iz poliakrilonitrilnih vlakana) uklanjaju se iz vlakana, kiseline, soli i druge tvari koje vlakna povlače iz kupelji za taloženje (na primjer , viskozna vlakna) se isperu. Da bi se vlaknima dala takva svojstva kao što su mekoća, povećano klizanje, površinsko prianjanje pojedinačnih vlakana itd., nakon pranja i čišćenja podvrgavaju se zrakoplovnoj obradi ili podmazivanju uljem. Vlakna se zatim suše na valjcima za sušenje, cilindrima ili komorama za sušenje. Nakon dorade i sušenja, neka kemijska vlakna podvrgavaju se dodatnoj toplinskoj obradi - toplinskoj fiksaciji (obično u zategnutom stanju na 100-180 ° C), zbog čega se oblik pređe stabilizira, a potom i skupljanje oba sama vlakna i proizvodi od njih tijekom suhe i mokre obrade na povišenim temperaturama.

Lit.:

Karakteristike kemijskih vlakana. Imenik. M., 1966.; Rogovin ZA, Osnove kemije i tehnologije proizvodnje kemijskih vlakana. 3. izdanje, vol. 1-2, M.-L., 1964.; Tehnologija proizvodnje kemijskih vlakana. M., 1965. V.V. Yurkevich.

kao i drugi izvori:

Velika sovjetska enciklopedija;

Kalmykova E.A., Lobatskaya O.V. Znanost o materijalima u proizvodnji odjeće: Zbornik. Dodatak, Mn.: Vysh. škola, 2001412s.

Maltseva E.P., Znanost o materijalima u proizvodnji odjeće, - 2. izdanje, revidirano. i dodatni M .: Laka i prehrambena industrija, 1983,232.

Buzov B.A., Modestova T.A., Alymenkova N.D. Znanost o materijalima u proizvodnji odjeće: Zbornik. za sveučilišta, 4. izdanje, revidirano i dodatno, M., Legprombytizdat, 1986 - 424.

Po kemijski sastav vlakna su podijeljena u organska i anorganska vlakna.

organska vlakna nastaju od polimera koji u svom sastavu imaju atome ugljika, međusobno izravno povezane ili uključuju, zajedno s ugljikom, atome drugih elemenata.

anorganska vlakna nastaju iz anorganskih spojeva (spojeva iz kemijskih elemenata koji nisu ugljikovi spojevi).

Za proizvodnju kemijskih vlakana iz velikog broja postojećih polimera koriste se samo polimeri koji tvore vlakna. Polimeri koji tvore vlakna sastoje se od fleksibilnih i dugih makromolekula, linearnih ili blago razgranatih, imaju dovoljno veliku molekularnu težinu i imaju sposobnost taljenja bez raspadanja ili otapanja u dostupnim otapalima.

Znanost o materijalima

Izradio učitelj tehnologije

Kirchikova A.N.

Ciljevi lekcije:

Obrazovni:

dati ideju o vrstama kemijskih vlakana, upoznati s metodama njihove proizvodnje, svojstvima i primjenom u okolnom životu;

uopćiti i usustaviti znanja učenika o klasifikaciji vlakana;

naučiti odrediti vrstu vlakana vanjskim znakovima, na dodir i prirodom izgaranja

U razvoju:

razvoj logičkog mišljenja

Obrazovni:

Doprinijeti formiranju estetskog ukusa i praktičnosti

Doprinijeti formiranju kognitivnog interesa za predmet

Promovirajte pozitivne odnose unutar tima

Volite li se lijepo odijevati? Što mislite, gdje počinje stvaranje odjeće? Što obično tražite kada kupujete tkaninu?

• Zašto trebate sve to znati?
• Da biste naučili razumjeti tkanine, morate znati njihova svojstva, tada ćete naučiti kako se pravilno brinuti za svoje stvari i uvijek ćete biti najmoderniji, najljepši i praktični.
• U 5. i 6. razredu upoznali ste se s tkivima biljnog i životinjskog podrijetla.
• Prisjetimo se koje su to tkanine.

Kemijska vlakna.

Kemijska tekstilna vlakna dobivaju se preradom sirovina različitog podrijetla. Na temelju toga dijele se na Umjetna I sintetički. Sirovina za proizvodnju umjetnih vlakana je celuloza dobivena iz drva smreke i otpadaka pamuka. Sirovine za proizvodnju sintetičkih vlakana su plinovi - proizvodi prerade ugljena i nafte.

Tehnologija proizvodnje kemijskih vlakana podijeljena je u tri faze:

• Dobivanje otopine za predenje. (Sva kemijska vlakna proizvode se iz viskoznih otopina ili talina).
• oblikovanje vlakana. (Viskozna otopina za predenje prolazi kroz spinerete - kape s najmanjim rupama. Broj rupa u spineretu varira od 24 do 36 tisuća. Mlazovi otopine koji istječu iz spinereta skrućuju se, tvoreći čvrste tanke niti. Zatim, niti iz jedna predilica na strojevima za predenje spajaju se u jednu zajedničku nit se izvlače i namotavaju na špulicu.
• Završna obrada vlakana. (Rezultirajuće niti se peru, suše, uvijaju i toplinski obrađuju (kako bi se popravilo uvijanje). Neka vlakna se izbjeljuju, boje i tretiraju otopinom sapuna kako bi postala mekana).

UMJETNA VLAKNA

Viskozno vlakno je celuloza dobivena iz drva smreke, bez ikakvih nečistoća. Ovisno o namjeni, viskoza može imati sjajnu ili mat površinu. Promjenom sjaja, debljine, naboranosti vlakana, viskozna tkanina može dobiti izgled lana, svile, pamuka ili vune.

Acetat ne podnosi jaku toplinu i topi se na temperaturi od 210 stupnjeva. Triacetat ima veću otpornost na toplinu, njegova točka topljenja je 300 stupnjeva.

Acetatna i triacetatna vlakna brzo izgaraju i pritom se savijaju u male smeđe kuglice koje mirišu na ocat. Ako

Zapaliti

izvadi konac

od plamena

zaustavlja.

SINTETIČKA VLAKNA

• To su kemijska vlakna dobivena od sintetskih polimera. Sintetička vlakna se oblikuju ili iz taline polimera (poliamid, poliester, poliolefin) ili iz otopine polimera (poliakrilonitril, polivinil klorid, polivinil alkohol) suhom ili mokrom metodom.

NETKANI MATERIJALI OD KEMIJSKIH VLAKANA

TERMOLJEPLJIVE UNUTARNJE TKANINE

Termo podstava - korsaž je dizajniran za ojačavanje remena hlača ili suknji tako da se tijekom rada ne može istegnuti, uvrnuti i poprimiti neuredan izgled.

Pitanja za kontrolu

• A) kopriva
• B) lan
• B) vuna
• D) pamuk
• D) svila
• A) mijenja svoju duljinu
• B) ne mijenja svoju duljinu
• A) predenje
• B) tkanje
• B) ukras
• A) snaga
• B) smočenje
• B) zastor
• D) prozračnost
• D) Kapacitet za prašinu

• A) snaga
• B) zastor
• B) odvajanje niti u šavovima
• D) skupljanje
• D) mrvljenje
• B) kemijski
• D) sintetički
• D) umjetna

Pitanja za kontrolu

• 1. Vlakna biljnog porijekla dobiveno od:
• A) kopriva
• B) lan
• B) vuna
• D) pamuk
• D) svila
• 2. Zajednička nit u napetosti:
• A) mijenja svoju duljinu
• B) ne mijenja svoju duljinu
• 3. Postupak dobivanja tkanine od niti njihovim tkanjem naziva se:
• A) predenje
• B) tkanje
• B) ukras
• 4. Higijenska svojstva tkanina uključuju:
• A) snaga
• B) smočenje
• B) zastor
• D) prozračnost
• D) Kapacitet za prašinu

• 5. Prirodna boja vunenih vlakana je:
• A) bijela B) crna C) narančasta D) smeđa E) siva
• 6. Tehnološka svojstva tkanina uključuju:
• A) snaga
• B) zastor
• B) odvajanje niti u šavovima
• D) skupljanje
• D) mrvljenje
• 7. Tekstilna vlakna dijele se na prirodna i:
• A) biljna B) mineralna
• B) kemijski
• D) sintetički
• D) umjetna

Prirodna i kemijska vlakna…………………………………………………….3

Područja primjene kemijskih vlakana…………….………………………..5

Klasifikacija kemijskih vlakana…………………………………………..…..7

Upravljanje kvalitetom kemijskih vlakana…………………………………………9

Tehnološki proces dobivanja kemijskih vlakana……………...…..10

Fleksibilnost proizvodnje………………………………………………………………..14

Popis korištene literature…………………………………………………………………………………15

Prirodna i kemijska vlakna

Sve vrste vlakana, ovisno o podrijetlu, dijele se u dvije skupine - prirodna i kemijska. Među prirodnim vlaknima razlikuju se organska (pamuk, lan, konoplja, vuna, prirodna svila) i anorganska (azbest) vlakna.

Razvoj industrije kemijskih vlakana izravno ovisi o raspoloživosti i pristupačnosti glavnih vrsta sirovina. Drva, nafte, ugljena, prirodnog plina i rafinerijskih plinova, koji su sirovina za proizvodnju kemijskih vlakana, u našoj zemlji ima u dovoljnim količinama.

Kemijska vlakna odavno više nisu samo zamjena za svilu i druga prirodna vlakna (pamuk, vuna). Trenutno tvore potpuno novu klasu vlakana, koja ima samostalan značaj. Od kemijskih vlakana mogu se izraditi lijepa, izdržljiva i općenito dostupna roba široke potrošnje, kao i visokokvalitetni tehnički proizvodi koji po kvaliteti nisu niži od proizvoda od prirodnih vlakana, au mnogim ih slučajevima i nadmašuju niz važnih pokazatelja.

U industriji tekstila i trikotaže kemijska se vlakna koriste u čistom obliku i u mješavinama s drugim vlaknima. Koriste se za izradu odjevnih, konfekcijskih, podstavnih, lanenih, ukrasnih i tapeciranih tkanina; umjetna krzna, tepisi, čarape, donje rublje, haljine, vanjska odjeća, pletenina i drugi proizvodi.

Brzi razvoj proizvodnje kemijskih vlakana potaknut je nizom objektivnih razloga:

a) proizvodnja kemijskih vlakana zahtijeva manje kapitalnih ulaganja po jedinici proizvodnje od proizvodnje bilo koje vrste prirodnih vlakana;

b) troškovi rada potrebni za proizvodnju kemijskih vlakana znatno su niži nego u proizvodnji bilo koje vrste prirodnih vlakana;

c) kemijska vlakna imaju različita svojstva, što osigurava visoku kvalitetu proizvoda. Osim toga, uporaba kemijskih vlakana omogućuje vam proširenje asortimana tekstilnih proizvoda. Ne manje važna je i činjenica da se svojstva prirodnih vlakana mogu mijenjati samo u vrlo uskim granicama, dok se svojstva kemijskih vlakana, mijenjanjem uvjeta oblikovanja ili naknadne obrade, mogu usmjereno mijenjati u vrlo širokom rasponu.

Područja primjene kemijskih vlakana

Ovisno o namjeni, kemijska vlakna se proizvode u obliku monofilamenata, složenih filamenata, rezanih vlakana i kudilja.

Monofilamenti - pojedinačne niti velike duljine, koje se ne dijele u uzdužnom smjeru i pogodne za izravnu proizvodnju tekstilnih i tehničkih proizvoda. Monofilament se najčešće koristi u obliku strune za pecanje, kao i za izradu ribarskih mreža i sita za brašno. Ponekad se monofilamenti također koriste u raznim mjernim instrumentima.

Složene niti - sastoje se od dvije ili više elementarnih niti, međusobno povezanih uvijanjem, lijepljenjem i pogodnih za izravnu izradu proizvoda. Složene niti su pak podijeljene u dvije skupine: tekstilne i tehničke. Tekstilne niti su tanke niti namijenjene prvenstveno za izradu robe široke potrošnje. U tehničke niti ubrajamo niti visoke linearne gustoće koje se koriste za izradu tehničkih i užadnih proizvoda (automobilske i zrakoplovne gume, pokretne trake, pogonski remeni).

U novije vrijeme za armiranje plastike sve se više koriste složene niti visoke vlačne čvrstoće i minimalne deformacije pod opterećenjem (visoki modul), a za izradu cestovnih površina visoke čvrstoće posebnih svojstava.

Klamano vlakno, koje se sastoji od filamenata različitih duljina rezova, donedavno se koristilo samo za izradu pređe na strojevima za predenje pamuka, vune i lana. Trenutno se vlakna s okruglim poprečnim presjekom široko koriste za izradu zidnih i podnih tepiha i gornjeg sloja podova. Za izradu sintetičkog papira koriste se vlakna duljine 2 - 3 mm (fibridi).

Za izradu pređe na tekstilnim strojevima koristi se predivo koje se sastoji od velikog broja uzdužno presavijenih niti.

Za proizvode određenog asortimana (vanjski dres, čarape i sl.) proizvode se teksturirane niti kojima se dodatnom obradom daje povećana zapremina, skupljanje ili rastezanje.

Sva trenutno proizvedena kemijska vlakna mogu se podijeliti u dvije skupine prema obujmu proizvodnje - velikotonažna i niskotonažna. Višetonažna vlakna i niti namijenjeni su masovnoj proizvodnji robe široke potrošnje i tehničkih proizvoda. Takva se vlakna proizvode u velikim količinama na temelju malog broja početnih polimera (HC, LC, PA, PET, PAN, PO).

Vlakna niske tonaže ili, kako ih još nazivaju, vlakna posebne namjene, zbog svojih specifičnih svojstava, proizvode se u malim količinama. Koriste se u inženjerstvu, medicini i brojnim sektorima nacionalnog gospodarstva. To uključuje vlakna otporna na toplinu i toplinu, baktericidna, otporna na vatru, kemisorpcijska i druga vlakna. Ovisno o prirodi izvornog polimera koji tvori vlakna, kemijska vlakna se dijele na umjetna i sintetička.

Ovisno o prirodi izvornog polimera koji tvori vlakna, kemijska vlakna se dijele na umjetna i sintetička.

Klasifikacija kemijskih vlakana

Umjetna vlakna se proizvode na bazi prirodnih polimera i dijele se na hidratiziranu celulozu, acetat i proteine. Najveća tonaža su hidratizirana celulozna vlakna dobivena metodom viskoze ili bakra-amonijaka.

Acetatna vlakna proizvode se na bazi estera octene kiseline (acetata) celuloze s različitim sadržajem acetatnih skupina (VAC i TAC vlakna).

Vlakna na bazi proteina biljnog i životinjskog podrijetla proizvode se u vrlo ograničenim količinama zbog svoje Niska kvaliteta i koristiti za svoju proizvodnju prehrambenih sirovina.

Sintetička vlakna se proizvode od polimera sintetiziranih u industriji iz jednostavnih tvari (kaprolaktam, akrilonitril, propilen itd.). Ovisno o kemijska struktura makromolekule inicijalnog polimera koji stvara vlakna, dijele se u dvije skupine: karbolančane i heterolančane.

U karbolančana vlakna ubrajaju se vlakna dobivena na bazi polimera čiji je glavni makromolekularni lanac građen samo od međusobno povezanih atoma ugljika. Od ove skupine vlakana najveću primjenu su dobila poliakrilonitrilna i poliolefinska vlakna. U manjoj mjeri, ali još uvijek u relativno velikim količinama, proizvode se vlakna na bazi polivinil klorida i polivinil alkohola. Vlakna koja sadrže fluor proizvode se u ograničenim količinama.

Heterolančana vlakna uključuju vlakna dobivena od polimera, čiji glavni makromolekularni lanci, osim ugljikovog dušika, sadrže atome kisika, dušika ili drugih elemenata. Vlakna ove skupine - polietilen tereftalat i poliamid - najteža su od svih kemijskih vlakana. Poliuretanska vlakna proizvode se u relativno malom volumenu.

Posebno treba istaknuti skupinu visokomodulnih vlakana visoke čvrstoće za tehničke potrebe - ugljična, dobivena od grafitiziranih ili pougljenjenih polimera, staklena, metalna ili vlakna dobivena od metalnih nitrida ili karbida. Ta se vlakna uglavnom koriste za proizvodnju ojačane plastike i drugih konstrukcijskih materijala.

Upravljanje kvalitetom kemijskih vlakana

Kemijska vlakna često imaju visoku vlačnu čvrstoću [do 1200 MN/m2 (120 kgf/mm2)], što znači produljenje pri kidanju, dobru dimenzijsku stabilnost, otpornost na gužvanje, visoku otpornost na ponovljena i izmjenična opterećenja, otpornost na svjetlost, vlagu, plijesan, otpornost na bakterije, kemoterapiju i toplinu. Fizikalno-mehanička i fizikalno-kemijska svojstva kemijskih vlakana mogu se mijenjati u procesima predenja, izvlačenja, dorade i toplinske obrade, kao i modificiranjem sirovine (polimera) i samog vlakna. To omogućuje stvaranje, čak i od jednog početnog polimera koji formira vlakna, kemijskih vlakana s različitim tekstilnim i drugim svojstvima. Umjetna vlakna mogu se koristiti u mješavinama s prirodnim vlaknima u proizvodnji novih asortimana tekstila, značajno poboljšavajući kvalitetu i izgled potonjih.

Tehnološki postupak dobivanja kemijskih vlakana

Tehnološki proces proizvodnje kemijskih vlakana obično se sastoji od tri faze. Jedina iznimka je proizvodnja poliamida, polietilen tereftalata i nekih drugih vlakana, gdje tehnološki proces počinje sintezom polimera koji stvara vlakna.

Prva faza procesa je dobivanje otopine za predenje ili taline. U ovoj se fazi izvorni polimer otapanjem ili taljenjem prenosi u viskozno stanje. U nekim slučajevima (dobivanje PVA vlakana), prijenos polimera u viskozno stanje također se javlja kao rezultat plastificiranja. Dobivena otopina za predenje ili talina podvrgava se miješanju i pročišćavanju (filtracija, odzračivanje). U ovoj fazi, kako bi se vlaknima dala određena svojstva, ponekad se u otopinu za predenje ili talinu uvode različiti aditivi (toplinski stabilizatori, boje, sredstva za matiranje itd.).

"Proizvodnja kemijskih vlakana. Svojstva kemijskih vlakana"

Ciljevi i ciljevi:

1. Dajte predodžbu o vrstama kemijskih vlakana i proizvodnji tkanina od njih.

2. Naučiti razumjeti svojstva tkiva i primijeniti to znanje u životu.

3. Njegovati praktičnost i poticati razvoj estetskog ukusa.

Vrsta lekcije: učenje novog gradiva.

I. Organizacijski trenutak.

Provjerite spremnost za lekciju.

Priprema učenika za učenje.

Tema lekcije.

II. Učenje novog gradiva.
Verbalna i ilustrativna priča.
Danas ćemo se upoznati s kemijskim vlaknima, njihovom proizvodnjom i klasifikacijom, sa svojstvima tkanina izrađenih od kemijskih vlakana i načinom upotrebe takvih tkanina.

Već ste upoznati s materijalima od prirodnih vlakana - pamuk, lan, vuna, svila.
U proizvodnji tkanine ljudi su stoljećima koristili vlakna koja im je priroda dala - biljna vlakna, životinjska dlaka. S razvojem poljoprivrede ljudi su počeli uzgajati pamuk i lan koji daju dobra i izdržljiva vlakna. Ali prirodna vlakna nisu dovoljno čvrsta i zahtijevaju složenu tehnološku obradu. I ljudi su počeli tražiti jeftinije sirovine za izradu tkanine.
U suvremenom svijetu sve se više tkanina izrađuje od kemijskih vlakana. Rijetko u garderobi modernog čovjeka možete pronaći stvar napravljenu samo od prirodnih vlakana. U današnje vrijeme gotovo sve prirodne tkanine sadrže aditive koji im poboljšavaju svojstva.Kemijska tekstilna vlakna dobivaju se preradom sirovina različitog podrijetla.

Na temelju toga dijele se u dvije skupine:

Umjetni (viskoza, acetat, bakar-amonijak);

Sintetika (poliester, poliamid, poliakrilonitril, elastan).

Proizvodnja kemijskih vlakana podijeljena je u tri faze

Faza I: Dobivanje otopine za predenje.
Za umjetna vlakna: otapanje pulpe u lužini.
Za sintetička vlakna: dodavanje kemijskih reakcija raznih tvari.
Faza II: formiranje vlakana.
Propuštanje otopine kroz matrice.
Broj rupa u matrici je 24-36 tisuća.
Otopina se stvrdne, stvarajući čvrste tanke niti.
Faza III: Završna obrada vlakana.
Konci se peru, suše, uvijaju, tretiraju visokom temperaturom.
Izbjeljivati, bojati, tretirati otopinom sapuna.

Na slici, centrifugalni stroj za predenje, gdje

1- centrifuga,
2 - umrijeti.

A sama matrica shematski izgleda ovako:

1 - otopina za predenje,
2 - umri,
3 - vlakna.

Kada se oblikuje iz otopine mokri Na taj način mlaznice ulaze u otopinu taložne kupke, gdje se polimer oslobađa u obliku najtanjih niti.

Velika skupina filamenata koji izlaze iz predionica se izvlači, uvija zajedno i namotava kao složeni filament na uložak. Broj rupa u predilici u proizvodnji složene tekstilne pređe može biti od 12 do 100.

(kao video)

III. Određivanje sastava tkiva njihovim svojstvima.

"Tablica svojstava kemijskih vlakana"

Napredak

Razmotrite izgled uzoraka tkanine. Odredite koji od njih imaju sjajnu, a koji mat površinu.

Dodirom odredite stupanj glatkoće i mekoće svakog uzorka.

Odredite naboranost uzoraka: držite uzorak u šaci 30 sekundi, a zatim otvorite dlan.

Uklonite 2 niti iz svakog uzorka i namočite jednu od njih. Prekinite suhi, a zatim mokri konac. Utvrdite kako se u tom slučaju mijenja čvrstoća niti.

Rezultate pokusa zabilježite u tablicu.

Na temelju dobivenih podataka i tablice svojstava kemijskih vlakana odredite sirovinski sastav svakog uzorka.

V. Sažetak lekcije

Konsolidacija proučavanog materijala.

Test

1. Umjetno svileno vlakno je vlakno:

a) kemijski;

b) sintetička.

2. Umjetna vlakna uključuju vlakna:

a) viskoza;

b) poliamid;

c) acetat;

d) poliester;

3. Sintetička vlakna dobivaju:

a) od drveta;

b) ulje;

c) biljke.

4. Možete odrediti vlaknasti sastav tkanine:

a) prema boji tkanine;

b) ispitivanje izgaranjem;

c) izgled;

d) dodir.

5. Kada se tkanina od sintetičkih vlakana spali, nastaje sljedeće:

a) sivi pepeo;

b) tvrda tamna lopta;

c) crna lopta koja se raspada.

6. Higijenska svojstva su bolja u tkaninama:

a) od pamučnog vlakna;

b) viskozna vlakna;

c) poliakrilonitrilno vlakno.

7. Koje su tkanine vrlo higroskopne i prozračne?

a) prirodni

b) umjetna

Ključevi

4-a, c, d

F. I _______________________________________________________ razred _______

Naučeno _________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Želim znati __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

F. I _______________________________________________________ razred _______

Naučeno _________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Želim znati __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

F. I _______________________________________________________ razred _______

Naučeno _________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Želim znati __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Već ste upoznati s materijalima od prirodnih vlakana - pamuk, lan, vuna, svila. No, u suvremenom svijetu sve se više tkanina izrađuje od umjetnih vlakana. Već u XVII stoljeću. Englez Robert Hooke predložio je mogućnost dobivanja umjetnih vlakana. Međutim, umjetna vlakna za izradu tkanina industrijski su dobivena tek krajem 19. stoljeća. U Rusiji je prva tvornica za proizvodnju umjetne svile izgrađena 1913. godine u gradu Mytishchi blizu Moskve.

Rijetko je pronaći stvar od prirodnih vlakana u ormaru moderne osobe. Danas gotovo sve prirodne tkanine sadrže aditive koji poboljšavaju njihova svojstva.

Pri kupnji tkanina, tekstila i pletiva ne treba se fokusirati samo na njihov izgled. Za pravilnu njegu stvari vrlo je važno znati sirovinski sastav i svojstva ovog materijala.

Tehnologija proizvodnje kemijskih vlakana

Kemijska tekstilna vlakna dobivaju se preradom sirovina različitog podrijetla. Na temelju toga dijele se na umjetne i sintetičke. Sirovina za proizvodnju umjetnih vlakana je celuloza dobivena iz drva smreke i otpadaka pamuka. Sirovine za proizvodnju sintetičkih vlakana su plinovi - proizvodi prerade ugljena i nafte.

Proizvodnja kemijskih vlakana podijeljena je u tri faze:

1. Dobivanje otopine za predenje. Sva kemijska vlakna, osim mineralnih, proizvode se iz viskoznih otopina ili talina, što se naziva predenje. Primjerice, umjetna vlakna dobivaju se iz celulozne mase otopljene u lužini, a sintetička vlakna dobivaju se dodavanjem kemijskih reakcija različitih tvari.
2. oblikovanje vlakana. Viskozna otopina za predenje prolazi kroz predilnice - kapice sa sitnim rupicama. Broj rupa u matrici kreće se od 24 000 do 36 000. Mlazovi otopine, koji istječu iz predionica, otvrdnu, tvoreći čvrste tanke niti. Zatim se niti iz jedne predilnice spajaju u jednu zajedničku nit na strojevima za predenje, izvlače i namotavaju na špulicu.
3. Završna obrada vlakana. Dobivene niti se peru, suše, uvijaju, toplinski obrađuju (za fiksiranje uvijanja). Neka vlakna su izbijeljena, obojena i tretirana otopinom sapuna za mekoću.

Novi koncepti

Kemijska vlakna: umjetna, sintetička; celuloza.

Kontrolna pitanja

1. Koja je tehnologija proizvodnje kemijskih tekstilnih vlakana? 2. Što je sirovina za proizvodnju kemijskih vlakana?