Основные черты гетероцепных синтетических волокон, их характеристики и основные свойства. Производство гетероцепных синтетических волокон.

В зависимости от особенностей хим. строения макромолекул, синтетические волокна можно подразделить на гетероцепные и карбоцепные. Гетероцепные волокна - волокна макромолекул которые кроме атомов углерода содержат атомы кислорода азота или др. элементы. Гетероцепные волокна подразделяются: полиамидные, полиэфирные, полиуритановые, полимачевинные. К полиамидным волокнам относятся поликапролоктановые- волокна, получаются из поликапролоктаца и имеют разные названия, капрон, найлон-6. К полиэфирным волокнам относятся полиэтилен из терифталата, волокно лавсан. К полимачевинным относится урилон.Карбоцепные волокна - волокна макромолекулы которые содержат в основной цепи только атомы углерода: ПВспитровые, ПВХ, полеолефиновые, фторсодержащие волокна.Гетероцепные волокна1)исходное сырье:фенол,бензол,циклогексан,2)метод получения полимера:поликонденсация, 3) растворители не применяются, 4)метод формования:из расплава, 5)условия вытягивания:при нормальн.или повыш.t на крутильно-вытяжной машине или на вытяжном агрегате. В основном производятся полиамидные и полиэфирные волокна. Но полиамидные получают большее применение, т.к. облад.ценными св-ами, большой сырьевой базой для их производства. Производство полиамидных волокон:

Это синтетическое волокно из Пм с амидными группами. Наибольшее распространение получили волокна типа капрон и найлон6,6. Технологич. процесс пр-ва полиамидных вол.сост.из 3 основных стадий:1)синтез полимера2)формование волокна3)вытягивание,кручение и послед-ая обработка нити. Пм синтезируестя на заводах по производству синтетических волокон. Капролоктам получают из бензола и фенола. Формование из раствора на практике не применяется. Из расплава. Ход формования: Пм измельчается, подается в бенкер над каждым работим местом (материала на 3 дня). Крышка плотно закрывается, подается азот, чтоб убрать остатки воздуха. По трубопроводу, который обогревается, подается в бенкера прядильных машин. Расплав горячий. Обработка нити: предварительное кручение, вытягивание нити с кручением, окончательное кручение, промывка нитей на бабинах, сушка, перемотка на др бабины, сортировка.ПАВ обладают комплексом ценных св-в: 1) выс прочность, 2) выс. эластичность, что определяет устойчивывость к многократным деформациям; 3)удлинение составляет 20-25%; 4) устойчивость к многократным деформациям (она хар-ся числом двойных изгибов, кот выдерживают волокно до разрыва. У ПАВ она в 100 раз больше, чем у вискозного волокна); 5) неистераемость 6)невысокая гидроскопичность;7) недостаточная термостойкость, можно повысить, если добавить соли меди или небол кол-во стабилизаторов.ПолиЭфирные волокна: К ним относятся волокна, кот. получ. из линейного полиэфира; полиэфир получ. поликонденсацией терефталевой к-ты и этиленгликоля. Это волокна: лавсан, терилен, дакрон. Стадии по технол. схеме, что и у полиамидн. волокон (1.Синтез полимера; 2. Формование волокна; 3. Вытягивание, кручение и послед. обработка нити.) Свойства ПЭВ: Прочность. По этому показателю ПЭТФВ не уступает полиамидному (ПА). ПЭф-е В высокоэластичное, модуль его эластичности в 3-5 раз выше, чем ПА-х В и в 2 раза выше, чем у хлопковых и вискозных. Поэтому ПТЭФВ

 

25. Прессовый метод получения пенопластов.

Пенопласты – газонаполненные полимеры, вспененные полимеры, т.к. по своей структуре напоминают пену. Основной структурный элемент вспененной пластмассы – ячейка, ячейки имеют форму сфер, вытянутых капилляров. Материалы с закрытыми ячейками – пенопласты, с сообщающимися – поропласты. Кроме того используют такое понятие как ГСЭ (газоструктурный элемент). Термин ГСЭ более точно характеризует структуру пенопласта, чем ячейка, т.к. разные по размерам и форме ячейки могут образовывать разные типы ГСЭ. В зависимости от строения ГСЭ пенопласты классифицируются: 1) ячеистые (пенистые), 2) пористые, 3) микробалонные (газ нах. В сферических частицах-балонах). 4) сотовые пластики, 5) капиллярные, 6)пенопласты со смешенным типом ГСЭ. Прессовый метод получения пенопластов. Получение по этому методу заключается в следующем: приготавливают композицию из полимера, газообразователя и различных добавок и вспенивают. По прессовому методуможно получать пеноизделия практически из всех термопластов,т.к они имеют простую конфигурацию и однородную ячеистую структуру.Прессовый метод состоит из 3х стадий.1) Приготовление заготовки. Смешивание композиции происходит в шаровых мельницах для получения однородной смеси. В результате трения частиц при смешивании повышается температура и это может привести к разложения неорганического газообразователя => процесс надо проводить при t не >45 градусов. 2) Прессование проводят в обогреваемых прессформах. Входящий в композицию газообразователь разлагается с выделением газов и эти газы равномерно распределяются виде пузырьков в расплаве полимера. В процессе прессования создается высокое давление,оно должно быть таким, чтобы предотвратить утечку газа из формы. Когда процесс газовыделения закончен массу охлаждают под давлением в прессформе.3) Вспенивание заготовок проводят путем нагревания до 100-110 градусов. При нагревании возрастает давление растворенных в заготовке газов,увеличение объема газовы ячеек и масса вспенивается равномерно по всему объему.Продолжительность вспенивания примерно 2 часа.

 

 

31. Классификация синтетических волокон, особенности их производства и основные отличия в методах производства волокон.

В зав-ти от особенностей химического строения макромолекул СВ можно подразделить на: гетероцепные и карбоцепные. Гетероцепные волокна. - волокна, макромолекулы кот кроме атомов углерода содержат в осн цепи атомы кислорода, азота и др.эл-тов. Они подразд-ся на: ПА-е, полиэфирные, полиуретановые, полимочевинные. К ПА-м волокнам отн очень много типов волокон, 1-ин из них поликапролактамовые. – пол-ся из поликапролактама. Они имеют названия: капрон, ксилон, найлон-6. К полиамидным отн также найлон-6,6; найлон-7, энант, рильсан. К полиэфирным волокнам отн волокна из полиэтилентерефталата: лавсан, терилен, дакрон. К полиуретановым отн волокна, кот получают полимеризацией диизоцианатов с полиэфирами: ликра. К полимочевинным отн волокно урилон. Капбоцепные волокна - волокна, макромолекулы кот содерж в осн цепи только атомы углерода. Это полиакрилонитральные(ПАН), ПВХ-е, полиолефиновые и фторсодержащие волокна. ПАН-ые получаются из полимеров и сополимеров нитрилакриловой к-ты: нитрон. ПВХ-ые волокна: ровиль, хлорин, совиден. Полиолефиновые: полиэтиленовые, полипропиленовые волокна. Фторсодержащие: фторлон, тефлон. Особенности пр-ва СВ: 1) в пр-се формования волокон любым сп-бом (из р-ра, из расплава) не происходит хим изм-й полимера. Пол-мое волокно по хим составу идентично с исх полимером, кроме волокон, получ-х из поливинилового спирта. 2) чтобы повысить комплекс мех св-в все синтет волокна подвергаются значит вытягиванию до 200%. Вытяг-е волокон пров-ся при формовании на прядильной машине или как чаще всего бывает в пр-се послед-й обработки. Вытягивание проводят при норм или повыш-й t-ре. 3) все СВ, кроме тефлона, термопластичны, поэтому в технологический процесс вводится операция терморелаксации(термофиксация волокна). В результате повышается равномерность структуры волокна, увеличивается его удлинение и значительно снижается усадка при повышенных t-рах, в частности, в горячей воде. Изменяя условия формования, вытягивания, термофиксации, можно в широких пределах изменять механические св-ва получаемых волокон.

Гетероцепные волокна 1)исходное сырье:фенол,бензол,циклогексан,2)метод получения полимера:поликонденсация,превращение циклов в линейный полимер, 3)раств-и,применяемые при получении предельного раствора:не применяются, 4)метод формования:из расплава, 5)условия вытягивания:при нормальн.или повыш.t на крутильновытяжной машине или на вытяжном агрегате.

Карбоцепные волокна. 1)этилен,ацетилен, 2)цепная полимеризация, 3)ацетон, вода, диметилформамид, 4)из раствора гелей и расплавов, 5)при повышенной t на прядильной машине.