Строительные и отделочные материалы
Прошло много веков, прежде чем человек заменил одежду, выделанную из шкуры животного, одеждой, изготовленной из шерсти, шёлка и растительных волокон. Однако с развитием промышленности и техники человек становится всё более требовательным. Понадобились химические волокна, из которых можно было бы изготавливать технические изделия и одежду высокой прочности, стойкие к различным погодным условиям: жаре, холоду, дождю и снежной пурге.
Для решения новых проблем на помощь пришла химия. Сначала учёные основательно разобрались в том, как построены природные волокна, затем стали постепенно разрабатывать методы получения новых волокон, подобных природным, а позднее стали создавать волокна с новыми ценными свойствами. В настоящее время существует две группы волокон. К первой из них относятся натуральные (хлопок, шерсть, шёлк, стеблевые волокна, асбест и др.), а ко второй — химические. Химические волокна в свою очередь делятся на искусственные и синтетические волокна.
К искусственным (их стали вырабатывать промышленным путём, но в малых количествах ещё в 1981 г.) относятся волокна, полученные на основе так называемых полимеров, которые создала природа, например, целлюлоза, казеин и др. Однако и искусственных волокон оказалось недостаточно, чтобы обеспечить новые возросшие потребности многих отраслей народного хозяйства. Человек также стал ещё более требовательным к своей одежде, он хочет, чтобы она стала более нарядной, дешёвой, прочной, негорючей, не боялась дождя, не мялась.
Все эти и многие другие требования стало возможным удовлетворять благодаря разработке множества новых синтетических волокон, получаемых из полимеров, созданных не природой, а человеком. Создавая полимер, исследователь заранее ставит перед собой цель обеспечить комплекс таких свойств, которыми должно обладать волокно, полученное из этого полимера. В зависимости от области применения учёные придают волокнам различные ценные свойства: высокую механическую прочность, устойчивость к химическим реагентам (кислотам, щелочам, растворителям), бактерицидность, ионно- и электронообменность, негорючесть, несминаемость и т.п.
К синтетическим волокнам с высокой прочностью относятся полиамидные, полиэфирные, полиакрилнитрильные, поливинилспиртовые, полипропиленовые и др. Химические волокна быстро завоевали признание благодаря превосходству над натуральными и искусственными волокнами по ряду показателей (эластичности, истираемости, устойчивости к многократным деформациям и т.п.) Химические волокна не имеют себе конкурентов при использовании их для технических целей.
Итак, открытие химической науки, а также быстрое развитие химической промышленности позволяют в настоящее время создавать и выпускать всё новые и новые материалы, превосходящие по ряду свойств существующие веками природные материалы. К этим новым материалам следует отнести химические волокна, плёнки, пластмассы, синтетические каучуки, лаки, клеи и т.д. Из них в больших масштабах выпускается продукция, крайне нужная народному хозяйству: детали машин, резино-технические изделия, небьющиеся стёкла, игрушки, искусственный мех и кожа, фото-и киноплёнки, мебель и др.
Особенно важны для нужд техники и народного потребления изделия, изготавливаемые из различных искусственных и синтетических волокон. Их успешно применяют в производстве авиационных, автомобильных и мотоциклетных покрышек, текстропных ремней, всевозможных фильтровальных и других технических тканей, для обивки мебели, изготовления обуви, одежды. Высокопрочные химические волокна используют в таких отраслях народного хозяйства как авиационная, автомобильная, радиотехническая, судостроительная, машиностроительная, химическая, строительная, электротехническая, текстильная, лёгкая промышленность, медицина, сельское хозяйство, связь, а также для выпуска товаров народного потребления.
В представленных ниже статьях вы узнаете основные сведения про высокопрочные химические волокна. Даётся общая схема производства. Приводятся основные данные о сырье, используемом для синтеза высокопрочных химических волокон, рассказывается о подготовке сырья, о процессе формирования волокон с точки зрения создания их определённой структуры. И, наконец, даётся сравнительная оценка свойств различных волокон.
Макромолекулы
Сырьё для производства химических волокон
Разделение раствора и расплава полимера на струйки
Структура волокнистых полимеров
Подготовка волокнообразующих полимеров к формованию химических волокон
Технология производства первичной структуры химических волокон
Технология производства вторичной структуры химических волокон
Термостабилизация химических волокон