Студопедия

Главная страница Случайная лекция

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика






Лекция 3. Таблица 4 - Растворимость волокон в различных химических реагентах. Волокно Химические реагенты Медно-амиачный комплекс Щелочь

Читайте также:
  1. АКУСТИКА ЗАЛОВ (лекция 3, 4)
  2. Блок 3.10. Лекция 17. Управление в области безопасности
  3. Блок 3.2. Лекция 9. Опасности техногенного характера
  4. Гигиена питания лекция.
  5. Жемчужины Мудрости. Лекция Элизабет Клэр Профет о Циклопее
  6. Защита от шума строительно-акустическими методами (лекция 5)
  7. История лекция 5 Тема: средневековье как стадия исторического процесса
  8. К лекциям.
  9. Лекция - организационно-правовые формы предприятий
  10. Лекция - предприятие как объект государственного регулирования

Таблица 4 - Растворимость волокон в различных химических реагентах.

Волокно Химические реагенты
Медно-амиачный комплекс Щелочь Серная кислота Соляная кислота Азотная кислота Муравьиная кислота Уксусная кислота Фенол Ацетон
Хлопок Р Н Рб,в Рб,в Рв Н Н
Мерсеризованный хлопок Р Н Рб,в Рб,в Рв - - Н Н
Лен Р Н Рб,г Рб,д Рв Н Н
Шерсть Н Ра,д Рб,в Н Рб,в СП СП Н Н
Натур. шелк Р Рб,г Рб,в Рб Рб,в Н Н Н Н
Вискозное Р СП Рб,в Рв,б Рв,б Н Н
Медно - амиачное Р Рб,в Рб,в Рв,б Рв - - Н Н
Ацетатное П Рб- Рб,в Рв,б Рб,в Рб,в Рб,в Р Р
Триацетатное Н - Рб,в Рб,в Рб,в Рб,г Р Н
Капрон Н СП Рб,в Рв,б Рб,в Рб,в Рб,г Р Н
Амид Н Н Рб,в Ра,г Р Рг,б Рб,г Р Н
Лавсан Н Ра,д Рб,г Н Н Н Н Рг Н
Нитрон Н Рб,в Рб,в Нб Рб,в - -
Хлорин Н Н Н Н Н - - Рг Рб

Н - не растворяется, СП – снижается прочность, П- плохо растворяется,

Р – растворяется: а - в слабом растворе, б - в крепком растворе,

в - на холоде, г - при нагревании, д - при кипячении

 

Таблица 5 – Характер горения волокон.

Волокно Характер горения Запах при горении Поведение при вынесении из пламени. Вид золы (остаток)
Хлопок Горит быстро ярко-желтым пламенем Жженой бумаги Продолжает гореть. Медленно тлеет. Зола серого цвета.
Лен. То же То же Хуже тлеет, быстро затухает. То же.
Шерсть Горит медленно обугливаясь Паленого волоса Горение прекращается. Остаток черного цвета, хрупкий, легко разрушается пальцами.
Шелк. То же Жженого рога или пера. То же То же
Вискозное Горит быстро, ярко-желтым пламенем. Жженой бумаги. Продолжает гореть. Черный остаток, разрушается пальцами.
Медноаммиачное. То же Тоже То же То же  
Ацетатное. Горит с плавлением. Уксусной кислоты. Горение прекращается. Спекшийся твердый черный шарик.  
Триацетатное. Плавится. Характерный. Прекращает плавиться. Светло-коричневый твердый шарик.
Капроновое. Горит с плавлением. Сургуча. (вареных бобов). Горение прекращается, плавится. Черный твердый шарик, не разрушается пальцами.
Лавсановое. Плавится и усаживается. Выделяется светлый дым и копать.   Сладковатый. Плавится. Темный шарик, не разрушается пальцами.
Нитроновое. Горит ярким пламенем с оплавлением. Создает эффект ''Бенгальских огней''. Без характерного запаха. Продолжает гореть. Черный твердый шарик.
Хлориновое. Горит, окрашивая пламя в зеленый цвет. Выделяет черную копоть. Хлора. Горение прекращается. То же.
           

 



 

Синтетические волокна и нити

 

Учебные вопросы

1. Классификация синтетических волокон и нитей.

2. Полиамидные волокна и нити.

3. Полиэфирные волокна и нити.

4. Полиуретановые волокна и нити.

5. Полиакрилонитрильные волокна и нити

6. Поливинилхлоридные волокна и нити.

7. Полиолифиновые волокна и нити.

Синтетические волокна и нити подразделяются на гетероцепные и карбоцепные.

Представителями первых являются полиамидные полиэфирные, полиуретановые, а представителями вторых полиакрилонитрильные поливинилхлоридные, поливинилспиртовые, полиолефиновые.

Полиамидные волокна ( найлон ) получают из продуктов переработки нефти и угля. Макромолекулы полиамидов представляют собой участки повторяющихся метиленовых групп (- СН2 -)n, и соединенных амидными группами -CONH-.С увеличением числа метиленовых групп снижается температура плавления, уменьшается гигроскопичность, повышается устойчивость к изгибу, светопогоде, истиранию.

Представителями полиамидных волокон являются капрон (поликапролактам, или найлон-6), анид (полигексаметиленадипамид, или найлон -6,6 ) и энант (полиэнантамид, или найлон-7).

Капрон получают реакцией полимеризации капролактама:

 

 

O О

CH2 - CH2 – C II

n I NH - C - (CH2)5 – NH –

CH2 - CH2 - CH2 n

Анид получают по реакции поликонденсации:

 

- nH2O

n H2 N - (СН2)6 - NH2 + n HOOC - (CH2)4 - COOH

 

 

       
   
 
 


– HN – (CH2)6 – NH – C -(CH2)4 – CO - n

O

 

Анид более прочен чем капрон, меньше растягивается и имеет температуру плавления выше на 400С.

Энант получают реакцией поликонденсации аминоэнантовой кислоты .Это вещество менее гигроскопично, имеет высокую прочность, светостойкость, устойчивость к деформациям

Достоинства полиамидных волокон и нитей:

¨ -высокая прочность (во влажном состоянии снижается только на 10-13%);

¨ -высокое удлинение со значительной долей обратимого компонента;

¨ -устойчивость к многократным деформациям (в 100 раз выше вискозных и 10 раз хлопковых );

¨ -высокая устойчивость к истиранию (в 10 раз выше хлопковых, 20-шерстяных, 50- вискозных );

Недостатки полиамидных волокон:

¨ -невысокая термостойкость (при 1600С прочность уменьшается на 40-50%).

¨ -низкая светостойкость, быстрое старение, появление желтизны, ломкость и снижение прочности (за счет деструкции полимеров);

¨ -гладкость поверхности, малая сцепляемость, плохо смешиваются с другими волокнами.

Полиэфирные волокна и нити получают на основе высокомолекулярных соединений, отдельные звенья макромолекул которых соединены сложноэфирными группами -СО-О-.

Наиболее употребим полиэтилентерефталат, который получают из диметилового эфира терефталевой кислоты.

 
 

 

 


Из расплава этого полимера получают полиэфирное волокно - лавсан.

Достоинства лавсановых волокон:

¨ -большая прочность;

¨ -высокая эластичность;

¨ -малая сминаемость ( хорошо сохраняют форму );

¨ -устойчивы к истиранию (но менее чем полиамидные волокна);

¨ -устойчивы к действию кислот, окислителей, действию светопогоды;

¨ -способны выдерживать длительную эксплуатацию при повышенных температурах;

¨ -свойства не меняются во влажном состоянии;

¨ -имеют шерстоподобный внешний вид (на ощупь мягкие, теплые);

Недостатки:

¨ -низкая гигроскопичность;

¨ -не устойчивы к действию щелочей;

Полиуретановые волокна и нити получают на основе полимеров содержащих уретановую группу (-Н-СО-О-).Полимеры имеют структуру, состоящую из гибкого блока (обычно это низкомолекулярные алифатические полиэфиры) и жесткого блока (из полимочевинной и ароматической групп).Наиболее известный представитель полиуретановых нитей - спандекс.

Достоинства полиуретановых нитей:

¨ -значительная эластичность, разрывное удлинение достигает 800 % ( благодаря блочному строению );

¨ -высокая упругость, несминаемость, формоустойчивость (при удлинении на 300 % доля эластичного восстановления составляет 92-98 %);

¨ -устойчивы к светопогоде и химическим реагентам;

¨ высокая устойчивость к истиранию;

¨ устойчивы к радиации и к действию микроорганизмов.

Недостатки:

¨ -сравнительно небольшая прочность;

¨ -при нагревании до 150 0 С начинается термическая деструкция ( нити желтеют, становятся жесткими).

 

Полиакрилонитрильные волокна и нити (нитрон) получают на основе полиакрилонитрила

 

n CH2=CH-C º N ®[ -CH2 - CH -] n

½

CN

 

Достоинства нитей из нитрона:

¨ -высокая прочность и растяжимость (22-35%),

¨ -неизменность свойств во влажном состоянии ;

¨ -большая светостойкость (при полном разрушении гидратцеллюлозных волокон нитрон теряет только 15% прочности);

¨ -высокая термостойкость (при длительном нагревании 120-130 0С не меняют свойств);

¨ -шерстоподобный вид, низкая теплопроводность;

¨ -легко очищаются от грязи, пыли и др.

Недостатки:

¨ изкая гигроскопичность;

¨ -большая жесткость;

¨ -малая устойчивость к истиранию.

Используются нитроновые волокна в качестве заменителя шерсти (ковры, искусственный мех, теплоизоляционный материал, добавка к шерсти ).

Поливинилхлоридные волокна и нити получают либо из поливинилхлорида (применение затруднено, т.к. тяжело перевести в жидкое состояние из-за ограниченности растворителей), либо из перхлорвинила.

Из перхлорвинила производят модифицированное волокно – хлорин

 

nCl2 nCl2

nCH2=CH2 ® [-CH2-CH-] n ® [-CH-CH-] n

½ ½ ½

Cl Cl Cl

поливинилхлорид перхлорвинил

 

Достоинства хлориновых волокон:

¨ достаточная прочность при разрывном удлинении 30-40 %;

¨ инертность ко многим химическим реагентам;

¨ при трении накапливает статическое электричество (используют в медицинском белье);

¨ не горят, не подвергаются действию моли, плесени.

Недостатки:

¨ низкая термостойкость ( деформируется при 90-100 0С температура эксплуатации не выше 70 0С).

Используют в спец. одежде, медицинском белье и в технике (фильтровальные ткани, рыболовные снасти, изоляционные материалы).

Поливинилспиртовые волокна и нити получают из поливинилового спирта путем омыления поливинилацетата.

 

 

O

½½

n CНº СН+ n СН3СООН ® n СН2 =СН-О-С- - СН3 ®

 

 

O

½½

- CH2 - CH - n NaOH - CH2 - CH- + n Na - O -C - CH3

½ O ¾® ½

½ ½½ ½

O - C - CH3 n OH n

поливиниловый спирт

 

Поливиниловый спирт водорастворим, поэтому для снижения гигроскопичности проводят его ацетилирование с образованием поперечных связей. Нерастворимые поливинилспиртовые волокна носят название винол.

Достоинства винола- высокая устойчивость:

¨ к истиранию;

¨ светопогоде;

¨ химическим реагентам;

¨ многократным деформациям и разрывам;

¨ действию температуры (начало размягчения 2200С).

Винол по гигроскопичности близок к хлопку, а так же хорошо окрашивается.

Применяется для производства тканей, трикотажа и ковров в смеси (с хлопком и шерстью). Водорастворимые разновидности используют как нитки в медицине, припроизводстве ажурных изделий, гипюра.

Полиолефиновые волокна и нити получают на основе полипропилена [- СН2-СНСН3 -]n (обладает стереорегулярной структурой) и полиэтилена [-CH2 -CH2-]n (низкого и среднего давления с линейной зигзагообразной структурой макромолекул без боковых ответвлений ).

Достоинства полиолефиновых волокон:

¨ достаточно высокие значения прочности и удлинения при растяжении;

¨ высокая устойчивость к действию кислот и щелочей;

¨ низкая плотность(изделия не тонут в воде).

Недостатки:

¨ устойчивость к истиранию ниже чем у полиамидных нитей;

¨ низкая термостойкость (при 800 С теряет 80% прочности );

¨ гигроскопичность равна нулю;

¨ плохо окрашиваются;

¨ сильно электризуются.

Используют в технических целях, либо в смеси с природными волокнами в производстве материалов для верхней одежды, декоративных тканей.

Характеристики свойств текстильных волокон приведены в таблице 3, растворимость в различных химических реактивах в таблице 4 и поведение при горении в таблице 5.

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Органические Неорганические | 

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 308; Нарушение авторских прав


lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.012 сек.