ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтетические волокна из "Применение красителей" Эти волокна получают из синтетических высокомолекулярных соединений. В зависимости от строения основной цепи полимера они делятся на гетероцепные (например, полиэфирные, полиамидные) и карбоцепные (полиакрилонитрильные, поливинилспиртовые, поливинилхлоридные, полиолефиновые и др.). [c.26] Синтез таких полимеров осуществляют с помощью реакций полимеризации или поликонденсации. Выбор типа реакции зависит от строения и свойств исходных низкомолекулярных веществ — мономеров. Методом полимеризации получают главным образом полимеры, используемые в производстве карбо-цепных волокон, в основной цепи которых содержатся только атомы углерода. Реакции поликонденсации и полимеризации циклов широко применяют при синтезе полимеров для гетеро-цепных волокон. Макромолекулы этих полимеров содержат в основной цепи помимо атомов углерода и другие элементы, например атомы кислорода и азота. [c.26] Общий метод получения синтетических волокон состоит в том, что волокнообразующие полимеры в виде расплавов или растворов в соответствующих растворителях продавливают через фильеры. После охлаждения или удаления растворителей путем их испарения тонкие струйки полимера затвердевают, образуя волокна в виде бесконечной нити. Иногда для удаления растворителя вытекающие из фильер струйки пропускают через осадительную ванну. Свежесформованное волокно не обладает достаточной механической прочностью и даже бывает хрупким. Для придания необходимых механических и физико-химических свойств нитям их многократно вытягивают. [c.26] Из всего многообразия существующих ныне синтетических волокон в текстильной промышленности наибольшее применение находят из гетероцепных волокон — полиамидные и полиэфирные, из карбоцепных — полиакрилонитрильные. Перспективными карбоцепными волокнами являются полиолефиновые, поливинилспиртовые и поливинилхлоридные. [c.26] Полиамидные волокна. Эти волокна получают из полиамидов — полимеров, содержащих в основной цепи амидные группы —ЫНСО— поликапроамида (капрон, дедерон, силон, найлон 6), полигексаметиленадипамида (анид, найлон 6,6), поли энантоамида (энант, найлон 7). [c.26] Полиамидные волокна, как и белковые, обладают амфотер ными свойствами. Полная обменная емкость (по кислоте) со ставляет 0,04—0,06 моль/кг, т. е. содержание свободных амино групп в полиамидных волокнах в 15—20 раз меньше, чем в ке ратине шерсти и в 4—5 раз меньше, чем в фиброине шелка При обработке полиамидных волокон кислотами при pH 2 полная обменная емкость (по кислоте) резко возрастает это связано как с гидролизом полиамида, приводящим к образованию новых аминогрупп, так и, возможно, с ионизацией амидных групп. [c.27] Высокая кристалличность обусловливает хорошие физикомеханические свойства полиамидных волокон высокую прочность, эластичность, устойчивость к истиранию и многократным деформациям изгиба. Вместе с этим повышение кристалличности отрицательно сказывается на гигроскопичности полиамидных волокон и их способности набухать в воде. Кондиционная влажность полиамидных волокон не превышает 3—4%. Набухание в воде приводит к увеличению диаметра волокна всего на 3%. [c.27] Полиамидные волокна устойчивы к действию щелочей и восстановителей, микроорганизмов и моли. Сильное деструктирую-щее действие оказывают на полиамидные волокна окислители пероксид водорода и оксохлорат натрия Na lO. Более мягко действуют разбавленные растворы диоксохлората натрия. КаСЮг. Полиамидные волокна неустойчивы также к действию света и атмосферным воздействиям. [c.28] Высокая кристалличность, гидрофобность и незначительное число полярных функциональных групп в составе макромолекул обусловливает ограниченную восприимчивость полиамидных волокон к красителям. [c.28] Полиэфирные волокна. Эти волокна получают из полиэфиров — полимеров, содержащих в основной цепи группы —СОО—, в основном из полиэтилентерефталата (лавсан, терилен, дакрон, ланон, свитен и др.) со степенью полимеризации =100—200. [c.28] Полиэтилентерефталат получают поликонденсацией ди(гидр-оксиэтилового) эфира терефталевой кислоты (уравнение 16). Реакцию проводят при повышенной температуре, в вакууме, что способствует непрерывному отводу выделяющегося этиленгли-коля. [c.28] Органические растворители, например бензин, алифатические спирты, ацетон, тетрахлорметан, не действуют на полиэфирные волокна. Растворители фенольной природы, некоторые ароматические спирты, карбоновые кислоты и галогенпроизвод-ные бензола вызывают сильное набухание и даже растворение полиэфирных волокон. Суспензии ароматических соединений в воде иногда используют для обеспечения набухания полиэфирных волокон при крашении. В некоторых случаях органические растворители и их пары применяют в качестве рабочей среды вместо воды при крашении изделий из полиэфирных волокон. [c.29] Полиэфирные волокна обладают высокой устойчивостью к действию минеральных и органических кислот, окислителей и восстановителей. Растворы щелочей вызывают постепенное поверхностное омыление полиэфирных волокон, которое усиливается с повышением температуры и концентрации щелочи. Полиэфирные волокна устойчивы к действию микроорганизмов, личинок моли, жучков, термитов. По светостойкости эти волокна уступают только полиакрилонитрильным. [c.29] По стойкости к действию повышенных температур полиэфирные волокна превосходят все природные и большинство химических волокон. После нагревания в течение 1000 ч при 150°С полиэфирное волокно теряет около 50% первоначальной прочности, в то время как все другие волокна при этой температуре полностью разрушаются в течение 200—300 ч. В пламени полиэфирные волокна горят медленно, с плавлением и выделением копоти. При вынесении из пламени горение волокна прекращается. [c.29] Полиэфирные волокна трудно окрашиваются, что обусловлено их гидрофобностью, высокой кристалличностью и плотностью. Для повышения восприимчивости к красителям полиэфирные волокна модифицируют. С этой целью часть звеньев терефталевой кислоты (1—2%) заменяют на остатки сульфо-изофталевой или других сульфодикарбоновых кислот. Такая модификация обеспечивает введение в волокно активных суль-фогрупп и некоторое уменьшение регулярности строения, а следовательно, повышение проницаемости волокна без ухудшения других ценных эксплуатационных свойств. [c.29] Полиакрилонитрильные волокна. Для получения полиакри-лонитрильных волокон используют высокомолекулярное соединение полиакрилонитрил, получаемый полимеризацией акрило-нитрила (уравнение 17). [c.29] Волокно, сформованное из такого полимера, обладает рядом существенных недостатков плохой окрашиваемостью, низкой эластичностью, невысокой устойчивостью к истиранию. Учитывая это, большинство известных типов полиакрилонитрильных волокон производят не из чистого полиакрилонитрила, а из его сополимеров, содержание второго компонента в которых не превышает 5—10%. [c.30] Наличие в макромолекулах метилакрилатных звеньев сообщает волокну повышенную эластичность и устойчивость к истиранию, а введение остатков итаконовой кислоты с ее карбоксильными группами повышает восприимчивость волокна к катионным красителям. [c.30] Повышенную восприимчивость к дисперсным красителям имеют волокна из сополимеров акрилонитрила с эфирами (обычно метиловыми) акриловой и метакриловой кислот, а также с винилацетатом. [c.30] Вернуться к основной статье