|
Меню сайта
Статистика
|
ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА. Рубашка растет в лесуХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА. Рубашка растет в лесуНа одной из наших выставок полимерных материалов можно было видеть такую картину: на едва заметной нити висела пудовая гиря. Это было синтетическое волокно из полиамидной смолы. Химические волокна, которые «прядут» на заводах, делятся на искусственные и синтетические. Искусственное волокно состоит из тех же молекул, что и исходный материал. Так, искусственный вискозный шелк «построен» из длинных нитевидных молекул целлюлозы. Из таких же молекул состоит и древесина, из которой получают искусственный шелк. При превращении древесины в искусственный шелк молекулы целлюлозы лишь меняют свое расположение (а иногда и химические свойства), образуя волокно, годное для текстильной переработки. Иначе создается синтетическое волокно. Его нитевидные молекулы строятся заново — из более простых веществ. Сырьем для такого волокна служат уголь, нефть, природные и попутные нефтяные газы, отходы сельского хозяйства. При производстве синтетического волокна отдельные атомы превращаются сначала в небольшие молекулы, например атомы углерода и водорода в молекулы газа ацетилена, а затем небольшие молекулы ацетилена объединяются в большие молекулы, состоящие из многих тысяч атомов,— молекулы синтетического волокна. ...Мы в цехе химического комбината, где создается синтетическое волокно. Прежде чем приступить к «прядению» химических волокон, приготовляют прядильную массу. Это раствор либо расплав в виде вязкой и тягучей массы. Растворителем служат щелочь, ацетон и некоторые другие вещества, способные растворять исходное сырье — синтетическую смолу. А полимер, из которого готовят прядильный расплав, обычно нагревают до 220—280°. Полученную прядильную массу очень тщательно очищают, обращая особое внимание на то, чтобы удалить из нее все пузырьки воздуха. Иначе нити волокон будут часто обрываться. Первое искусственное волокно было создано еще в прошлом веке. Это был искусственный шелк. Многие шелковые изделия, которые мы сейчас носим, «выросли» в лесу. Древесина многолетних и однолетних растений содержит целлюлозу (клетчатку), которая и служит исходным сырьем для производства искусственного волокна. Получение целлюлозы из дерева основано на ее устойчивости к действию различных жидкостей: в них она только набухает, а не растворяется. Измельченную древесину (щепу) обрабатывают в котлах при высокой температуре под давлением в различных щелочах, в которых растворяются все части древесины, кроме целлюлозы. Полученная таким путем целлюлозная масса годится для производства бумаги или картона. Но волокна для искусственного шелка делать из нее еще нельзя. Требуется дальнейшая химическая обработка, после которой ее растворяют и пропускают через фильеру. Под действием теплого воздуха растворитель испаряется, и непрерывно текущие струйки целлюлозы превращаются в тонкие длинные нити искусственного шелка (см. ст. «От волокна до ткани»). Известно несколько способов получения искусственного шелка: вискозный, ацетатный, медноаммиачный,— в зависимости от того, какими химическими веществами обрабатывается целлюлоза. Для получения вискозного шелка ее обрабатывают едким натром и сероуглеродом, а ацетатного — уксусной кислотой. В первом случае целлюлоза становится растворимой в воде, во втором — в ацетоне. Промышленное производство синтетических волокон развивается исключительно быстро: за десять лет, с 1946 по 1956 г., мировое производство синтетических волокон увеличилось более чем в 120 раз. Создано уже около трех десятков различных видов синтетических волокон. Всем известен ветеран этого семейства — капроновое волокно. Его получают из каменного угля и нефти. Как осуществляется такое превращение? Из продукта перегонки каменного угля — фенола вырабатывают вещество капролактам. Оно-то и служит сырьем для получения синтетической смолы капрон. В специальных аппаратах капролактам подвергается полимеризации. Его молекулы «сшиваются» в длинные цепочки, образуя большие молекулы капрона — роговидного белого с желтоватым оттенком вещества. Из него и «прядут» волокно. Этот синтетический материал получил уже широкое признание в технике. Из капронового волокна делают морские канаты, которые по прочности превосходят стальные тросы. Из него изготовляют парашюты и долговечные рыболовные сети, которые не гниют и не требуют сушки, устойчивы к действию микробов. Позднее были созданы новые искусственные и синтетические волокна, обладающие ценными качествами. Известно, например, волокно энант, близкое по свойствам к капрону. Оно прочнее и дешевле естественного волокна. Волокно анид (зарубежное название — нейлон), которое получают из смолы того же названия, родственно капрону, но более прочно и эластично. Из анида изготовляют исключительно прочные ленты для тяжелых конвейеров в горнорудной промышленности, тонкую бумагу, которую почти невозможно разорвать руками. На эту бумагу не действуют влага, лучи солнечного света, микроорганизмы и другие разрушители обычной бумаги. Ее можно применять для печатания важных документов, подлежащих вечному хранению. Все эти три вида синтетических волокон — капрон, энант и анид — относятся к группе синтетических. Сырьем для них служат полиамидные смолы (к ним относится и капролактам), получаемые путем химической переработки фенола, бензола или циклогексана, выделяющихся при перегонке нефти или каменного угля. Получают полиамидные смолы и из другого сырья, например из касторового масла, из фурфурола и ацетилена.
|
ПОИСК
Block title
|
