Получение, строение и свойства химических волокон и нитей
Получение и предварительная обработка сырья. Сырье для искусственных волокон и нитей, состоящее из природных полимеров, обычно получают на предприятиях химической или пищевой промышленности путем выделения из веществ, образующихся в природе: древесины, семян, молока и т. н.
Предварительная обработка сырья состоит в его очистке или химическом превращении в новые полимерные соединения.
Сырье для синтетических волокон и нитей получают путем синтеза полимеров из простых веществ на предприятиях химической промышленности. Предварительно это сырье ие обрабатывают.
Приготовление прядильного раствора или расплава. При изготовлении химических волокон и нитей необходимо пз твердого исходного полимера получить длинные тонкие текстильные нити с продольной ориентацией макромолекул, т. е. нужно переориентировать макромолекулы полимера. Для этого следует перевести полимер в жидкое (раствор) или размягченное (расплав) состояние, при котором нарушается межмолекулярное взаимодействие, увеличивается расстояние между макромолекулами и появляется возможность их свободного перемещения относительно друг друга. Растворы используются при получении искусственных н некоторых видов синтетических нитей (полиакри-лонптрильпых, поливпнилепиртовых, ноливипнлхлоридных). Из расплавов образуются гетероцепные (полиамидные, полиэфирные) п некоторые карбо-цепные (полиолефпновые) волокна и нити.
Прядильный раствор или расплав приготовляют в несколько стадий. Смешивание полимеров из различных партий выполняют для повышения однородности растворов или расплавов, чтобы получить нитн, равномерные по свойствам на всем их протяжении; смешивают полимеры либо в виде раствора, либо в сухом виде до растворения пли расплавления. Фильтрация необходима для удаления из раствора или расплава механических примесей, нерастворипшихся частиц полимера, чтобы предотвратить засорение фильер п улучшить свойства нитей; проводится она путем многократного прохождении раствора или расплава через фильтры (плотную ткань, слой кварца, керамики). Обезвоздушивание заключается в удалении из раствора пузырьков воздуха, которые, попадая в отверстия фильер, обрывают струйки раствора и препятствуют образованию волокон; осуществляется оно путем выдерживания раствора в течение нескольких часов в вакууме. Расплав обезвоздушиванию не подвергают, так как в расплавленной массе полимера воздуха практически нет.