სინთეზური ბოჭკოები. სინთეზური პოლიამიდური ბოჭკო

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

სინთეზური ბოჭკოების წარმოება დაიწყო ინდუსტრიულად 1938 წელს. ამ დროისთვის უკვე რამდენიმე ათეულია. ყველა მათგანს აქვს საერთო ის, რომ საწყისი მასალაა დაბალი მოლეკულური წონის ნაერთები, რომლებიც ქიმიური სინთეზის გზით გარდაიქმნება პოლიმერებად. მიღებული პოლიმერების გახსნით ან დნობით მზადდება დაწნული ან დაწნული ხსნარი. ისინი ყალიბდება ნაღმტყორცნებიდან ან დნობისგან და შემდეგ სრულდება.

ჯიშები

მაკრომოლეკულების აგებულების დამახასიათებელი მახასიათებლების მიხედვით, სინთეზური ბოჭკოები ჩვეულებრივ იყოფა ჰეტეროჯაჭვებად და კარბოჯაჭვებად. პირველებს მიეკუთვნება პოლიმერებიდან მიღებულები, რომელთა მაკრომოლეკულებში, ნახშირბადის გარდა, არის სხვა ელემენტები - აზოტი, გოგირდი, ჟანგბადი და სხვა. მათ შორისაა პოლიესტერი, პოლიურეთანი, პოლიამიდი დაპოლიურეა. ნახშირბადის ჯაჭვის სინთეზური ბოჭკოები ხასიათდება იმით, რომ მათი ძირითადი ჯაჭვი აგებულია ნახშირბადის ატომებისგან. ამ ჯგუფში შედის პოლივინილ ქლორიდი, პოლიაკრილონიტრილი, პოლიოლეფინი, პოლივინილის სპირტი და ფტორის შემცველი.

პოლიმერები, რომლებიც ემსახურებიან ჰეტეროჯაჭვის ბოჭკოების მიღების საფუძველს, მიიღება პოლიკონდენსაციის გზით, ხოლო პროდუქტი ყალიბდება დნობისგან. კარბოჯაჭვები მიიღება ჯაჭვის პოლიმერიზაციით და წარმოქმნა ჩვეულებრივ ხდება ხსნარებიდან, იშვიათ შემთხვევებში დნობისგან. თქვენ შეგიძლიათ განიხილოთ ერთი სინთეზური პოლიამიდური ბოჭკო, რომელსაც სიბლონი ჰქვია.

შექმენით და გამოიყენეთ

ასეთი სიტყვა, როგორც სიბლონი, ბევრისთვის სრულიად უცნობია, მაგრამ ადრე ტანსაცმლის ეტიკეტებზე შეიძლებოდა ენახათ აბრევიატურა VVM, რომლის ქვეშაც იმალებოდა მაღალი მოდულის viscose ბოჭკო. იმ დროს მწარმოებლებს ეჩვენებოდათ, რომ ასეთი სახელი უფრო ლამაზად გამოიყურებოდა, ვიდრე სიბლონი, რომელიც შეიძლება ასოცირდეს ნეილონთან და ნეილონთან. ამ ტიპის სინთეზური ბოჭკო მზადდება ნაძვის ხისგან, რაც არ უნდა ზღაპრული გამოიყურებოდეს.

ფუნქციები

სიბლონი გასული საუკუნის 70-იანი წლების დასაწყისში გამოჩნდა. ეს არის გაუმჯობესებული ვისკოზა. პირველ ეტაპზე ცელულოზა მიიღება ხისგან, იზოლირებულია მისი სუფთა სახით. მისი ყველაზე დიდი რაოდენობა ბამბაშია - დაახლოებით 98%, მაგრამ შესანიშნავი ძაფები მიიღება ბამბის ბოჭკოებისგან მის გარეშეც. ამიტომ, ცელულოზის წარმოებისთვისხე უფრო ხშირად გამოიყენება, კერძოდ წიწვოვანი, სადაც ის შეიცავს 40-50%-ს, დანარჩენი კი არასაჭირო კომპონენტებია. ისინი უნდა განადგურდეს სინთეზური ბოჭკოების წარმოებისას.

შექმნის პროცესი

სინთეზური ბოჭკოები იწარმოება ეტაპობრივად. პირველ ეტაპზე ტარდება მომზადების პროცესი, რომლის დროსაც ყველა ჭარბი ნივთიერება გადადის ხის ჩიპებიდან ხსნარში, ხოლო გრძელი პოლიმერული ჯაჭვები იშლება ცალკეულ ფრაგმენტებად. ბუნებრივია, აქ მხოლოდ ცხელი წყალი არ არის საკმარისი, ემატება სხვადასხვა რეაგენტები: ნატრონები და სხვა. მხოლოდ სულფატების დამატებით რბილობის შედეგად მიიღება რბილობი, რომელიც შესაფერისია სიბლონის წარმოებისთვის, რადგან ის ნაკლებ მინარევებს ინარჩუნებს.

როდესაც რბილობი უკვე მონელებულია, ის იგზავნება გასათეთრებლად, გასაშრობად და დაწნეხვისთვის და შემდეგ გადადის იქ, სადაც საჭიროა - ეს არის ქაღალდის, ცელოფნის, მუყაოს და ბოჭკოების წარმოება, ანუ ძირითადი წარმოება.. რა მოუვა მას შემდეგ?

დამუშავების შემდგომ

თუ გსურთ მიიღოთ სინთეზური და ბუნებრივი ბოჭკოები, მაშინ ჯერ უნდა მოამზადოთ დაწნული ხსნარი. ცელულოზა არის მყარი, რომლის დაშლა ადვილი არ არის. ამიტომ, ის ჩვეულებრივ გარდაიქმნება წყალში ხსნად დითიოკარბონმჟავას ეთერად. ამ ნივთიერებად გარდაქმნის პროცესი საკმაოდ ხანგრძლივია. ჯერ ცელულოზას ამუშავებენ ცხელი ტუტეთი, რასაც მოჰყვება გაწურვა და ამავდროულად,არასაჭირო ნივთები. გაწურვის შემდეგ მასას აჭედებენ, შემდეგ ათავსებენ სპეციალურ კამერებში, სადაც წინასწარი სიმწიფე იწყება – ცელულოზის მოლეკულები თითქმის განახევრებულია ჟანგვითი დეგრადაციის გამო. შემდეგ, ტუტე ცელულოზა რეაგირებს ნახშირბადის დისულფიდთან, რაც შესაძლებელს ხდის ქსანტიტის მიღებას. ეს არის ნარინჯისფერი ცომის მსგავსი მასა, დითიოკარბონმჟავას ეთერი და საწყისი მასალა. ამ ხსნარს მისი სიბლანტის გამო „ვისკოზა“ეწოდა.

მოჰყვება ფილტრაცია ბოლო მინარევების მოსაშორებლად. გახსნილი ჰაერი გამოიყოფა ეთერის ვაკუუმში „ადუღებით“. ყველა ეს ოპერაცია იწვევს იმ ფაქტს, რომ ქსანტიტი ხდება ახალგაზრდა თაფლის მსგავსი - ყვითელი და ბლანტი. ამ დროს დაწნული ხსნარი სრულიად მზად არის.

ბოჭკოების მიღება

ხსნარი დაჭერით ტრიალებში. ხელოვნური სინთეზური ბოჭკოები არ არის დაწნული მხოლოდ ტრადიციული გზით. ეს ოპერაცია ძნელია შედარება მარტივ ტექსტილთან, უფრო სწორი იქნება იმის თქმა, რომ ეს არის ქიმიური პროცესი, რომელიც საშუალებას აძლევს მილიონობით თხევადი ვისკოზის ნაკადს გახდეს მყარი ბოჭკოები. რუსეთის ტერიტორიაზე ცელულოზისგან მიიღება ვიკოზა და სიბლონი. მეორე ტიპის ბოჭკო არის ერთნახევარჯერ უფრო ძლიერი ვიდრე პირველი, ხასიათდება ტუტეების მიმართ უფრო დიდი გამძლეობით, მისგან დამზადებული ქსოვილები ჰიგიროსკოპიულია, ნაკლებად იკუმშება და ნაოჭდება. ვისკოზისა და სიბლონის წარმოების პროცესებში განსხვავებები ჩნდება იმ მომენტში, როდესაც ახლად დაბადებული სინთეტიკური ბოჭკოები ნალექის აბაზანაშია სპინერების შემდეგ..

ქიმიის დახმარება

ვიკოზის მისაღებად აბაზანაში ასხამენ გოგირდმჟავას. იგი შექმნილია ეთერის დასაშლელად, რაც იწვევს სუფთა ცელულოზის ბოჭკოებს. თუ საჭიროა სიბლონის მიღება, აბანოში ემატება თუთიის სულფატი, რომელიც ნაწილობრივ აფერხებს ეთერის ჰიდროლიზს, ამიტომ ძაფები შეიცავს ნარჩენ ქსანტატს. და რას იძლევა? შემდეგ ბოჭკოები იჭიმება და ფორმდება. როდესაც პოლიმერულ ბოჭკოებში არის ქსანთატის ნარჩენები, გამოდის, რომ პოლიმერული ცელულოზის ჯაჭვები ჭიმავს ბოჭკოს ღერძის გასწვრივ და არ აწყობს მათ შემთხვევით, რაც დამახასიათებელია ჩვეულებრივი ვისკოზისთვის. დახატვის შემდეგ ბოჭკოების შეკვრა იჭრება 2-10 მილიმეტრის სიგრძის სპატულებად. კიდევ რამდენიმე პროცედურის შემდეგ, ბოჭკოები დაჭერით ბალიშებად. ერთი ტონა ხე საკმარისია 500 კილოგრამი რბილობის მისაღებად, საიდანაც 400 კილოგრამი სიბლონის ბოჭკოვანი იქნება. რბილობის დაწნვას დაახლოებით ორი დღე სჭირდება.

რა არის შემდეგი სიბლონისთვის?

1980-იან წლებში ეს სინთეზური ბოჭკოები გამოიყენებოდა ბამბის დანამატად, რათა ძაფები უკეთესად დაწნულიყო და არ გატეხილიყო. სიბლონი გამოიყენებოდა ხელოვნური ტყავის სუბსტრატების დასამზადებლად, ასევე გამოიყენებოდა აზბესტის პროდუქტების წარმოებაში. იმ დროს ტექნოლოგები არ იყვნენ დაინტერესებული რაიმე ახლის შექმნით, რაც შეიძლება მეტი ბოჭკოვანი იყო საჭირო გეგმის განსახორციელებლად.

და იმ დროს დასავლეთში მაღალი მოდულის ვიკოზის ბოჭკოებს იყენებდნენ ქსოვილების დასამზადებლად, რომლებიც შედარებით იაფი და გამძლე იყო.ბამბა, მაგრამ ამავდროულად კარგად შთანთქავს ტენს და სუნთქავს. ახლა რუსეთს არ აქვს საკუთარი ბამბის რეგიონები, ამიტომ დიდი იმედები ამყარებს სიბლონს. მხოლოდ მასზე მოთხოვნა ჯერ არ არის ძალიან დიდი, რადგან თითქმის არავინ ყიდულობს შიდა წარმოების ქსოვილებსა და ტანსაცმელს.

პოლიმერული ბოჭკოები

ისინი ჩვეულებრივ იყოფა ნატურალურ, სინთეზურ და ხელოვნურად. ბუნებრივია ის ბოჭკოები, რომელთა ფორმირება ბუნებრივ პირობებში ხდება. ისინი ჩვეულებრივ კლასიფიცირდება მათი წარმოშობის მიხედვით, რაც განსაზღვრავს მათ ქიმიურ შემადგენლობას, ცხოველებად და მცენარეებად. პირველი შედგება ცილისგან, კერძოდ კაროტინისგან. ეს არის აბრეშუმი და მატყლი. ეს უკანასკნელი შედგება ცელულოზის, ლიგნინისა და ჰემიცელულოზისგან.

ხელოვნური სინთეზური ბოჭკოები მიიღება ბუნებაში არსებული პოლიმერების ქიმიური დამუშავებით. მათ შორისაა აცეტატი, ვისკოზა, ალგინატი და ცილოვანი ბოჭკოები. მათი წარმოების ნედლეული არის სულფატი ან სულფიტური ხის რბილობი. ხელნაკეთი ბოჭკოები იწარმოება ტექსტილისა და ძაფის ძაფების სახით, აგრეთვე ძირითადი ბოჭკოების სახით, რომელიც მუშავდება სხვა ბოჭკოებთან ერთად სხვადასხვა ქსოვილის წარმოებაში.

სინთეზური პოლიამიდური ბოჭკო მიიღება ხელოვნურად მიღებული პოლიმერებისგან. ამ პროცესში გამოყენებულია პოლიმერული ბოჭკოები, რომლებიც წარმოიქმნება ოდნავ განშტოებული ან ხაზოვანი სტრუქტურის მოქნილი მაკრომოლეკულებისგან, რომლებსაც აქვთ მნიშვნელოვანი მასა - 15000-ზე მეტი ატომური.მასის ერთეული, ისევე როგორც ძალიან ვიწრო მოლეკულური წონის განაწილება. სახეობიდან გამომდინარე, სინთეზურ ბოჭკოებს შეუძლიათ ჰქონდეთ მაღალი ხარისხის სიმტკიცე, მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა დრეკადობასთან, ელასტიურობასთან, მრავალჯერადი დატვირთვისადმი გამძლეობით, დაბალი ნარჩენი დეფორმაციებით და სწრაფი აღდგენა დატვირთვის მოხსნის შემდეგ. სწორედ ამიტომ, გარდა ტექსტილში გამოყენებისა, მათ იყენებდნენ როგორც გამამაგრებელ ელემენტებს კომპოზიტების დამზადებისას და ამ ყველაფერმა შესაძლებელი გახადა სინთეზური ბოჭკოების განსაკუთრებული თვისებების შექმნა.

დასკვნა

ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში შეიძლება შეინიშნოს მიღწევების რიცხვის ძალიან სტაბილური ზრდა ახალი პოლიმერული ბოჭკოების განვითარებაში, კერძოდ, პარა-არამიდის, პოლიეთილენის, სითბოს მდგრადი, კომბინირებული, ბირთვის გარსის სტრუქტურის განვითარებაში. ჰეტეროციკლური პოლიმერები, რომლებიც მოიცავს სხვადასხვა ნაწილაკებს, როგორიცაა ვერცხლი ან სხვა ლითონები. ახლა ნეილონი აღარ არის ინჟინერიის სიმაღლე, რადგან ახლა არის ახალი ბოჭკოების დიდი რაოდენობა.