![]() |
|
|
ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ ВОЛОКНАПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА (акриловые волокна, нитрон, акрилан, аиилана, вольприла, воннел,
долан, дралон, зефран, кашмилон, куртель, орлон, торей-лон, экслан и др.), синтетич.
волокна, получаемые из поли-акрилонитрила и сополимеров, содержащих более 85%
по массе акрилонитрила. Иногда к ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. относят и модакрило-вые волокна. ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА
в. текстильного назначения производят, как правило, из тройных сополимеров:
акрилонитрил, сомоно-мер (6-12%), повышающий растворимость сополимера, эластичность
и усадочность волокна (метилакрилат, метилмета крилат,
винилацетат и др.), и сомономер (1-3%), придающий волокну сродство к определенной
группе красителей (например, аллилсульфонат и итаконовая кислота-к катионным красителям,
винилпиридин - к кислотным). ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. техн. назначения производят в основные из двойных
сополимеров (содержание акрилонитрила > 90%) или гомополимера. Выпускают главным образом штапельные
(резаные) ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. или жгут. Нити составляют менее 1% от производства всех ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. Получение. В промышленности
ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. формуют из растворов по сухому или мокрому способу (см. Формование химических
волокон). В качестве растворителей в обоих способах формования используют ДМФА,
для мокрого способа - также диметил-ацетамид, ДМСО и водные растворы этиленкарбоната
(85%-ный), тиоцианата Na (51,5%-ный), ZnCl2 (60%-ный), HNO3
(65-70%-ные). Растворы получают либо растворением продуктов гетерог. полимеризации,
либо в результате гомог. полимеризации акрилонитрила и сомономеров в растворе (см.
Поли-акрилонитрил). Растворы фильтруют и дегазируют. При производстве ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в.,
предназначенных для получения углеродных волокон, растворы подвергают тонкой фильтрации
с целью очистки от механические примесей размером более 0,5 мкм. При формовании ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. по
сухому способу используют растворы с концентрацией полимера 20-35% по массе. Нагретые
до 100-1300C растворы продавливают через отверстия фильеры в воздушную
шахту прядильной машины, где образуются волокна в результате испарения растворителя
из струек раствора. В шахте поддерживается температура 200-2800C. Полностью
удалить растворитель из ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. в шахте не удается, и выходящие из нее волокна могут
содержать до 12% по массе ДМФА. Их подвергают ориентац. вытягиванию в 5-8 раз
и принимают на шпули или в контейнеры со скоростью 200-600 м/мин. Дальнейшая
отделка ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. проводится при меньших скоростях (до 150 м/мин) на др. машинах. Отделочные операции включают
отмывку от растворителя, сушку, тепловые обработки для регулирования и фиксации
усадочности, заключающиеся в кратковрем. прогреве волокна при температурах выше температуры
стеклования с регулируемым натяжением (или усадкой), а также обработку ПАВ для
регулирования фрикц. свойств, уменьшения жесткости и электризуе-мости волокон. При производстве штапельного
ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. нити со шпуль или из контейнеров объединяют в жгуты, линейная плотность
которых составляет 50-120 ктекс. Дальнейшие обработки жгутов проводятся непрерывно
на линиях, включающих последовательно расположенные машины и аппараты. Отделанные
жгуты гофрируют для придания волокнам извитости, необходимой при текстильной
переработке, укладывают в товарный контейнер (жгут) или режут на отрезки (шта-пельки)
определенной длины (резаное волокно) и упаковывают. При мокром способе формования
ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. используют растворы с концентрацией полимера 10-25% по массе. Раствор продавливают
в виде струек через отверстия фильеры в осадительную ванну, представляющую смесь
растворителя с осадителем полимера (как правило, с водой). В результате диффузионного
массообмена между струйками раствора и осадительной ванной происходит изменение
состава раствора, приводящее к осаждению полимера в виде гель-волокон. Сформованные
волокна подвергают ориентац. вытягиванию и тем же обработкам, что и ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в., полученные
по сухому способу. Скорости формования (выхода
из осадительной ванны) ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. по мокрому способу значительно ниже, чем по сухому
способу, и составляют 5-20 м/мин. Поэтому производство ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. по мокрому способу
осуществляется непрерывно на линиях, включающих весь набор машин и аппаратов,
необходимых для формования и отделки ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в., т. е. от прядильной машины до гофрировочных
и резательных. Скорость выпуска готового волокна с линий составляет 40-120 м/мин. Специфич. особенность свежесформованных
ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в., полученных по мокрому способу,-большая пористость (50-60% объема) и развитая
внутр. поверхность гель-волокон. Это создает возможность быстрого (в течение секунд)
и равномерного крашения (так называемой крашения "в геле"-см. Крашение
волокон), отбеливания,
введения внутрь волокна различные модификаторов или др. добавок, например солей металлов
для повышения электропроводности. В результате последующей сушки и удаления влаги
поры закрываются (смыкаются стенки) и таким образом происходит фиксация введенного
красителя, отбеливателя или др. модификаторов. Красители, матирующие агенты
и отбеливатели можно также вводить и в прядильный раствор (крашение в массе) как
при мокром, так и при сухом формовании. Обычно этот способ крашения используют
для получения наиболее темных окрасоколо Для крашения ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в., формуемых по мокрому
способу, в темные тона все большее применение находит комбинир. крашение, при
котором сочетается крашение в массе сравнительно дешевым пигментом (например, техн.
углеродом) для создания фона и окончат. крашение в гелеобразном состоянии со
значительно меньшим расходом красителя. Наиб. широко для крашения ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. и изделий
из них используют катионные красители. Технико-экономич. показатели
производств лучше при выработке штапельных ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. по мокрому способу формования.
По этой причине и поскольку ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. выпускают главным образом в виде жгутов и резаных
волокон, доля ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в., получаемых по сухому способу формования, составляет менее
20%. Кроме того, достоинства мокрого способа - возможность крашения и модификации
волокон "в геле". Разнообразие вариантов
способов получения, широкие возможности изменения составов сополимеров и физических
модификации определяют чрезвычайно большой ассортимент ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. (около 250 торговых
марок). Свойства. Линейная плотность
0,11-2,5 текс. Для ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. текстильного назначения: прочность 25-34 сН/текс, относит.
удлинение 25-40%, модуль деформации при растяжении 3-5 ГПа. Для ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. техн.
назначения; прочность 40-70 сН/текс, относит. удлинение 10-25%, модуль деформации
при растяжении 5-15 ГПа. Прочность ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. в мокром состоянии на 15-20% ниже прочности
сухого волокна. Усадка ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. в кипящей воде обычно ниже 5%, хотя выпускаются
модификации ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. с усадкой до 25%, предназначенные для получения, например, объемной
пряжи. ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. термостойки до 150-1600C, обладают высокой свето- и
атмосферостойкостью, устойчивы к действию микроорганизмов, а также кислот и щелочей
умеренной концентрации, многих органическое растворителей, в т.ч. применяемых в химический чистке
(CCl4, бензин, ацетон, трихлор- и тетрахлорэтилен и др.). Разрушаются
в феноле, м-крезоле, формалине. Применение. Большую
часть ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. используют в чистом виде или смесях с шерстью для изготовления верх.
трикотажа. При этом существенно, что деформационные (кривая нагрузка - удлинение)
и теплозащитные свойства ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. в большей степени, чем у др. химический волокон, близки
к шерсти. Кроме того, ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. применяют при производстве искусств. меха и ковров,
а в смесях с шерстью - одежных и драпировочных тканей. В технике ткани из ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА
в. используют для фильтрации горячих (до 150 0C) газов. В значительном
и быстро увеличивающемся объеме ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. техн. назначения применяют в качестве
армирующих добавок при получении спец. бетонов, взамен асбеста при изготовлении
волокнистоцементных кровельных плит, труб и т.п. материалов. Быстро развивается
производство ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в., предназначенных для переработки в различные виды углеродных волокон. Мировое производство ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в.
2,1-2,2 млн. т/год (1985), в том числе в Зап. Европе около 800 тысяч т/год, в США 300
тысяч т/год, Японии 350 тысяч т/год, в СССР 96,9 тысяч т/год (1986). Пром. производство ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА в. впервые
освоено в США (по сухому способу) в 1946. Литература: Пакшвер Э.
А., в кн.: Карбоцепные синтетические волокна, под ред. К. E. Перепелкина, M.,
1973; Энциклопедия полимеров, т. 2, M., 1974, с. 702-10; Циперман В. Л., Нестерова
Л. ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА, Полиакрилонитрильные волокна (типы, свойства, области применения, производители),
M., 1984 (Обзорная информация НИИТЭХИМ. Сер. Синтетические волокна). В. Д.
Фихман. Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|