Химические волокна
Характер изменения свойств текстильных изделий при повышении температуры имеет большое
1Под разрывной понимают такую длину волокна, пряжи или нити, при которой оно (она) рвется под действием собственной массы. Показатель разрывной длины характеризует прочность материала.
практическое значение. Волокна и полученные из них изделия подвергаются действию повышенных температур в процессе изготовления (при крашении, отделке, сушке) и при их эксплуатации (стирке, глаженье). Устойчивость вискозного волокна к повышенным температурам значительно выше, чем ацетатного. Ацетатное волокно начинает деформироваться и разрушаться при температуре 140—150°, поэтому гладить ткани из ацетатного волокна необходимо через влажную хлопчатобумажную ткань, при этом температура не должна превышать 100—120°С. Следует также отметить, что при глаженье через мокрую тряпку сильно нагретым утюгом волокно желтеет.
В горячей воде ткани из ацетатного волокна становятся матовыми. Матовость начинает появляться при температуре 80°, при этом она увеличивается в зависимости от времени нахождения ткани в горячей воде. Для придания блеска матовое ацетатное волокно обрабатывают веществами, вызывающими его набухание (спиртом, глицерином, водным раствором уксусной кислоты). Блеск ткани из ацетатного волокна может восстанавливаться после глаженья умеренно теплым утюгом. При соприкосновении с горячей поверхностью на пересушенной ацетатной ткани могут возникнуть блестящие “жирные” полосы. Чтобы восстановить первоначальный вид, ткань, имеющую такие блестящие “жирные” места, необходимо обработать 20%-ным раствором поваренной соли в течение 1,5 часов.
В отличие от ацетатного волокна, которое теряет блеск в воде при температуре 80°С и выше триацетатное волокно не изменяет внешнего вида даже при обработке кипящей водой, что дает возможность проводить его крашение, отварку и другие тепловые операции при высоких температурах.
Все искусственные волокна горят, но характер их горения различен. Вискозное, медно-аммиачное и полинозное волокна сгорают так же, как и целлюлозные, т. е. быстро бегущим пламенем с запахом жженой бумаги. Ацетатное и триацетатное волокна спекаются, образуя твердый черный шарик, продукты их горения имеют характерный кислый запах уксусной кислоты.
При действии концентрированных минеральных кислот на гидратцеллюлозные волокна при нормальной (комнатной) температуре или разбавленных кислот, но при повышенной температуре происходит снижение механических свойств, а в дальнейшем разрушение (деструкция) волокна. При действии кислот на ацетатное волокно происходит его омыление и разрушение.
Разбавленные щелочи при повышенной температуре в присутствии кислорода воздуха разрушают вискозные волокна с образованием оксицеллюлозы. Более глубокие изменения в щелочных растворах получает ацетатное волокно, поэтому при стирке изделий из ацетатного волокна применение щелочных растворов не рекомендуется.
Триацетатное волокно устойчиво к действию разбавленных растворов щелочей и кислот, но разрушается концентрированными сильными кислотами и омыляется горячими растворами щелочей.
Вискозное и медно-аммиачное волокна устойчивы к действию органических растворителей—бензина, бензола. Ацетатное волокно малоустойчиво к действию таких органических растворителей, как ацетон, сложные эфиры, в которых это волокно сильно набухает и растворяется, а также частично разрушается (в перхлорэтилене). Триацетатное волокно набухает в трихлорэтане. Поэтому применения этих растворителей при химической чистке изделий из указанных волокон следует избегать. Рекомендуется использовать другие растворители (уайт-спирит, гексахлорэтилен и др.).
Искусственные регенерированные волокна малоустойчивы к действию микроорганизмов. Для изделий из этих волокон, применяемых в условиях с повышенной влажностью, используют различные предохранительные пропитки (антисептики). Ацетатное и триацетатное волокна обладают высокой устойчивостью к микроорганизмам и плесени. При длительном облучении солнечным светом и атмосферных воздействиях происходит понижение прочности искусственных волокон. При этом потеря прочности происходит примерно в таких же пределах, как и для натурального шелка. Плотность (удельный вес) гидратцеллюлозных волокон равна 1,5—1,52, а ацетатного и триацетатного—1,30—1,32 г/см3.
Искусственные волокна широко используются для обработки различных текстильных изделий бытового и технического назначения. Из вискозных нитей вырабатывают тонкие платьевые, бельевые и подкладочные ткани, тяжелые платьево-костюмные и одежные ткани, брюки, трикотажное белье и т. д.
0ни могут применяться для выработки тканей в сочетании с другими волокнами (ацетатным, триацетатным, капроном, лавсаном).
Штапельное вискозное волокно широко используется с шерстяным волокном (тонким, полутонким полугрубым), лавсаном, капроном и др. Чисто штапельную вискозную пряжу применяют для изготовления различных тканей (платьевых, костюмных, подкладочных и др.).
Области применения медно-аммиачного волокна те же, что и вискозного. Тонковолокнистый медно-аммиачный шелк используется в трикотажной промышленности для изготовления женских чулок.
Из ацетатного и триацетатного волокна в чистом виде и в смеси с другими волокнами изготовляют ткани трикотажные изделия. Соединение в смеси ацетатного волокна с вискозным дает возможность не только создавать новые колористические эффекты в тканях, но и значительно снизить их сминаемость и улучшить внешний вид, получаемых из них изделий. Мягкость, шелковистость теплота на ощупь делают ацетатное и триацетатное волокна пригодными для изготовления костюмных, платьевых и блузочных тканей.
СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
Производство синтетических волокон—новый этап в развитии производства химических волокон. Оно стало возможным только на определенной стадии развития химической промышленности. В настоящее время производство синтетических волокон значительно расширилось, это способствует увеличению сырьевых ресурсов текстильной промышленности, а также расширению выработки текстильных изделий с новыми свойствами.
Для волокон, изготовленных в результате полимеризации, исходное низкомолекулярное соединение (мономер) и полимер имеют один и тот же элементарный состав. Например, при полимеризации хлористого винила получают полимер полихлорвинил, в котором исходное простое вещество как бы повторено в полимере несколько раз, поэтому многие свойства исходного мономера характерны и для полимерного материала. Для улучшения свойств волокон, полученных из полимеров методом полимеризации, стали проводить совместную полимеризацию не одного мономера, а двух и более. Такой тип реакции называется сополимеризацией.
При полконденсации молекулы исходных веществ, имеющие противоположные по химическим свойствам функциональные группы, вступают во взаимодействии друг с другом, выделяя побочные продукты, например воду. В этом случае полимер отличается от исходного вещества и имеет иной химический состав.
Процессы полимеризации и полконденсации идут при определенном давлении, температуре в присутствии катализаторов. В зависимости от условий, при которых они проводятся, получаются молекулы полимеров, различные не только по величине, но и по строению.