Последние разработки в области химии синтетических волокон

Последние достижения химической технологии позволяют надеяться на получение полых химических волокон в самом ближайшем будущем. Такая технология уже осваивается для использования новых материалов в мембранных технологиях.

Голландская химическая компания «DCM» в начале 80-х годов наладила выпуск нового полимерного сверхпрочного материала - полиэтиленового волокна. При испытаниях его прочность на разрыв оказалась раз в 10 выше, чем у стальной проволоки такой же толщины.

В 1985 году, согласно сообщению авторитетного журнала «Design News», была разработана технология выпуска сверхпрочного волокна, получившего название «Спектр - 900». Оно формируется из желеобразного высокомолекулярного полиэтилена с помощью центрифуг. Кроме высокой степени прочности, это волокно обладает высокой абразивной стойкостью, влагонепроницаемостью, лёгкостью. Поэтому из него можно сделать и ракетные корпусы, и сосуды высокого давления, и искусственные суставы, и паруса…

Метод получения сверхпрочных синтетических волокон значительной длины из карбида кремния разработал японский химик Сейси Ядзима. Эти волокна прочнее лучших сортов стали в 1,5 раза. Причём прочность материала не теряется даже при длительном нагревании до +1200?С.

В 1983 году в мировой прессе появились сообщения о создании синтетической ткани, которая оставалась термостойкой при нагревании до +1400?С.

Ранее был известен синтетический органический материал, выдерживающий температуру до 10 тыс. градусов. Он был получен ещё в начале 60-х годов и вошёл в историю под названием плутон. Молекула его состояла из атомов углерода, водорода, кислорода и азота. В то же время плутон обладал малой прочностью, уступала капрону в 9-10 раз. Самое термостойкое волокно вырабатывается сегодня в промышленности под торговым названием кевлар.

Полиэфирные волокна типа лавсан имеют высокие показатели по светло-, плесене - и атмосферостойкости. К тому же этот синтетический материал обладает отличным показателем стойкости и не реагирует на органические растворители. Лавсану принадлежит ещё один рекорд. Его удельное электрическое сопротивление от 10 до 10 Ом·м, выше которого нет у всех других веществ. Именно эти показатели и «виновны» в том, что мировое производство волокон превысило 6 млн. тонн в год.

Повышенной атмосферостойкостью и наибольшей устойчивостью к действию сильных кислот обладают полиакрилонитрильные волокна. Они широко применяются в производстве ковров, мехов, брезентов, обивочных и фильтровальных материалов.

По плесенестойкости нет равных поликапроамидному волокну. А поливинилспиртовое и поливинилхлоридное волокна, нашедшие достаточное распространение в практике, отличаются от других синтетических материалов тем, что абсолютно не поддаются никаким разрушительным действиям микроорганизмов.

Совместными усилиями специалистов из Московского НИИ автотракторных материалов, Ивановского завода «Искож» и Ивановского НИИ плёночных материалов в середине 80-х годов был создан новый материал «Теза-М». Это – синтетическая ткань, помещённая между слоями поливинилхлоридной плёнки.

Самое главное, что этот материал не боится ни огня, ни воды, ни сильных морозов. Из него не шьют, а сваривают различные изделия, в первую очередь тенты для грузовых машин «КамАЗ».

Наибольшим сопротивлением ударным нагрузкам и предельно низкой гигроскопичностью обладают полиамидные волокна. Ценность их повышается ввиду одновременно высокой прочности, эластичности и износостойкости. А полиундеканамидное волокно из этого класса полимеров имеет один из лучших показателей по электроизоляционности.

Французскими исследователями во главе с Ж.-М. Леном в середине 80-х годов были созданы электропроводящие материалы сверхтонкой структуры.

Толщина этих тончайших проводников электрического тока в диаметре намного тоньше человеческого волоса. Длины молекулярной цепочки достаточно, чтобы ею пронизать весь двойной липидный слой мембраны. Подобные электронити на уровне молекулярного масштаба могут быть использованы в качестве элементов связи в микроэлектронике.

Наибольшую растяжимость из всех распространённых синтетических материалов демонстрирует полиуретановое волокно. Относительное удлинение его составляет 500-700%, то есть это волокно способно растягиваться подобно резиновым нитям, да к тому же имеет ещё более высокие показатели прочности, износостойкости, упругого восстановления и меньшую толщину. Поэтому оно незаменимо в производстве спортивной одежды, купальных, корсетных и других изделий.

Японские специалисты в 1982 году создали новое синтетическое волокно с необычными свойствами: сшитая из него одежда способна защищать человека от нейтронного излучения. Это достижение стало ответом прогрессивной научной мысли на создание в СССР и США нейтронной бомбы.

А спецодежда и технические ткани, изготовленные из другого синтетического волокна, предельно устойчивы к действию гамма-излучения. Это поликарбонатное волокно.

К ионизирующему излучению более всего устойчив поли–м-фениленизофталамид, который выпускают в промышленности под названием фенилон. Кроме того, этот материал – один из самых термически стойких.

Поэтому он находит применение в производстве особых высокопрочных пластмасс и термостойких волокон.