Получение химических волокон и нитей

Химические волокна и нити получаются в результате химических ре­ак­ций на заводах способом формования нитей. При производстве искусственных и некоторых видов синтетических волокон и нитей применяют прядильный раствор, при производстве полиамидных, полиэфирных, полиолефиновых и стеклянных волокон – прядильный расплав. Общие принципы получения искусственных и синтетических волокон и нитей следующие: получение и предварительная обработка сырья; приго­товление прядильного раствора или расплава; формование нитей (продавли­вание через фильеру); вытягивание и термофиксация; отделка (промывание и сушка); поверхностная обработка (нанесение различных поверхностно-активных веществ); текстильная переработка (скручивание, перемотка, сортировка). При формовании нитей прядильный раствор или расплав продавливается через фильеры, которые имеют мельчайшие отверстия.Отверстия вфильерах имеют различную форму и размеры: они могут быть круглыми, квадратными, в виде треугольников - с любым профилем. Фильеры изготавливаются из высоколегированных коррозионностойких жаропрочных сталей, а также из драгметаллов. При производстве волокон в фильере может быть до 40000 отверстий, а при получении комплексных нитей – от 12 до 50 отверстий.

Рис. 4.1. Различные формы отверстий фильер

Струйки полимера, выходящие из фильеры, затвердевают и превращаются в элементарные нити, которые затем наматываются на приемные устройства. Существует несколько способов формования химиче­ских нитей: сухой и мокрый способы формования из раствора, формование из рас­плава или размягченного полимера. При формовании нити из расплава их затвердевание происходит в камерах, где они охлаждаются потоком инертного газа или воздуха.

При формовании нитей из растворов их затвердевание может происходить в сухой среде в потоке горячего воздуха, (этот способ формования называется сухим), или в мокрой среде в осадительной ванне (такой способ называется мокрым). При мокром способе может быть использована одна или две ванны для формования нитей. Сформованные нити сразу не могут быть использованы для производства текстильных материалов, и поэтому они подвергаются дополнительной отделке - вытягиванию и термообработке.В результате этого нити становятся более прочными благодаря лучшей ориентации их макромолекул вдоль оси. Однако, они менее растяжимы, вследствие большей распрямленности их макромолекул. Поэтому после вытягивания их подвергают термофиксации, где молекулы приобретают более изогнутую форму при сохранении их ориентации. Отделка нитей проводится с целью удаления с их поверхности посторонних примесей и загрязнений и придания им некоторых свойств (белизны, мягкости, шелковистости и др.).После отделки нити проходят заключительный этап – текстильную переработку. Этот процесс необходим для соединения нитей и повышения их прочности (скручивание и фиксация крутки), перематывания и сортировки. Полученные волокна и нити могут вырабатываться блестящими, суро­выми и окрашенными. Если блеск нежелателен, то волокна матируются, т.е. добавляется порошок двуокиси титана, который обладает свойством рассеивать свет, уменьшая при этом блеск.