Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

Острая потребность в химических волокнах возникла уже в XIX в. Население планеты быстро росло, зарождались и начинали развиваться новые отрасли техники, потребляющие волокно, и природного сырья — хлопка, шерсти, льна и шелка — не хватало.

Название «химическое волокно» объединяет 2 основных типа волокон — искусственные и синтетические. Наиболее простым для химической технологии конца XIX— начала XX в. оказалось создание искусственного волокна, получаемого химической переработкой природных высокомолекулярных соединений, например целлюлозы — главной составной части древесины. Большое значение созданию искусственного волокна из целлюлозы придавал великий русский химик Д. И. Менделеев. Он писал: «Пуд готовых волокон обойдется дешевле, чем пуд хлопка. В одном этом уже видна великая будущность...»

В настоящее время из целлюлозы получают вискозное, медно-аммиачное, ацетатное и другие искусственные волокна. Они идут для изготовления штапельных и шелковых тканей, корда для шин и многих других бытовых и промышленных изделий. Искусственные волокна дешевле натуральных и по ряду свойств превосходят их. Изменяя характер и режимы химической переработки целлюлозы в волокно, можно воздействовать на его прочность, химическую стойкость, эластичность, толщину. Однако возможности изменять свойства искусственных волокон все-таки ограниченны, так как в их основе лежит то же высокомолекулярное соединение, что и в основе натуральных.

Совсем другое дело — синтетические волокна, производство которых оказалось под силу только современной химии. Синтетические волокна производят полимеризацией простых химических веществ — мономеров. Используя различные по природе мономеры и направленно воздействуя на условия реакции полимеризации и процесс формования волокна из расплава или раствора полимера, можно синтезировать волокна со многими заранее заданными свойствами.

Сырье для синтетических волокон практически неисчерпаемо — это нефть, природный газ (см. Газ природный), уголь и коксовый газ, отходы целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслей промышленности.

Стойкость к агрессивным средам, высокая механическая прочность, эластичность и другие ценные качества синтетических волокон сделали их незаменимыми для использования в современной технике. Особо прочный корд для покрышек реактивных самолетов, канаты и тросы, превосходящие стальные, фильтровальные перегородки,  полупроницаемые  мембраны (см. Аппараты и процессы химической технологии), многочисленные ткани — вот далеко не полный перечень применения только одного волокна — найлона. А ведь теперь промышленность выпускает десятки марок синтетических волокон — капрон, энант, лавсан, нитрон... И каждый новый вид волокна — это новые области его применения, иногда самые неожиданные.

Производство любых химических волокон можно условно разделить на 4 стадии. Первая — получение исходного материала. Если сырьем для изготовления искусственных волокон служат природные высокомолекулярные соединения, то их предварительно очищают от примесей. Для синтетических волокон эта стадия заключается в синтезе полимеров. Затем приготовляют прядильную м а с с у. На этой стадии полимеры растворяют или переводят в расплавленное состояние. Далее раствор или расплав тщательно очищают от нерастворившихся частиц и пузырьков воздуха и добавляют красители. Третья стадия — формование волокна. Это самая важная и ответственная операция. Прядильную массу продавливают через фильеру — диск с множеством мелких отверстий. Выходящие из отверстий тонкие струйки обдуваются воздухом, и волокно затвердевает благодаря испарению растворителя или охлаждению расплава. Последнее — отделка волокна. Волокна очищают от примесей, попавших на них в процессе формования. Нередко на этой стадии волокно также обрабатывают жиросодержащим раствором, чтобы придать ему большую скользкость. Это облегчает переработку волокна на текстильных предприятиях. Завершают производство операции сушки и намотки волокна на шпули и катушки. Волокно готово. Теперь его путь лежит на фабрики и заводы, где оно превратится в самые различные изделия.

Природные и химические волокна

Волокна, известные нашим предкам

Химическим волокнам сто лет

Волокна для миллионов

От волокна - к нити, от  нити - к текстильному  материалу

Текстильные волокно в 2000 году