Асбест (греч. неразрушимый) — собирательное название группы тонковолокнистых минералов из класса силикатов. По химическому составу асбест представляет собой водные силикаты магния, железа, кальция и залегает в горных породах в виде жил и прожилок. Его применяют в самых различных областях, например в строительстве, автомобильной промышленности и ракетостроении.
Из асбестовых тканей изготавливают теплоизоляционные изделия (ткани, шнуры, картон и др.). Асбест не горит, что позволяет использовать асбестовую ткань или шнуровой асбест как материал для обмотки фитилей.
Химические волокна
Химические волокна (искусственные и синтетические) получают путём химической переработки природных и синтетических веществ.
Отличие искусственных волокон от синтетических заключается в том, что искусственные волокна изготавливают из природных высокомолекулярных веществ, синтетические — из синтетических высокомолекулярных веществ.
Искусственные волокна
волокна, получаемые путём обработки природных веществ органического происхождения (целлюлоза, белки).
Существуют также искусственные волокна неорганического происхождения, изготовленные из стекла и металлов.
Рис. 8. Схема классификации искусственных волокон
Мысль о получении искусственных волокон впервые была высказана в в., но промышленное производство их было осуществлено лишь в конце в. Первым видом искусственных волокон целлюлозного происхождения был нитратный шелк, полученный. Несколько позже был найден способ промышленного производства медно-аммиачного волокна, а в г. получено самое распространенное в настоящее время искусственное волокно — вискозное. К концу первой мировой войны был разработан метод производства ацетатного волокна.
Вискозное волокно. По химическому составу вискозные волокна представляют собой гидратцеллюлозу, отличающуюся от природной целлюлозы меньшей длиной молекулярной цепи и меньшей степенью ориентации макромолекул в волокне, что и объясняет различие их свойств.
Сырьем для производства вискозного волокна является древесная целлюлоза в виде листов, полученная варкой древесной еловой щепы в растворе бисульфита кальция. Процесс производства вискозного волокна состоит из следующих этапов: подготовка целлюлозы, получение прядильного раствора, формование волокна, отделка вискозного волокна.
Вискозные волокна характеризуются гигроскопичностью, светостойкостью, теплостойкостью. Однако изделия из вискозы легко мнутся, теряют прочность при увлажнении и обладают недостаточной стойкостью к истиранию. Горят вискозные волокна, как хлопок.
Ацетатное волокно. По химическому составу ацетатные волокна представляют собой сложный эфир – ацетат целлюлозы. Сырьем для производства ацетатного волокна служит хлопковая или высококачественная древесная целлюлоза. Ацетатное волокно по сравнению с вискозным волокном обладает меньшими прочностью, гигроскопичностью, теплостойкостью, стойкостью к истиранию, меньше набухают в воде и меньше теряют прочность в мокром состоянии. Однако в отличие от вискозного волокна, ацетатное волокно характеризуется более высокими теплоизоляционными свойствами, светостойкостью и стойкостью к действию микроорганизмов, пропускает ультрафиолетовые лучи. Вследствие большей упругости ацетатных волокон изделия из них лучше сохраняют форму и более износостойки, чем из вискозных волокон.
Ацетатное волокно окрашивают специальными красителями, которыми не могут окраситься вискозные волокна. Это позволяет на изделиях из смеси ацетатных и вискозных волокон получать разнообразные колористические эффекты. Ацетатное волокно окрашивается более глубоко и равномерно, чем вискозное, кроме того, ему можно придать повышенную белизну.
Ацетатное волокно горит жёлтым пламенем, распространяя специфический кисловатый запах и образуя наплыв тёмного цвета, который после охлаждения легко раздавливается пальцами. Если пламя погасить, то волокно медленно тлеет с выделением струйки дыма.
Синтетические волокна
волокна, получаемые из низкомолекулярных веществ (мономеров), которые путём химического синтеза превращаются в высокомолекулярные (полимеры).
Полиамидные (капроновые) волокна получают из капролактама — циклического амида (лактам) –аминокапроновой кислоты. В США и Англии капроновые волокна называют нейлоном (найлоном), в Германии — дедероном.
Капрон называют полиамидным волокном, поскольку он содержит характерные амидные группы в своих основных цепочках.
Капрон относятся к числу наиболее распространенных полимеров, используемых в качестве волокон. Капроновое волокно характеризуется высоким качеством. Его используют при производстве тканей, чулочно-носочных изделий, одежды, а также в виде термопластика.
Полиэфирные волокна (лавсан) выпускают под различными названиями: в Англии, Канаде — терилен, в США — дакрон, в Японии — полиэстер. Полиэфиные волокна получают по реакции поликонденсации, например терефталевой кислоты и двухатомного спирта этиленгликоля.
Наличие ценных потребительских свойств полиэфирных волокон обусловило их широкое применение в текстильном, трикотажном производстве, в производстве искусственного меха.
Полиакрилонитрильные волокна (акрил, нитрон). В США это волокно выпускают под названием орлон, в Англии — куртель, в Японии — кашмилон. Нитроновое волокно по своим свойствам и внешнему виду напоминает шерсть. Волокна в чистом виде и в смеси с шерстью используют для выработки платьево-костюмных тканей, искусственного меха, различных трикотажных изделий, гардинно-тюлевых изделий.
Поливинилхлоридное (ПВХ, хлориновое) волокно вырабатывают из раствора поливинилхлоридной смолы. Эти волокна значительно отличаются от других синтетических волокон: в результате малой теплопроводности они обладают высокой теплоизоляционной способностью, не горят, не гниют, очень стойки к химическим воздействиям. ПВХ-волокно используют для производства фильтровальных тканей, рыболовных сетей, тентовых тканей.
Полиуретановые волокна. К ним относятся волокно спандекс, называемое также лайкрой. Полиуретановые волокна получают обработкой полиуретановой смолы и вырабатывают в виде мононити. Спандекс (лайкра) отличается высокой эластичностью, его растяжимость достигает %. Это позволяет применять спандекс в производстве высокорастяжимого трикотажа, в том числе спортивной одежды.
Коротко о главном
Волокна — полимеры природного и синтетического происхождения, перерабатываемые в нити.
Волокна обладают линейной структурой. Характерной особенностью волокон является высокая упорядоченность структуры.
Волокна подразделяют на натуральные и химические. По происхождению натуральные волокна бывают растительного, животного и минерального происхождения.
Химические волокна подразделяются на искусственные и синтетические. Искусственные волокна изготавливают из природных высокомолекулярных веществ, синтетические — из синтетических высокомолекулярных веществ.