Suntetik tolalar. Sintetik poliamid tolasi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Suntetik tolalar sanoatda 1938 yilda ishlab chiqarila boshlandi. Ayni paytda ularning bir necha o'nlablari bor. Ularning barchasida umumiy xususiyat shundaki, boshlang'ich material kimyoviy sintez orqali polimerlarga aylanadigan past molekulyar birikmalardir. Olingan polimerlarni eritish yoki eritish orqali yigiruv yoki yigiruv eritmasi tayyorlanadi. Ular ohak yoki eritmadan qoliplanadi, so'ngra tayyorlanadi.

turlar

Makromolekulalar tuzilishini xarakterlovchi xususiyatlariga ko’ra sintetik tolalar odatda geterozanjir va karbozanjirga bo’linadi. Birinchisiga makromolekulalarida ugleroddan tashqari boshqa elementlar - azot, oltingugurt, kislorod va boshqalar bo'lgan polimerlardan olinganlar kiradi. Ular orasida poliester, poliuretan, poliamid vapoliurea. Uglerod zanjirli sintetik tolalar ularning asosiy zanjiri uglerod atomlaridan tuzilganligi bilan ajralib turadi. Bu guruhga polivinilxlorid, poliakrilonitril, poliolefin, polivinil spirt va ftor o'z ichiga oladi.

Geterozanjirli tolalarni olish uchun asos boʻlib xizmat qiluvchi polimerlar polikondensatsiya yoʻli bilan olinadi va mahsulot eritmalardan qoliplanadi. Karbozanjirlar zanjir polimerizatsiyasi yo'li bilan olinadi va hosil bo'lish odatda eritmalardan, kamdan-kam hollarda eritmalardan sodir bo'ladi. Siz bitta sintetik poliamid tolani ko'rib chiqishingiz mumkin, u siblon deb ataladi.

Yaratish va foydalanish

Siblon kabi so'z ko'pchilik uchun mutlaqo notanish bo'lib chiqdi, lekin ilgari kiyim yorliqlarida VVM qisqartmasini ko'rish mumkin edi, uning ostida yuqori modulli viskoza tolasi yashiringan. O'sha paytda ishlab chiqaruvchilarga bunday nom neylon va neylon bilan bog'liq bo'lishi mumkin bo'lgan siblondan ko'ra chiroyli ko'rinadigandek tuyuldi. Ushbu turdagi sintetik tolalar qanchalik ajoyib ko‘rinmasin, Rojdestvo daraxtidan tayyorlanadi.

Xususiyatlar

Siblon o'tgan asrning 70-yillari boshlarida paydo bo'lgan. Bu yaxshilangan viskoza. Birinchi bosqichda tsellyuloza yog'ochdan olinadi, u sof shaklda ajratiladi. Uning eng katta miqdori paxtada uchraydi - taxminan 98%, lekin paxta tolasidan unsiz ham ajoyib iplar olinadi. Shuning uchun, tsellyuloza ishlab chiqarish uchunyog'och ko'proq ishlatiladi, ayniqsa ignabargli, bu erda 40-50%, qolganlari esa keraksiz komponentlardir. Ular sintetik tolalarni ishlab chiqarish jarayonida utilizatsiya qilinishi kerak.

Yaratish jarayoni

Suntetik tolalar bosqichma-bosqich ishlab chiqariladi. Birinchi bosqichda pishirish jarayoni amalga oshiriladi, uning davomida barcha ortiqcha moddalar yog'och chiplaridan eritma ichiga o'tkaziladi va uzun polimer zanjirlari alohida bo'laklarga bo'linadi. Tabiiyki, bu erda faqat issiq suv etarli emas, turli reagentlar qo'shiladi: natronlar va boshqalar. Faqat sulfatlar qo‘shilgan pulpa hosil bo‘ladi, siblon ishlab chiqarish uchun mos bo‘ladi, chunki u kamroq aralashmalarni saqlaydi.

Sulpa allaqachon hazm bo'lganda, u oqartirish, quritish va presslash uchun yuboriladi, so'ngra kerakli joyga ko'chiriladi - bu qog'oz, sellofan, karton va tolalar ishlab chiqarish, ya'ni asosiy ishlab chiqarish.. Unga keyin nima bo'ladi?

Keyingi ishlov berish

Agar siz sintetik va tabiiy tolalarni olishni istasangiz, avvalo yigiruv eritmasini tayyorlashingiz kerak. Tsellyuloza erimaydigan qattiq moddadir. Shuning uchun u odatda suvda eriydigan ditiokarbon kislota esteriga aylanadi. Ushbu moddaga aylanish jarayoni ancha uzoq davom etadi. Birinchidan, tsellyuloza issiq gidroksidi bilan ishlanadi, so'ngra siqib chiqariladi va shu bilan birga,keraksiz narsalar. Siqib chiqqandan so'ng, massa eziladi, so'ngra maxsus kameralarga joylashtiriladi, bu erda oldindan pishish boshlanadi - tsellyuloza molekulalari oksidlovchi degradatsiya tufayli deyarli ikki baravar kamayadi. Keyinchalik, gidroksidi tsellyuloza uglerod disulfidi bilan reaksiyaga kirishadi, bu esa ksantat olish imkonini beradi. Bu to'q sariq rangli xamirga o'xshash massa, ditiokarbon kislotasining esteri va boshlang'ich materialdir. Ushbu eritma yopishqoqligi uchun "viskoza" deb nomlangan.

Oxirgi kirlarni olib tashlash uchun filtrlash amalga oshiriladi. Efirni vakuumda “qaynatish” natijasida erigan havo chiqariladi. Bu operatsiyalarning barchasi ksantatning yosh asal kabi sariq va yopishqoq bo'lishiga olib keladi. Ayni paytda yigiruv eritmasi toʻliq tayyor.

Tolalar olinmoqda

Eritma spinnerlar orqali bosiladi. Sun'iy sintetik tolalar nafaqat an'anaviy usulda yigiriladi. Ushbu operatsiyani oddiy to'qimachilik bilan solishtirish qiyin, bu suyuq viskozaning millionlab oqimlarini qattiq tolaga aylantirish imkonini beruvchi kimyoviy jarayon desak to'g'riroq bo'ladi. Rossiya hududida viskoza va siblon tsellyulozadan olinadi. Ikkinchi turdagi tolalar birinchisidan bir yarim baravar kuchli, ishqorlarga nisbatan ko'proq chidamliligi bilan ajralib turadi, undan tayyorlangan matolar gigroskopik, kamroq qisqarishi va burishishi bilan ajralib turadi. Va viskoza va siblon ishlab chiqarish jarayonlaridagi farqlar yangi "tug'ilgan" sintetik tolalar spinneretlardan keyin yog'ingarchilik hammomida bo'lgan paytda paydo bo'ladi.

Kimyo yordam beradi

Viskoza olish uchun vannaga sulfat kislota quyiladi. U efirni parchalash uchun mo'ljallangan, natijada sof tsellyuloza tolalari paydo bo'ladi. Agar siblonni olish kerak bo'lsa, vannaga sink sulfat qo'shiladi, bu qisman efirning gidrolizlanishiga to'sqinlik qiladi, shuning uchun iplar qoldiq ksantatni o'z ichiga oladi. Va u nima beradi? Keyin tolalar cho'ziladi va shakllanadi. Polimer tolalarida ksantat qoldiqlari mavjud bo'lganda, u polimer tsellyuloza zanjirlarini tolaning o'qi bo'ylab cho'zadi va ularni tasodifiy joylashtirmaydi, bu oddiy viskoza uchun xosdir. Chizilgandan so'ng, tolalar to'plami 2-10 millimetr uzunlikdagi spatulaga kesiladi. Yana bir nechta protseduralardan so'ng tolalar to'plarga bosiladi. 500 kilogramm pulpa olish uchun bir tonna yog'och yetarli bo'lib, undan 400 kilogramm siblon tolasi olinadi. Pulpa yigiruvi taxminan ikki kun davom etadi.

Siblonni nima kutmoqda?

1980-yillarda bu sintetik tolalar iplarni yaxshiroq yigirish va sindirmaslik uchun paxtaga qoʻshimcha sifatida ishlatilgan. Siblon sun'iy teri uchun substratlar tayyorlash uchun ishlatilgan va u asbest mahsulotlarini ishlab chiqarishda ham ishlatilgan. O'sha paytda texnologlar yangi narsa yaratishdan manfaatdor emas edilar, rejani amalga oshirish uchun iloji boricha ko'proq tola kerak edi.

Va o'sha paytda G'arbda yuqori modulli viskoza tolalari matolarga nisbatan arzon va bardoshli matolarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan.paxta, lekin ayni paytda namlikni yaxshi qabul qiladi va nafas oladi. Hozir Rossiyaning o'z paxta rayonlari yo'q, shuning uchun katta umidlar siblonga bog'langan. Faqat unga bo'lgan talab hali unchalik yuqori emas, chunki mahalliy ishlab chiqarilgan mato va kiyimlarni deyarli hech kim xarid qilmaydi.

Polimer tolalar

Ular odatda tabiiy, sintetik va sun'iyga bo'linadi. Tabiiy sharoitda hosil bo'ladigan tolalar tabiiydir. Ular, odatda, kimyoviy tarkibini belgilaydigan kelib chiqishiga ko'ra hayvonlar va o'simliklarga bo'linadi. Birinchisi oqsildan, ya'ni karotindan iborat. Bu ipak va jun. Ikkinchisi tsellyuloza, lignin va gemitsellyulozadan iborat.

Sun'iy sintetik tolalar tabiatda mavjud bo'lgan polimerlarni kimyoviy qayta ishlash yo'li bilan olinadi. Bularga asetat, viskoza, alginat va oqsil tolalari kiradi. Ularni ishlab chiqarish uchun xom ashyo sulfat yoki sulfitli yog'och xamiri hisoblanadi. Sun'iy tolalar to'qimachilik va kordon iplari shaklida, shuningdek, turli matolar ishlab chiqarishda boshqa tolalar bilan birga qayta ishlanadigan shtapel tolasi shaklida ishlab chiqariladi.

Suntetik poliamid tolasi sun'iy ravishda olingan polimerlardan olinadi. Ushbu jarayonda xom ashyo sifatida biroz tarvaqaylab ketgan yoki chiziqli strukturaning egiluvchan makromolekulalaridan hosil bo'lgan, sezilarli massaga ega bo'lgan polimer tolalari ishlatiladi - 15000 dan ortiq atom.massa birliklari, shuningdek, juda tor molekulyar og'irlik taqsimoti. Turiga qarab, sintetik tolalar yuqori darajada mustahkamlik, cho'zilish, elastiklik, ko'p yuklarga chidamlilik, past qoldiq deformatsiyalar va yuk olib tashlanganidan keyin tez tiklanishiga nisbatan sezilarli qiymatga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun ham ular to'qimachilikda qo'llanilishidan tashqari, kompozitlarni ishlab chiqarishda mustahkamlovchi elementlar sifatida ishlatilgan va bularning barchasi sintetik tolalarning o'ziga xos xususiyatlarini yaratishga imkon berdi.

Xulosa

Oxirgi bir necha yil ichida yangi polimer tolalarini, xususan, paraaramid, polietilen, issiqlikka chidamli, kombinatsiyalangan, yadro-qobiq tuzilishini ishlab chiqishdagi yutuqlar sonining barqaror o'sishini kuzatish mumkin., kumush yoki boshqa metallar kabi turli zarralarni o'z ichiga olgan heterotsiklik polimerlar. Neylon endi muhandislikning balandligi emas, chunki hozirda juda ko'p yangi tolalar mavjud.