Детская энциклопедия

Меню сайта











ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА. Рубашка растет в лесу

На одной из наших выставок полимерных материалов можно было видеть такую картину: на едва заметной нити висела пудовая гиря. Это было синтетическое волокно из полиамидной смолы.

Химические волокна, которые «прядут» на заводах, делятся на искусственные и синтети­ческие. Искусственное волокно состоит из тех же молекул, что и исходный материал. Так, искусственный вискозный шелк «построен» из длинных нитевидных молекул целлюлозы. Из таких же молекул состоит и древесина, из которой получают искусственный шелк. При превращении древесины в искус­ственный шелк молекулы целлюлозы лишь ме­няют свое расположение (а иногда и химические свойства), образуя волокно, годное для текс­тильной переработки.

Иначе создается синтетическое во­локно. Его нитевидные молекулы строятся заново — из более простых веществ. Сырьем для такого волокна служат уголь, нефть, природные и попутные нефтяные газы, отходы сельского хозяйства. При производстве синтети­ческого волокна отдельные атомы превращаются сначала в небольшие молекулы, например атомы углерода и водорода в молекулы газа ацетилена, а затем небольшие молекулы ацетилена объеди­няются в большие молекулы, состоящие из многих тысяч атомов,— молекулы синтетиче­ского волокна.

...Мы в цехе химического комбината, где создается синтетическое волокно.

Прежде чем приступить к «прядению» хи­мических волокон, приготовляют прядильную массу. Это раствор либо расплав в виде вязкой и тягучей массы. Растворителем служат ще­лочь, ацетон и некоторые другие вещества, способные растворять исходное сырье — син­тетическую смолу. А полимер, из которого го­товят прядильный расплав, обычно нагревают до 220—280°.

Полученную прядильную массу очень тща­тельно очищают, обращая особое внимание на то, чтобы удалить из нее все пузырьки воздуха. Иначе нити волокон будут часто обрываться.

Первое искусственное волокно было создано еще в прошлом веке. Это был искусственный шелк. Многие шелковые изделия, которые мы сейчас носим, «выросли» в лесу. Древесина многолетних и однолетних растений содержит целлюлозу (клетчатку), которая и служит ис­ходным сырьем для производства искусствен­ного волокна.

Получение целлюлозы из дерева основано на ее устойчивости к действию различных жидкос­тей: в них она только набухает, а не растворяется. Измельченную древесину (щепу) обрабатывают в котлах при высокой температуре под давле­нием в различных щелочах, в которых раство­ряются все части древесины, кроме целлюлозы.

Полученная таким путем целлюлозная масса годится для производства бумаги или картона. Но волокна для искусственного шелка делать из нее еще нельзя. Требуется дальнейшая хими­ческая обработка, после которой ее растворяют и пропускают через фильеру. Под действием теп­лого воздуха растворитель испаряется, и непре­рывно текущие струйки целлюлозы превращают­ся в тонкие длинные нити искусственного шелка (см. ст. «От волокна до ткани»).

Известно несколько способов получения ис­кусственного шелка: вискозный, аце­татный, медноаммиачный,— в зави­симости от того, какими химическими вещества­ми обрабатывается целлюлоза. Для получения вискозного шелка ее обрабатывают едким нат­ром и сероуглеродом, а ацетатного — уксусной кислотой. В первом  случае  целлюлоза стано­вится растворимой в воде, во втором — в ацетоне.

Промышленное производство синтетических волокон развивается исключительно быстро: за десять лет, с 1946 по 1956 г., мировое про­изводство синтетических волокон увеличилось более чем в 120 раз. Создано уже около трех десятков различных видов синтетических во­локон.

Всем известен ветеран этого семейства — капроновое волокно. Его получают из камен­ного угля и нефти. Как осуществляется такое превращение? Из продукта перегонки каменно­го угля — фенола вырабатывают вещество капролактам. Оно-то и служит сырьем для получения синтетической смолы капрон. В специальных аппаратах капролактам подвергается полимеризации. Его молекулы «сшиваются» в длинные цепочки, образуя большие молекулы капрона — роговидного белого с желтоватым оттенком ве­щества. Из него и «прядут» волокно.

Этот синтетический материал получил уже широкое признание в технике. Из капронового волокна делают морские канаты, которые по прочности превосходят стальные тросы. Из него изготовляют парашюты и долговечные рыболовные сети, которые не гниют и не требуют сушки, устойчивы к действию микробов.

Позднее были созданы новые искусственные и синтетические волокна, обладающие ценны­ми качествами. Известно, например, волокно энант, близкое по свойствам к капрону. Оно прочнее и дешевле естественного волокна.

Волокно анид (зарубежное название — ней­лон), которое получают из смолы того же на­звания, родственно капрону, но более прочно и эластично. Из анида изготовляют исключи­тельно прочные ленты для тяжелых конвейеров в горнорудной промышленности, тонкую бума­гу, которую почти невозможно разорвать рука­ми. На эту бумагу не действуют влага, лучи солнечного света, микроорганизмы и другие разрушители обычной бумаги. Ее можно при­менять для печатания важных документов, под­лежащих вечному хранению.

Все эти три вида синтетических волокон — капрон, энант и анид — относятся к группе синтетических. Сырьем для них служат полиа­мидные смолы (к ним относится и капролак­там), получаемые путем химической переработ­ки фенола, бензола или циклогексана, выделя­ющихся при перегонке нефти или каменного угля. Получают полиамидные смолы и из дру­гого сырья, например из касторового масла, из фурфурола и ацетилена.
 

 





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016