Полиэстер талшықтары. Полиэфир талшығының өндірісі

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Химиялық өндіріс – адам игілігінің негізгі көздерінің бірі. Өйткені, тұрмыстық заттардан бастап, киім-кешекке дейін дерлік осы ғылым негізінде жасалып, жасалады.

Ғылымның, технологияның және өнеркәсіптің көптеген салаларында қолданылатын әртүрлі химиялық талшықтарға ерекше рөл беріледі.

Химиялық талшықтардың классификациясы

Барлық химиялық талшықтарды екі үлкен топқа бөлуге болады.

1. Жасанды - бұл табиғи полимерге негізделген, бірақ жіптерді өңдеу және қалыптастыру физикалық және химиялық әдістердің қатысуымен жүреді.
2. Синтетикалық – тікелей зертханалық (өндірістік) жағдайда жасалатын талшықтар. Олар полимерлену реакциялары нәтижесінде макромолекулаларға айналатын қарапайым төмен молекулалық қосылыстардың негізінде құрастырылған.

Өз кезегінде жасанды және синтетикалық талшықтардың да өзіндік жіктемесі мен мысалдары бар. Синтетикалық үлгілер үшін осыны ескеріңіз.

Оларды екі үлкен топқа бөлуге болады. Ол көміртегі тізбегінің құрылымына және байланыстардың қалай түзілетініне негізделген.

1. Синтетикалықкөміртекті тізбек талшықтары. Негізгі тізбек қарапайым сигма типті байланыстармен өзара байланысқан көміртек атомдарынан қатаң түрде құрастырылған. Бұл топқа үлгілердің жеткілікті үлкен санын жатқызуға болады. Мысалы, полиакрилонитрил, полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен, поливинил спирті.
2. Синтетикалық гетеротізбекті талшықтар. Олар көміртекті макротізбектерге кіретін гетероатомдармен ерекшеленеді - азот, күкірт, фосфор және басқалары. Бұл топқа осындай талшықтар кіреді: полиэфир, полиуретан, полиамид.

Егер тоқыма өнеркәсібіндегі қолданба туралы айтатын болсақ, онда сипатталған өкілдердің мағынасы әртүрлі болады. Сонымен, жасанды талшықтар киім-кешек, төсек-орын, сүлгі және басқа да тұрмыстық зығыр бұйымдарын тігуге әлдеқайда қолайлы. Мұндай кенеп технологияда қолданбаны тапқан кезде ерекше жағдайлар бар.

Синтетикалық химиялық талшықтар, керісінше, құрылыста, технологияда, өнеркәсіпте күнделікті өмірге қарағанда әлдеқайда өзекті. Полиэфир жіптерін, олардан жасалған маталарды және қолданбаларды толығырақ қарастырайық.

Полиэстер талшықтары: жалпы сипаттамалар

Химиялық тұрғыдан бұл өнім терефтал қышқылының C₈H₆O өзара әрекеттесуінің нәтижесі болып табылады. 4және этиленгликоль, екі атомды спирт C₂H₆O₂. Күрделі полимерлену реакциясының нәтижесінде мөлдір немесе ақ түсті кристалдар түзіледі, олардың маңызды қасиеті – тұтқырлығы бар. Мұны істеу үшін оларды қыздырыңыз. Дәл осы ерекшелікте талшықтар тікелей осыдан алынадызаттар.

Мұндай материалдардың балқу температурасы 260 0C жоғары. Бұл оларды техникалық мақсатта пайдалануға өте ыңғайлы етеді. Мұндай талшықтардың бірқатар ерекше қасиеттері бар.

1. Полиэстерден жасалған синтетикалық жіптер қышқылдардың, сілтілердің ерітінділеріне төтеп бере алады.
2. Суда, органикалық еріткіштерде толық ерімейді.
3. Олар диэлектриктер, яғни іс жүзінде электр тогын өткізбейді.
4. Олардан жасалған бұйымдар берік, тозуға өте төзімді және сенімді.

Табиғаты толық синтетикалық болғандықтан, бұл жіптер техникалық және тоқыма сипаттамалары бойынша көптеген жасанды талшықтардан жоғары.

Өндіріс әдісі

Алдыңғы сипаттамаға сәйкес, полиэфир өндірісі терефтал қышқылына негізделуі керек. Алайда, оның физикалық қасиеттері этиленгликольмен үйлесімді және жылдам полимерлену реакциясы үшін біршама ыңғайсыз, сондықтан ол таза түрінде емес, эфир түрінде қолданылады. Оның атауы - сол қышқылдың диметилтерефтал эфирі, қысқартылған DMT.

Сондықтан полиэфир талшығының өндірісі келесі химиялық қадамдардан тұрады:

• эфирлер мен параксилол қоспасын тотықтыру, яғни бастапқы материалдарды дайындау;
• эфирлеу, яғни DMT эфирін алу;
• алынған өнімді айдау және тазарту;
• таза шикізатты алу үшін DMT қайта кристаллизациясы.

Осы схема бойынша дайындалған зат келесі түрлендіру цикліне кіруге дайын, оның нәтижесі полиэстер (полиэстер) болады. Бұл екі негізгі кезеңде орын алады.

1. Алынған DMT-ны этиленгликольмен трансэтерификациялау. Нәтиже - дигликоль және төмен молекулалы полиэфирлер.
2. Бірінші кезеңде алынған өнімдердің бір-бірімен поликонденсациялануы. Нәтижесінде тұтқыр полиэтилентерефталат пайда болады.

Енді техникалық жағы. Зат сығымдалғандай арнайы шағын матрицалардан өткізіліп, сол арқылы талшықтар алынады. Салқындаған кезде олар кристалданады. Әрі қарай өңдеу созу, тазалау және бояудан тұрады.

Материал атаулары

Ұқсас талшықтар әртүрлі елдерде шығарылады және пайдаланылады. Әрбір штатта полиэфирлі синтетикалық жіптер өз атауына ие болды, сондықтан олардың көптеген синонимдері бар. Олардың не екенін қарастырыңыз.

1. Ресейде - полиэстер, полиэфир, лавсан.
2. Америкада - Дакрон.
3. Ұлыбритания - терилен.
4. Жапония - тетерон.
5. Франция - Тергал.

Дегенмен, оларды қалай атасаңыз да, сипаттар өзгеріссіз және ауқымы да сақталады.

Материалдық полиэстер: қасиеттері

Лавсанның негізгі жағымды жақтары мыналарды қамтиды:

• нашар әжім;
• жанғыштық;
• жарық тұрақтылығы;
• тозуға төзімді;
• күш пен жұмсақтық, тегістік;
• әрекетке төзімділіккөптеген органикалық еріткіштер, сондай-ақ қышқылдар мен сілтілер;
• тозудың болмауы;
• мата тірі микроорганизмдердің (саңырауқұлақтар, кенелер, бактериялар және т.б.) дамуына қолдау көрсетпейді;
• соққыға төзімділік;
• созуға төзімділік.

Әрине, мұндай оң сипаттамалар жиынтығы назардан тыс қалмайды. Сондықтан полиэстерден жасалған бұйымдарды қолдану аясы өте кең, ол ұлттық экономиканың көптеген салаларын қамтиды.

Дегенмен, кемшіліктері де бар. Олар келесі тармақтарды қамтуы керек:

• бояу қиын, сондықтан шырынды және ашық түстер мұндай маталарда кездеспейді;
• күшті электрленген, өйткені диэлектриктердің өздері;
• арнайы әдістермен өңделмеген шынайы полиэфирді алсаңыз, бұл өте қатты материал болады.

Барлық аталған кемшіліктер талшықты өндіру процесінде белгілі бір заттарды қосу арқылы оңай жойылады. Сондықтан олардың маңыздылығы жоқ.

қуыс талшықтар

Полиэстерден жасалған жіптің бұл түрі құрылыста және техникада өте маңызды және сол жерде қолданылады. Ерекшеліктер болса да. Мысалы, тоқыма өнеркәсібінде өз орнын тапқан голофибер сияқты.

Қуыс талшықтар жасау үшін пайдаланылады:

• шыны талшық;
• құрылыс материалдары;
• жылуоқшаулағыш заттар;
• радио өнімдері.

Олар ағынды суларды тазалауда сүзгілер ретінде де қолданылады. Холлофибер өзінің сипаттамаларына байланысты бұрыннан бартоқыма өнеркәсібінің табиғи қауырсындары мен мамығын ауыстырды. Ол жастықтарды, көрпелерді, сырт киімдерді және басқа заттарды толтырудың негізгі түріне айналды.

Шарлы силиконизацияланған талшықтар

Бұл ең жұмсақ, ең экологиялық таза және аллергиясыз төсек-орындарды жасауға арналған негізгі құрал. Дәл осы талшықтар көрпелер мен жастықтарға толтырғыш ретінде пайдаланылады.

Олар не үшін пайдаланылады? Бұл тамаша техникалық сипаттамаларға байланысты.

1. Ылғалды сіңірмеңіз.
2. Эластикалық және серпімді.
3. Машинада жууға болады, күту және пайдалану оңай.
4. Иіс жоқ.
5. Аллергия тудырмайды.
6. Оларда микроорганизмдердің көбеюі мүмкін емес.

Мұның бәрі жиһазға, төсек-орынға және киімге толтырғыш ретінде шарикті силиконизацияланған талшыққа табиғи табиғи «әріптестерден» айқын артықшылық береді: мамық, қауырсын.

Кемшіліктері табиғи материалдармен салыстырғанда қысқарақ қызмет ету мерзімін қамтиды. Дегенмен, мұндай өнімдердің құны әлдеқайда төмен.

Қтаспалы талшық

Полиэфирлі талшықтардың ішінде штапель жіптері сияқты алуан түрлілік ерекше орын алады. Бұл олардың синтетикалық талшықты зауыты басқаларына қарағанда көбірек өндіреді. Бұл мұндай өнімнің тікелей иірілген жіп өндірісіне, содан кейін киім, тоқыма және т.б. тігуге арналған материалға кететіндігіне байланысты.

Қтаспалы талшықты көбінесе одан түзілген талшық деп атайдыжүннің немесе мақтаның полиэфирмен үйлесімді комбинациясы. Бұл симбиоз келесі материалдар түрлерін алуға мүмкіндік береді:

• костюм;
• пальто;
• тюль;
• көйлек;
• перде;
• төлеу;
• киіз;
• кілем;
• тон.

Осындай құрамдас бөліктерден қандай бұйымдарды тігуге және жасауға болатыны анық.

Полиэфирлі техникалық жіп

Бұл талшықтар келесі өнімдерді жасау үшін пайдаланылады:

• балық аулайтын торлар мен тралдар;
• арқандар мен арқандар;
• тазартылған өнімдерге арналған шлангілер;
• кенеп;
• конвейер;
• қауіпсіздік белдіктері және жетек белдіктері;
• шиналық сым;
• жылу оқшаулау және сүзгі материалдары.

Жоғарыда талқыланған қуыс талшықты да осындай жіптерге жатқызуға болады.

Полиэфир материалдарынан жасалған бұйымдар

Полиэстерден тағы қандай бұйымдар жасауға болады? Толтырғыштар сияқты материалдардың ерекше маңыздылығы жоғарыда сипатталған. Мен голофибер ең жұмсақ және ыңғайлы жастық пен жылы және жеңіл көрпе алуға мүмкіндік беретінін қосқым келеді. Тоқыма бизнесіндегі полиэфир талшығы жай ғана алмастырылмайды және жыл сайын ол өзінің құнын жоғарылатып келеді.

Маталардың келесі түрлерін алу үшін лавсанды да пайдаланыңыз:

• тафета;
• креп;
• трикотаж;
• crimplen;
• мелан.

Олар киім, тюль және перделерді, сахна атрибуттарын және т.б. жасауға пайдаланылады.

Полиэфирлер қолданылатын адамның практикалық әрекетінің тағы бір түрі хирургия болып табылады. Медицина полиэфирден жасанды қан тамырлары мен хирургиялық тігістерді жасау мүмкіндігін қарастырды. Бұл өмірді құтқаратын көптеген операцияларды жеңілдетеді.

Өнімдерге және осы талшыққа шолулар

Оң сипаттамаларына қоса, полиэстерге негізделген материалдардың әлі де кемшіліктері бар екенін ескерсек, барлық адамдар өнімге қанағаттанбайды. Өтінімдерді салуға келетін болсақ, мұнда ешқандай дау болуы мүмкін емес: лавсан - көшбасшы. Дегенмен, тоқыма және киім туралы айтқанда, айырмашылықтар да бар. Теріс пікірлер де полиэфир талшығымен тұрақты түрде қабылданады. Мұндай шолулар матаның өз кемшіліктеріне негізделген - электрленуі және шектеулі қызмет мерзімі.

Алайда көбісі полиэстерді қазіргі заманның ең ыңғайлы, әдемі және сапалы материалдарының бірі деп санайды. Сондықтан осы материалдардан жасалған киім-кешек, тұрмыстық заттар мен төсек-орын жабдықтары тек жылдар бойы танымал бола бастайды.

Егер сіз полиэфир негізіндегі жастықтар мен көрпелер туралы пікірлерді қарасаңыз, олардың басым көпшілігі әлі де оң болады, бұл толығымен негізделген және әділ.