Ацетат талшығы. Ацетат талшығын өндіру

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

Қай уақытта да тоқыма өнеркәсібі біздің еліміздегі ұлттық экономиканың маңызды салаларының бірі болды, өйткені ол мемлекетке тек қана емес, үнемі қажет болатын аса қажетті матаның орасан зор көлемін қамтамасыз етті. киім өндіру, бірақ тіпті қару-жарақ өндірісінде қолданылады.

Сондықтан, КСРО пайда болған алғашқы күннен бастап-ақ химиктерге табиғи материалдардың тапшылығы өткір болғандықтан, жасанды тіндерді алу міндеті қойылды. Нәтижесінде ацетатты талшық жасалды.

Бұл не?

Әділ болу үшін айта кететін жайт, бұл матаның белгілі бір түрі емес, бірден бірнеше жасанды талшықтардың атауы. Барлық жағдайларда олар целлюлоза ацетатынан жасалған. Триацетил целлюлоза талшығы ең көп таралған, сонымен қатар қайта өңделген целлюлоза ацетаттан жасалған кәдімгі ацетатты талшық болып табылады.

Жасанды талшықтардың маңызды қасиеттері

Мұндай маталардың гигроскопиялық қасиеті 3,5%-дан аспайды. Талшық іс жүзінде ылғалды сіңірмейді, ісінбейді жәнеқайталап жібіту/құрғату циклдарынан кейін де салбырап кетпейді. Табиғи маталармен салыстырғанда, жасанды маталар микроорганизмдерге, жарық пен жылуға әлдеқайда аз әсер етеді. Сонымен қатар, көбелектер оларға мүлдем бей-жай қарайды. Бұл маталар өздерінің қасиеттерін жоғалтпай 100 градус Цельсийге дейін қыздыруға төтеп бере алады.

Ацетат талшықтарынан жасалған заттар қарауға өте жағымды, жақсылап жуып, тез кептіреді. Бұған қоса, оларды жуған кезде жуғыш зат әлдеқайда аз қажет, өйткені бұл талшық түрінен кір оңай жуылады.

Әлсіз қышқылдар мен сілтілер ацетатты талшыққа табиғи маталардағыдай зиянды әсер етпейтінін ескеріңіз, бірақ нәтижесінде ол сабынданады және пайдалы қасиеттерінің көпшілігін жоғалтады. Концентрлі бейорганикалық қышқылдар оны бірден жояды.

Микроскопиялық талшық құрылымы

Микроскоп арқылы мұндай ұлпаны қарасаңыз, талшықтың бетінде жүздеген бойлық ойықтарды көруге болады. Осыған байланысты жеке жіптер бір-біріне жақсы жабыспайды, ал мата тұтастай алғанда жеткілікті серпімді және жақсы мыжылымайды. Олардың жылтырлығы оларды сыртқы түрі бойынша табиғи жібекке ұқсатады, ал қалыңдығы бойынша жеке талшықтар жібек құртының личинкалары беретін жіпке өте ұқсас. Егер өндірушінің алдында жіптер бір-бірімен сенімді байланысатын матаны алу міндеті тұрса, онда талшықтардың бетінде H-тәрізді көлденең кесулер жасалады.

Күштілігіне қоса, бұл кенеп өте әдемілігімен ерекшеленедіжарқыраған жарқырау, сондықтан ол жиі безендіру мақсатында пайдаланылады.

Ацетат маталарының кемшіліктері

Өкінішке орай, бәрі де жақсы емес: жасанды материалдардың бұл түрлері тозуға өте нашар төтеп береді, статикалық электр қуатын өте оңай қабылдайды және тоқыма өнеркәсібінде жиі қолданылатын стандартты бояулармен жақсы боялмайды. Оларды үтіктің температурасын 115°-тан жоғары көтермей үтіктеу керек, әйтпесе термиялық деформация мүмкін.

Басқа жағымсыз қасиеттер

Ацетат талшығының статикалық зарядты жинақтау қабілеті өте жоғары екенін ескерсек, одан маталарды өндіру өте қиын. Егер үтіктеу кезінде үтіктің температурасымен сәл артық болса да, матаның бетінде терең ақаулар пайда болады, оларды енді жою мүмкін емес. Ацетат талшығы ашық сары болып күйеді. Оңай сөндіріледі, содан кейін ол ұзақ уақыт бойы жанып, айналадағы ауаға ерекше иісі бар қалың түтіннің көп мөлшерін шығарады.

Өндіріс

Сіз ойлағандай, ацетатты талшық целлюлозадан алынады. Әрине, мақтаны қолданған дұрыс, бірақ егер ол жетіспесе немесе жоқ болса, жоғары сапалы ағашты қолдануға әбден болады. Дамытып, тазартқаннан кейін сірке ангидридімен өңдейді. Күкірт қышқылы реакция катализаторы ретінде пайдаланылады, ал алынған целлюлоза ацетатын еріту үшін сірке қышқылы қосылады.

Судың аз мөлшері болған кезде талшықтар сабындана бастайды, нәтижесіндедиацетилцеллюлоза. Алынған затқа ацетон мен су қоспасы (95:1) қосылады. Барлығы, айналдыру қоспасы дайын. Ол сүзіледі, ірі механикалық қоспалардың артық мөлшерінен тазартылады, содан кейін иіру машинасына жіберіледі. Ацетат талшығы ауада өндіріледі (құрғақ әдіс).

Бұл әдіс де жақсы, себебі ол ешқандай қосымша химиялық заттарды қолдануды қажет етпейді. Қалың және тұтқыр иіру массасы жай ғана көптеген саңылаулары бар спиннер арқылы өтеді, содан кейін ол шамамен 87 градус Цельсий температурасында бу-ауа камерасына түседі. Ацетат талшығын өндіру үшін көп мөлшерде су мен целлюлоза қажет болғандықтан, Байкал маңында көптеген зауыттар бар.

Кейбір түс туралы ақпарат

Қоспадағы ацетонды толығымен буландыру үшін жоғары температура қажет. Осыдан кейін алынған жіптер салқындатылады, олардың беті статикалық зарядтың пайда болуына жол бермеу үшін маймен жабылады, содан кейін орауышқа оралады. Минутына 600 метрге дейін жіп түзіледі. Сонымен қатар, қалың талшықтар алу үшін бұрауды қоспағанда, ол қосымша өңдеуді қажет етпейді.

Бояуы қалай? Көп жағдайда бояу өндіріс сатысында енгізіледі, осылайша қалаған реңктің жіпі орауышқа оралған. Ацетат талшығының стандартты құралдармен өте нашар боялғанын жоғарыда айттық, сондықтан қазіргі кезде матаның 90%-ы белгіленген сападағы иіру қоспаларынан жасалған жіптерден жасалған.

Бүгінарнайы дисперсиялық бояулардың мыңдаған түрлері жасалды. Олар тек түсті матаны ғана емес, таңғажайып иридесцентті түсі бар нағыз шедеврлерді алуға мүмкіндік береді. Бұл әсер бояудың жіптердің бетіне жабыспайтындығына байланысты, дәл сол вискоза маталарындағыдай, бірақ матаның өзінің бөлігі болып табылады.

Қажет болған жағдайда ақ бояғыштар пайдаланылады, нәтижесінде маталар мінсіз дерлік қар-ақ түсті болады. Ацетат талшығы ультракүлгін сәулелерге өте төзімді және жууға өте оңай болғандықтан, мұндай матаның беріктігі мақта немесе басқа табиғи маталарға қарағанда бірнеше есе жоғары.

Пішімдеу әдісі

Көбінесе шамамен 200 тесігі бар матрицаларды өндіруде қолданылады. Алынған жіпті қалың талшықтарға немесе арқандарға айналдыру жоспарланса, қоспасы гофрленген және бүгілген қабырғалары бар шпинаторлардан өтеді. Штапельді ацетатты талшықтар туралы айтатын болсақ, олардың өндірісі жоғарыда сипатталған процестен іс жүзінде еш айырмашылығы жоқ.

Ерекшелігі мынада, қалыптау құрылғысынан шыққан жеке жіптер бірден бумаға жиналады, ол дереу қажетті ұзындықтағы кесектерге кесіледі. Сонымен қатар, штапельді талшықтарды таспалар түрінде шығаруға болады, олар әрі қарай қажетті ұзындықтағы бөліктерге кесіледі.

Талшықтардың негізгі қасиеттері

Ацетат талшығының негізгі қасиеттері қандай? Кез келген жағдайда өндірілген жіптердің қалыңдығы11,1 tex X 25 пен 16,7 tex X 25 (No 90/25-60/25) аралығында болады. Бірдей қалыңдықтағы вискоза талшықтарымен салыстырғанда, ацетатты жіптердің беріктігі біршама төмен болады (шамамен 10-12%). Бірақ! Егер бұл мата суланса (иә, бұл өте гигроскопиялық 3,5%), онда беріктік көрсеткіштері бірден 40-45 төмендейді!

Созылу беріктігі (үзілу ұзарту) шамамен 27%, бірақ серпімділік ұзарту жоғарыда бірнеше рет айтылған вискоза маталарынан әлдеқайда жоғары. Осының арқасында «ацетаттар» өте нашар әжімге түседі және олардан жасалған заттар ұзақ уақыт бойы тамаша көрінеді.

Жаңартылған нұсқа

Жоғарыда айтылғандардың барлығы мұқият оқырманды матаның бұл түрінің тым көп кемшіліктері бар деген ойға әкелуі мүмкін. Бұл мәлімдеме жақында өткен үшін өте дұрыс, бірақ бүгінгі күні оның өндірісінде ацетатты талшыққа ешқандай химиялық әсер етпейтін өзгертуші қоспалар әрдайым дерлік қолданылады. Бұл жағдайда формула келесідей болады: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

Сонымен қатар, бүгінде иіру массасын бағытталған термиялық өңдеу көбірек қолданылады: молекулалар реттелген құрылымдар түзе бастайды. Нәтижесінде ацетатты мата әлдеқайда берік болады және қатты ыстықтан қорықпайды.

Бүгінгі таңда штапельдік мата ретінде шығарылатын Алон талшығы ұқсас қасиеттермен ерекшеленеді. Ол өте берік және серпімді, жоғары беріктігі мен әдемі көрінісі бар. Эмпирикалық түрде ол табылдыиіру массасына қосылған алюминий пирофосфатының аз мөлшері ацетатты талшықты алуға мүмкіндік береді, оны өрт қаупі бар кез келген аумақта қолдануға болады (мысалы, театр перделері).