Produksi serat kimia modern secara singkat. Presentasi teknologi dengan topik "Teknologi untuk produksi serat kimia

Pengembangan pelajaran teknologi.

Dikembangkan oleh seorang guru teknologi

"Sekolah menengah No. 2 Akimat of Shakhtinsk"

Wilayah Karaganda Republik Kazakhstan

Sultangareeva Louise Makhmutovna

Kelas 7

Bab: Pengantar kain.

Durasi: 1 jam

Topik: Serat kimia, sifat-sifatnya. Teknologi untuk produksi serat kimia.

Pengaruh ekologi jaringan pada tubuh manusia.

menciptakan kondisi untuk generalisasi, sistematisasi dan perluasan pengetahuan siswa tentang serat tekstil, sifat-sifatnya, proses produksi kain;

berkontribusi pada pembentukan pengetahuan tentang teknologi produksi kain dari serat kimia dan jangkauannya;

berkontribusi pada identifikasi kesenjangan dalam pengetahuan siswa dan koreksinya;

untuk mempromosikan pengembangan kemampuan menganalisis informasi, observasi dan perhatian, berpikir;

untuk mempromosikan pengasuhan motivasi positif untuk mata pelajaran, aktivitas dalam pekerjaan di pelajaran, akurasi, serta budaya perilaku.

• • Klarifikasi dan pemantapan pengetahuan tentang serat alam.
  • Kenalan dengan teknologi untuk mendapatkan serat kimia.
  • Bahan bukan tenunan dari serat kimia.
  • Bermacam-macam kain.

Visibilitas dan peralatan:

Koleksi sampel kain dari serat kimia dan alami;

Presentasi Power Point "Produksi kain dari serat kimia";

Materi informasi "Sifat kain yang terbuat dari serat kimia"

SELAMA KELAS.

Mengatur waktu.

Salam;

b) identifikasi siswa yang tidak hadir;

c) mengorganisir perhatian siswa.

Perhatikan papan tempat sampel kain ditempatkan (termasuk yang bukan tenunan - batting, winterizer sintetis).

Bagian pengantar pelajaran.

1. Pesan dari topik pelajaran. Pengantar topik pelajaran.

Lihat pakaianmu. Terbuat dari apa?

Apakah Anda tahu bahan apa yang terbuat dari kain ini?

Apakah bahan-bahan ini alami atau buatan manusia?

Lihatlah tirai jendela. Apa yang bisa Anda katakan tentang kain ini? Apa kelebihannya yang tidak diragukan lagi? Bagaimana dengan kekurangannya?

Bisakah kain ini digunakan untuk membuat pakaian? Mengapa?

Hari ini dalam pelajaran kita akan berbicara tentang serat kimia, teknologi produksinya, dan sifat kain yang terbuat dari serat tersebut.

2. Bersama-sama dengan siswa, rumusan tujuan pembelajaran dari mata pelajaran:

Apa yang akan kita pelajari hari ini?

untuk mempelajari fitur produksi serat kimia;

cari tahu di mana sebaiknya menggunakan kain yang terbuat dari serat kimia (sesuai dengan sifatnya).

3. Aktualisasi pengetahuan siswa. Percakapan.

Bagaimana langkah-langkah pembuatan kain?

Sebutkan kelompok serat menurut asalnya.

4. Generalisasi jawaban. Menyimpulkan percakapan.

AKU AKU AKU. Bagian utama dari pelajaran

1. 1. Cerita Guru “Produksi Serat Kimia” Menggunakan Bahan Presentasi.

Teknologi produksi serat kimia dari kedua kelompok adalah sama: bahan mentah (zat organik) + pelarut kimia, diperoleh massa kental cair. Massa ini dipaksa melalui filter (mati), sehingga membentuk benang. Filamen ini kemudian dicelupkan ke dalam bak pengeras dan, setelah diproses dan dicuci, dililitkan ke kumparan untuk membentuk filamen kontinu. Keberhasilan ilmu kimia modern memungkinkan terciptanya serat kimia baik dari bahan alam, terutama selulosa yang diperoleh dari limbah kayu, jerami, dan kapas. Serat seperti itu disebut palsu, dan dari polimer sintetik, produk pengolahan batu bara, minyak. Serat ini sintetislogis(Masukkan di buku catatan dalam bentuk diagram). Sangat sulit untuk membuat daftar banyak serat kimia yang digunakan untuk produksi kain. Dan di laboratorium, semakin banyak jenisnya yang disintesis.

1. Karya mandiri siswa

Masalah. Penelitian "Alasan dan fitur pembuatan serat kimia."

Bekerja dengan bahan Informasi "Sifat kain dari serat kimia» oleh subgrup.

1. Presentasi materi yang dipelajari. Metode korsel. Salah satu anggota tim pergi ke tim lain dan menceritakan isi materinya.
2. Diskusi.

• • Alasan pembuatan serat kimia (Biaya. Ketergantungan pada kondisi alam dan cuaca. Lainnya).
  • Tahapan penciptaan.
  • Sifat serat kimia. (Khusus, properti asli:

Serat terkuat;

Serat dengan sifat higienis yang tinggi;

Kain dengan pemisahan benang yang tinggi, dll.

1. Analisis respon siswa. Tambahan dan klarifikasi.
2. Bekerja dengan koleksi sampel jaringan.

1. • sebutkan jumlah sampel kain yang terbuat dari serat kimia
   • menentukan ruang lingkup kain ini dalam kehidupan sehari-hari.

1. Pekerjaan siswa di buku catatan Merekam langkah-langkah utama produksi serat kimia»

IV. Bagian terakhir dari pelajaran.

Konsolidasi dari apa yang telah dipelajari. Dikte lisan.

Jika Anda setuju dengan pernyataan itu, bertepuk tangan. Ekspresikan ketidaksetujuan Anda dengan diam.

Pernyataan:

1. Serat kimia dibagi menjadi dua kelompok: buatan dan sintetis.

2. Bahan baku pembuatan serat buatan adalah mineral: minyak bumi, batu bara, gas.

3. Bahan baku pembuatan serat sintetis adalah: serpihan cemara, limbah pengolahan kapas.

4. Teknologi untuk mendapatkan benang serat kimia terpadu dan sederhana:

Bahan baku + pelarut = massa kental.

Pembentukan utas melalui filter.

Perawatan benang dengan pengeras, pencucian.

Berliku menjadi kumparan.

5. Serat kimia ringan, indah, cepat kering.

6. Lebih sedikit uang dan waktu dihabiskan untuk mendapatkan serat kimia - lebih ekonomis.

7. Serat sintetis memiliki sifat higienis yang sangat tinggi: higroskopisitas.

8. Saat membuat kain, tidak diinginkan untuk menggabungkan serat kimia dengan serat alami, karena tidak cocok.

9. Kain serat kimia memiliki kekuatan yang rendah.

10. Apakah serat kimia dicampur dengan yang alami (untuk memperbaiki sifat kain).

Refleksi: percakapan.

Apa yang baru dan menarik (tak terduga) yang Anda pelajari di pelajaran?

Bagaimana pengetahuan ini akan membantu Anda dalam hidup Anda?

Menyimpulkan pelajaran.

Analisis respon siswa. Memberi nilai untuk pekerjaan kelas.

Mengeluarkan pekerjaan rumah.

Selesaikan tugas kreatif "Penggunaan kain dari serat kimia dalam kehidupan sehari-hari" (membuat kerajinan - tata letak "Ball dress"; gorden; panel, dll.)

Untuk menarik perhatian siswa pada sifat khusus kain yang terbuat dari bahan kimia: kemegahan, kekakuan kain, kedap air, transparansi. Demonstrasi sampel dari Dana Metodologi Guru (karya siswa tahun-tahun sebelumnya).

Lampiran 1

Bahan informasi 1

"Serat kimia, sifatnya. Teknologi produksi serat kimia»

Di dunia modern, semakin banyak kain yang terbuat dari serat kimia. Jarang di lemari pakaian orang modern Anda dapat menemukan barang yang hanya terbuat dari serat alami. Saat ini, hampir semua kain alami mengandung bahan tambahan itu memperbaiki sifat fisik dan mekanik mereka. Mereka adalah serat kimia buatan manusia. Namun perlu diperhatikan penurunan sifat higienis.

Serat tekstil kimia diperoleh dengan pengolahan aneka ragam berdasarkan asal bahan baku.

Atas dasar ini, mereka dibagi menjadi dua kelompok:

Buatan (viscose, asetat, tembaga-amonia);

Sintetis (poliester, poliamida, poliakrilonitril, elastana).

Tahapan mendapatkan serat kimia.

Tahap I: Memperoleh solusi pemintalan.

Untuk serat buatan: Pelarutan pulp dalam alkali.

Untuk serat sintetis: penambahan reaksi kimia dari berbagai zat.

Tahap II: pembentukan serat.

Melewati solusi melalui cetakan.

Jumlah lubang pada dadu adalah 24-36 ribu.
Solusinya mengeras, membentuk filamen tipis padat.

Tahap III: Selesai serat.

Benang dicuci, dikeringkan, dipelintir, dirawat dengan suhu tinggi.

Pemutih, pewarna, obati dengan larutan sabun.

Karakterisasi sifat-sifat kain yang terbuat dari serat kimia

Properti kain	Indikator sifat kain
	viscose	asetat	capron	lavsan	nitron
Fisik dan mekanik:
Kekuatan	berkurang saat basah	Kurang dari viscose, berkurang saat basah	Sangat tinggi
Kerut		kecil	kecil
Kemampuan menggantung
Higienis:
Higroskopisitas
Bernapas			Minor
Permeabilitas air
Perisai panas	Rendah	Kurang dari viscose			Sangat tinggi
Teknologi:
		kecil
Penyebaran benang			Penting
nyaring			Penting		Minor
ketahanan aus

Lampiran 2

Bahan informasi2

Keuntungan dari serat kimia

Nama manfaat	Keterangan
Basis sumber daya yang luas.
Profitabilitas produksi yang tinggi	Serat kapas, misalnya, hanya tumbuh 3-4 cm dalam tiga bulan, sedangkan serat kimia diperoleh dengan kecepatan ratusan meter per menit. Angka-angka berikut berbicara tentang efisiensi ekonomi yang lebih besar dari produksi serat tersebut: dibutuhkan 200 hari kerja untuk menghasilkan satu ton kapas, 400 hari kerja untuk menghasilkan satu ton rami, dan hanya 50 hari kerja untuk menghasilkan satu ton serat viscose. .
Bebas dari kondisi iklim.	Untuk mendapatkan banyak wol, Anda membutuhkan padang rumput yang luas untuk domba. Untuk menanam kapas, rami, dll., diperlukan tanah yang subur. Untuk mendapatkan sutera alam dibutuhkan perkebunan pohon murbei. Dalam semua kasus ini, pengumpulan produk sangat bergantung pada kekeringan dan hujan, akhir atau awal musim semi, pada awal musim gugur dan embun beku. Produksi serat sintetis dapat diatur di hampir semua area, dan tidak terpengaruh oleh kondisi cuaca.
Banyak serat kimia juga memiliki yang terbaik mekanis properti.	Kain yang terbuat dari serat ini memiliki kekuatan, elastisitas, ketahanan aus yang tinggi, dan kerutan yang lebih sedikit. Itulah mengapa kain campuran muncul: serat alami digabungkan dengan serat kimia untuk meningkatkan sifat kain.
Ketersediaan properti baru, tidak mungkin untuk serat alami.	Di tahun 60-70an. serat kimia yang dibuat dari polimer dengan sifat tertentu, misalnya: serat tahan panas (dari poliamida aromatik, polimida, dll.) yang tahan operasi jangka panjang pada 200-300 ° C; serat karbon tahan panas, serat kimia yang diperoleh dengan karbonisasi dan memiliki ketahanan panas yang tinggi (dalam kondisi bebas oksigen hingga 2000 ° C, dalam lingkungan yang mengandung oksigen hingga 350-400 ° C); serat fluor (dari polimer rantai karbon yang mengandung fluor), stabil di lingkungan agresif, tidak berbahaya secara fisiologis, dengan sifat anti gesekan dan isolasi listrik yang baik. Beberapa serat ini juga ditandai dengan lebih tinggi dari serat kimia konvensional, kekuatan, modulus, ekstensibilitas yang lebih besar, dll. Namun: kekurangan beberapa serat kimia, seperti poliakrilonitril, poliester, - higroskopisitas rendah.

Serat kimia adalah serat yang dibuat secara artifisial melalui proses fisik dan kimia.

Produksi serat kimia memiliki pengaruh besar pada perkembangan industri tekstil - rangkaian kain diperluas secara signifikan, sifatnya ditingkatkan, jenis kain baru dibuat karena campuran berbagai serat, dll. peningkatan produksi kain dari serat kimia.

Hal ini dikarenakan:

1. banyak serat kimiawi dalam sifat fisik, mekanis, dan higienisnya tidak kalah dengan yang alami, dan seringkali melampauinya;
2. serat dapat diperoleh dengan sifat yang diinginkan;
3. biaya produksi serat kimia jauh lebih rendah daripada produksi serat alam.

Tergantung pada jenis bahan bakunya, serat kimia bisa buatan atau sintetis.

serat buatan

Serat buatan diproduksi dari kayu, kapas selulosa. Proses produksi serat terdiri dari persiapan selulosa (pengeringan, pengolahan dengan larutan soda kaustik yang membengkak, pengotor yang larut secara bersamaan dihilangkan), memperoleh larutan pemintalan (melarutkan massa dalam alkali dan memperoleh larutan kental), pemintalan dan serat finishing.

Pemintalan serat

Larutan kental diumpankan melalui pipa 1 ke mesin pemintalan.

1 - saluran pipa;
2 - pompa piston;
3 - menyaring;
4 - mati;
5 - mandi presipitasi;
6.7 - cakram berputar;
8 - corong;
9 - sentrifus.

Di bawah tekanan yang diciptakan oleh pompa piston 2, larutan melewati filter 3 dan dipaksa melalui spinneret 4 ke dalam bak pengendapan 5 yang mengandung larutan asam sulfat berair. Die adalah tutup yang terbuat dari logam anti korosi, memiliki 24-36 lubang dengan diameter 0,07-0,08 mm. Ketika larutan kental dan asam sulfat berinteraksi, selulosa berkurang, alirannya mengeras, membentuk filamen tipis padat.

Pada mesin pemintalan sentrifugal, utas dasar digabungkan menjadi satu utas kompleks, yang melewati sistem cakram pemintalan 6 dan 7, ditarik keluar, masuk melalui corong 8 ke dalam sentrifugal berputar 9. Benang dililitkan pada kumparan.

Menyelesaikan

Finishing terdiri dari sejumlah operasi: pencucian (untuk menghilangkan asam sulfat), pemutihan, perawatan dengan larutan sabun untuk membuat serat menjadi lembut dan rapuh, dll.

Serat buatan diperoleh dalam bentuk benang yang rumit dan. Fitur produksi serat stapel adalah penggunaan cetakan yang lebih besar, dengan jumlah lubang 1600 - 12.000 Benang dari setiap cetakan dihubungkan ke bundel umum, yang, setelah menyelesaikan operasi, memasuki mesin pemotong, di mana dipotong menjadi bagian-bagian pendek.

"Melayani tenaga kerja", S.I. Stolyarova, L.V. Domnenkova

Kain yang terbuat dari serat buatan dan sintetis banyak digunakan baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri. Kain pelapis (twill, lining satin), kain gaun (crepe marauquen, taffeta), kain kemeja (kotak-kotak, pique), kain linen (linen), serta kain dekoratif dan jas hujan terbuat dari benang viscose. Dalam campuran dengan kapas, serat kimia digunakan untuk produksi pakaian rajut linen, pakaian olahraga. Serat asetat pergi ...

Serat kimia termasuk yang dibuat di pabrik dengan membentuk dari polimer alami atau sintetis organik atau zat anorganik. Serat buatan diperoleh dari senyawa molekul tinggi yang ditemukan dalam bentuk jadi (selulosa, protein). Serat sintetis dihasilkan dari senyawa dengan berat molekul tinggi yang disintesis dari senyawa dengan berat molekul rendah. Mereka dibagi menjadi serat heterochain dan carbochain. Serat heterochain terbentuk dari polimer, di rantai molekul utama yang, selain atom karbon, ada atom unsur lain. Serat disebut serat rantai karbon, yang diperoleh dari polimer yang hanya memiliki atom karbon di rantai utama molekul.

Prototipe proses perolehan benang kimia adalah proses pembentukan benang oleh ulat sutera saat menggulung kepompong. ada di tahun 80-an. abad kesembilan belas Hipotesis yang tidak sepenuhnya benar bahwa ulat sutera memeras cairan pembentuk serat melalui kelenjar sutera dan dengan demikian memutar benang membentuk dasar dari proses teknologi untuk pembentukan benang kimia. Metode modern untuk membentuk benang juga terdiri dari memaksa larutan awal atau lelehan polimer melalui lubang pemintal yang paling tipis.

Produksi serat buatan terdiri dari lima tahap utama: perolehan dan pra-perawatan bahan mentah, persiapan larutan pemintalan atau lelehan, pembentukan benang, penyelesaian dan pemrosesan tekstil. Serat buatan diperoleh dari berbagai bahan mentah alami - kayu, limbah kapas, logam, yang dimurnikan atau diubah menjadi senyawa molekul tinggi baru selama pra-perawatan.

Untuk mendapatkan serat sintetis, bahan baku awalnya adalah gas, minyak bumi, batu bara yang produknya digunakan untuk sintesis polimer pembentuk serat.

Memperoleh dan melakukan pra-perawatan bahan mentah untuk serat dan benang buatan terdiri dari pemurnian atau transformasi kimianya menjadi senyawa polimer baru. Bahan baku serat dan benang sintetik diperoleh dengan mensintesis polimer dari zat sederhana di perusahaan industri kimia. Bahan baku ini tidak diolah terlebih dahulu.

Persiapan larutan pemintalan atau lelehan. Dalam pembuatan serat dan benang kimia, perlu untuk mendapatkan benang tekstil tipis panjang dari polimer awal padat dengan orientasi makromolekul longitudinal, mis. perlu untuk mengarahkan kembali makromolekul polimer. Untuk melakukan ini, perlu untuk mentransfer polimer ke keadaan cair (larutan) atau melunak (meleleh), di mana interaksi antarmolekul terganggu, jarak antara makromolekul meningkat, dan menjadi mungkin bagi mereka untuk bergerak bebas relatif satu sama lain. . Larutan digunakan dalam produksi benang buatan dan beberapa jenis benang sintetis (poliakrilonitril, polivinil alkohol, polivinil klorida). Dari lelehan, heterochain (poliamida, poliester) dan beberapa serat dan benang rantai karbon (poliolefin) terbentuk.

Larutan atau lelehan pemintalan disiapkan dalam beberapa langkah.

Pembubaran atau peleburan polimer dilakukan untuk mendapatkan larutan atau lelehan dengan viskositas dan konsentrasi yang diinginkan.

Pencampuran polimer dari batch yang berbeda dilakukan untuk meningkatkan homogenitas larutan atau lelehan untuk mendapatkan serat yang memiliki sifat seragam di seluruh panjangnya.

Filtrasi diperlukan untuk menghilangkan kotoran mekanis, partikel polimer yang tidak larut dari larutan atau lelehan, untuk mencegah penyumbatan pemintal dan meningkatkan sifat serat; dengan melewatkan larutan berulang kali atau meleleh melalui filter.

Deairing terdiri dari menghilangkan gelembung udara dari larutan, yang, ketika memasuki lubang pemintal, putus dengan aliran larutan dan mencegah pembentukan serat; dilakukan dengan menahan larutan selama beberapa jam di bawah vakum. Lelehan tidak mengalami deaerasi, karena praktis tidak ada udara dalam massa polimer cair.

Pembentukan benang. Ini terdiri dari pemaksaan dosis larutan pemintalan atau lelehan melalui lubang pemintal, pemadatan aliran yang mengalir dan belitan benang yang dihasilkan pada perangkat penerima. Jet dibentuk menjadi filamen dasar dari larutan. Saat terbentuk dari lelehan, aliran filamen yang mengalir dari spinneret didinginkan di poros peniup oleh aliran udara atau gas inert. Ketika dibentuk dari larutan dengan cara kering, aliran polimer diperlakukan dengan semburan udara panas, akibatnya pelarut menguap dan polimer mengeras. Dalam kasus pembentukan dari larutan dengan metode basah, aliran benang dari pemintal memasuki larutan bak pengendapan, di mana proses fisikokimia isolasi polimer dari larutan dan terkadang perubahan kimia dalam komposisi larutan polimer asli terjadi. Dalam kasus terakhir, satu atau dua rendaman digunakan untuk membentuk utas.

Saat membentuk, diperoleh benang kompleks yang terdiri dari beberapa benang dasar panjang, atau serat stapel - segmen benang dengan panjang tertentu. Untuk mendapatkan benang tekstil yang kompleks, jumlah lubang pada filter bisa dari 12 hingga 100. Benang yang terbentuk dari satu pemintal disambung, ditarik, dan dililitkan.

Serat dan benang kimia segera setelah pembentukan tidak dapat digunakan untuk produksi bahan tekstil. Mereka membutuhkan penyelesaian tambahan, yang mencakup sejumlah operasi.

Penghilangan kotoran dan kontaminan diperlukan dalam produksi viscose, protein dan beberapa jenis benang sintetik, yang dibentuk dengan metode basah. Operasi ini dilakukan dengan mencuci benang dalam air atau berbagai larutan. Pemutihan benang atau serat, yang selanjutnya diwarnai dengan warna terang dan cerah, dilakukan dengan mengolahnya dengan pencerah optik.

Gambar dan perlakuan panas benang sintetis diperlukan untuk membangun kembali struktur utamanya. Hasilnya, benang menjadi lebih kuat, tetapi kurang elastis. Oleh karena itu, setelah menggambar, perlakuan panas dilakukan untuk mengendurkan tekanan internal dan mengecilkan sebagian benang. Perawatan permukaan (penerbangan, ukuran, meminyaki) diperlukan untuk memberi benang kemampuan untuk pemrosesan tekstil selanjutnya. Dengan perawatan ini, selip dan kelembutan meningkat, ikatan permukaan filamen elementer dan kerusakannya berkurang, elektrifikasi berkurang, dll.

Pengeringan benang setelah pembentukan basah dan pengolahan dengan berbagai cairan dilakukan dalam pengering khusus.

Pemrosesan tekstil. Proses ini dimaksudkan untuk menghubungkan benang dan meningkatkan kekuatannya (memutar dan memperbaiki puntiran), meningkatkan volume gulungan benang (memutar ulang), menilai kualitas benang yang dihasilkan (penyortiran).

Salah satu arahan utama untuk memperluas dan meningkatkan jangkauan serat kimia adalah modifikasi serat yang sudah ada untuk memberi mereka sifat baru yang telah ditentukan sebelumnya.

Sejak zaman kuno, untuk produksi kain, orang menggunakan serat yang diberikan alam kepada mereka. Awalnya berupa serat tumbuhan liar, kemudian serat rami, rami, dan juga bulu hewan. Dengan perkembangan pertanian, orang mulai menanam kapas, yang menghasilkan serat yang sangat tahan lama.

Tetapi bahan baku alami memiliki kekurangan, serat alami terlalu pendek dan membutuhkan pemrosesan teknologi yang rumit. Dan, orang mulai mencari bahan mentah yang memungkinkan untuk mendapatkan kain dengan cara yang murah, hangat seperti wol, ringan dan indah seperti sutra, praktis seperti kapas.

Hari ini serat kimia dapat direpresentasikan sebagai diagram berikut:

Klik pada gambar untuk memperbesar

Sekarang semakin banyak jenis serat kimia baru yang disintesis di laboratorium, dan tidak ada seorang spesialis pun yang dapat menghitung jumlah mereka yang sangat banyak. Ilmuwan bahkan berhasil mengganti serat wol - disebut nitron.

1. Produksi serat kimia meliputi 5 tahap:
2. Penerimaan dan pra-perawatan bahan baku.
3. Persiapan larutan pemintalan atau lelehan.
4. Pembentukan benang.
5. Menyelesaikan.
6. Pemrosesan tekstil.

Serat kapas dan kulit pohon mengandung selulosa. Beberapa metode dikembangkan untuk mendapatkan larutan selulosa, memaksanya melalui lubang sempit (mati) dan menghilangkan pelarut, setelah itu diperoleh benang yang mirip dengan sutra. Asam asetat, larutan tembaga hidroksida basa, natrium hidroksida, dan karbon disulfida digunakan sebagai pelarut. Utas yang dihasilkan diberi nama sesuai:

• asetat,
  

• amonia tembaga,
• viscose.

Saat dicetak dari larutan dengan metode basah, aliran jatuh ke dalam larutan bak pengendapan, di mana polimer dilepaskan dalam ide filamen terbaik.

Kelompok besar filamen yang muncul dari pemintal ditarik, dipelintir menjadi satu, dan dililitkan sebagai filamen kompleks ke kartrid. Jumlah lubang pada pemintal dalam produksi benang tekstil kompleks bisa dari 12 hingga 100.

Dalam produksi serat stapel, pemintal dapat memiliki hingga 15.000 lubang. Sebuah flagel serat diperoleh dari setiap pemintal. Derek dihubungkan ke dalam selotip, yang, setelah ditekan dan dikeringkan, dipotong menjadi bundel serat dengan panjang tertentu. Serat stapel diolah menjadi benang dalam bentuk murni atau dicampur dengan serat alami.

Serat sintetis terbuat dari bahan polimer. Polimer pembentuk serat disintesis dari produk minyak bumi:

• benzena
• fenol
• amonia, dll.

Dengan mengubah komposisi bahan baku dan cara pengolahannya, serat sintetis dapat diberikan sifat unik yang tidak dimiliki serat alami. Serat sintetis diperoleh terutama dari lelehan, misalnya serat dari poliester, poliamida, ditekan melalui pemintal.

Bergantung pada jenis bahan baku kimia dan kondisi pembentukannya, dimungkinkan untuk menghasilkan serat dengan berbagai sifat yang telah ditentukan sebelumnya. Misalnya, semakin kuat Anda menarik jet saat keluar dari spinneret, semakin kuat seratnya. Terkadang serat kimia bahkan mengungguli kawat baja dengan ketebalan yang sama.

Di antara serat baru yang telah muncul, dapat dicatat serat - bunglon, yang sifatnya berubah sesuai dengan perubahan lingkungan. Serat berongga telah dikembangkan di mana cairan yang mengandung magnet berwarna dituangkan. Dengan menggunakan penunjuk magnet, Anda dapat mengubah pola kain yang terbuat dari serat tersebut.

Sejak tahun 1972, produksi serat aramid diluncurkan, yang dibagi menjadi dua kelompok. Serat aramid dari satu kelompok (nomex, conex, phenylone) digunakan di mana diperlukan ketahanan terhadap nyala api dan efek termal. Kelompok kedua (Kevlar, Terlon) memiliki kekuatan mekanik yang tinggi dikombinasikan dengan bobot yang ringan.

Kekuatan mekanik yang tinggi dan ketahanan yang baik terhadap bahan kimia adalah serat keramik, yang bentuk utamanya terdiri dari campuran silikon oksida dan aluminium oksida. Serat keramik dapat digunakan pada temperatur sekitar 1250°C. Mereka dibedakan oleh ketahanan kimia yang tinggi, dan ketahanan radiasi memungkinkan mereka untuk digunakan dalam astronotika.

Tabel sifat serat kimia

		halangan	Kekuatan	Kerut
Viscose					terbakar dengan baik, abu abu, bau kertas terbakar.
Asetat			berkurang saat basah	kurang dari viskosa	cepat terbakar dengan nyala api kuning, bola yang meleleh tetap ada
				sangat kecil	meleleh untuk membentuk bola padat
				sangat kecil	terbakar perlahan, membentuk bola gelap padat
				sangat kecil	terbakar dengan kilatan, gelombang gelap terbentuk

Abad ke-19 ditandai dengan penemuan-penemuan penting dalam sains dan teknologi. Ledakan teknis yang tajam memengaruhi hampir semua area produksi, banyak proses diotomatisasi dan dipindahkan ke tingkat yang baru secara kualitatif. Revolusi teknis juga tidak melewati industri tekstil - pada tahun 1890, serat yang dibuat menggunakan reaksi kimia pertama kali diperoleh di Prancis. Sejarah serat kimia dimulai dengan peristiwa ini.

Jenis, klasifikasi dan sifat serat kimia

Menurut klasifikasi, semua serat dibagi menjadi dua kelompok utama: organik dan anorganik. Serat organik termasuk serat buatan dan sintetis. Perbedaan di antara keduanya adalah yang buatan dibuat dari bahan alami (polimer), tetapi dengan bantuan reaksi kimia. Serat sintetis menggunakan polimer sintetik sebagai bahan baku, sedangkan proses untuk mendapatkan kain pada dasarnya tidak berbeda. Serat anorganik termasuk kelompok serat mineral yang diperoleh dari bahan baku anorganik.

Sebagai bahan baku serat buatan, selulosa terhidrasi, selulosa asetat dan polimer protein digunakan, untuk serat sintetis - polimer karbochain dan heterochain.

Karena fakta bahwa proses kimia digunakan dalam produksi serat kimia, sifat serat, terutama mekanik, dapat diubah menggunakan parameter proses produksi yang berbeda.

Sifat pembeda utama dari serat kimia, dibandingkan dengan yang alami, adalah:

• kekuatan tinggi;
• kemampuan untuk meregangkan;
• kekuatan tarik dan beban jangka panjang dengan kekuatan berbeda;
• resistensi terhadap cahaya, kelembaban, bakteri;
• ketahanan lipatan.

Beberapa tipe khusus tahan terhadap suhu tinggi dan lingkungan yang agresif.

Benang kimia GOST

Menurut GOST All-Rusia, klasifikasi serat kimia cukup rumit.

Serat dan benang buatan, menurut GOST, dibagi menjadi:

• serat buatan;
• benang buatan untuk kain tali;
• benang tiruan untuk produk teknis;
• utas teknis untuk benang;
• benang tekstil buatan.

Serat dan benang sintetis, pada gilirannya, terdiri dari kelompok berikut: serat sintetis, benang sintetis untuk kain kabel, untuk produk teknis, film dan benang sintetis tekstil.

Setiap kelompok mencakup satu atau lebih subspesies. Setiap subspesies memiliki kodenya sendiri di katalog.

Teknologi perolehan, produksi serat kimia

Produksi serat kimia memiliki keunggulan besar dibandingkan serat alami:

• pertama, produksinya tidak bergantung pada musim;
• kedua, proses produksinya sendiri, meski cukup rumit, jauh lebih tidak melelahkan;
• ketiga, ini adalah peluang untuk mendapatkan serat dengan parameter yang telah ditentukan sebelumnya.

Dari segi teknologi, proses ini kompleks dan selalu terdiri dari beberapa tahapan. Pertama, bahan mentah diperoleh, kemudian diubah menjadi larutan pemintalan khusus, kemudian serat dibentuk dan diselesaikan.

Berbagai teknik digunakan untuk membentuk serat:

• penggunaan mortar basah, kering atau kering-basah;
• penerapan pemotongan foil logam;
• menggambar dari lelehan atau dispersi;
• menggambar;
• perataan;
• cetakan gel.

Aplikasi serat kimia

Serat kimia memiliki aplikasi yang sangat luas di banyak industri. Keuntungan utama mereka adalah biaya yang relatif rendah dan masa pakai yang lama. Kain yang terbuat dari serat kimia secara aktif digunakan untuk menjahit pakaian khusus, dalam industri otomotif - untuk memperkuat ban. Dalam teknik berbagai macam, bahan non-anyaman yang terbuat dari serat sintetis atau mineral lebih sering digunakan.

Serat kimia tekstil

Produk gas dari penyulingan minyak dan batu bara digunakan sebagai bahan baku untuk produksi serat tekstil yang berasal dari bahan kimia (khususnya, untuk produksi serat sintetis). Dengan demikian, serat disintesis yang berbeda dalam komposisi, sifat, dan metode pembakaran.

Di antara yang paling populer:

• serat poliester (lavsan, krimplen);
• serat poliamida (nilon, nilon);
• serat poliakrilonitril (nitron, akrilik);
• serat elastane (lycra, dorlastan).

Di antara serat buatan, yang paling umum adalah viscose dan acetate. Serat Viscose diperoleh dari selulosa - terutama pohon cemara. Melalui proses kimiawi, serat ini dapat diberi kemiripan visual dengan sutera alam, wol atau kapas. Serat asetat terbuat dari limbah produksi kapas, sehingga menyerap kelembapan dengan baik.

Bukan tenunan serat kimia

Bahan bukan tenunan dapat diperoleh dari serat alami dan kimia. Seringkali bahan non-anyaman dihasilkan dari bahan daur ulang dan limbah dari industri lain.

Basis berserat, disiapkan dengan metode mekanis, aerodinamis, hidrolik, elektrostatik atau pembentuk serat, diikat.

Tahap utama dalam produksi bahan bukan tenunan adalah tahap pengikatan dasar berserat, yang diperoleh dengan salah satu metode berikut:

1. Bahan kimia atau perekat (perekat)- web yang terbentuk diresapi, dilapisi atau ditaburi dengan komponen pengikat dalam bentuk larutan berair, yang penerapannya dapat terus menerus atau terfragmentasi.
2. Panas- metode ini menggunakan sifat termoplastik dari beberapa serat sintetis. Kadang-kadang serat yang membentuk bahan bukan tenunan digunakan, tetapi dalam banyak kasus sejumlah kecil serat dengan titik leleh rendah (dua komponen) sengaja ditambahkan ke bahan bukan tenunan pada tahap pemintalan.

Fasilitas industri serat kimia

Karena produksi bahan kimia mencakup beberapa industri, semua fasilitas industri kimia dibagi menjadi 5 kelas tergantung pada bahan baku dan aplikasinya:

• bahan organik;
• zat anorganik;
• bahan sintesis organik;
• zat murni dan bahan kimia;
• kelompok farmasi dan medis.

Menurut jenis tujuannya, fasilitas industri serat kimia dibagi menjadi pabrik utama, pabrik umum, dan tambahan.