namai › Avarijos testas automatinis › Trumpai apie šiuolaikinių cheminių pluoštų gamybą. Technologijų pristatymas tema „Cheminių pluoštų gamybos technologija

Trumpai apie šiuolaikinių cheminių pluoštų gamybą. Technologijų pristatymas tema „Cheminių pluoštų gamybos technologija

Technologijų pamokos rengimas.

Sukūrė technologijų mokytojas

"Šachtinsko Akimato vidurinė mokykla Nr. 2"

Kazachstano Respublikos Karagandos sritis

Sultangareeva Louise Makhmutovna

7 klasė

Skyrius: Įvadas į audinius.

Trukmė: 1 val

Tema: Cheminiai pluoštai, jų savybės. Cheminio pluošto gamybos technologija.

Ekologinė audinių įtaka žmogaus organizmui.

sudaryti sąlygas apibendrinti, sisteminti ir plėsti studentų žinias apie tekstilės pluoštus, jų savybes, audinių gamybos procesus;

prisidėti prie žinių formavimo apie audinių iš cheminių pluoštų gamybos technologiją ir jų asortimentą;

prisidėti prie mokinių žinių spragų nustatymo ir jų taisymo;

skatinti gebėjimo analizuoti informaciją, stebėjimo ir atidumo, mąstymo ugdymą;

skatinti pozityvios dalyko motyvacijos, aktyvumo darbe pamokoje, tikslumo, taip pat elgesio kultūros ugdymą.

- Žinių apie natūralius pluoštus patikslinimas ir įtvirtinimas.
- Susipažinimas su cheminių pluoštų gavimo technologija.
- Neaustinės medžiagos iš cheminių pluoštų.
- Audinių asortimentas.

Matomumas ir įranga:

Cheminių ir natūralių pluoštų audinių pavyzdžių rinkiniai;

Power Point pristatymas „Audinių gamyba iš cheminių pluoštų“;

Informacinė medžiaga "Audinių iš cheminių pluoštų savybės"

UŽSIĖMIMŲ LAIKOTARPIU.

Laiko organizavimas.

sveikinimas;

b) neatvykusių studentų nustatymas;

c) mokinių dėmesio organizavimas.

Atkreipkite dėmesį į lentą, ant kurios dedami audinių pavyzdžiai (įskaitant neaustinius - vatiną, sintetinį žiemos drėkintuvą).

Įvadinė pamokos dalis.

1. Pamokos temos žinutė. Įvadas į pamokos temą.

Pažiūrėk į savo drabužius. Iš ko jis padarytas?

Ar žinote, iš kokių medžiagų pagaminti šie audiniai?

Ar šios medžiagos yra natūralios ar dirbtinės?

Pažvelkite į langų užuolaidas. Ką galite pasakyti apie šį audinį? Kokie jo neabejotini pranašumai? O kaip su trūkumais?

Ar iš šio audinio galima gaminti drabužius? Kodėl?

Šiandien pamokoje kalbėsime apie cheminius pluoštus, jų gamybos technologiją ir iš šių pluoštų pagamintų audinių savybes.

2. Kartu su mokiniais pamokos mokymosi tikslų formulavimas:

Ką šiandien mokysimės?

ištirti cheminių pluoštų gamybos ypatumus;

išsiaiškinti, kur patartina naudoti audinius iš cheminio pluošto (pagal jų savybes).

3. Studentų žinių aktualizavimas. Pokalbis.

Kokie yra audinių gamybos etapai?

Pavadinkite pluoštų grupes pagal jų kilmę.

4. Atsakymų apibendrinimas. Apibendrinant pokalbį.

III. Pagrindinė pamokos dalis

1. Mokytojo pasakojimas "Cheminių pluoštų gamyba" naudojant pristatymo medžiagas.

Gamybos technologija abiejų grupių cheminiai pluoštai yra vienodi: žaliavos (organinės medžiagos) + cheminiai tirpikliai, gaunama skysta klampi masė. Ši masė priverčiama per filtrus (štampai), taip suformuojant siūlus. Tada šie siūlai panardinami į kietiklio vonią, o po apdorojimo ir plovimo suvyniojami ant ritės, kad susidarytų ištisinės gijos.

Šiuolaikinės chemijos sėkmė leidžia sukurti cheminį pluoštą iš natūralių medžiagų, daugiausia iš celiuliozės, gautos iš medienos, šiaudų ir medvilnės atliekų. Toks pluoštas vadinamas dirbtinis o iš sintetinių polimerų, anglies, naftos perdirbimo produktai. Šis pluoštas yra sintetikalogiška(Įrašas į sąsiuvinį diagramos pavidalu).

Labai sunku išvardyti daugybę cheminių pluoštų, kurie naudojami audiniams gaminti. O laboratorijose susintetinama vis daugiau jų rūšių.

Savarankiškas studentų darbas

Problema. Tyrimas „Cheminių pluoštų atsiradimo priežastys ir ypatumai“.

Darbas su informacine medžiaga „Audinių iš cheminių pluoštų savybės» pagal pogrupius.

Studijuojamos medžiagos pristatymas. Karuselės metodas. Vienas iš komandos narių eina į kitą komandą ir pasakoja savo medžiagos turinį.
Diskusija.

- Cheminio pluošto kūrimo priežastys (Kaina. Priklausomybė nuo gamtinių ir oro sąlygų. Kita).
- Kūrimo etapai.
- Cheminių pluoštų savybės. (Specialios, originalios savybės:

Stipriausias pluoštas;

Aukštų higieninių savybių pluoštas;

Audiniai su dideliu siūlų atskyrimu ir kt.

Studentų atsakymų analizė. Papildymas ir patikslinimas.
Darbas su audinių mėginių rinkiniu.

- nurodykite audinių, pagamintų iš cheminio pluošto, pavyzdžių numerius
- nustatyti šio audinio apimtį kasdieniame gyvenime.

Studentų darbai sąsiuviniuose Pagrindinių cheminio pluošto gamybos etapų fiksavimas»

IV. Paskutinė pamokos dalis.

To, kas išmokta, įtvirtinimas. Diktantas žodžiu.

Jei sutinkate su teiginiu, suplokite rankomis. Išreikškite savo nesutikimą tylėdami.

Pareiškimai:

1. Cheminiai pluoštai skirstomi į dvi grupes: dirbtinius ir sintetinius.

2. Dirbtinio pluošto gamybos žaliavos yra mineralai: nafta, anglis, dujos.

3. Sintetinio pluošto gamybos žaliavos yra: eglės skiedros, medvilnės perdirbimo atliekos.

4. Cheminių pluoštų siūlų gavimo technologija yra vieninga ir paprasta:

Žaliavos + tirpikliai = klampi masė.

Siūlų formavimas per filtrus.

Siūlų apdorojimas kietikliu, plovimas.

Suvynioti į rites.

5. Cheminis pluoštas yra lengvas, gražus, greitai džiūsta.

6. Mažiau pinigų ir laiko sugaištama cheminio pluošto gavimui – jie yra ekonomiškesni.

7. Sintetiniai pluoštai turi labai aukštas higienines savybes: higroskopiškumą.

8. Gaminant audinius nepageidautina cheminių pluoštų derinti su natūraliais, nes jie nesuderinami.

9. Cheminio pluošto audiniai turi mažą stiprumą.

10. Ar cheminiai pluoštai maišomi su natūraliais (audinių savybėms pagerinti).

Refleksas: pokalbis.

Ką naujo ir įdomaus (netikėto) sužinojote per pamoką?

Kaip šios žinios padės jums gyvenime?

Apibendrinant pamoką.

Studentų atsakymų analizė. Pažymių davimas už klasės darbą.

Namų darbų išdavimas.

Atlikite kūrybinę užduotį "Audinių iš cheminių pluoštų naudojimas kasdieniame gyvenime" (dirbti amatus - maketas "Kamuolinė suknelė"; užuolaidos; plokštės ir kt.)

Atkreipti studentų dėmesį į ypatingas cheminių audinių audinių savybes: blizgesį, audinio standumą, atsparumą vandeniui, skaidrumą. Mokytojo metodinio fondo pavyzdžių (ankstesnių kursų mokinių darbų) demonstravimas.

1 priedas

Informacinė medžiaga 1

„Cheminiai pluoštai, jų savybės. Cheminio pluošto gamybos technologija »

Šiuolaikiniame pasaulyje vis daugiau audinių gaminama iš cheminių pluoštų. Retai šiuolaikinio žmogaus garderobe galima rasti daiktą, pagamintą tik iš natūralaus pluošto. Šiais laikais beveik visuose natūraliuose audiniuose yra priedų, kurie pagerinti jų fizines ir mechanines savybes. Tai buvo dirbtiniai cheminiai pluoštai. Tačiau reikėtų atkreipti dėmesį į higieninių savybių sumažėjimą.

Cheminiai tekstilės pluoštai gaunami perdirbant įvairūs pagal žaliavų kilmę.

Remiantis tuo, jie skirstomi į dvi grupes:

Dirbtinis (viskozė, acetatas, varis-amoniakas);

Sintetinis (poliesteris, poliamidas, poliakrilnitrilas, elastanas).

Cheminio pluošto gavimo etapai.

I etapas: Verpimo tirpalo gavimas.

Dirbtinis pluoštas: plaušienos ištirpinimas šarme.

Sintetiniam pluoštui: įvairių medžiagų cheminių reakcijų pridėjimas.

II etapas: skaidulų susidarymas.

Tirpalo perleidimas per štampus.

Skylių skaičius štampe yra 24-36 tūkst.
Tirpalas sukietėja, susidaro kietos plonos gijos.

III etapas: Pluošto apdaila.

Siūlai plaunami, džiovinami, susukami, apdorojami aukšta temperatūra.

Balinkite, dažykite, apdorokite muilo tirpalu.

Audinių, pagamintų iš cheminių pluoštų, savybių apibūdinimas

Audinio savybės	Audinių savybių rodikliai
Audinio savybės	viskozė	acetatas	kapronas	lavsan	nitronas
Fizinis ir mechaninis:
Jėga	sušlapus sumažėja	Mažiau nei viskozė, sušlapus sumažėja	Labai aukštai
Raukšlėtis		mažas	mažas
Drapejamumas
Higieninis:
Higroskopiškumas
Kvėpavimas			Nepilnametis
Vandens pralaidumas
Šilumos skydai	Žemas	Mažiau nei viskozės			Labai aukštai
Technologinis:
		mažas
Siūlų platinimas			Reikšmingas
dūžtantis			Reikšmingas		Nepilnametis
atsparumas dilimui

2 priedas

2 informacinė medžiaga

Cheminių pluoštų privalumai

Išmokos pavadinimas	apibūdinimas
Plati išteklių bazė.
Didelis gamybos pelningumas	Pavyzdžiui, medvilnės pluoštas per tris mėnesius užauga tik 3-4 cm, o cheminis pluoštas gaunamas šimtų metrų per minutę greičiu. Apie didesnį ekonominį tokio pluošto gamybos efektyvumą kalba šie skaičiai: tonai medvilnės pagaminti reikia 200 darbo dienų, tonai linų pagaminti per 400 darbo dienų, o viskozės pluošto tonai pagaminti tik 50 darbo dienų. .
Nepriklausomybė nuo klimato sąlygų.	Norint gauti daug vilnos, reikia didžiulių ganyklų avims. Norint auginti medvilnę, linus ir kt., reikalingos derlingos dirvos. Norint gauti natūralų šilką, reikalingos šilkmedžių plantacijos. Visais šiais atvejais gaminių surinkimas labai priklauso nuo sausros ir lietaus, vėlyvo ar ankstyvo pavasario, nuo rudens ir šalnų pradžios. Sintetinio pluošto gamyba gali būti organizuojama beveik bet kurioje srityje ir tam įtakos neturi oro sąlygos.
Daugelis cheminių pluoštų taip pat turi geriausius mechaninis savybių.	Iš šių pluoštų pagaminti audiniai pasižymi dideliu stiprumu, elastingumu, atsparumu dilimui ir mažiau susiglamžo. Todėl atsirado mišrūs audiniai: natūralūs pluoštai derinami su cheminiais pluoštais, siekiant pagerinti audinių savybes.
Prieinamumas naujų savybių, neįmanoma natūraliems pluoštams.	60-70-aisiais. sukūrė cheminius pluoštus iš polimerų, turinčių specifinių savybių, pavyzdžiui: karščiui atsparūs pluoštai (iš aromatinių poliamidų, poliimidų ir kt.), kurie gali atlaikyti ilgalaikį veikimą 200-300 ° C temperatūroje; karščiui atsparūs anglies pluoštai, cheminiai pluoštai, gauti karbonizacijos būdu ir turintys didelį atsparumą karščiui (bedeguonies sąlygomis iki 2000 ° C, deguonies turinčioje aplinkoje iki 350–400 ° C); fluoro pluoštai (iš fluoro turinčių anglies grandinės polimerų), stabilūs agresyvioje aplinkoje, fiziologiškai nekenksmingi, pasižymintys geromis antifrikcinėmis ir elektros izoliacinėmis savybėmis. Kai kuriems iš šių pluoštų taip pat būdingi didesni nei įprasti cheminiai pluoštai, stiprumas, modulis, didesnis tamprumas ir kt. Tačiau: trūksta kai kurių cheminių pluoštų, tokių kaip poliakrilnitrilas, poliesteris, - mažas higroskopiškumas.

Cheminiai pluoštai yra pluoštai, sukurti dirbtinai per fizinius ir cheminius procesus.

Didelę įtaką tekstilės pramonės plėtrai turi cheminių pluoštų gamyba – žymiai plečiasi audinių asortimentas, gerėja jų savybės, dėl įvairių pluoštų mišinio atsiranda naujų rūšių audiniai ir kt. audinių iš cheminių pluoštų gamybos padidėjimas.

Tai yra, nes:

daugelis cheminių pluoštų savo fizinėmis, mechaninėmis ir higieninėmis savybėmis nenusileidžia natūraliems ir dažnai juos lenkia;
galima gauti norimų savybių pluoštus;
cheminio pluošto gamybos sąnaudos yra daug mažesnės nei natūralaus pluošto gamybos.

Priklausomai nuo žaliavos tipo, cheminiai pluoštai gali būti dirbtiniai arba sintetiniai.

dirbtiniai pluoštai

Dirbtinis pluoštas gaminamas iš medienos, medvilnės celiuliozės. Pluošto gamybos procesą sudaro celiuliozės paruošimas (džiovinimas, apdorojimas kaustinės sodos tirpalu, kuriame ji išbrinksta, kartu pašalinamos tirpios priemaišos), verpimo tirpalo gavimas (masės ištirpinimas šarme ir klampus tirpalas), verpimas. ir apdailos pluoštai.

Pluošto verpimas

Klampus tirpalas vamzdynu 1 tiekiamas į verpimo mašiną.

1 - vamzdynas;
2 - stūmoklinis siurblys;
3 - filtras;
4 - štampuoti;
5 - kritulių vonia;
6.7 - verpimo diskai;
8 - piltuvas;
9 - centrifuga.

Stūmoklinio siurblio 2 sukuriamu slėgiu tirpalas praeina pro filtrą 3 ir per suktuką 4 patenka į nusodinimo vonią 5, kurioje yra vandeninis sieros rūgšties tirpalas. Štampas yra antikorozinio metalo dangtelis, turintis 24-36 skylutes, kurių skersmuo 0,07-0,08 mm. Kai klampus tirpalas ir sieros rūgštis sąveikauja, celiuliozė redukuojasi, jos srautai sukietėja, sudarydami kietus plonus siūlus.

Išcentrinėse verpimo mašinose elementarūs siūlai sujungiami į vieną kompleksinį siūlą, kuris praeina per verpimo diskų 6 ir 7 sistemą, ištraukiamas, per piltuvą 8 patenka į besisukančią centrifugą 9. Siūlas vyniojamas ant ritės.

Apdaila

Apdaila susideda iš kelių operacijų: plovimo (sieros rūgšties pašalinimui), balinimo, apdorojimo muilo tirpalu, kad pluoštai būtų minkšti ir purūs ir kt.

Dirbtiniai pluoštai gaunami sudėtingų siūlų pavidalu ir. Kuokštelinio pluošto gamybos ypatybė – naudojami didesni štampai, kurių skylių skaičius yra 1600 - 12 000. Siūlai iš kiekvieno štampelio sujungiami į bendrą ryšulį, kuris, atlikus apdailos operacijas, patenka į pjovimo stakles. supjaustoma trumpais gabalėliais.

„Tarnaujantis darbui“, S. I. Stolyarova, L. V. Domnenkova

Audiniai iš dirbtinio ir sintetinio pluošto plačiai naudojami tiek kasdieniame gyvenime, tiek pramonėje. Iš viskozės siūlų gaminami pamušalo audiniai (ruoželinis, pamušalas satinas), suknelių audiniai (krepinis marauquen, taft), marškinių audiniai (pledas, pique), lininiai audiniai (linas), taip pat dekoratyviniai ir lietpalčių audiniai. Mišinyje su medvilne cheminiai pluoštai naudojami lino trikotažo, sportinės aprangos gamybai. Acetato pluoštai eina...

Cheminiams pluoštams priskiriami tie, kurie gaminami gamykloje formuojant iš organinių natūralių arba sintetinių polimerų ar neorganinių medžiagų. Dirbtiniai pluoštai gaunami iš didelės molekulinės masės junginių, randamų baigtoje formoje (celiuliozė, baltymai). Sintetiniai pluoštai gaminami iš didelės molekulinės masės junginių, susintetintų iš mažos molekulinės masės junginių. Jie skirstomi į heterochain ir karbochain pluoštus. Heterograndinės pluoštai susidaro iš polimerų, kurių pagrindinėje molekulinėje grandinėje, be anglies atomų, yra ir kitų elementų atomų. Pluoštai vadinami anglies grandinės pluoštais, kurie gaunami iš polimerų, kurių pagrindinėje molekulių grandinėje yra tik anglies atomai.

Cheminių siūlų gavimo proceso prototipas buvo šilkaverpio siūlų formavimo procesas, kai suvynioti kokoną. egzistavo 80-aisiais. devynioliktas amžius Ne visai teisinga hipotezė, kad šilkaverpis per šilko liaukas išspaudžia pluoštą formuojantį skystį ir taip sukasi siūlą, sudarė cheminių siūlų formavimo technologinių procesų pagrindą. Šiuolaikiniai siūlų formavimo metodai taip pat apima pradinių tirpalų arba polimero lydalo spaudimą per ploniausias suktukų angas.

Cheminio pluošto gamyba susideda iš penkių pagrindinių etapų: žaliavų gavimo ir pirminio apdorojimo, verpimo tirpalo arba lydalo paruošimo, siūlų formavimo, apdailos ir tekstilės apdirbimo. Dirbtinis pluoštas gaunamas iš įvairių natūralių žaliavų – medienos, medvilnės atliekų, metalų, kurie pirminio apdorojimo metu išgryninami arba paverčiami naujais didelės molekulinės masės junginiais.

Sintetiniams pluoštams gauti pradinės žaliavos yra dujos, nafta, anglis, kurių produktai naudojami pluoštą formuojančių polimerų sintezei.

Dirbtinių pluoštų ir siūlų žaliavų gavimas ir išankstinis apdorojimas yra jų gryninimas arba cheminis pavertimas naujais polimeriniais junginiais. Sintetinių pluoštų ir siūlų žaliavos gaunamos chemijos pramonės įmonėse iš paprastų medžiagų sintetinus polimerus. Ši žaliava nėra iš anksto apdorota.

Verpimo tirpalo arba lydalo ruošimas. Gaminant cheminius pluoštus ir siūlus, reikia iš kieto pradinio polimero gauti ilgus plonus tekstilės siūlus su išilgine makromolekulių orientacija, t.y. būtina perorientuoti polimerų makromolekules. Norėdami tai padaryti, polimerą reikia perkelti į skystą (tirpalo) arba suminkštintą (lydymosi) būseną, kurioje sutrinka tarpmolekulinė sąveika, padidėja atstumas tarp makromolekulių ir atsiranda galimybė joms laisvai judėti viena kitos atžvilgiu. . Tirpalai naudojami dirbtinių ir kai kurių rūšių sintetinių siūlų gamyboje (poliakrilnitrilas, polivinilo alkoholis, polivinilchloridas). Iš lydalų susidaro heterograndinės (poliamido, poliesterio) ir kai kurios anglies grandinės (poliolefino) pluoštai ir siūlai.

Verpimo tirpalas arba lydalas ruošiamas keliais etapais.

Polimero tirpinimas arba lydymas atliekamas norint gauti norimo klampumo ir koncentracijos tirpalą arba lydalą.

Skirtingų partijų polimerų maišymas atliekamas siekiant padidinti tirpalų ar lydalų homogeniškumą, kad būtų gauti vienodų savybių pluoštai per visą jų ilgį.

Filtravimas būtinas norint pašalinti iš tirpalo ar lydalo mechanines priemaišas, neištirpusias polimero daleles, siekiant išvengti suktukų užsikimšimo ir pagerinti pluošto savybes; pakartotinai praleidžiant tirpalą arba išlydant per filtrus.

Oro pašalinimas – tai oro burbuliukų pašalinimas iš tirpalo, kurie, patekę į suktukų angas, tirpalo srove nutrūksta ir neleidžia susidaryti pluoštams; atliekama laikant tirpalą kelias valandas vakuume. Lydymas nėra deaeruojamas, nes išlydytoje polimero masėje oro praktiškai nėra.

Siūlų formavimas. Jį sudaro verpimo tirpalo arba lydalo dozavimas per suktukų angas, tekančių srovių sukietėjimas ir susidariusių siūlų vyniojimas ant priėmimo įtaisų. Purkštukai iš tirpalo suformuojami į elementarius siūlus. Formuojant iš lydalo, gijų srautai, tekantys iš suktuko, aušinami pūtimo velene oro arba inertinių dujų srove. Susidarius iš tirpalo sausu būdu, polimero srautai apdorojami karšto oro srove, dėl to tirpiklis išgaruoja ir polimeras sukietėja. Kai iš tirpalo susidaro šlapiuoju būdu, siūlų srautas iš verpimo vamzdžių patenka į nusodinimo vonios tirpalą, kur vyksta fizikiniai ir cheminiai polimero išskyrimo iš tirpalo procesai, o kartais ir cheminiai sudėties pokyčiai. vyksta originalus polimeras. Pastaruoju atveju siūlui suformuoti naudojama viena ar dvi vonios.

Formuojant gaunami sudėtingi siūlai, susidedantys iš kelių ilgų elementarių siūlų, arba kuokšteliniai pluoštai - tam tikro ilgio siūlų segmentai. Norint gauti sudėtingus tekstilinius siūlus, skylių skaičius filtre gali būti nuo 12 iki 100. Iš vieno verptuvo suformuoti siūlai sujungiami, traukiami ir vyniojami.

Cheminiai pluoštai ir siūlai iš karto po susidarymo negali būti naudojami tekstilės medžiagų gamybai. Jiems reikalinga papildoma apdaila, kuri apima daugybę operacijų.

Priemaišų ir teršalų pašalinimas būtinas gaminant viskozę, baltymus ir kai kurių rūšių sintetinius siūlus, suformuotus šlapiuoju būdu. Ši operacija atliekama plaunant siūlus vandenyje arba įvairiuose tirpaluose. Siūlai arba pluoštai, kurie vėliau dažomi šviesiomis ir ryškiomis spalvomis, balinami apdorojant juos optiniais balikliais.

Sintetinių siūlų piešimas ir terminis apdorojimas yra būtini norint atkurti jų pirminę struktūrą. Dėl to siūlai tampa stipresni, bet mažiau tempiami. Todėl po piešimo atliekamas terminis apdorojimas, siekiant atpalaiduoti vidinius įtempius ir iš dalies sutraukti sriegius. Paviršiaus apdorojimas (aviacija, dydžių nustatymas, alyvavimas) yra būtinas, kad siūlai galėtų vėliau apdoroti tekstilę. Dėl šio apdorojimo padidėja slydimas ir minkštumas, sumažėja elementarių gijų paviršinis sukibimas ir jų trūkimas, elektrifikacija ir kt.

Siūlų džiovinimas po šlapio formavimo ir apdorojimo įvairiais skysčiais atliekamas specialiose džiovyklose.

Tekstilės apdirbimas. Šis procesas skirtas sriegių sujungimui ir jų stiprumo didinimui (sukimo ir sukimo fiksavimui), sriegio ritinio tūrio didinimui (pervyniojimui), gautų siūlų kokybės įvertinimui (rūšiavimui).

Viena iš pagrindinių krypčių plečiant ir tobulinant cheminių pluoštų asortimentą yra esamų modifikavimas, suteikiant jiems naujas iš anksto nustatytas savybes.

Nuo seniausių laikų audiniams gaminti žmonės naudojo tuos pluoštus, kuriuos jiems davė gamta. Iš pradžių tai buvo laukinių augalų, vėliau kanapių, linų ir gyvūnų plaukų pluoštai. Plėtojant žemės ūkį, žmonės pradėjo auginti medvilnę, kuri suteikia labai patvarų pluoštą.

Tačiau natūralios žaliavos turi savo trūkumų, natūralūs pluoštai yra per trumpi ir reikalauja sudėtingo technologinio apdorojimo. Ir žmonės pradėjo ieškoti žaliavų, iš kurių būtų galima pigiai gauti audinio, šilto kaip vilna, lengvo ir gražaus kaip šilkas, praktiško kaip medvilnė.

Šiandien cheminiai pluoštai gali būti pavaizduotas kaip tokia diagrama:

Spustelėkite paveikslėlį, kad jį padidintumėte

Dabar laboratorijose sintetinama vis daugiau naujų rūšių cheminių pluoštų, kurių gausybę nesuskaičiuoja nei vienas specialistas. Mokslininkams pavyko pakeisti net vilnos pluoštą – jis vadinamas nitronu.

Cheminių pluoštų gamyba apima 5 etapus:
Žaliavų priėmimas ir išankstinis apdorojimas.
Verpimo tirpalo arba lydalo ruošimas.
Siūlų formavimas.
Apdaila.
Tekstilės apdirbimas.

Medvilnės ir karnienos pluoštuose yra celiuliozės. Buvo sukurti keli būdai gauti celiuliozės tirpalą, priverčiant jį per siaurą skylę (štampą) ir pašalinti tirpiklį, po to buvo gauti siūlai, panašūs į šilką. Kaip tirpikliai buvo naudojama acto rūgštis, šarminio vario hidroksido tirpalas, natrio hidroksidas ir anglies disulfidas. Gautos gijos vadinamos atitinkamai:

acetatas,

vario amoniakas,
viskozė.

Formuojant iš tirpalo šlapiuoju metodu, srautai patenka į nusodinimo vonios tirpalą, kur polimeras išsiskiria geriausių gijų idėja.

Didelė gijų grupė, atsirandanti iš suktukų, ištraukiama, susukama kartu ir suvyniojama kaip sudėtingas siūlas ant kasetės. Sudėtinių tekstilės siūlų gamyboje suktuko skylių skaičius gali būti nuo 12 iki 100.

Gaminant kuokštelinį pluoštą, suktukas gali turėti iki 15 000 skylių. Iš kiekvieno suktuko gaunamas pluoštų žiuželis. Kuodeliai sujungiami į juostą, kuri po presavimo ir džiovinimo supjaustoma į bet kokio ilgio pluoštų ryšulius. Kuokšteliniai pluoštai perdirbami į verpalus grynu pavidalu arba sumaišomi su natūraliais pluoštais.

Sintetiniai pluoštai gaminami iš polimerinių medžiagų. Skaidulą formuojantys polimerai sintetinami iš naftos produktų:

benzenas
fenolis
amoniakas ir kt.

Pakeitus žaliavos sudėtį ir apdorojimo būdą, sintetiniams pluoštams galima suteikti unikalių savybių, kurių natūralūs pluoštai neturi. Sintetiniai pluoštai daugiausia gaunami iš lydalo, pavyzdžiui, pluoštai iš poliesterio, poliamido, presuojami per suktukus.

Priklausomai nuo cheminės žaliavos rūšies ir jos formavimo sąlygų, galima pagaminti įvairių iš anksto nustatytų savybių pluoštus. Pavyzdžiui, kuo stipriau traukiate čiurkšlę tuo metu, kai ji išeina iš suktuko, tuo stipresnis yra pluoštas. Kartais cheminiai pluoštai netgi pranoksta tokio paties storio plieninę vielą.

Tarp jau atsiradusių naujų pluoštų galima pastebėti pluoštus – chameleonus, kurių savybės kinta priklausomai nuo aplinkos pokyčių. Sukurti tuščiaviduriai pluoštai, į kuriuos pilamas skystis, kuriame yra spalvotų magnetų. Naudodami magnetinę žymeklį galite pakeisti audinio, pagaminto iš tokių pluoštų, raštą.

Nuo 1972 metų pradėtas gaminti aramidinis pluoštas, kuris skirstomas į dvi grupes. Vienos grupės aramidiniai pluoštai (nomex, conex, fenilonas) naudojami ten, kur reikalingas atsparumas liepsnai ir šiluminiam poveikiui. Antroji grupė (Kevlar, Terlon) pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu ir mažu svoriu.

Didelis mechaninis stiprumas ir geras atsparumas chemikalams yra keraminiai pluoštai, kurių pagrindinė forma yra silicio oksido ir aliuminio oksido mišinys. Keramikos pluoštus galima naudoti esant maždaug 1250°C temperatūrai. Jie išsiskiria dideliu cheminiu atsparumu, o atsparumas radiacijai leidžia juos naudoti astronautikoje.

Cheminių pluoštų savybių lentelė

	gofruoti	Jėga	Raukšlėtis
Viskozė				gerai dega, pilki pelenai, pridegusio popieriaus kvapas.
Acetatas		sušlapus sumažėja	mažiau nei viskozė	greitai dega geltona liepsna, lieka ištirpęs rutulys
			labai mažas	išsilydo ir susidaro vientisas rutulys
			labai mažas	dega lėtai, sudaro vientisą tamsų rutulį
			labai mažas	dega blyksniais, susidaro tamsus antplūdis

XIX amžius buvo paženklintas svarbiais mokslo ir technikos atradimais. Staigus techninis bumas palietė beveik visas gamybos sritis, daugelis procesų buvo automatizuoti ir perkelta į kokybiškai naują lygį. Techninė revoliucija neaplenkė ir tekstilės pramonės – 1890 metais Prancūzijoje pirmą kartą buvo gautas pluoštas, pagamintas naudojant chemines reakcijas. Nuo šio įvykio prasidėjo cheminių pluoštų istorija.

Cheminių pluoštų rūšys, klasifikacija ir savybės

Pagal klasifikaciją visi pluoštai skirstomi į dvi pagrindines grupes: organinius ir neorganinius. Organiniai pluoštai apima dirbtinius ir sintetinius pluoštus. Skirtumas tarp jų yra tas, kad dirbtiniai kuriami iš natūralių medžiagų (polimerų), bet pasitelkiant chemines reakcijas. Sintetiniams pluoštams kaip žaliava naudojami sintetiniai polimerai, o audinių gavimo procesai iš esmės nesiskiria. Neorganiniams pluoštams priskiriama mineralinių pluoštų grupė, gaunama iš neorganinių žaliavų.

Kaip žaliava dirbtiniams pluoštams naudojama hidratuota celiuliozė, celiuliozės acetatas ir baltymų polimerai, sintetiniams pluoštams - karbochain ir heterochain polimerai.

Dėl to, kad cheminių pluoštų gamyboje naudojami cheminiai procesai, pluoštų savybės, pirmiausia mechaninės, gali būti keičiamos naudojant skirtingus gamybos proceso parametrus.

Pagrindinės skiriamosios cheminių pluoštų savybės, palyginti su natūraliais, yra šios:

didelio stiprumo;
gebėjimas ištempti;
atsparumas tempimui ir ilgalaikės skirtingo stiprumo apkrovos;
atsparumas šviesai, drėgmei, bakterijoms;
atsparumas raukšlėms.

Kai kurie specialūs tipai yra atsparūs aukštai temperatūrai ir agresyviai aplinkai.

GOST cheminiai siūlai

Remiantis visos Rusijos GOST, cheminių pluoštų klasifikavimas yra gana sudėtingas.

Dirbtiniai pluoštai ir siūlai pagal GOST skirstomi į:

dirbtiniai pluoštai;
Dirbtiniai laido audinio siūlai;
Techninių gaminių dirbtiniai siūlai;
Techniniai gijų siūlai;
dirbtiniai tekstilės siūlai.

Sintetiniai pluoštai ir siūlai, savo ruožtu, susideda iš šių grupių: sintetiniai pluoštai, sintetiniai siūlai korduvei, techniniams gaminiams, plėvelės ir tekstilės sintetiniai siūlai.

Kiekviena grupė apima vieną ar daugiau porūšių. Kiekvienas porūšis turi savo kodą kataloge.

Cheminio pluošto gavimo, gamybos technologija

Cheminio pluošto gamyba turi didelių pranašumų, palyginti su natūraliais pluoštais:

pirma, jų gamyba nepriklauso nuo sezono;
antra, pats gamybos procesas, nors ir gana sudėtingas, yra daug mažiau pastangų reikalaujantis;
trečia, tai galimybė gauti pluoštą su iš anksto nustatytais parametrais.

Technologiniu požiūriu šie procesai yra sudėtingi ir visada susideda iš kelių etapų. Pirmiausia gaunama žaliava, tada ji paverčiama specialiu verpimo tirpalu, tada formuojami ir baigiami pluoštai.

Pluoštams formuoti naudojami įvairūs būdai:

šlapio, sauso arba sausai šlapio skiedinio naudojimas;
metalo folijos pjovimo taikymas;
traukimas iš lydalo arba dispersijos;
piešimas;
išlyginimas;
gelio formavimas.

Cheminių pluoštų taikymas

Cheminiai pluoštai yra labai plačiai naudojami daugelyje pramonės šakų. Pagrindinis jų pranašumas yra palyginti maža kaina ir ilgas tarnavimo laikas. Audiniai iš cheminių pluoštų aktyviai naudojami specialiems drabužiams siuvinėti, automobilių pramonėje – padangoms stiprinti. Įvairių rūšių technikoje dažniau naudojamos neaustinės medžiagos iš sintetinių arba mineralinių pluoštų.

Tekstilės cheminiai pluoštai

Dujiniai naftos ir anglies perdirbimo produktai naudojami kaip žaliava cheminės kilmės tekstilės pluoštams gaminti (ypač sintetiniams pluoštams). Taigi sintetinami pluoštai, kurie skiriasi sudėtimi, savybėmis ir degimo būdu.

Tarp populiariausių:

poliesterio pluoštai (lavsan, krimplen);
poliamido pluoštai (nailonas, nailonas);
poliakrilnitrilo pluoštai (nitronas, akrilas);
elastano pluoštas (likra, dorlastanas).

Iš dirbtinių pluoštų labiausiai paplitę viskozė ir acetatas. Viskozės pluoštai gaunami iš celiuliozės – daugiausia eglės. Cheminiais procesais šiam pluoštui galima vizualiai suteikti natūralaus šilko, vilnos ar medvilnės panašumo. Acetatinis pluoštas gaminamas iš medvilnės gamybos atliekų, todėl gerai sugeria drėgmę.

Cheminio pluošto neaustinės medžiagos

Neaustinės medžiagos gali būti gaunamos tiek iš natūralių, tiek iš cheminių pluoštų. Dažnai neaustinės medžiagos gaminamos iš perdirbtų medžiagų ir kitų pramonės šakų atliekų.

Tvirtinamas pluoštinis pagrindas, paruoštas mechaniniu, aerodinaminiu, hidrauliniu, elektrostatiniu ar pluošto formavimo metodais.

Pagrindinis neaustinių medžiagų gamybos etapas yra pluoštinio pagrindo surišimo etapas, gaunamas vienu iš šių būdų:

Chemikalai arba klijai (klijai)- suformuota juosta impregnuojama, padengta arba apibarstoma rišiklio komponentu vandeninio tirpalo pavidalu, kurio naudojimas gali būti nenutrūkstamas arba fragmentiškas.
Šiluminis- šis metodas naudoja kai kurių sintetinių pluoštų termoplastines savybes. Kartais naudojami pluoštai, sudarantys neaustinę medžiagą, tačiau daugeliu atvejų verpimo etape į neaustinę medžiagą sąmoningai pridedamas nedidelis pluošto kiekis, kurio lydymosi temperatūra yra žema (dvikomponentė).