Produção de fibras químicas modernas brevemente. Apresentação sobre tecnologia sobre o tema "Tecnologia para produção de fibras químicas

Desenvolvimento de uma aula de tecnologia.

Desenvolvido por um professor de tecnologia

"Escola secundária nº 2 do Akimat de Shakhtinsk"

Região de Karaganda da República do Cazaquistão

Sultangareeva Louise Makhmutovna

Classe 7

Capítulo: Introdução aos tecidos.

Duração: 1 hora

Tópico: Fibras químicas, suas propriedades. Tecnologia para a produção de fibras químicas.

Influência ecológica dos tecidos no corpo humano.

criar condições para generalização, sistematização e ampliação do conhecimento dos alunos sobre fibras têxteis, suas propriedades, processos de produção de tecidos;

contribuir para a formação de conhecimento sobre a tecnologia de produção de tecidos a partir de fibras químicas e sua gama;

contribuir para a identificação de lacunas no conhecimento dos alunos e sua correção;

promover o desenvolvimento da capacidade de análise da informação, observação e atenção, pensamento;

promover a educação de motivação positiva para o assunto, atividade no trabalho na aula, precisão, bem como uma cultura de comportamento.

    • Clarificação e consolidação de conhecimentos sobre fibras naturais.
    • Conhecimento da tecnologia de obtenção de fibras químicas.
    • Materiais não tecidos de fibras químicas.
    • Uma variedade de tecidos.

Visibilidade e equipamentos:

Coleções de amostras de tecidos de fibras químicas e naturais;

Apresentação em Power Point "Produção de tecidos a partir de fibras químicas";

Materiais informativos "Propriedades de tecidos feitos de fibras químicas"

DURANTE AS AULAS.

Organizando o tempo.

uma saudação;

b) identificação de alunos ausentes;

c) organizar a atenção dos alunos.

Preste atenção ao quadro no qual as amostras de tecido são colocadas (incluindo não tecidos - rebatidas, inverno sintético).

Parte introdutória da aula.

1. A mensagem do tópico da lição. Introdução ao tema da aula.

Olhe para suas roupas. Do que isso é feito?

Você sabe de que materiais são feitos esses tecidos?

Esses materiais são naturais ou artificiais?

Dê uma olhada nas cortinas da janela. O que você pode dizer sobre esse tecido? Quais são suas vantagens indiscutíveis? E as desvantagens?

Esse tecido pode ser usado para fazer roupas? Por que?

Hoje na aula falaremos sobre fibras químicas, a tecnologia de sua produção e as propriedades dos tecidos feitos com essas fibras.

2. Em conjunto com os alunos, a formulação dos objetivos de aprendizagem da aula:

O que vamos estudar hoje?

estudar as características da produção de fibras químicas;

descubra onde é aconselhável usar tecidos feitos de fibras químicas (de acordo com suas propriedades).

3. Atualização dos conhecimentos dos alunos. Conversação.

Quais são as etapas da produção de tecidos?

Nomeie os grupos de fibras de acordo com sua origem.

4. Generalização de respostas. Resumindo a conversa.

III. Parte principal da lição

    1. História do professor "Produção de fibras químicas" usando materiais de apresentação.

Tecnologia de produção fibras químicas de ambos os grupos é a mesma: matérias-primas (substâncias orgânicas) + solventes químicos, obtém-se uma massa viscosa líquida. Essa massa é forçada através de filtros (matrizes), formando assim roscas. Esses filamentos são então mergulhados em um banho de endurecedores e, após processamento e lavagem, são enrolados em bobinas para formar filamentos contínuos.

Os sucessos da química moderna permitem criar fibras químicas tanto a partir de materiais naturais, principalmente celulose obtida a partir de madeira, palha e restos de algodão. Essa fibra é chamada artificial, e de polímeros sintéticos, produtos de processamento de carvão, petróleo. esta fibra é sintéticoslógico(Registro em caderno em forma de diagrama).

É muito difícil listar as muitas fibras químicas que são utilizadas para a produção de tecidos. E nos laboratórios, cada vez mais de seus tipos são sintetizados.

  1. Trabalho independente dos alunos

Problema. Pesquisa "Razões e características da criação de fibras químicas".

Trabalhe com material informativo "Propriedades de tecidos de fibras químicas» por subgrupos.

  1. Apresentação do material estudado. Método carrossel. Um dos membros da equipe vai para outra equipe e conta o conteúdo de seu material.
  2. Discussão.
    • Razões para criar fibras químicas (Custo. Dependência de condições naturais e climáticas. Outros).
    • Fases da criação.
    • Propriedades das fibras químicas. (Propriedades originais e especiais:

A fibra mais forte;

Fibra com altas propriedades higiênicas;

Tecidos com alta separação de fios, etc.

  1. Análise das respostas dos alunos. Adenda e esclarecimentos.
  2. Trabalhando com uma coleção de amostras de tecido.
    • cite o número de amostras de tecidos feitos de fibra química
    • determinar o alcance deste tecido na vida cotidiana.
  1. Trabalho do aluno em cadernos Registrando as principais etapas da produção de fibras químicas»

4. A parte final da aula.

Consolidação do que foi aprendido. Ditado oral.

Se você concorda com a afirmação, bata palmas. Expresse sua discordância com o silêncio.

Declarações:

1. As fibras químicas são divididas em dois grupos: artificiais e sintéticas.

2. As matérias-primas para a produção de fibras artificiais são minerais: petróleo, carvão, gás.

3. As matérias-primas para a produção de fibras sintéticas são: lascas de abeto, resíduos do processamento do algodão.

4. A tecnologia de obtenção de fios de fibras químicas é unificada e simples:

Matérias-primas + solventes = massa viscosa.

Formação de fios através de filtros.

Tratamento dos fios com endurecedor, lavagem.

Enrolamento em bobinas.

5. As fibras químicas são leves, bonitas, secam rapidamente.

6. Menos dinheiro e tempo são gastos na obtenção de fibras químicas - são mais econômicas.

7. As fibras sintéticas têm propriedades higiênicas muito altas: higroscopicidade.

8. Na confecção de tecidos, é indesejável combinar fibras químicas com naturais, pois são incompatíveis.

9. Tecidos de fibras químicas têm baixa resistência.

10. Se as fibras químicas são misturadas com as naturais (para melhorar as propriedades dos tecidos).

Reflexão: conversa.

O que você aprendeu de novo e interessante (inesperado) na lição?

Como esse conhecimento o ajudará em sua vida?

Resumindo a lição.

Análise das respostas dos alunos. Dar notas para o trabalho de classe.

Emitir lição de casa.

Complete a tarefa criativa "O uso de tecidos de fibras químicas na vida cotidiana" (fazendo artesanato - um layout "vestido de baile"; cortinas; painéis, etc.)

Chamar a atenção dos alunos para as propriedades especiais dos tecidos produzidos a partir de tecidos químicos: esplendor, rigidez do tecido, impermeabilidade, transparência. Demonstração de amostras do Fundo Metodológico do Professor (trabalhos de alunos de anos anteriores).

Anexo 1

Material informativo 1

"Fibras químicas, suas propriedades. Tecnologia de produção de fibras químicas»

No mundo moderno, cada vez mais tecidos são feitos de fibras químicas. Raramente no guarda-roupa de uma pessoa moderna você encontra algo feito apenas de fibras naturais. Hoje em dia, quase todos os tecidos naturais contêm aditivos que melhorar suas propriedades físicas e mecânicas. Eram fibras químicas feitas pelo homem. No entanto, deve-se notar a diminuição das propriedades higiênicas.

As fibras têxteis químicas são obtidas pelo processamento Diversos pela origem das matérias-primas.

Com base nisso, eles são divididos em dois grupos:

Artificial (viscose, acetato, cobre-amônia);

Sintético (poliéster, poliamida, poliacrilonitrila, elastano).

Etapas de obtenção de uma fibra química.

Fase I: Obtenção de uma solução de fiação.

Para fibra artificial: Dissolução da polpa em álcali.

Para fibra sintética: adição de reações químicas de várias substâncias.

Estágio II: formação de fibras.

Passar a solução pelos moldes.

O número de furos no dado é de 24 a 36 mil.
A solução endurece, formando filamentos finos sólidos.

Estágio III: Acabamento em fibra.

Os fios são lavados, secos, torcidos, tratados com alta temperatura.

Alvejante, tingir, tratar com uma solução de sabão.

Caracterização das propriedades de tecidos feitos de fibras químicas

Propriedades do tecido

Indicadores de propriedades do tecido

viscose

acetato

capron

lavsan

nitrona

Físicos e mecânicos:

Força

diminui quando molhado

Menos que a viscose, diminui quando molhado

Muito alto

Ruga

pequeno

pequeno

Drapeabilidade

Higiênico:

Higroscopicidade

Respirabilidade

Menor

Permeabilidade à água

escudos térmicos

Baixo

Menos que viscose

Muito alto

Tecnológica:

pequeno

Espalhamento de tópicos

Significativo

quebrando

Significativo

Menor

resistência ao desgaste

Apêndice 2

Material informativo 2

Vantagens das fibras químicas

Nome do benefício

Descrição

Ampla base de recursos.

Alta rentabilidade da produção

A fibra de algodão, por exemplo, cresce apenas 3-4 cm em três meses, enquanto as fibras químicas são obtidas a uma velocidade de centenas de metros por minuto. Os números a seguir falam da maior eficiência econômica da produção dessas fibras: são necessários 200 dias úteis para produzir uma tonelada de algodão, 400 dias úteis para produzir uma tonelada de linho e apenas 50 dias úteis para produzir uma tonelada de fibra de viscose .

Independência das condições climáticas.

Para obter muita lã, você precisa de pastos enormes para ovelhas. Para cultivar algodão, linho, etc., são necessários solos férteis. Para obter a seda natural, são necessárias plantações de amoreiras. Em todos esses casos, a coleta de produtos é altamente dependente da seca e da chuva, no final ou início da primavera, na época do início do outono e das geadas. A produção de fibras sintéticas pode ser organizada em praticamente qualquer área e não é afetada pelas condições climáticas.

Muitas fibras químicas também têm o melhor mecânico propriedades.

Tecidos feitos com essas fibras têm alta resistência, elasticidade, resistência ao desgaste e menos rugas. É por isso que surgiram os tecidos mistos: as fibras naturais são combinadas com fibras químicas para melhorar as propriedades dos tecidos.

Disponibilidade novas propriedades, impossível para fibras naturais.

Nos anos 60-70. criou fibras químicas a partir de polímeros com propriedades específicas, por exemplo:

fibras resistentes ao calor (de poliamidas aromáticas, poliimidas, etc.) que podem suportar operação de longo prazo a 200-300 ° C;

fibras de carbono resistentes ao calor, fibras químicas obtidas por carbonização e com alta resistência ao calor (em condições sem oxigênio até 2.000 ° C, em ambientes contendo oxigênio até 350-400 ° C);

fibras de flúor (de polímeros de cadeia de carbono contendo flúor), estáveis ​​em ambientes agressivos, fisiologicamente inofensivas, com boas propriedades antifricção e isolantes elétricos. Algumas dessas fibras também são caracterizadas por fibras químicas superiores às convencionais, resistência, módulo, maior extensibilidade, etc.

Porém: a falta de algumas fibras químicas, como poliacrilonitrila, poliéster, - baixa higroscopicidade.

Fibras químicas são fibras criadas artificialmente por meio de processos físicos e químicos.

A produção de fibras químicas tem grande influência no desenvolvimento da indústria têxtil - a gama de tecidos é significativamente ampliada, suas propriedades são melhoradas, novos tipos de tecidos são criados devido à mistura de várias fibras, etc. aumento da produção de tecidos a partir de fibras químicas.

Isto é porque:

  1. muitas fibras químicas em suas propriedades físicas, mecânicas e higiênicas não são inferiores às naturais e muitas vezes as superam;
  2. fibras podem ser obtidas com as propriedades desejadas;
  3. o custo de produção de fibras químicas é muito menor do que a produção de fibras naturais.

Dependendo do tipo de matéria-prima, as fibras químicas podem ser artificiais ou sintéticas.

fibras artificiais

As fibras artificiais são produzidas a partir de madeira, celulose de algodão. O processo de produção da fibra consiste na preparação da celulose (secagem, tratamento com uma solução de soda cáustica na qual incha, são simultaneamente removidas as impurezas solúveis), obtenção de uma solução de fiação (dissolução da massa em álcali e obtenção de uma solução viscosa), fiação e fibras de acabamento.

fiação de fibra

A solução viscosa é alimentada através da tubulação 1 para a máquina de fiar.

1 - canalização;
2 - bomba de pistão;
3 - filtro;
4 - morrer;
5 - banho de precipitação;
6.7 - discos giratórios;
8 - funil;
9 - centrifugar.

Sob a pressão criada pela bomba de pistão 2, a solução passa pelo filtro 3 e é forçada através da fieira 4 para o banho de precipitação 5 contendo uma solução aquosa de ácido sulfúrico. A matriz é uma tampa feita de metal anticorrosivo, com 24-36 orifícios com diâmetro de 0,07-0,08 mm. Quando uma solução viscosa e ácido sulfúrico interagem, a celulose é reduzida, suas correntes endurecem, formando filamentos finos sólidos.

Nas máquinas de fiação centrífuga, os fios elementares são combinados em um fio complexo, que passa por um sistema de discos giratórios 6 e 7, é puxado para fora, entra por um funil 8 em uma centrífuga rotativa 9. O fio é enrolado em uma bobina.

Acabamento

O acabamento consiste em várias operações: lavagem (para remover o ácido sulfúrico), branqueamento, tratamento com solução de sabão para tornar as fibras macias e friáveis, etc.

As fibras artificiais são obtidas na forma de um fio complexo e. Uma característica da produção de fibras descontínuas é a utilização de matrizes maiores, com número de furos de 1600 a 12.000. Os fios de cada matriz são conectados em um feixe comum, que, após operações de acabamento, entra na máquina de corte, onde é é cortado em pedaços curtos.

"Servindo de trabalho", S.I. Stolyarova, L.V. Domnenkova

Tecidos feitos de fibras artificiais e sintéticas são amplamente utilizados tanto na vida cotidiana quanto na indústria. Tecidos de forro (sarja, forro de cetim), tecidos para vestidos (crepe marauquen, tafetá), tecidos para camisas (xadrez, pique), tecidos de linho (linho), bem como tecidos decorativos e impermeáveis ​​são feitos de fios de viscose. Em mistura com o algodão, são utilizadas fibras químicas para a produção de malhas de linho, roupas esportivas. As fibras de acetato vão...

As fibras químicas incluem aquelas criadas na fábrica a partir de polímeros orgânicos naturais ou sintéticos ou substâncias inorgânicas. As fibras artificiais são obtidas a partir de compostos de alto peso molecular encontrados na forma acabada (celulose, proteínas). As fibras sintéticas são produzidas a partir de compostos de alto peso molecular sintetizados a partir de compostos de baixo peso molecular. Eles são divididos em fibras de heterocadeia e carbocadeia. As fibras de heterocadeia são formadas a partir de polímeros, em cuja cadeia molecular principal, além dos átomos de carbono, existem átomos de outros elementos. As fibras são chamadas de fibras de cadeia de carbono, que são obtidas a partir de polímeros que possuem apenas átomos de carbono na cadeia principal de moléculas.

O protótipo do processo de obtenção de fios químicos foi o processo de formação de um fio por um bicho-da-seda ao enrolar um casulo. existia nos anos 80. século dezenove A hipótese não totalmente correta de que o bicho-da-seda espreme o líquido formador da fibra através das glândulas de seda e assim tece o fio formou a base dos processos tecnológicos para a formação de fios químicos. Os métodos modernos de formação de fios também consistem em forçar soluções iniciais ou polímeros fundidos através dos orifícios mais finos das fiandeiras.

A produção de fibras artificiais consiste em cinco etapas principais: obtenção e pré-tratamento de matérias-primas, preparação de uma solução de fiação ou fusão, formação de fios, acabamento e processamento têxtil. As fibras artificiais são obtidas a partir de várias matérias-primas naturais - madeira, resíduos de algodão, metais, que são purificadas ou convertidas em novos compostos de alto peso molecular durante o pré-tratamento.

Para obter fibras sintéticas, as matérias-primas iniciais são gases, petróleo, carvão, cujos produtos são utilizados para a síntese de polímeros formadores de fibras.

A obtenção e pré-tratamento de matérias-primas para fibras e fios artificiais consiste na sua purificação ou transformação química em novos compostos poliméricos. As matérias-primas para fibras e fios sintéticos são obtidas pela síntese de polímeros a partir de substâncias simples em empresas da indústria química. Esta matéria-prima não é pré-tratada.

Preparação de solução de fiação ou fusão. Na fabricação de fibras e fios químicos, é necessário obter de um polímero inicial sólido fios têxteis longos e finos com orientação longitudinal de macromoléculas, ou seja, é necessário reorientar macromoléculas de polímero. Para fazer isso, é necessário transferir o polímero para um estado líquido (solução) ou amolecido (derretido), no qual a interação intermolecular é perturbada, a distância entre as macromoléculas aumenta e torna-se possível que elas se movam livremente entre si . As soluções são utilizadas na produção de fios artificiais e alguns tipos de fios sintéticos (poliacrilonitrila, álcool polivinílico, cloreto de polivinila). A partir dos fundidos, são formadas fibras e fios de heterocadeia (poliamida, poliéster) e algumas cadeias de carbono (poliolefina).

A solução de fiação ou fusão é preparada em várias etapas.

A dissolução ou fusão do polímero é realizada a fim de obter uma solução ou fusão com a viscosidade e concentração desejadas.

A mistura de polímeros de diferentes lotes é realizada para aumentar a homogeneidade das soluções ou fundidos, a fim de obter fibras com propriedades uniformes em todo o seu comprimento.

A filtração é necessária para remover impurezas mecânicas, partículas de polímero não dissolvidas de uma solução ou fusão, a fim de evitar o entupimento das fieiras e melhorar as propriedades da fibra; pela passagem repetida da solução ou fusão através dos filtros.

A desaeração consiste em retirar da solução as bolhas de ar que, ao entrarem nos orifícios das fiandeiras, se desprendem com um jato de solução e impedem a formação de fibras; realizada mantendo a solução por várias horas sob vácuo. O fundido não é submetido a desaeração, pois praticamente não há ar na massa de polímero fundido.

Formação do fio. Consiste no forçamento dosado da solução de fiação ou fusão através dos orifícios das fiandeiras, na solidificação das correntes que fluem e no enrolamento dos fios resultantes nos dispositivos receptores. Os jatos são formados em filamentos elementares a partir da solução. Ao formar a partir do fundido, as correntes de filamentos que fluem da fieira são resfriadas no eixo de sopro por uma corrente de ar ou um gás inerte. Quando formadas a partir de uma solução a seco, as correntes de polímero são tratadas com um jato de ar quente, fazendo com que o solvente evapore e o polímero endureça. No caso de formação a partir de uma solução por via úmida, uma corrente de fio das fiandeiras entra na solução do banho de precipitação, onde ocorrem os processos físico-químicos de isolamento do polímero da solução e, às vezes, alterações químicas na composição do polímero original ocorre. Neste último caso, um ou dois banhos são usados ​​para formar o fio.

Ao formar, são obtidos fios complexos, constituídos por vários fios elementares longos, ou fibras descontínuas - segmentos de fios de um determinado comprimento. Para obter fios têxteis complexos, o número de orifícios no filtro pode ser de 12 a 100. Os fios formados por uma fieira são conectados, puxados e enrolados.

Fibras e fios químicos imediatamente após a formação não podem ser usados ​​para a produção de materiais têxteis. Eles exigem acabamento adicional, que inclui várias operações.

A remoção de impurezas e contaminantes é necessária na produção de viscose, proteína e alguns tipos de fios sintéticos, formados pelo método úmido. Esta operação é realizada lavando os fios com água ou soluções diversas. O branqueamento de fios ou fibras, que posteriormente são tingidos em cores claras e vivas, é feito por tratamento com branqueadores óticos.

Trefilação e tratamento térmico de fios sintéticos são necessários para reconstruir sua estrutura primária. Como resultado, os fios ficam mais fortes, mas menos elásticos. Portanto, após a trefilação, é realizado um tratamento térmico para relaxar as tensões internas e encolher parcialmente os fios. O tratamento de superfície (aviação, colagem, lubrificação) é necessário para dar aos fios a capacidade de processamento têxtil subsequente. Com este tratamento, aumenta o escorregamento e a maciez, diminui a aderência superficial dos filamentos elementares e sua quebra, diminui a eletrificação, etc.

A secagem dos fios após formação úmida e tratamento com diversos líquidos é realizada em secadores especiais.

Processamento têxtil. Este processo destina-se a ligar fios e aumentar sua resistência (torcer e fixar a torção), aumentar o volume do rolo de fio (rebobinamento), avaliar a qualidade dos fios resultantes (classificação).

Uma das principais direções para expandir e melhorar a gama de fibras químicas é a modificação das existentes para dar-lhes novas propriedades predeterminadas.

Desde os tempos antigos, para a produção de tecidos, as pessoas usavam as fibras que a natureza lhes dava. A princípio, eram fibras de plantas silvestres, depois fibras de cânhamo, linho e também pêlos de animais. Com o desenvolvimento da agricultura, as pessoas começaram a cultivar algodão, o que dá uma fibra muito durável.

Mas as matérias-primas naturais têm suas desvantagens, as fibras naturais são muito curtas e requerem processamento tecnológico complexo. E, começaram a buscar matérias-primas das quais fosse possível obter tecidos de forma barata, quentes como a lã, leves e bonitos como a seda, práticos como o algodão.

Hoje fibras químicas pode ser representado pelo diagrama a seguir:

Clique na imagem para aumentá-la


Agora, cada vez mais novos tipos de fibras químicas estão sendo sintetizados em laboratórios, e nem um único especialista pode enumerar sua vasta multidão. Os cientistas conseguiram substituir até a fibra de lã - é chamada de nitron.

  1. A produção de fibras químicas inclui 5 etapas:
  2. Recebimento e pré-tratamento de matérias-primas.
  3. Preparação de solução de fiação ou fusão.
  4. Formação de rosca.
  5. Acabamento.
  6. Processamento têxtil.

O algodão e as fibras liberianas contêm celulose. Vários métodos foram desenvolvidos para obter uma solução de celulose, forçando-a por um orifício estreito (matriz) e removendo o solvente, obtendo-se fios semelhantes à seda. Ácido acético, solução alcalina de hidróxido de cobre, hidróxido de sódio e dissulfeto de carbono foram usados ​​como solventes. Os threads resultantes são nomeados de acordo:

  • acetato,
  • amônia de cobre,
  • viscose.

Quando moldadas a partir de uma solução pelo método úmido, as correntes caem na solução do banho de precipitação, onde o polímero é liberado na ideia dos filamentos mais finos.

O grande grupo de filamentos que emergem das fiandeiras é puxado, torcido e enrolado como um filamento complexo em um cartucho. O número de furos na fieira na produção de fios têxteis complexos pode ser de 12 a 100.

Na produção de fibras descontínuas, a fieira pode ter até 15.000 furos. Um flagelo de fibras é obtido de cada fieira. As estopas são conectadas em uma fita que, após prensagem e secagem, é cortada em feixes de fibras de qualquer comprimento. As fibras básicas são transformadas em fios em sua forma pura ou misturadas com fibras naturais.

As fibras sintéticas são feitas de materiais poliméricos. Os polímeros formadores de fibras são sintetizados a partir de produtos petrolíferos:

  • benzeno
  • fenol
  • amônia, etc

Ao alterar a composição da matéria-prima e como ela é processada, as fibras sintéticas podem receber propriedades únicas que as fibras naturais não possuem. As fibras sintéticas são obtidas principalmente do fundido, por exemplo, fibras de poliéster, poliamida, prensadas em fiandeiras.

Dependendo do tipo de matéria-prima química e das condições de sua formação, é possível produzir fibras com diversas propriedades predeterminadas. Por exemplo, quanto mais forte você puxa o jato no momento em que ele sai da fieira, mais forte é a fibra. Às vezes, as fibras químicas superam até o fio de aço da mesma espessura.

Entre as novas fibras que já surgiram, destacam-se as fibras - camaleões, cujas propriedades mudam de acordo com as mudanças do ambiente. Foram desenvolvidas fibras ocas nas quais é derramado um líquido contendo ímãs coloridos. Usando um ponteiro magnético, você pode alterar o padrão de um tecido feito com essas fibras.

Desde 1972, foi lançada a produção de fibras de aramida, divididas em dois grupos. Fibras de aramida de um grupo (nomex, conex, fenilona) são usadas onde é necessária resistência à chama e efeitos térmicos. O segundo grupo (Kevlar, Terlon) tem alta resistência mecânica combinada com baixo peso.

Alta resistência mecânica e boa resistência a produtos químicos são as fibras cerâmicas, cuja forma principal consiste em uma mistura de óxido de silício e óxido de alumínio. As fibras cerâmicas podem ser usadas em temperaturas em torno de 1250°C. Eles se distinguem pela alta resistência química e a resistência à radiação permite que sejam usados ​​​​na astronáutica.

Tabela de propriedades das fibras químicas

crimpagem

Força

Ruga

Viscose

queima bem, cinza cinza, cheiro de papel queimado.

Acetato

diminui quando molhado

menos que viscose

queima rapidamente com uma chama amarela, uma bola derretida permanece

muito pequeno

derrete para formar uma bola sólida

muito pequeno

queima lentamente, forma uma bola escura sólida

muito pequeno

queima com flashes, um influxo escuro é formado

O século XIX foi marcado por importantes descobertas em ciência e tecnologia. Um forte boom técnico afetou quase todas as áreas de produção, muitos processos foram automatizados e movidos para um nível qualitativamente novo. A revolução técnica também não contornou a indústria têxtil - em 1890, uma fibra feita por meio de reações químicas foi obtida pela primeira vez na França. A história das fibras químicas começou com este evento.

Tipos, classificação e propriedades das fibras químicas

De acordo com a classificação, todas as fibras são divididas em dois grupos principais: orgânicas e inorgânicas. As fibras orgânicas incluem fibras artificiais e sintéticas. A diferença entre eles é que os artificiais são criados a partir de materiais naturais (polímeros), mas com o auxílio de reações químicas. As fibras sintéticas usam polímeros sintéticos como matéria-prima, enquanto os processos de obtenção de tecidos não são fundamentalmente diferentes. As fibras inorgânicas incluem um grupo de fibras minerais que são obtidas a partir de matérias-primas inorgânicas.

Como matéria-prima para fibras artificiais, são utilizados celulose hidratada, acetato de celulose e polímeros de proteínas, para fibras sintéticas - polímeros de carbocadeia e heterocadeia.

Devido ao fato de que processos químicos são usados ​​na produção de fibras químicas, as propriedades das fibras, principalmente mecânicas, podem ser alteradas usando diferentes parâmetros do processo de produção.

As principais propriedades distintivas das fibras químicas, em comparação com as naturais, são:

  • força elevada;
  • a capacidade de alongar;
  • resistência à tração e cargas de longo prazo de diferentes resistências;
  • resistência à luz, umidade, bactérias;
  • resistência ao vinco.

Alguns tipos especiais são resistentes a altas temperaturas e ambientes agressivos.

Fios químicos GOST

De acordo com o GOST de toda a Rússia, a classificação das fibras químicas é bastante complicada.

Fibras e fios artificiais, de acordo com GOST, são divididos em:

  • fibras artificiais;
  • fios artificiais para tecido de cordão;
  • fios artificiais para produtos técnicos;
  • fios técnicos para cordéis;
  • fios têxteis artificiais.

As fibras e fios sintéticos, por sua vez, são compostos pelos seguintes grupos: fibras sintéticas, fios sintéticos para tecido cordão, para produtos técnicos, filmes e fios sintéticos têxteis.

Cada grupo inclui uma ou mais subespécies. Cada subespécie tem seu próprio código no catálogo.

Tecnologia de obtenção, produção de fibras químicas

A produção de fibras químicas apresenta grandes vantagens em relação às fibras naturais:

  • em primeiro lugar, a sua produção não depende da época;
  • em segundo lugar, o próprio processo de produção, embora bastante complicado, é muito menos trabalhoso;
  • em terceiro lugar, é uma oportunidade de obter uma fibra com parâmetros predefinidos.

Do ponto de vista tecnológico, esses processos são complexos e sempre consistem em várias etapas. Primeiro, a matéria-prima é obtida, depois é convertida em uma solução especial de fiação, depois as fibras são formadas e acabadas.

Várias técnicas são usadas para formar fibras:

  • uso de argamassa úmida, seca ou seca-úmida;
  • aplicação de corte de folha de metal;
  • extração de um fundido ou dispersão;
  • desenho;
  • achatamento;
  • moldagem em gel.

Aplicação de fibras químicas

As fibras químicas têm uma aplicação muito ampla em muitas indústrias. Sua principal vantagem é o custo relativamente baixo e a longa vida útil. Tecidos feitos de fibras químicas são usados ​​\u200b\u200bativamente para costurar roupas especiais, na indústria automotiva - para fortalecer pneus. Na técnica de vários tipos, os materiais não tecidos feitos de fibras sintéticas ou minerais são mais usados.

Fibras químicas têxteis

Os produtos gasosos da refinação do petróleo e do carvão são utilizados como matérias-primas para a produção de fibras têxteis de origem química (em particular, para a produção de fibras sintéticas). Assim, são sintetizadas fibras que diferem em composição, propriedades e método de combustão.

Entre os mais populares:

  • fibras de poliéster (lavsan, krimplen);
  • fibras de poliamida (nylon, nylon);
  • fibras de poliacrilonitrilo (nitron, acrílico);
  • fibra de elastano (lycra, dorlastan).

Entre as fibras artificiais, as mais comuns são a viscose e o acetato. As fibras de viscose são obtidas a partir da celulose - principalmente abeto. Por meio de processos químicos, essa fibra pode se assemelhar visualmente à seda natural, à lã ou ao algodão. A fibra de acetato é feita a partir de resíduos da produção de algodão, por isso absorvem bem a umidade.

Nãotecidos de fibras químicas

Os materiais não tecidos podem ser obtidos a partir de fibras naturais e químicas. Muitas vezes, os materiais não tecidos são produzidos a partir de materiais reciclados e resíduos de outras indústrias.

A base fibrosa, preparada por métodos mecânicos, aerodinâmicos, hidráulicos, eletrostáticos ou de formação de fibras, é fixada.

A principal etapa na produção de nãotecidos é a etapa de colagem da base fibrosa, obtida por um dos seguintes métodos:

  1. Químico ou adesivo (adesivo)- a teia formada é impregnada, revestida ou polvilhada com um componente aglutinante na forma de uma solução aquosa, cuja aplicação pode ser contínua ou fragmentada.
  2. Térmico- este método utiliza as propriedades termoplásticas de algumas fibras sintéticas. Às vezes são utilizadas as fibras que compõem o nãotecido, mas na maioria dos casos uma pequena quantidade de fibras com baixo ponto de fusão (bicomponente) é deliberadamente adicionada ao nãotecido na etapa de fiação.

Instalações da indústria de fibras químicas

Uma vez que a produção química abrange várias indústrias, todas as instalações da indústria química são divididas em 5 classes, dependendo das matérias-primas e da aplicação:

  • matéria orgânica;
  • substâncias inorgânicas;
  • materiais de síntese orgânica;
  • substâncias puras e produtos químicos;
  • grupo farmacêutico e médico.

De acordo com o tipo de finalidade, as instalações da indústria de fibras químicas são divididas em fábrica principal, fábrica geral e auxiliar.


Principal