Лекция 3 Синтетические волокна и нити

Учебные вопросы

1. Классификация синтетических волокон и нитей.

2. Полиамидные волокна и нити.

3. Полиэфирные волокна и нити.

4. Полиуретановые волокна и нити.

5. Полиакрилонитрильные волокна и нити

6. Поливинилхлоридные волокна и нити.

7. Полиолифиновые волокна и нити.

Синтетические волокна и нити подразделяются на гетероцепные и карбоцепные.

Представителями первых являются полиамидные полиэфирные, полиуретановые, а представителями вторых полиакрилонитрильные поливинилхлоридные, поливинилспиртовые, полиолефиновые.

Полиамидные волокна ( найлон ) получают из продуктов переработки нефти и угля. Макромолекулы полиамидов представляют собой участки повторяющихся метиленовых групп (- СН₂ -)_n, и соединенных амидными группами -CONH-.С увеличением числа метиленовых групп снижается температура плавления, уменьшается гигроскопичность, повышается устойчивость к изгибу, светопогоде, истиранию.

Представителями полиамидных волокон являются капрон (поликапролактам, или найлон-6), анид (полигексаметиленадипамид, или найлон -6,6 ) и энант (полиэнантамид, или найлон-7).

Капрон получают реакцией полимеризации капролактама:

O О

C H₂ - CH₂ – C II

n I NH - C - (CH₂)₅ – NH –

C H₂ - CH₂ - CH₂ n

Анид получают по реакции поликонденсации:

- nH₂O

n H₂ N - (СН₂)₆ - NH₂ + n HOOC - (CH₂)₄ - COOH

– HN – (CH₂)₆ – NH – C -(CH₂)₄ – CO - n

O

Анид более прочен чем капрон, меньше растягивается и имеет температуру плавления выше на 40⁰С.

Энант получают реакцией поликонденсации аминоэнантовой кислоты .Это вещество менее гигроскопично, имеет высокую прочность, светостойкость, устойчивость к деформациям

Достоинства полиамидных волокон и нитей:

• -высокая прочность (во влажном состоянии снижается только на 10-13%);

• -высокое удлинение со значительной долей обратимого компонента;

• -устойчивость к многократным деформациям (в 100 раз выше вискозных и 10 раз хлопковых );

• -высокая устойчивость к истиранию (в 10 раз выше хлопковых, 20-шерстяных, 50- вискозных );

Недостатки полиамидных волокон:

• -невысокая термостойкость (при 160⁰С прочность уменьшается на 40-50%).

• -низкая светостойкость, быстрое старение, появление желтизны, ломкость и снижение прочности (за счет деструкции полимеров);

• -гладкость поверхности, малая сцепляемость, плохо смешиваются с другими волокнами.

Полиэфирные волокна и нити получают на основе высокомолекулярных соединений, отдельные звенья макромолекул которых соединены сложноэфирными группами -СО-О-.

Наиболее употребим полиэтилентерефталат, который получают из диметилового эфира терефталевой кислоты.

И з расплава этого полимера получают полиэфирное волокно - лавсан.