Acetatfiber. Tillverkning av acetatfiber

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Textilindustrin har i alla tider varit en av de viktigaste sektorerna av den nationella ekonomin i vårt land, eftersom den försett staten med en enorm mängd välbehövlig tyg, som ständigt krävdes inte bara för produktion av kläder, men även användas vid tillverkning av vapen.

Och därför, nästan från de första dagarna av Sovjetunionens existens, fick kemister i uppdrag att skaffa konstgjorda vävnader, eftersom det fanns en akut brist på naturliga material. Som ett resultat skapades acetatfiber.

Vad är det här?

För att vara rättvis bör det noteras att detta inte är namnet på en specifik typ av tyg, utan flera typer av konstgjorda fibrer samtidigt. I samtliga fall är de gjorda av cellulosaacetat. Triacetylcellulosafiber är den vanligaste, liksom konventionella acetatfibrer gjorda av återvunnet cellulosaacetat.

Viktiga egenskaper hos konstgjorda fibrer

Hygroskopiciteten hos sådana tyger överstiger inte 3,5 %. Fibern absorberar praktiskt taget inte fukt, sväller inte ochsjunker inte ens efter upprepade blötläggnings-/torkningscykler. Jämfört med naturliga tyger är konstgjorda tyger mycket mindre utsatta för mikroorganismer, ljus och värme. Dessutom är nattfjärilar helt likgiltiga för dem. Dessa tyger klarar uppvärmning upp till 100 grader Celsius utan att förlora sina egenskaper.

Saker gjorda av acetatfibrer är mycket trevliga att titta på, tvättar väl och torkar snabbt. Dessutom krävs mycket mindre tvättmedel när man tvättar dem, eftersom smuts lätt tvättas ur den här typen av fiber.

Observera att svaga syror och alkalier inte verkar på acetatfibrer lika skadligt som i fallet med naturliga tyger, men som ett resultat förtvålas det och förlorar de flesta av sina användbara egenskaper. Koncentrerade oorganiska syror förstör det omedelbart.

Mikroskopisk fiberstruktur

Om du tittar på en sådan vävnad genom ett mikroskop kan du se hundratals längsgående spår på fiberns yta. På grund av detta fäster de enskilda trådarna inte bra vid varandra, och tyget som helhet är ganska elastiskt och skrynklar sig inte bra. Deras briljans gör att de till utseendet liknar naturligt siden, och när det gäller tjocklek är enskilda fibrer ganska lika tråden som silkesmasklarver ger ut. Om tillverkaren står inför uppgiften att skaffa ett tyg där trådarna kommer att vara säkert kopplade till varandra, görs H-formade tvärgående snitt på fibrernas yta.

Förutom ökad styrka kännetecknas denna duk av en mycket vackergnistrande briljans, och därför används den ofta för dekorationsändamål.

Nackdelar med acetattyger

Tyvärr är inte allt så bra: dessa typer av konstgjorda material motstår nötning mycket dåligt, tar mycket lätt upp statisk elektricitet och fläckar inte bra med standardfärger som ofta används inom textilindustrin. De bör strykas utan att temperaturen på strykjärnet höjs till över 115 °, annars är termisk deformation möjlig.

Andra negativa egenskaper

Med tanke på acetatfiberns mycket höga förmåga att ackumulera en statisk laddning är det ganska svårt att tillverka tyger av det. Om, vid strykning, till och med lite för mycket med strykjärnets temperatur, uppstår djupa defekter på tygets yta, som inte längre kan elimineras. Acetatfibern brinner klargult. Ganska lätt att släcka, varefter det glöder länge och släpper ut en stor mängd tät rök med en specifik lukt i den omgivande luften.

Produktion

Som du kanske har gissat erhålls acetatfiber från cellulosa. Naturligtvis är det att föredra att använda bomull, men om det finns en brist eller frånvaro av det är det fullt möjligt att använda högkvalitativt trä. Efter utveckling och rening behandlas den med ättiksyraanhydrid. Svavelsyra används som reaktionskatalysator och ättiksyra tillsätts för att lösa upp det resulterande cellulosaacetatet.

I närvaro av en liten mängd vatten börjar fibrerna att förtvåla, vilket resulterar idiacetylcellulosa. En blandning av aceton och vatten (95:1) tillsätts till den resulterande substansen. Allt, snurrblandningen är klar. Det filtreras, rensas från ett överskott av grova mekaniska föroreningar och skickas sedan till en spinnmaskin. Acetatfiber produceras i luft (torrmetod).

Denna metod är också bra eftersom den inte kräver användning av några ytterligare kemikalier. Tjock och trögflytande spinnmassa tvingas helt enkelt genom en spinndysa med många hål, varefter den kommer in i ång-luftkammaren vid en temperatur av cirka 87 grader Celsius. Eftersom produktionen av acetatfibrer kräver en enorm mängd vatten och cellulosa finns det många fabriker nära Baikal.

Vis färginformation

Hög temperatur krävs för att acetonet ska förångas helt från blandningen. Därefter kyls de resulterande trådarna, deras yta beläggs med olja för att förhindra bildandet av en statisk laddning och lindas sedan på en spole. Upp till 600 meter tråd bildas per minut. Dessutom kräver det nästan ingen ytterligare bearbetning, förutom vridning för att producera tjockare fibrer.

Hur är färgläggningen? I de flesta fall introduceras färgämnet i produktionsstadiet, så att en tråd av önskad nyans redan är lindad på spolen. Vi har redan sagt att acetatfibrer är mycket dåligt färgade med standardmetoder, och därför är för närvarande 90 % av tygerna gjorda av trådar gjorda av spinnblandningar med specificerade kvaliteter.

Idagtusentals varianter av speciella dispersionsfärger har skapats. De låter dig få inte bara ett färgat tyg, utan riktiga mästerverk med en fantastisk iriserande färg. Detta intryck skapas på grund av att färgen inte fastnar på ytan av trådarna, som är fallet med samma viskostyg, utan är en del av själva tyget.

Vita färgämnen används vid behov, vilket resulterar i tyger med nästan felfri snövit färg. Eftersom acetatfiber är mycket resistenta mot UV-strålar och mycket lätt att tvätta, är hållbarheten för ett sådant tyg många gånger högre än för bomull eller andra naturliga tyger.

Hur gjutning fungerar

Används oftast vid tillverkning av stansar med cirka 200 hål. Om den resulterande tråden är planerad att vridas till tjocka fibrer eller rep, passerar blandningen genom spinndysor med korrugerade och krusade väggar. Om vi talar om stapelacetatfibrer, så skiljer sig deras produktion praktiskt taget inte från den process som beskrivs ovan.

Det speciella är att de individuella trådarna som kommer ut ur formningsanordningen omedelbart sätts ihop till en bunt, som omedelbart skärs i bitar av önskad längd. Dessutom kan stapelfibrer tillverkas i form av band, som skärs ytterligare i bitar av önskad längd.

Fibers grundläggande egenskaper

Vilka är de viktigaste egenskaperna hos acetatfiber? Tjockleken på de producerade trådarna i alla fallsträcker sig från 11,1 tex X 25 till 16,7 tex X 25 (nr 90/25-60/25). Jämfört med viskosfibrer av samma tjocklek har acetattrådar en något lägre hållfasthet (med cirka 10-12%). Men! Om det här tyget blir blött (ja, just den hygroskopiciteten på 3,5 %), minskar styrkaindikatorerna omedelbart med 40-45!

Bräckhållfastheten (brottöjningen) är cirka 27 %, men den elastiska töjningen är mycket högre än för viskostygerna som upprepade gånger nämnts ovan. Det är på grund av detta som "acetater" rynkas mycket dåligt, och saker från dem ser perfekta ut under lång tid.

Uppgraderad version

Allt ovanstående kan leda den uppmärksamma läsaren till tanken att den här typen av tyg har för många skavanker. Detta påstående är helt sant för det senaste förflutna, men idag, i sin produktion, används nästan alltid modifierande tillsatser, som inte har någon kemisk effekt på acetatfibern. Formeln i det här fallet ser ut så här: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

Dessutom används idag mer och mer riktad värmebehandling av den spinnande massan: molekylerna börjar bilda mer ordnade strukturer. Som ett resultat blir acetattyget mycket starkare och är inte längre rädd för stark värme.

I dag kännetecknas Alon-fiber, tillverkad som ett stapeltyg, av liknande egenskaper. Den är väldigt stark och elastisk, har hög hållbarhet och vackert utseende. Empiriskt sett hittades denatt en liten mängd aluminiumpyrofosfat, tillsatt till spinnmassan, gör det möjligt att erhålla acetatfiber, vars användning är möjlig i alla områden där det finns risk för brand (till exempel teatergardiner).