Синтетические волокна Первое полимерное соединение Получение синтетических волокон Информационные источники Авторская страничка Классификация синтетических волокон Свойства синтетических волокон

Полимеры – это вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев. Синтетические волокна – это хими- ческие волокна, получаемые из синте- тических полимеров (многочисленные пластмассы, каучуки)

Свойства синтетического волокна и, получаемого из него, материала можно задавать наперед. Физико-механические и физико-химические свойства синтетических волокон можно изменять в процессах формования, вытягивания, отделки и тепловой обработки, а также путём модификации, как исходного сырья (полимера), так и самого волокна. Это позволяет создавать даже из одного исходного волок- нообразующего полимера волокна химические, обладающие разными свойствами.

В Лебедев с группой сотрудников разработал метод получения натрий-бутадиенового каучука из этилового спирта. В исследовал свойства натрий-бутадиенового каучука, нашёл для него активные наполнители и предложил рецептуру резиновых изделий из синтетического каучука. В 1931 году, в Ленинграде, на Опытном заводе, был получен первый блок синтетического каучука весом 260 килограммов.

В 1935 г. Ему удалось получить синтетическое волокно найлон. Вначале образовывалась соль, получившая название соль АГ; при нагревании до С в вакууме эта соль превращалась в полиамид, который вскоре стал известен как найлон. В 1928 г. одна из крупнейших американских химически фирм «Дюпон дю Немур» стала расширять научные исследования по органической химии и на должность главного химика лаборатории пригласила молодого талантливого ученого У. Карозерса.

Синтетические волокна имеют химический состав, подобный которому не встретить среди природных материалов. В качестве исходного сырья для получения синтетических волокон используют продукты переработки газа, нефти и каменного угля (бензол, фенол, этилен, ацетилен...).

В различных странах названия синтетических волокон могут отличаться:

Гетероцепные волокна содержат в цепи макромолекулы кроме атомов углерода атомы других элементов. Карбоцепные волокна содержат в цепи макромолекулы только атомы углерода. Они отличаются огромным разнообразием, как по внешнему виду, так и по своим физическим свойствам.

По своим механическим свойствам ПАН волокна очень близки к шерсти, и их на-зывают «искусственной шерстью». Обладают максимальной светостойкостью, высокой прочностью и большой растяжимостью, характеризуются высокой термостойкос- тью и стойкостью к ядерным излучениям, обладают инертностью к загрязнителям, не повреждаются молью и микроорганизмами. Используются главным образом в производстве тканей для верхней одежды в смесях с шерстью и другими волокнами, верхнего трикотажа, искусственного меха. Для технических целей производятся в небольших количествах. Торговые названия: нитрон, акрил, панакрил, орлон, акрилан, кашмилон.

Обладают высокой хемостойкостью, низкой электропроводностью очень низкой термостойкостью. При трении волокно приобретает высокий электростатический заряд, это свойство используется для изготовления лечебного белья. Устойчивы к действию микроорганизмов, негорюче. Это нашло применение в производстве фильтровальных и негорючих драпировочных тканей, нетканых материалов, теплоизоляционных материалов, используемых при низких температурах. В смесях с др. волокнами могут использоваться в производстве тканей повышенной плотности, ковров, искусственной кожи. Торговые названия: хлорин, саран, виньон, ровиль, тевирон.

В зависимости от технологии производства могут быть получены ни- ти с различной степенью прочности и гидрофобности: от водораст- воримых до гидрофобных. Нерастворимое ПВС волокно, созданное в нашей стране, получило наз- вание винол. Используются при выработке тканей для белья и верхней одежды, медицине. Сверхпрочные поливинилспиртовые нити применяются в качестве ар- мирующего компонента в материалах. Торговые названия: винол, мтилан, винилон, куралон, виналон.

К полиолефиновым волокнам относятся полиэтиленовые и полипропи- леновые волокна. Это самые легкие из всех известных волокон. Гигроскопичность нитей практически равна нулю. Поэтому изделия из них не тонут в воде. Обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, имеет высокую стойкость к действию кислот, щелочей, органических растворителей, бактериям, насекомым и плесени. Используются для изготовления нетонущих канатов, сетей, фильтро- вальных и обивочных материалов, нижнего белья, спортивных изделий. Торговые названия: геркулон, ульстрен, найден, мераклон.

Отличительные свойства ПА волокон – высокая устойчивость к истира- нию и высокая формоустойчивость. ПА волокна характеризуются устойчивостью к действию многих химических реагентов, хорошо противостоят биохимическим воздейст- виям, окрашиваются многими красителями. Широко применяются для производства чулочно-носочных и трикотаж- ных изделий, для производства швейных ниток, и галантерейных изде- лий, канатов, рыболовных сетей. Торговые названия: капрон, анид, найлон, номекс, перлон, дедерон.

Уникальность ПЭ волокна состоит в его универсальности, почти полной неизменности физико-механических свойств в мокром состоянии, наибо- лее высокой термостойкости, биостойкости, хемостойкости, устойчи- вости к действию светопогоды, микроорганизмов, моли, коврового жуч- ка, плесени. Текстильные ПЭ нити широко применяют для изготовления тканей и трикотажа бытового назначения, искусственного меха, ковров. Вне конкуренции оказались ПЭ технические нити как материал для филь- трующих полотен, бумагоделательных сеток канатов, армированных швейных ниток. Торговые названия ПЭ волокна: лавсан, дакрон, тревира, полиэстр.

Особенностью всех полиуретановых волокон является их высокая эластичность - разрывное удлинение их достигает 800%, доля упругой и эластичной деформации %. Именно эта особенность и опреде- ляет область их использования. С использованием этого волокна выра- батывают ткани и трикотажные полотна для предметов женского туалета, спортивной одежды, а также чулочно-носочные изделия.

Для получения волокон спец. назначения существует 2 способа: 1.Из полимера со специальными свойствами 2.Модификация готового волокна на основе искусственного или синтетического. К волокнам специального назначения относятся волокна, которые об- ладают комплексом свойств, не присущих волокнам общего и тех- нического применения, либо отличаются от них феноменальными свойствами.

Тормозные устройства для летательных аппаратов; устройства, обеспечивающие возвращение на Землю капсул; регулирующие устрой- ства, обеспечивающие вход в плотные слои атмосферы; искусствен- ные спутники Земли. Волокнистая оптика для обзора площади, для приборов, для фото- графирования на расстоянии. Защитные покрытия – высота выше 20 км от тепловых излучений и атмосферных воздействий. Высоко прочные волокна, используемые при температурах от 200 до 350 с сохранением своих свойств, устойчивы к агрессивным средам.

Те же термостойкие волокна, но с увеличенной рабочей температурой (свыше 500С достигают 3000С). Используют в современной космической технике для постройки ракет и аппаратов, которые должны возвращается на Землю; в качестве парашютов, теплоизоляционных и облицеонностойких (не разрушаются при горячих газовых потоков) материалов. А также как антистатические добавки к полимерам.

Их получают из окислительно-восстановительных полимеров, в составе которых имеются функциональные группы, способные к обратимым окислительно-восстановительным превращениям. С их помощью удаляют растворенный кислород из воды, водных, водно-органических и орга- нических сред, чтобы предотвратить коррозию, взрыв. Окислительно- восстановительный синтез – возможность получения обессоленной воды пригодной для питья. Используется в качестве источников света и для создания бессеребрянных фотография, также для очистки лекарственных средств.

Современные синтетические материалы, значительно более прочны и долговечны, легки, меньше мнутся, быстрее сохнут. Они могут обла- дать свойством быстро впитывать и отводить конденсат от поверх- ности тела, предохранять тело от перенагревания или переохлаж- дения, химического воздействия, облучения и др.

Использование одежды на основе нового поколения «синтетики» позволяет повысить работоспособность организма в экстремальных условиях. Всемирно-известная спортивная компания «NIKE» создала форму для футболистов чемпионата мира 2010 из переработанных пластиковых бутылок.

Над созданием презентации работали: Ученицы 9 «А» класса Гимназии 67 Забродкина Екатерина Дмитриевна, Смирнова Дарья Николаевна. Руководитель проекта: Преподаватель химии Львова Светлана Борисовна

Дипломная работа Смирновой Н. Н.