Хімія підготовка до ЗНО та ДПА
Комплексне видання
ЧАСТИНА І
ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ
ОРГАНІЧНА ХІМІЯ
ВУГЛЕВОДИ
Штучні волокна
З давніх часів люди широко використовують природні волокнисті матеріали для виготовлення одягу та різних виробів домашнього вжитку. Одні із цих матеріалів мають рослинне походження й складаються із целюлози, наприклад льон, бавовна; інші – тваринне походження й складаються з білків, наприклад вовна, шовк.
У зв’язку із тим, що останнім часом потреби населення в
Існує два хімічні способи отримання волокон. Оскільки волокна характеризуються впорядкованим, орієнтованим вздовж осі волокна, розташуванням лінійних макромолекул, то можна взяти природний полімер неупорядкованої структури й шляхом тієї чи іншої обробки переробити в ньому розташування макромолекул, укласти їх в одному напрямку.
Можливий також інший спосіб – добути полімер синтетичним шляхом і потім здійснити в ньому потрібне укладання молекул.
У промисловості добувають
Добування штучних волокон
У ролі вихідного природного полімеру для добування штучних волокон беруть целюлозу, виділену з деревини, або бавовняний пух, що залишається на насінні бавовнику після того, як з нього знімуть волокна бавовни.
Для того щоб розташувати лінійні молекули полімеру вздовж осі утвореного волокна, насамперед їх слід відокремити одне від одного, зробити рухливими, здатними до переміщення. Цього можна досягти розплавлюванням полімеру або його розчиненням. Розплавити целюлозу неможливо: при нагріванні вона руйнується. Отже, треба шукати можливість розчинення целюлози.
Цього можна досягти шляхом її хімічної обробки. Целюлозу обробляють оцтовим ангідридом у присутності сульфатної кислоти (оцтовий ангідрид – більш сильний естерифікаційний засіб, аніж оцтова кислота).
Продукт естерифікації – триацетат целюлози розчиняють у суміші дихлорметану СН2Сl2 та етилового спирту. Утворюється в’язкий розчин, в якому молекули полімеру вже можуть переміщатися й набувати того чи іншого потрібного порядку.
З метою добування волокон розчин полімеру продавлюють через фільєри, які являють собою металеві ковпачки із численними отворами. Утворювані тонкі струмені розчину опускаються у вертикальну шахту заввишки приблизно 3 м, через яку проходить нагріте повітря.
Під дією теплоти розчинник випаровується, і триацетат целюлози утворює тонкі довгі волоконця, які потім скручують у нитки для подальшої переробки. При проходженні через отвори фільєри макромолекули, як колоди при сплаві по вузькій річці, починають вишиковуватися вздовж струменя розчину. У процесі подальшої обробки розташування макромолекул у них стає ще більш упорядкованим. Це призводить до великої міцності волоконець й утворених ними ниток.
Незрідка штучні волокна використовують не у вигляді довгих ниток (шовку), а у вигляді штапелю – різаних некручєних волокон завдовжки в кілька сантиметрів. Штапель можна використовувати для спільного прядіння з іншими волокнами, наприклад з возною.
Ацетатне волокно менше втрачає міцність у вологому стані, ніж штучне віскозне волокно. Унаслідок більш низької теплопровідності воно краще зберігає тепло. Крім того, це волокно відзначається м’якістю, не дуже мнеться, менше сідає при пранні, має приємний блиск. Усе це робить його цінним текстильним матеріалом.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)