ألياف البوليستر. إنتاج ألياف البوليستر

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

الإنتاج الكيميائي هو أحد المصادر الرئيسية للفوائد البشرية. بعد كل شيء ، كل شيء تقريبًا ، من الأدوات المنزلية إلى الملابس ، يتم تصنيعه وصنعه على أساس هذا العلم.

يتم تعيين دور خاص لمختلف الألياف الكيميائية التي تستخدم في العديد من فروع العلم والتكنولوجيا والصناعة.

تصنيف الألياف الكيميائية

يمكن تقسيم جميع الألياف الكيميائية إلى مجموعتين كبيرتين

1. اصطناعي - تلك التي تعتمد على بوليمر طبيعي ، لكن معالجة وتشكيل الخيوط نفسها تتم بمشاركة الطرق الفيزيائية والكيميائية.
2. ألياف تركيبية - ألياف يتم إنشاؤها مباشرة في ظروف المختبر (الصناعية). إنها مبنية على أساس مركبات عادية ذات وزن جزيئي منخفض تم تحويلها إلى جزيئات كبيرة نتيجة تفاعلات البلمرة.

في المقابل ، تمتلك الألياف الاصطناعية والاصطناعية أيضًا تصنيفًا وأمثلة خاصة بها. ضع في اعتبارك هذا بالنسبة للعينات الاصطناعية.

يمكن تقسيمها إلى مجموعتين كبيرتين. يعتمد على هيكل سلسلة الكربون وكيفية تكوين الروابط.

1. اصطناعيألياف سلسلة الكربون. تم بناء السلسلة الرئيسية بشكل صارم من ذرات الكربون المترابطة بواسطة روابط تقليدية من نوع سيغما. يمكن أن يعزى عدد كبير إلى حد ما من العينات إلى هذه المجموعة. على سبيل المثال ، بولي أكريلونيتريل ، بولي إيثيلين ، بولي فينيل كلوريد ، بولي بروبيلين ، كحول بولي فينيل.
2. ألياف تركيبية غير متجانسة. وهي تختلف في الذرات غير المتجانسة الموجودة في الكربون الضخم - النيتروجين والكبريت والفوسفور وغيرها. تشمل هذه المجموعة الألياف: بوليستر ، بولي يوريثين ، بولي أميد.

إذا تحدثنا عن التطبيق على وجه التحديد في صناعة النسيج ، فإن معنى الممثلين الموصوفين يختلف. لذلك ، فإن الألياف الاصطناعية أكثر قابلية للتطبيق في خياطة الملابس ، وأغطية السرير ، والمناشف وغيرها من المفروشات المنزلية. على الرغم من وجود استثناءات عندما تجد لوحة الرسم هذه تطبيقًا في التكنولوجيا.

الألياف الكيميائية الاصطناعية ، على العكس من ذلك ، أكثر أهمية في البناء والتكنولوجيا والصناعة منها في الحياة اليومية. دعونا نلقي نظرة فاحصة على خيوط البوليستر والأقمشة منها والتطبيقات.

ألياف البوليستر: الخصائص العامة

من وجهة نظر كيميائية ، هذا المنتج هو نتيجة تفاعل حمض التيريفثاليك C₈H₆O 4 وإيثيلين جلايكول ، كحول ثنائي الهيدروجين C₂H₆O₂. نتيجة تفاعل البلمرة المعقد ، تتشكل بلورات شفافة أو بيضاء ، والتي لها خاصية مهمة - اللزوجة. للقيام بذلك ، قم بتسخينهم. ومن خلال هذه الميزة يتم إنتاج الألياف مباشرة من هذاالمواد.

نقطة انصهار هذه المواد أعلى من 2600C. هذا يجعلها مريحة للغاية للاستخدام للأغراض الفنية. هناك عدد من الخصائص المميزة لهذه الألياف.

1. خيوط البوليستر الاصطناعية قادرة على تحمل محاليل الأحماض والقلويات.
2. غير قابلة للذوبان تماما في الماء ، المذيبات العضوية.
3. هم عوازل ، أي أنهم عمليا لا يوصلون الكهرباء.
4. المنتجات المصنوعة منها قوية ومقاومة للاهتراء وموثوقة.

كونها اصطناعية بالكامل بطبيعتها ، تتفوق هذه الخيوط في الخصائص التقنية والنسيجية على العديد من الألياف الاصطناعية.

طريقة الإنتاج

وفقًا للوصف السابق ، يجب أن يعتمد إنتاج البوليستر على حمض التيريفثاليك. ومع ذلك ، فإن خواصه الفيزيائية غير مريحة إلى حد ما بالنسبة لتفاعل البلمرة المتناغم والسريع مع الإيثيلين جلايكول ، وبالتالي ، لا يتم استخدامه في شكله النقي ، ولكن يتم استخدامه في الإستر. اسمه إستر ثنائي ميثيل تريفثاليك من نفس الحمض ، ويختصر بـ DMT.

لذلك ، يتكون إنتاج ألياف البوليستر من عدة خطوات كيميائية متتالية:

• أكسدة خليط من الإيثرات والباراسيلين ، أي تحضير المواد الأولية ؛
• الأسترة ، أي الحصول على إستر DMT ؛
• تقطير وتنقية المنتج الناتج
• إعادة بلورة DMT للحصول على مواد خام نقية.

المادة المحضرة وفقًا لهذا المخطط جاهزة للدخول في الدورة التالية من التحولات ، والتي ستكون نتيجتها بوليستر (بوليستر). يحدث هذا في مرحلتين رئيسيتين.

1. الأسترة التحويلية للـ DMT الناتج مع جلايكول الإيثيلين. والنتيجة هي ديجليكول وبوليستر منخفض الوزن الجزيئي.
2. التكثيف المتعدد للمنتجات التي تم الحصول عليها في المرحلة الأولى مع بعضها البعض. والنتيجة هي مادة لزجة من البولي إيثيلين تيريفثاليت.

الآن الأمر متروك للجانب التقني. يتم تمرير المادة من خلال قوالب صغيرة خاصة ، كما لو كانت مضغوطة ، وبالتالي يتم الحصول على الألياف. عند التبريد ، تتبلور. تتكون المعالجة الإضافية من التمديد والتنظيف والتلوين.

أسماء المواد

يتم إنتاج واستخدام ألياف مماثلة في بلدان مختلفة. حصلت خيوط البوليستر الاصطناعية في كل ولاية على اسمها الخاص ، لذلك لديها العديد من المرادفات. ضع في اعتبارك ما هم.

1. في روسيا - بوليستر ، بوليستر ، لافسان.
2. في أمريكا - الداكرون.
3. المملكة المتحدة - تيريليني.
4. اليابان - تثرون
5. فرنسا - ترجال.

ومع ذلك ، بغض النظر عن ما تسميه ، تظل الخصائص كما هي والنطاق أيضًا.

مادة البوليستر: الخصائص

تشمل الجوانب الإيجابية الرئيسية للافسان صفات مثل:

• تجعد ضعيف
• القابلية للاشتعال ؛
• ثبات الضوء
• مقاومة التآكل ؛
• القوة والنعومة والنعومة
• المرونة في العملمعظم المذيبات العضوية وكذلك الأحماض والقلويات ؛
• نقص التآكل ؛
• النسيج لا يدعم تطور الكائنات الحية الدقيقة (الفطريات ، العث ، البكتيريا ، إلخ) ؛
• مقاومة التأثير
• مقاومة التمدد.

بالطبع ، لا يمكن أن تمر هذه المجموعة من الخصائص الإيجابية دون أن يلاحظها أحد. ولهذا فإن مجالات تطبيق منتجات البوليستر واسعة جدًا ، وتغطي معظم قطاعات الاقتصاد الوطني.

ومع ذلك ، هناك أيضا عيوب. يجب أن تشمل هذه النقاط التالية:

• يصعب صبغها ، لذلك لا توجد ألوان مشرقة ومشرقة في مثل هذه الأقمشة ؛
• مكهرب بقوة ، لأن العوازل نفسها ؛
• إذا كنت تأخذ بوليستر حقيقيًا ، ولم تتم معالجته بطرق خاصة ، فستكون مادة قاسية تمامًا.

يتم التخلص من جميع أوجه القصور المذكورة بسهولة عن طريق إضافة مواد معينة في عملية إنتاج الألياف. لذلك ، فهي ليست ذات أهمية كبيرة.

ألياف جوفاء

هذا النوع من خيوط البوليستر مهم جدا في البناء والهندسة ويستخدم هناك. على الرغم من وجود استثناءات. على سبيل المثال ، هولوفيبر ، الذي وجد منزلاً في صناعة النسيج.

تستخدم الألياف المجوفة لصنع:

• الألياف الزجاجية ؛
• مواد بناء ؛
• أشياء عازلة للحرارة ؛
• منتجات راديو.

كما أنها تستخدم كمرشحات في معالجة مياه الصرف الصحي. لطالما كان هولوفيبر ، بسبب خصائصهأزاح الريش الطبيعي ونزولاً من صناعة النسيج. لقد أصبح النوع الرئيسي لملء الوسائد والبطانيات والملابس الخارجية وأشياء أخرى.

كرة ألياف السيليكون

هذا هو العنصر الأساسي في صنع أنعم أنواع الفراش والأكثر صداقة للبيئة وخالية من الحساسية. هذه الألياف هي التي تستخدم كمواد مالئة للبطانيات والوسائد

لماذا يتم استخدامها؟ هذا يرجع إلى الخصائص التقنية الممتازة.

1. لا تمتص الرطوبة.
2. مرن و مرن
3. آلة قابلة للغسل ، سهلة العناية والاستخدام.
4. لا رائحة.
5. لا يسبب الحساسية
6. نمو الكائنات الحية الدقيقة مستحيل فيها.

كل هذا يعطي كرة من الألياف السيليكونية كمادة حشو في الأثاث والفراش والملابس ميزة واضحة على "الزملاء" الطبيعيين: الريش الزغب.

تشمل العيوب عمر خدمة أقصر مقارنة بالمواد الطبيعية. ومع ذلك ، فإن تكلفة هذه المنتجات أقل بكثير.

الألياف الأساسية

بين ألياف البوليستر ، تحتل مجموعة متنوعة مثل الخيوط الأساسية مكانًا خاصًا. إنها نباتات الألياف الاصطناعية التي تنتج أكثر من غيرها. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مثل هذا المنتج يذهب مباشرة إلى صناعة الغزل ، ثم المواد المستخدمة في خياطة الملابس والمنسوجات وما إلى ذلك.

غالبًا ما تسمى الألياف الأساسية بالألياف المكونة منمزيج متناغم من الصوف أو القطن مع البوليستر. يتيح هذا التعايش الحصول على الأنواع التالية من المواد:

• زي ؛
• معطف ؛
• تول ؛
• قميص ؛
• ستارة ؛
• دفع ؛
• شعر ؛
• سجاد ؛
• فرو

من الواضح ، ما نوع المنتجات التي يمكن خياطتها وصنعها من هذه المكونات.

خيط تقني بوليستر

تستخدم هذه الألياف لصنع المنتجات التالية:

• شباك الصيد وشباك الجر ؛
• حبال و حبال
• خراطيم للمنتجات المكررة ؛
• قماش ؛
• الحزام الناقل
• أحزمة المقاعد وأحزمة القيادة ؛
• حبل الاطارات
• مواد العزل الحراري والتصفية.

يمكن أيضًا أن تُعزى الألياف المجوفة التي تمت مناقشتها أعلاه إلى مثل هذه الخيوط.

منتجات مصنوعة من مواد بوليستر

ما هي المنتجات الأخرى التي يمكن تصنيعها من البوليستر؟ تم بالفعل وصف الأهمية الخاصة لمثل هذه المواد مثل مواد الحشو أعلاه. أريد فقط أن أضيف أن هولوفيبر يسمح لك بالحصول على أنعم وسادة وأكثرها راحة وبطانية دافئة وخفيفة. لا يمكن الاستغناء عن ألياف البوليستر في صناعة المنسوجات وكل عام ترتفع قيمتها أكثر فأكثر.

استخدم أيضًا lavsan للحصول على أنواع الأقمشة التالية:

• قماش التفتا ؛
• كريب ؛
• تريكو ؛
• مجعد ؛
• ميلان.

تستخدم في صناعة الملابس ، والتول والستائر ، وسمات المسرح ، وما إلى ذلك.

نوع آخر من الأنشطة البشرية العملية التي تستخدم فيها البوليستر هو الجراحة. درس الطب إمكانية صنع أوعية دموية اصطناعية وخيوط جراحية من البوليستر. هذا يسهل بطبيعة الحال العديد من العمليات المنقذة للحياة.

مراجعات على المنتجات وهذه الألياف

بالنظر إلى أنه بالإضافة إلى الخصائص الإيجابية ، لا تزال المواد المصنوعة من البوليستر لها عيوب ، وليس كل الناس راضين عن المنتجات. عندما يتعلق الأمر ببناء التطبيقات ، فلا يمكن أن يكون هناك نزاع هنا: lavsan هو القائد. ومع ذلك ، عند الحديث عن المنسوجات والملابس ، هناك أيضًا اختلافات. يتم تلقي الآراء السلبية أيضًا بشكل مطرد بواسطة ألياف البوليستر. تستند المراجعات من هذا النوع إلى عيوب النسيج نفسه - الكهرباء ومدة الخدمة المحدودة.

ومع ذلك ، يميل معظم الناس إلى اعتبار البوليستر أحد أكثر المواد راحة وجمالًا وعالية الجودة في عصرنا. لذلك ، فإن الملابس والأدوات المنزلية والفراش المصنوعة من هذه المواد تكتسب شعبية فقط على مر السنين.

إذا نظرت إلى مراجعات الوسائد والبطانيات المصنوعة من البوليستر ، فستظل الغالبية العظمى منها إيجابية ، وهو أمر مبرر وعادل تمامًا.