خلات الألياف. إنتاج ألياف الأسيتات

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

في جميع الأوقات ، كانت صناعة النسيج واحدة من أهم قطاعات الاقتصاد الوطني في بلدنا ، حيث زودت الدولة بكمية هائلة من النسيج الذي تشتد الحاجة إليه ، والذي كان مطلوبًا باستمرار ليس فقط من أجل انتاج الملابس بل حتى استخدامها في انتاج الاسلحة

وبالتالي ، تقريبًا منذ الأيام الأولى لوجود الاتحاد السوفياتي ، تم تكليف الكيميائيين بمهمة الحصول على الأنسجة الاصطناعية ، نظرًا لوجود نقص حاد في المواد الطبيعية. نتيجة لذلك ، تم إنشاء خلات الألياف.

ما هذا؟

لكي نكون منصفين ، تجدر الإشارة إلى أن هذا ليس اسمًا لنوع معين من القماش ، ولكن عدة أنواع من الألياف الاصطناعية في وقت واحد. في جميع الحالات ، فهي مصنوعة من أسيتات السليلوز. ألياف السليلوز ثلاثي الأسيتيل هي الألياف الأكثر شيوعًا ، وكذلك ألياف الأسيتات التقليدية المصنوعة من أسيتات السليلوز المعاد تدويرها.

صفات مهمة للألياف الصناعية

رطوبة مثل هذه الأقمشة لا تتجاوز 3.5٪. الألياف عمليا لا تمتص الرطوبة ولا تنتفخ ولا يتدلى حتى بعد دورات النقع / الجفاف المتكررة. بالمقارنة مع الأقمشة الطبيعية ، فإن الأقمشة الاصطناعية أقل تعرضًا للكائنات الحية الدقيقة والضوء والحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العث غير مبال بها تمامًا. هذه الأقمشة قادرة على تحمل حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية دون فقدان خصائصها.

الأشياء المصنوعة من ألياف الأسيتات لطيفة للغاية عند النظر إليها ، وتغسل جيدًا وتجف بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب غسلها كمية أقل من المنظفات ، حيث يتم غسل الأوساخ بسهولة من هذا النوع من الألياف.

لاحظ أن الأحماض والقلويات الضعيفة لا تؤثر على ألياف الأسيتات بشكل ضار كما في حالة الأقمشة الطبيعية ، ولكنها نتيجة لذلك تصبن وتفقد معظم صفاتها المفيدة. الأحماض غير العضوية المركزة تدمرها على الفور.

هيكل الألياف المجهرية

إذا نظرت إلى مثل هذا النسيج من خلال المجهر ، يمكنك رؤية مئات الأخاديد الطولية على سطح الألياف. لهذا السبب ، لا تلتصق الخيوط الفردية ببعضها البعض جيدًا ، والنسيج ككل مرن جدًا ولا يتجعد جيدًا. تألقها يجعلها متشابهة في مظهرها مع الحرير الطبيعي ، ومن حيث السماكة ، فإن الألياف الفردية تشبه تمامًا الخيط الذي تعطيه يرقات دودة القز. إذا واجهت الشركة المصنعة مهمة الحصول على قماش يتم ربط الخيوط فيه بإحكام ببعضها البعض ، يتم إجراء عمليات قطع مستعرضة على شكل حرف H على سطح الألياف.

بالإضافة إلى القوة المتزايدة ، تتميز هذه اللوحة القماشية بجمالها الجميلتألق متلألئ ولذلك غالبا ما يستخدم لأغراض الديكور.

عيوب أقمشة الأسيتات

لسوء الحظ ، ليس كل شيء على ما يرام: هذه الأنواع من المواد الاصطناعية تقاوم التآكل بشكل سيئ للغاية ، وتلتقط الكهرباء الساكنة بسهولة شديدة ، ولا تلطخ جيدًا بالدهانات القياسية التي يشيع استخدامها في صناعة النسيج. يجب كيها بدون رفع درجة حرارة الحديد فوق 115 درجة ، وإلا فإن التشوه الحراري ممكن.

صفات سلبية أخرى

نظرًا لقدرة ألياف الأسيتات العالية جدًا على تجميع شحنة ثابتة ، فمن الصعب جدًا إنتاج أقمشة منها. إذا ، عند الكي ، حتى لو كانت درجة حرارة المكواة أكثر من اللازم ، تظهر عيوب عميقة على سطح القماش ، والتي لم يعد من الممكن القضاء عليها. تحترق ألياف الأسيتات باللون الأصفر الفاتح. ينطفئ بسهولة ، وبعد ذلك يسخن لفترة طويلة ، ويطلق كمية كبيرة من الدخان الكثيف برائحة معينة في الهواء المحيط.

الإنتاج

كما قد تكون خمنت ، يتم الحصول على ألياف الأسيتات من السليلوز. طبعا يفضل استخدام القطن ولكن في حالة نقصه أو عدمه فمن الممكن تماما استخدام خشب عالي الجودة. بعد التطوير والتنقية ، يتم معالجتها باستخدام أنهيدريد الخل. يستخدم حمض الكبريتيك كمحفز للتفاعل ، ويضاف حمض الخليك لإذابة أسيتات السليلوز الناتجة.

في وجود كمية قليلة من الماء ، تبدأ الألياف في التصبن ، مما يؤدي إلىثنائي أسيتيل سلولوز. يضاف خليط من الأسيتون والماء (95: 1) إلى المادة الناتجة. كل شيء ، خليط الغزل جاهز. يتم تصفيتها وتنظيفها من الشوائب الميكانيكية الخشنة الزائدة ، ثم إرسالها إلى آلة الغزل. يتم إنتاج ألياف خلات في الهواء (طريقة جافة).

هذه الطريقة جيدة أيضًا لأنها لا تتطلب استخدام أي مواد كيميائية إضافية. يتم دفع كتلة الغزل السميكة واللزجة ببساطة من خلال مغزل به العديد من الثقوب ، وبعد ذلك تدخل غرفة بخار الهواء عند درجة حرارة تبلغ حوالي 87 درجة مئوية. نظرًا لأن إنتاج ألياف الأسيتات يتطلب كمية هائلة من الماء والسليلوز ، فهناك العديد من المصانع بالقرب من بايكال.

بعض معلومات اللون

درجة حرارة عالية ضرورية لتبخر الأسيتون تمامًا من الخليط. بعد ذلك ، يتم تبريد الخيوط الناتجة ، ويتم طلاء سطحها بالزيت لمنع تكوين شحنة ثابتة ، ثم يتم لفها على بكرة. يتم تشكيل ما يصل إلى 600 متر من الخيوط في الدقيقة. علاوة على ذلك ، لا يتطلب الأمر أي معالجة أخرى تقريبًا ، باستثناء التواء لإنتاج ألياف أكثر سمكًا.

كيف يتم التلوين؟ في معظم الحالات ، يتم إدخال الصبغة في مرحلة الإنتاج ، بحيث يتم بالفعل لف خيط الظل المطلوب على البكرة. لقد قلنا بالفعل أن ألياف الأسيتات مصبوغة بشكل سيئ جدًا بالوسائل القياسية ، وبالتالي ، في الوقت الحالي ، 90 ٪ من الأقمشة مصنوعة من خيوط مصنوعة من مخاليط غزل ذات صفات محددة.

اليومتم إنشاء الآلاف من أصناف الدهانات التشتتية الخاصة. إنها لا تسمح لك بالحصول على قماش ملون فحسب ، بل على روائع حقيقية بألوان قزحية مذهلة. هذا الانطباع ناتج عن حقيقة أن الطلاء لا يلتصق بسطح الخيوط ، كما هو الحال مع نفس قماش الفسكوز ، ولكنه جزء من القماش نفسه.

إذا لزم الأمر ، يتم استخدام الأصباغ البيضاء ، مما ينتج عنه أقمشة ذات ألوان ناصعة البياض تكاد تكون خالية من العيوب. نظرًا لأن ألياف الأسيتات مقاومة جدًا للأشعة فوق البنفسجية ومن السهل جدًا غسلها ، فإن متانة هذا النسيج أعلى بعدة مرات من متانة القطن أو الأقمشة الطبيعية الأخرى.

كيف يعمل التشكيل

الأكثر استخدامًا في إنتاج القوالب مع حوالي 200 ثقب. إذا كان من المخطط أن يتم لف الخيط الناتج إلى ألياف أو حبال سميكة ، يتم تمرير الخليط من خلال مغازل ذات جدران مموجة ومتعرجة. إذا تحدثنا عن ألياف الأسيتات الأساسية ، فإن إنتاجها عمليًا لا يختلف عن العملية الموضحة أعلاه.

الميزة هي أن الخيوط الفردية الخارجة من جهاز التشكيل يتم تجميعها على الفور في حزمة ، والتي يتم قطعها على الفور إلى قطع من الطول المطلوب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إنتاج الألياف الأساسية في شكل شرائط ، والتي يتم تقطيعها إلى قطع أخرى بالطول المطلوب.

الخصائص الأساسية للألياف

ما هي الخصائص الرئيسية لخلات الألياف؟ سمك الخيوط المنتجة في أي حاليتراوح من 11.1 tex X 25 إلى 16.7 tex X 25 (رقم 90 / 25-60 / 25). عند مقارنتها بألياف الفسكوز من نفس السماكة ، فإن خيوط الأسيتات لها قوة أقل قليلاً (بحوالي 10-12٪). ولكن! إذا تعرض هذا القماش للبلل (نعم ، تلك الرطوبة البالغة 3.5٪) ، فإن مؤشرات القوة تنخفض فورًا بنسبة 40-45!

مقاومة الشد (استطالة الكسر) حوالي 27٪ ، لكن الاستطالة المرنة أعلى بكثير من تلك الخاصة بأقمشة الفسكوز المذكورة أعلاه مرارًا وتكرارًا. ولهذا السبب فإن "الأسيتات" تتجعد بشكل سيء للغاية ، والأشياء الناتجة عنها تبدو مثالية لفترة طويلة.

نسخة مطورة

كل ما سبق قد يقود القارئ اليقظ إلى فكرة أن هذا النوع من القماش به الكثير من العيوب. هذا البيان صحيح تمامًا بالنسبة للماضي القريب ، ولكن اليوم ، في إنتاجه ، يتم استخدام المواد المضافة المعدلة دائمًا تقريبًا ، والتي ليس لها أي تأثير كيميائي على ألياف الأسيتات. تبدو الصيغة في هذه الحالة كما يلي: [C6H7O2 (OH) 3-x (OCOCH3) x].

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام المزيد والمزيد من المعالجة الحرارية الاتجاهية لكتلة الدوران: تبدأ الجزيئات في تكوين هياكل أكثر ترتيبًا. نتيجة لذلك ، يصبح نسيج الأسيتات أقوى بكثير ، ولم يعد يخاف من الحرارة الشديدة.

اليوم ، تتميز ألياف Alon ، المنتجة كنسيج أساسي ، بصفات مماثلة. إنه قوي ومرن للغاية ، ومتانة عالية ومظهر جميل. تجريبيا ، تم العثور عليهأن كمية صغيرة من بيروفوسفات الألومنيوم ، مضافة إلى كتلة الغزل ، تجعل من الممكن الحصول على ألياف الأسيتات ، والتي يمكن استخدامها في أي منطقة يوجد بها خطر نشوب حريق (ستائر المسرح ، على سبيل المثال).