סיבי פוליאסטר. ייצור סיבי פוליאסטר

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

ייצור כימי הוא אחד המקורות העיקריים לתועלת האדם. אחרי הכל, כמעט הכל, מחפצי בית ועד לבוש, מיוצר ומיוצר על בסיס המדע הזה.

תפקיד מיוחד מוקצה לסיבים כימיים שונים המשמשים בענפים רבים של מדע, טכנולוגיה ותעשייה.

סיווג של סיבים כימיים

ניתן לחלק את כל הסיבים הכימיים לשתי קבוצות גדולות.

1. מלאכותי - אלו המבוססים על פולימר טבעי, אך העיבוד והיווצרות של החוטים עצמם מתבצעים בשיתוף שיטות פיזיקליות וכימיות.
2. סינתטי - סיבים שנוצרים ישירות בתנאי המעבדה (תעשייתיים). הם בנויים על בסיס תרכובות רגילות במשקל מולקולרי נמוך המומרות למקרומולקולות כתוצאה מתגובות פילמור.

בתורו, לסיבים מלאכותיים וסינטטים יש גם סיווג ודוגמאות משלהם. שקול זאת עבור דגימות סינתטיות.

ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות גדולות. הוא מבוסס על מבנה שרשרת הפחמן וכיצד נוצרים קשרים.

1. סינטטיסיבי שרשרת פחמן. השרשרת הראשית בנויה אך ורק מאטומי פחמן המחוברים ביניהם על ידי קשרים רגילים מסוג סיגמה. לקבוצה זו ניתן לייחס מספר רב למדי של דגימות. לדוגמה, פוליאקרילוניטריל, פוליאתילן, פוליוויניל כלוריד, פוליפרופילן, אלכוהול פוליוויניל.
2. סיבי הטרושרשרת סינתטיים. הם נבדלים בהטרואטומים הכלולים בשרשראות פחמן - חנקן, גופרית, זרחן ואחרים. קבוצה זו כוללת סיבים כאלה: פוליאסטר, פוליאוריטן, פוליאמיד.

אם אנחנו מדברים על היישום במיוחד בתעשיית הטקסטיל, המשמעות של הנציגים המתוארים משתנה. אז, סיבים מלאכותיים ישימים הרבה יותר לתפירת בגדים, מצעים, מגבות ופריטי פשתן ביתיים אחרים. למרות שיש חריגים כאשר בד כזה מוצא יישום בטכנולוגיה.

סיבים כימיים סינתטיים, להיפך, רלוונטיים הרבה יותר בבנייה, בטכנולוגיה, בתעשייה מאשר בחיי היומיום. בואו נסתכל מקרוב על חוטי פוליאסטר, בדים מהם ויישומים.

סיבי פוליאסטר: מאפיינים כלליים

מנקודת מבט כימית, מוצר זה הוא תוצאה של האינטראקציה של חומצה טרפתלית C₈H₆O 4ואתילן גליקול, אלכוהול דו-הידרי C₂H₆O₂. כתוצאה מתגובת פילמור מורכבת נוצרים גבישים שקופים או לבנים, בעלי תכונה חשובה - צמיגות. כדי לעשות זאת, לחמם אותם. זה על תכונה זו כי הייצור של סיבים ישירות מזהחומרים.

נקודת ההיתוך של חומרים כאלה היא מעל 260 0C. זה הופך אותם לנוחים מאוד לשימוש למטרות טכניות. יש מספר תכונות מיוחדות שיש לסיבים כאלה.

1. חוטים סינתטיים פוליאסטר מסוגלים לעמוד בתמיסות של חומצות, אלקליות.
2. בלתי מסיס לחלוטין במים, ממסים אורגניים.
3. הם דיאלקטריים, כלומר, הם למעשה לא מוליכים חשמל.
4. המוצרים העשויים מהם חזקים, עמידים מאוד לבלאי ואמינים.

בהיותם סינטטי לחלוטין באופיים, חוטים אלה עדיפים במאפיינים טכניים וטקסטיליים על פני סיבים מלאכותיים רבים.

שיטת ייצור

לפי התיאור הקודם, ייצור פוליאסטר צריך להתבסס על חומצה טרפתלית. עם זאת, התכונות הפיזיקליות שלו קצת לא נוחות לתגובת פילמור הרמונית ומהירה עם אתילן גליקול, לכן, הוא אינו משמש בצורתו הטהורה, אלא באסטר. שמו הוא אסטר דימתיל טרפתלי של אותה חומצה, בקיצור DMT.

לכן, ייצור סיבי פוליאסטר מורכב מכמה שלבים כימיים עוקבים:

• חמצון של תערובת של אתרים ופאראקסילן, כלומר הכנת חומרי מוצא;
• esterification, כלומר, השגת אסטר DMT;
• זיקוק וטיהור המוצר המתקבל;
• התגבשות מחדש של DMT להשגת חומרי גלם טהורים.

החומר שהוכן לפי סכימה זו מוכן להיכנס למחזור השינויים הבא, שתוצאתו תהיה פוליאסטר (פוליאסטר). זה מתרחש בשני שלבים עיקריים.

1. טרנסיפיקציה של ה-DMT שנוצר עם אתילן גליקול. התוצאה היא דיגליקול ופוליאסטרים בעלי משקל מולקולרי נמוך.
2. פוליקונדנסציה של המוצרים המתקבלים בשלב הראשון אחד עם השני. התוצאה היא טרפתלט פוליאתילן צמיג.

עכשיו זה תלוי בצד הטכני. החומר מועבר דרך קוביות קטנות מיוחדות, כמו סחיטה, ועל ידי כך מתקבלים סיבים. בקירור הם מתגבשים. עיבוד נוסף מורכב ממתיחה, ניקוי וצביעה.

שמות חומרים

סיבים דומים מיוצרים ונעשה בהם שימוש במדינות שונות. חוטי פוליאסטר סינתטיים בכל מדינה קיבלו שם משלהם, כך שיש להם מילים נרדפות רבות. שקול מה הם.

1. ברוסיה - פוליאסטר, פוליאסטר, lavsan.
2. באמריקה - Dacron.
3. UK - terylene.
4. יפן - tetheron.
5. צרפת - טרגל.

עם זאת, איך שלא תקרא להם, המאפיינים נשארים זהים וגם ההיקף.

חומר פוליאסטר: מאפיינים

ההיבטים החיוביים העיקריים של lavsan כוללים תכונות כגון:

• קמט גרוע;
• flammability;
• יציבות קלה;
• עמיד בפני שחיקה;
• חוזק ורכות, חלקות;
• חוסן לפעולהרוב הממיסים האורגניים, כמו גם חומצות ואלקליות;
• חוסר שחיקה;
• בד אינו תומך בפיתוח של מיקרואורגניזמים חיים (פטריות, קרדית, חיידקים וכו');
• התנגדות השפעה;
• התנגדות מתיחה.

כמובן, קבוצה כזו של מאפיינים חיוביים לא יכולה להיעלם מעיניהם. לכן תחומי היישום של מוצרי פוליאסטר רחבים מאוד, המכסים את רוב המגזרים בכלכלה הלאומית.

עם זאת, יש גם חסרונות. אלה צריכים לכלול את הנקודות הבאות:

• קשה לצבוע, לכן צבעים עסיסיים ובהירים לא נמצאים בבדים כאלה;
• מחושמלים מאוד, מכיוון שהדיאלקטריים עצמם;
• אם אתה לוקח פוליאסטר אמיתי, לא מטופל בשיטות מיוחדות, זה יהיה חומר די קשיח.

כל החסרונות המפורטים ניתנים לביטול בקלות על ידי הוספת חומרים מסוימים בתהליך ייצור הסיבים. לכן, אין להם חשיבות משמעותית.

סיבים חלולים

חוט פוליאסטר מסוג זה חשוב מאוד בבנייה ובהנדסה ומשמש שם. למרות שיש יוצאים מן הכלל. למשל, כמו holofiber, שמצאה בית בתעשיית הטקסטיל.

סיבים חלולים משמשים לייצור:

• fiberglass;
• חומרי בניין;
• דברים מבודדי חום;
• מוצרי רדיו.

הם משמשים גם כמסננים בטיפול בשפכים. הולופייבר, בשל מאפייניו, כבר מזמןנעקרו נוצות טבעיות ומפלה מתעשיית הטקסטיל. זה הפך לסוג המילוי העיקרי של כריות, שמיכות, הלבשה עליונה ודברים אחרים.

Ball Siliconized Fibers

זהו הבסיס להכנת המצעים הרכים, הידידותיים ביותר לסביבה וללא אלרגיות. סיבים אלו משמשים כחומרי מילוי לשמיכות וכריות.

למה משתמשים בהם? זה נובע מהמאפיינים הטכניים המצוינים.

1. אין לספוג לחות.
2. אלסטי ואלסטי.
3. ניתן לכביסה במכונה, קל לטיפול ולשימוש.
4. ללא ריח.
5. אינו גורם לאלרגיות.
6. צמיחת מיקרואורגניזם בלתי אפשרי בהם.

כל זה נותן לסיבים סיליקוניים לכדור כחומר מילוי ברהיטים, מצעים ובגדים יתרון ברור על פני "קולגות" טבעיים: פוך, נוצה.

החסרונות כוללים חיי שירות קצרים יותר בהשוואה לחומרים טבעיים. עם זאת, העלות של מוצרים כאלה נמוכה בהרבה.

סיב סיכות

בין סיבי פוליאסטר, מקום מיוחד תופס על ידי מגוון כגון חוטי יסוד. צמח הסיבים הסינתטיים שלהם הוא שמייצר יותר מכל האחרים. זה נובע מהעובדה שמוצר כזה מגיע ישירות לייצור של חוט, ולאחר מכן החומר לתפירת בגדים, טקסטיל וכו'.

סיבים בסיסיים נקראים לעתים קרובות סיב שנוצר ממנושילוב הרמוני של צמר או כותנה עם פוליאסטר. סימביוזה זו מאפשרת להשיג את סוגי החומרים הבאים:

• costume;
• coat;
• tulle;
• shirt;
• curtain;
• pay;
• felt;
• carpet;
• פרווה.

ברור, איזה סוג של מוצרים ניתן לתפור וליצור ממרכיבים כאלה.

שרשור טכני של פוליאסטר

סיבים אלה משמשים לייצור המוצרים הבאים:

• רשתות דיג ומכלות;
• חבלים וחבלים;
• זרנוקים למוצרים מעודנים;
• canvas;
• מסוע;
• חגורות בטיחות וחגורות הנעה;
• חוט צמיג;
• חומרי בידוד תרמי ופילטרים.

ניתן לייחס את הסיב החלול שנדון לעיל גם לחוטים כאלה.

מוצרים עשויים מחומרי פוליאסטר

אילו מוצרים נוספים ניתן לייצר מפוליאסטר? החשיבות המיוחדת של חומרים כאלה כמו חומרי מילוי כבר תוארה לעיל. אני רק רוצה להוסיף שהולופייבר מאפשר לך לקבל את הכרית הרכה והנוחה ביותר ושמיכה חמימה וקלילה. סיבי פוליאסטר בעסקי הטקסטיל הם פשוט בלתי ניתנים להחלפה ובכל שנה הם עולים יותר ויותר בערכו.

השתמש גם ב-lavsan כדי להשיג את סוגי הבדים הבאים:

• taffeta;
• crepe;
• knitwear;
• crimplen;
• melan.

הם משמשים לייצור בגדים, טול ווילונות, תכונות במה וכו'.

סוג נוסף של פעילות אנושית מעשית שבה משתמשים בפוליאסטרים הוא ניתוח. הרפואה שקלה את האפשרות לייצר כלי דם מלאכותיים ותפרים כירורגיים מפוליאסטר. זה מקל באופן טבעי פעולות מצילות חיים רבות.

ביקורות על מוצרים והסיב הזה

בהתחשב בעובדה שבנוסף למאפיינים החיוביים, לחומרים המבוססים על פוליאסטר עדיין יש חסרונות, לא כל האנשים מרוצים מהמוצרים. כשזה מגיע לבניית יישומים, אין כאן מחלוקת: lavsan היא המובילה. עם זאת, כשמדברים על טקסטיל וביגוד, יש גם הבדלים. חוות דעת שליליות מתקבלות בהתמדה על ידי סיבי פוליאסטר. ביקורות מהסוג הזה מבוססות על החסרונות של הבד עצמו - חשמול וחיי שירות מוגבלים.

עם זאת, רוב האנשים נוטים להתייחס לפוליאסטר כאחד החומרים הנוחים, היפים והאיכותיים ביותר של זמננו. לכן, ביגוד, כלי בית ומצעים העשויים מחומרים אלו רק צוברים פופולריות עם השנים.

אם תסתכלו על הביקורות על כריות ושמיכות על בסיס פוליאסטר, רובן המוחלט עדיין יהיו חיוביות, וזה לגמרי מוצדק והוגן.