סיבי אצטט. ייצור סיבי אצטט

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

בכל הזמנים, תעשיית הטקסטיל הייתה אחד מהמגזרים החשובים ביותר של הכלכלה הלאומית בארצנו, שכן היא סיפקה למדינה כמות עצומה של בד נחוץ, אשר נדרש כל הזמן לא רק עבור ייצור ביגוד, אך אפילו בשימוש בייצור נשק.

ולכן, כמעט מהימים הראשונים לקיומה של ברית המועצות, קיבלו הכימאים את המשימה להשיג רקמות מלאכותיות, שכן היה מחסור חריף בחומרים טבעיים. כתוצאה מכך נוצרו סיבי אצטט.

מה זה?

למען ההגינות, יש לציין שזה לא שם של סוג בד ספציפי אחד, אלא כמה סוגים של סיבים מלאכותיים בו זמנית. בכל המקרים, הם עשויים מתאית אצטט. סיבי טריאצטיל תאית הם הנפוץ ביותר, כמו גם סיבי אצטט קונבנציונליים העשויים מאצטאט תאית ממוחזר.

איכויות חשובות של סיבים מלאכותיים

ההיגרוסקופיות של בדים כאלה אינה עולה על 3.5%. הסיב כמעט אינו סופג לחות, אינו מתנפח ואינו צונח גם לאחר מחזורי השרייה/ייבוש חוזרים ונשנים. בהשוואה לבדים טבעיים, בדים מלאכותיים הרבה פחות חשופים למיקרואורגניזמים, לאור וחום. בנוסף, העשים אדישים להם לחלוטין. בדים אלו מסוגלים לעמוד בחימום עד 100 מעלות צלזיוס מבלי לאבד את האיכויות שלהם.

דברים העשויים מסיבי אצטט נעימים מאוד למראה, שוטפים היטב ומתייבשים במהירות. בנוסף, יש צורך בהרבה פחות חומרי ניקוי בעת שטיפתם, שכן לכלוך נשטף בקלות מסיבים מסוג זה.

שימו לב שחומצות ואלקליות חלשות אינן פועלות על סיבי אצטט בצורה מזיקה כמו במקרה של בדים טבעיים, אך כתוצאה מכך הם מסובנים ומאבדים את רוב התכונות השימושיות שלו. חומצות אנאורגניות מרוכזות הורסות אותו מיד.

מבנה סיבים מיקרוסקופיים

אם אתה מסתכל על רקמה כזו דרך מיקרוסקופ, אתה יכול לראות מאות חריצים אורכיים על פני הסיב. בגלל זה, החוטים הבודדים אינם נצמדים היטב זה לזה, והבד בכללותו אלסטי למדי ואינו מתקמט היטב. הברק שלהם גורם להם להיות דומים במראה למשי טבעי, ומבחינת עובי, סיבים בודדים די דומים לחוט שמחלקים זחלי תולעי המשי. אם היצרן עומד בפני המשימה להשיג בד שבו החוטים יהיו מחוברים זה לזה בצורה מאובטחת, אזי נעשים חיתוכים רוחביים בצורת H על פני הסיבים.

בנוסף לחוזק מוגבר, בד זה מאופיין במראה יפה מאודזוהר נוצץ, ולכן הוא משמש לעתים קרובות למטרות קישוט.

חסרונות של בדי אצטט

למרבה הצער, לא הכל כל כך טוב: חומרים מלאכותיים מסוג זה עמידים בצורה גרועה מאוד בפני שחיקה, קולטים חשמל סטטי בקלות רבה, ואינם מכתימים היטב עם צבעים סטנדרטיים הנהוגים בשימוש בתעשיית הטקסטיל. יש לגהץ אותם מבלי להעלות את הטמפרטורה של המגהץ מעל 115 מעלות, אחרת יתכן עיוות תרמי.

איכויות שליליות אחרות

בהינתן היכולת הגבוהה מאוד של סיבי אצטט לצבור מטען סטטי, די קשה לייצר מהם בדים. אם, בעת גיהוץ, אפילו קצת יותר מדי עם טמפרטורת המגהץ, אז מופיעים פגמים עמוקים על פני הבד, שלא ניתן עוד לבטל. סיב האצטט נשרף בצהוב עז. נכבה די בקלות, ולאחר מכן הוא מעשן במשך זמן רב, משחרר כמות גדולה של עשן צפוף עם ריח ספציפי לאוויר שמסביב.

Production

כפי שניתן היה לנחש, סיבי אצטט מתקבלים מתאית. כמובן שעדיף להשתמש בכותנה, אבל אם יש מחסור או היעדר, בהחלט אפשרי להשתמש בעץ איכותי. לאחר פיתוח וטיהור, הוא מטופל עם אנהידריד אצטי. חומצה גופרתית משמשת כזרז תגובה, וחומצה אצטית מתווספת כדי להמיס את אצטט התאית שנוצר.

בנוכחות כמות קטנה של מים, הסיבים מתחילים להיסב, וכתוצאה מכךדיאצטילצלולוזה. לחומר שנוצר מוסיפים תערובת של אצטון ומים (95:1). הכל, תערובת הסחרור מוכנה. מסננים אותו, מנקים אותו מעודף של זיהומים מכניים גסים, ולאחר מכן נשלחים למכונת ספינינג. סיבי אצטט מיוצרים באוויר (בשיטה יבשה).

שיטה זו טובה גם משום שאינה דורשת שימוש בכימיקלים נוספים. מסה מסתובבת עבה וצמיגה פשוט נאלצת דרך ספינר עם חורים רבים, ולאחר מכן היא נכנסת לתא הקיטור-אוויר בטמפרטורה של כ-87 מעלות צלזיוס. מכיוון שייצור סיבי אצטט דורש כמות עצומה של מים ותאית, ישנם מפעלים רבים ליד באיקל.

כמה מידע על צבע

יש צורך בטמפרטורה גבוהה כדי לאדות לחלוטין את האצטון מהתערובת. לאחר מכן, החוטים המתקבלים מקוררים, פני השטח שלהם מצופים בשמן כדי למנוע היווצרות של מטען סטטי, ולאחר מכן מתפתלים על סליל. נוצרים עד 600 מטר של חוט בדקה. יתר על כן, זה כמעט לא דורש עיבוד נוסף, למעט פיתול כדי לייצר סיבים עבים יותר.

איך הצביעה? ברוב המקרים, הצבע מוכנס בשלב הייצור, כך שחוט בגוון הרצוי כבר מלופף על הסליל. כבר אמרנו שסיבי אצטט נצבעים בצורה גרועה מאוד באמצעים סטנדרטיים, ולכן, נכון לעכשיו, 90% מהבדים עשויים מחוטים העשויים מתערובות טווייה עם איכויות מוגדרות.

היוםנוצרו אלפי זנים של צבעי פיזור מיוחדים. הם מאפשרים לך לקבל לא רק בד צבעוני, אלא יצירות מופת אמיתיות עם צבע ססגוני מדהים. רושם זה נוצר בשל העובדה שהצבע אינו נדבק למשטח החוטים, כפי שקורה באותו בד ויסקוזה, אלא הוא חלק מהבד עצמו.

במידת הצורך, נעשה שימוש בצבעים לבנים, וכתוצאה מכך נוצרים בדים בעלי צבע לבן כשלג כמעט ללא רבב. מכיוון שסיבי אצטט עמידים מאוד בפני קרני UV וקלים מאוד לשטיפה, העמידות של בד כזה גבוהה פי כמה מזו של כותנה או בדים טבעיים אחרים.

איך דפוס עובד

הנפוץ ביותר בייצור של מתנות עם כ-200 חורים. אם החוט המתקבל מתוכנן להיות מעוות לסיבים או חבלים עבים, התערובת מועברת דרך ספינרים עם קירות גליים ומכווצים. אם אנחנו מדברים על סיבי אצטט בסיסיים, אז הייצור שלהם כמעט ולא שונה מהתהליך שתואר לעיל.

המוזר הוא שהחוטים הבודדים היוצאים ממכשיר היצירה מורכבים מיד לצרור, שנחתך מיד לחתיכות באורך הנדרש. בנוסף, ניתן לייצר סיבים בסיסיים בצורת סרטים, אותם חותכים עוד לחתיכות באורך הנדרש.

מאפיינים בסיסיים של סיבים

מהן התכונות העיקריות של סיבי אצטט? עובי החוטים המיוצרים בכל מקרהנע בין 11.1 טקס X 25 ל-16.7 טקס X 25 (מס' 90/25-60/25). בהשוואה לסיבי ויסקוזה באותו עובי, אז לחוטי אצטט יש חוזק מעט נמוך יותר (בערך 10-12%). אבל! אם הבד הזה נרטב (כן, אותה היגרוסקופיות של 3.5%), אזי מדדי החוזק יורדים מיד ב-40-45!

חוזק המתיחה (התארכות שבירה) הוא כ-27%, אך ההתארכות האלסטית גבוהה בהרבה מזו של בדי הוויסקוזה שהוזכרו שוב ושוב לעיל. בגלל זה "אצטטים" מתקמטים בצורה גרועה מאוד, ודברים מהם נראים מושלמים לאורך זמן.

גרסה משודרגת

כל האמור לעיל עלול להוביל את הקורא הקשוב לרעיון שלסוג בד זה יש יותר מדי פגמים. הצהרה זו נכונה למדי לעבר הקרוב, אך כיום, בייצורו, כמעט תמיד משתמשים בתוספים משנים, אשר אין להם כל השפעה כימית על סיב האצטאט. הנוסחה במקרה זה נראית כך: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

בנוסף, כיום נעשה שימוש יותר ויותר בטיפול בחום כיווני במסה המסתובבת: המולקולות מתחילות ליצור מבנים מסודרים יותר. כתוצאה מכך, בד האצטאט מתחזק הרבה יותר, ואינו מפחד יותר מחום חזק.

כיום, סיבי אלון, המיוצרים כבד בסיסי, מאופיינים באיכויות דומות. הוא מאוד חזק ואלסטי, בעל עמידות גבוהה ומראה יפה. מבחינה אמפירית, הוא נמצאשכמות קטנה של פירופוספט אלומיניום, המתווספת למסה המסתובבת, מאפשרת להשיג סיבי אצטט, שהשימוש בהם אפשרי בכל אזור שיש בו סכנת שריפה (וילונות תיאטרון, למשל).