Химиялық талшықтар

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы

МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

БӨЖ

1. Лавсаннан және капроннан талшықтың синтетикалық өндірісі. Процесстің химиясы.

2. Химиялық талшықтардың ерекшелігі, қасиеті және қолдану аймағы.

Мамандық: 5В072000 «Бейорганикалық заттардың

химиялық технологиясы»

Топ: ХН-301

Орындаған: Муслимханова Е.

Семей, 2015 ж

Қазір дүние жүзінде адам денсаулығына әсер ететін жағдайларға көңіл бөлінуде. Адамдар табиғаттың әсерінен қорғану үшін өздеріне қажетті киімдер киеді. Бірақ өндірушілер мен тұтынушылар сәнге көп көңіл бөліп, адам денсаулығына зиянды жақтарын ескере бермейді.

Тігін өнеркәсібі халықты сәнді де ұнамды киіммен қамтамасыз етуге мүдделі. Киім адамға ең қажетті зат болып табылады, сондықтан да оған қойылатын талаптар да гигиеналық, техникалық, эстетикалық және экономикалық тұрғыдан бөлініп қаралады.

Гигиеналық талаптардың өзі - адам денсаулығын сақтауға бағытталған ауа мен ылғал өткізгіштігі, жылу сақтау қасиетті, кір жұқтырмаушылық, киіске ыңғайлылығы, су сіңірушілігі және басқалары, киімнің негізгі гигиеналқ көрсеткіштері болып табылады. Гигиеналық талаптар бұйымның мақсатына байланысты. Көйлек пен жазғы киімдердің ауаны жақсы өткізіп, ылғал өткізбейтін қасиеттері болады, киюге ынғайлы, жууға жеңіл болуы тиіс. Қысқы киім жылы, плащтар су өткізбейтін болуы керек.

Киімге қойылатын техникалық талаптардың - тігін материялдарының сапасы мен киімді дайындауға қойылатын талаптар. Киім мейілінше тозбайтын жыртылмайтын жууға және химиялық тазалауға төзімді болуы шарт.

Киімге қойылатын эстетикалық талаптары сәнділікке байланысты. Қандай мақсатқа тігілген киім болса да ыңғайлы және әдемі болуы тиіс .

Тігін бұйымдарының өнімінің ұлғаюы мен ассортиментінің кеңеюі мақта, жүн, жібек және зығыр мата шығаратын тоқыма өнеркәсібінің дамуына байланысты. Жасанды және синтетикалық талшықтар өндірудің жедел дамуына байланысты тоқыма өнеркәсібінің шикізат базасы үнемі кеңеюде.

Талшықтардың жасалуы

Жасанды талшықтар мен жіптерді табиғи жоғары молекулярлық қосылыстардан(әдетте шыршадан алынатын целлюлозадан) жасайды. Оларға вискозды, мысты аммиак талшықтар мен жіптер, ацетатты(негізінен триацетапты) жіптер жатады. Мұнайды, газ бен көмірді қайта өңдеу арқылы алынатын синтетикалық полимерден талшықтар мен жіптер жасалады. [2]

Солардың ішінде ең көп тарағандары:

полиамид талшықтары мен жіптері(капрон, анид),
полиэфир(лавсан),
полиакрилонитриль(нитрон),
поливинилхлорид(хлорин),
полиолефин (полипропилен, полиэтилен) талшықтары мен жіптері. [3]

Химиялық талшықтардың барлық түрлері (бұрын оларды штапель талшықтары деп атаған) жалғыз (элементарлы) талшықтардан тұрады. Бұлардан тоқыма өнеркәсібінде әуелі жіп жасалып, содан соң маталар мен трикотаж бұйымдары (кілем, түкті төсеніш, мата тәрізді тоқылмаған материалдар) тоқылады. Химиялық талшықтардың кейбір түрінен жіп, мата, трикотаж бұйымдарды таза күйінде де, сондай ақ табиғи талшықтармен (мақта, жүн, зығырмен) араластыра отырып та жасайды. Химиялық жіптер техникалық және тоқымалық деп екі үлкен топқа бөлінеді. Техникалық топқа неғұрлым жуанырақ, беріктігі жоғары жіптер жатқызылады. Бұлардан автомашинаға арналған арқан-дар, парашюттерге, балықшыларға арналған аулар мен құрал-жабдықтар, қозғалтқыш белдік, кәдімгі арқандар, т. б. жасалынады. [4]

Тоқымалық химиялық жіптерге жіңішке (әдетте белгілі бір дәрежеде ширатылған немесе көлемді) жіптер жатқызылады, бұларды иірмей ақтікелей мата және трикотаж бұйымдар тоқу үшін қолданады(бұрын бұл жіптерді жасанды жібек деп атаған) .

Белгілі бір химиялық талшықтар мен жіптер әр елде әрқалай аталады(мұндайда бұлардан жасалынатын шетелдік маталар мен тоқыма бұйымдар да талшықтың атауымен аталады) . [5]

Матаны аппретирлеу

Матаны аппретирлеу (франц. ақтық өңдеу) материалдарға(маталарға, тоқымаларға) беріктік, ылғалға төзімділік, биязылық т. б. қасиеттер беруге арналған ең соңғы деу жұмыстары. М. а. арнайы ерітінділерді сіңдіру не мата бетіне жұқа қабыршақ қабат жағу арқылы іске асырслады. Мақта мата мен кенеп маталар крахмалмен өңделеді. Матаға жұмсақтық, серпімділік қасиет беру үшін малдың іш майынан, кастор майынан, канифольден жасалған ерітінділер қолданылады. Егер матаға стеарлин, парафин, балауыз эмульсиялары сіңірілсе, олар жылтыр және сәуле шғылыстырғыштық қасиетке ие болады. Жүн мен жібек маталарды өңдегенде крахмалдың орнына тері шелінен, мал сүйегінен алынатын т. б. желім пайдаланылады. Крахмал, т. б. желімдік заттар матаға онша берік жұқпайды, алғашқы жуудың өзңнде ақ шайылып кетеді. [7]

Сондықтан мата үшін поливинилхлорид, полиметилметакрилат, полистрирол лактестері жұмсалады. Бұлармен өңдеу матаның арттырумен қатар оның әрін де жақсартады. Мата, кенеп маталарға умаждалмайтын қасиет беру үшін олар синтет. смолалардан алынатын заттармен өңделеді. Плащтарға арналған маталарға су жұқпайтын қасиет беріледі. Целлюлоза талшықтары араластырылған маталарды сақтау үшін антисептиктермен өңдейді. Жібек, жүн және жасанды талшықтардан тоқылған маталармен салыстырғанда мақта маталар умаждалғыш келеді. Осыған сәйкес кормобол, мебизин, т. б. ерітінділер пайдаланылады. Матаға арнайы ерітінділер сіңдіру арқылы отқа төзімді қылады. Бұрын бұл мақсат үшін маталар фосфор тұзының ерітінділерімен, бор қышқылымен өңделетін. [8]

Бірақ бұлар алғашқы жуылу кезінде шайылып кететіндіктен, матаға сурьма, титан, қалайы тұздары жағылады. Жүн маталарды қара күйе жеуден сақтау үшін фтор тұздарының ерітіндісі және әр түрлі препараттар қолданылады.

Талшықтар жайлы мағұлұмат

Тоқыма талшықтарына қойылатын негізгі техникалық талап жоғары механикалық беріктік. Ол затта ісер ететін, молекула аралық тартылыс күштеріне байланысты. Молекулалар неғұрлым үлкен және бір біріне жақын орналасқан болса, соғұрлым ол күштер көп болады. Химиялық талшықтар өндірісінде пайдаланылатын полимерлер тәртіпсіз орналасқан сызықты молекулалардан тұрады. Полимерге беріктігі жоғары талшықты структура беру үшін, олардың түзу бойына орналасуын тәртіптеу керек. Полимер макромолекулаларының, олардың қайта орналасу процесінде, көбірек қозғалғыштық пайда болу үшін, алдын ала молекула аралық күштерін кеміту қажет. Бұл заттарды еріту немесе балқыту жолымен іске асырылады. Осыған химиялық талшықтар өндірудің екі әдісі негізделген: ерітіндіден иіру және балқымадан иіру.

Ұсақталған смоланы бункерден қондырғының балқу жүретін бас тетігіне береді. Қыздырылып тұратын торда смола балқиды. Қоймалжың балқыма фильерге түседі, одан жіңішке ағым түрінде шахтаға шығады. Шахтаға суық ауа беріледі. Ағым суығанда жіңішке талшықтар алынады. Оларды әр түрлі жылдамдықпен айналып тұратын роликтерге созады және жіпке айналдырады.

Көптеген синтетикалық талшықтарды, пластмассалар қай мономерден алынатын болса, сол мономерден алады(полителен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол және басқа да талшықтар)

Капрон талшықтары жоғары молекулалық зат капрон смоласынан щығарылады. Смола макромолекулаларының сызықтық стуктурасы бар екенін формула көрсетіп тұр. Олар шамамен 200 аминокапрон звеноларынан тұрады. Капрон смоласы алынатын бастапқы өнім капролактам деп аталады. Оны әр түрлі оңай қосылыстардан: фенолдан, аниленнен, циклогексаннан алуға болады.

Таза капролактам кристалдық ақ зат, қалыпты қысымда қайнау температурасы 258C, балқу температурасы 69-71C. Барлық дерлік еріткіштерде ериді. Капрон амид байланысы деп аталатын байланыстары бар полиамид талшықтары тобына жатқызылады.

Капрон талшығы өте бағалы механикалық қасиеттерімен белгілі және кеңінен қолданылады. Бірқатар техникалық мақсаттардан басқа, ол әр түрлі тігін және трикотаж бұйымдарын: шұлық және басқалар, сонымен қатар, балық аулауға қажетті заттар, жасанды талшық және т. б. даярлау үшін қажет. Капрон талшығы мақтанікінен екі есе берік, суда ісінбейді, қара күйеге желінбейді. Одан жасалған жасалған бұйымдарды өтектемесе де болады: тез кеуіп, олар фабрикада берілген бастапқы қалпына келеді. Капроннан иірілген жіп табиғи жібек жіптен 15-20 есе иілгіш. Капрон пластмасса түрінде де пайдаланылады, одан механизмдер үшін тетіктер жасайды. Капрон талшығы негізінде алынған маталардың кемшілігі, олардың ылңал сіңіре алмайтындығы. Соның салдарынан терінің тершеңдік ауруы және аллергиялық реакция туындайды.

Капрон жіптері вискоз жібегінің жіптерінен 4 есе жеңіл, олардың беріктігі2-3есе көп. Бұл капроннан, парашют ашылғанда кенеттен жұлқуда үзілмейтін, жеңіл парашют маталарын жасауға мүмкіндік береді. Капрон талшығынан істелген корд аса беріктігімен белгілі.

Егер автомобиль немесе велосипед шинасын кессе, сонда резинаға престелген иірілген жіптер көрінеді. Осы корд. Кордтан ленталар жасайды және оларды шикі резинамен сіңіреді. Әр шина осындай резиналанған ленталар қатарынан тұрады; олар бір біріне крест тәрізді салынған корд, темір бетондағы темір каркас секілді резинада байланыстырғыш қаңқа болып табылады. Капрон талшығының кемшілігі қышқыл әрекетіне онша төзе алмайды, оның макромолекулалары амидтік байланыс тұсынан гидролизге ұшырайды.

Эластик үлпілдек, аса созылғыш, талшық, одан іш киім, ұйық, шұлық, трикотаж бұйымдары жасалады. Мэронның да қасиеті соған ұқсас, бірақ эластиктен созылғыштығы нашарлау.

Анид адипин қышқылы мен гексаметилен диаминнен өндіріледі, технологиясы капронды өндіргенмен бірдей. Қасиеттері де капронға ұқсас, бірақ оған қарағанда жылуға төзімді және созылғыш келеді. Механикалық тоқымалар, әсіресе корд, текстиль т. б. бұйымдарды даярлауда кеңінен қолданылады. Анидті АҚШта нейлон, Жапонияда пропилон, Англияда найлон деп аталады.

Энант(найлон) амиэнант қышқылынан алынады. Көп қасиеттері капронға ұқсас, бірақ жарыққа және жылуға берік. Бұдан корд, штапель жиырылмайтын тоқыма т. б. шығарылады.

Полиакрил талшықтары. Нитрон талшығы (нитрилон, орлон, дайнель)

Бұл полимердің полиакрилонитрилдің сызықтық молекулалары акрил қышқыл нитрил звеноларынан құрылған. Полиакрилонитрил молекуласын полиэтилен молекуласындағы әр екінші сутек атомының орнын нитрилдер класының функционал тобы-CN басқан өнім деп қарастыруға болады. Осы түрдегі талшықтарды өндіру ерітіндіден иіру әдісімен жүргізіледі: беріктігін арттыру үшін талшықты 8-12 рет созады(қыздыру арқылы) . Нитрон хлоринге қарағанда беріктікпен, жарыққа төзімділікпен, химиялық жағынан жеткілікті тұрақтылықпен, жылуға үлкен төзімділікпен сипатталады және жақсы боялады. Жұмсақ және үлпілдек сыртқы түрі жағынан табиғи жүнге ұқсас болғандықтан, нитрон сырт киім, гардин, киім өндіру үшін өте қажет. Нитроннан жасалған бұйымдар қатты және сұйық май сіңірмейді және бұйым бетінде майлардан пайда болған дақтар, ылғал шүберектің көмегімен оңай кетеді. Талшықтың бұл түрінен шұлық жасауға болмайды, себебі үйкеліске төзімді емес.

Нитрон талшықтарын шина өндірісінде корд маталарын, арқандар, желкендер, сүзуге қажет маталар және басқалар өндірісінде қолданады.

Перхлорвинил талшықтары. Хлорин талшығы.

Талшықтың бұл түрін полихлорвинилден алады, оны алдын ала қосымша хлорлайды. Соңғыны полимерден қоймалжың иірілетін ерітінді алу үшін, полимерге жақсы еріткіш қасиет беру мақсатымен жүргізеді. Хлорланған өнімді ацетонда ерітеді. Ерітіндіні фильерлер арқылы ацетонды еріту үшін суға жібереді. Осы кезде хлорин жіңішке жіп түрінде бөлінеді.

Хлорин талшығы жанбайтын, химиялық жағынан тұрақтылығы жоғары болады. Сондықтан оны химия аппаратуларын және сүгіш маталар жасау үшін қолданады. Хлорин суда ісінбейтін және шірімейтін болғандықтан, оны балық аулау жабдықтарын өндіруге жұмсайды. Хлориннен ревматизм, радикулит және т. б. аурулармен ауырған адамдар үшін арнаулы медициналық іш киім жасайды. Іш киімнің емдік әсері аурудың терісіне үйкелгенде, элекрт зарядтары пайда болуына байланысты. Хлориннің жылуға беріктігінің төмен болуына байланысты оның құндылығы да азаяды.

Хлорин талшығы 80-90С-та деформацияланады және біртіндеп ыдырайды. Сондықтан хлориннен істелген бұйымдарды өтекпен өтектеуге және жуу кезінде қайнатуға болмайды.

Лавсан талшығы

Лавсан өндіруге арналған полимерді этиленгликольдің екі атомды спирті мен аромат қатарындағы екінегізді қышқыл терефтал қышқылдарын поликонденсациялау жолымен синтездейді. Өзара әрекеттеуші заттар эфирлеу реакциясы түрінде әсерлесіп, макромолекула полиэфир түзуге алып келеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.