«Области использования химических волокон»

Целью курсовой работы является исследование областей использования химических волокон

К натуральным относятся волокна, формируемые в природе без непосредственного участия человека, и состоящие, за исключением асбеста, из органических гетероцепных природных высоко-молекулярных соединений (ВМС).

К химическим относятся волокна, производимые человеком в заводских условиях из органических гетероцепных природных и гетероцепных или карбоцепных ВМС. Небольшая часть вырабатывается из природных неорганических соединений.

1. Натуральные волокна

К натуральным волокнам, состоящим из природных ВМС, относятся волокна из высших углеводов и белков, а состоящих из неорганических веществ - волокна из минералов различных групп.

Рисунок 1.2 – Классификация натуральных волокон

К волокнам из высших углеводов относятся волокна расти-тельного происхождения получаемые из различных частей растений: на поверхности семян - хлопок, в стенках стеблей - лен, пенька, джут, рами, кенаф, канатник и др, в листьях - манильская пенька (абака), сизаль, генекен, и др. и в оболочке плодов, в частности, кокосового ореха - койр и др.

К волокнам из белков относятся: шерсть - волокна, снимаемые с шерстяного покрова животных и шелк - выделяемый шелкоотделительными железами гусениц шелкопрядов.

К волокнам минерального происхождения - асбест, залегающий в виде жил и прожилок в горных породах.

Хлопком называются волокна, покрывающие семена растения хлопчатника. Хлопок - сырец - это семена хлопчатника, покрытые волокнами. В процессах первичной обработки от семян отделяют хлопок - волокно.

В зависимости от вида хлопчатника подразделяют два вида волокон хлопка: тонковолокнистый и средневолокнистый.

После посева, появляются всходы, и через два месяца начинается цветение хлопчатника и развитие коробочки, внутри которых образуются семена, на поверхности которых появляются волокна, представляющие собой тонкостенные целлюлозные трубочки, заполнение протоплазмой. Сначала волокно растет, в основном, в длину, а затем при созревании волокна, целлюлоза откладывается на его внутренней стенке, таким образом, диаметр его не меняется, а толщина стенок увеличивается.

Волокна хлопка на 96 - 98% состоят из альфа - целлюлозы со степенью полимеризации от 5000 до 10000. Целлюлоза имеет аморфно - кристаллическое строение. Хлопковое волокно полое, имеет канал, первичную и вторичную стенки. Конец волокна заостренный, а другой, в месте отрыва, тупой. Обе стенки образованы фибриллами, расположенными под различными углами, в зависимости от толщины волокон. Волокна скручены вокруг своей продольной оси.

Хлопковые волокна - прочны при растяжении, устойчивы к действию света, влаги, щелочей и менее устойчивы к действию кислот. Характеризуются хорошей термостойкостью: незначительное ухудшение механических свойств наблюдается при нагреве до 130°медленное, а после 160° - интенсивное ухудшение свойств.

Хлопковые волокна не растворяются в обычных растворителях: воде, спирте, бензине. Обладают хорошей гигроскопичностью. В нормальных атмосферных условиях (температуре 20°С и относительной влажности воздуха 65 %) содержание влаги в хлопковом волокне составляет 8%.

Льном называют волокна расположенные в стеблях однолетнего растения льна - долгунца, льна кудряша и льна межеумка. Промышленное значение имеет лен - долгунец. Волокна льна выделяют из стебля растения, в котором содержится примерно 20 - 25 пучков элементарных волокон, а в каждом пучке от 15 до 30 отдельных волокон. Волокна в пучках прочно склеены между собой. Пучки элементарных волокон, выделяемые из стебля, называются техническим волокном льна, которое затем перерабатывается в пряжу. Лен высевают весной и через, примерно, три месяца заканчивается образование пучков волокон в стебле.

Сравнивая два основных вида целлюлозных волокон - хлопок и лен - отметим, что льняное волокно прочнее хлопкового, жестче и меньше деформируется при растяжении. Так, разрывное напряжение льняного технического волокна составляет 60дан/мм2 (а элементарного - 94дан/мм2), против 36 дан/мм2 у средневолокнистого хлопка, что объяснится более упорядоченным расположением макромолекул и значительно большей степенью полимеризации у льна по сравнению с хлопком.