Синтетические волокна

Синтетические волокна
Первое полимерное соединение
Получение синтетических волокон
Информационные источники
Авторская страничка
Оглавление
Классификация синтетических волокон
Свойства синтетических волокон

Полимеры – это вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев.
Синтетические волокна
Синтетические волокна – это хими-ческие волокна, получаемые из синте-тических полимеров (многочисленные пластмассы, каучуки)

Свойства синтетических волокон
Свойства синтетического волокна и, получаемого из него, материала можно задавать наперед. Физико-механические и физико-химические свойства синтетических волокон можно изменять в процессах формования, вытягивания, отделки и тепловой обработки, а также путём модификации, как исходного сырья (полимера), так и самого волокна. Это позволяет создавать даже из одного исходного волок-нообразующего полимера волокна химические, обладающие разными свойствами.

В 1926—1927 Лебедев с группой сотрудников разработал метод получения натрий-бутадиенового каучука из этилового спирта. В 1928—1931 исследовал свойства натрий-бутадиенового каучука, нашёл для него активные наполнители и предложил рецептуру резиновых изделий из синтетического каучука. В 1931 году, в Ленинграде, на Опытном заводе, был получен первый блок синтетического каучука весом 260 килограммов.
Первое полимерное соединение

В 1935 г. Ему удалось получить синтетическое волокно —найлон. Вначале образовывалась соль, получившая название соль АГ; при нагревании до 260-280С в вакууме эта соль превращалась в полиамид, который вскоре стал известен как найлон.
Первое синтетическое волокно
В 1928 г. одна из крупнейших американских химически фирм «Дюпон дю Немур» стала расширять научные исследования по органической химии и на должность главного химика лаборатории пригласила молодого талантливого ученого У. Карозерса.

Получение синтетических волокон
Синтетические волокна имеют химический состав, подобный которому не встретить среди природных материалов.
В качестве исходного сырья для получения синтетических волокон используют продукты переработки газа, нефти и каменного угля (бензол, фенол, этилен, ацетилен...).

Интересно:
В различных странах названия синтетических волокон могут отличаться:

Классификация синтетических волокон
Полиамидные
Полиэфирные
Полиуретановые
Гетероцепные
Карбоцепные
Полиакрилонитрильные
Поливинилхлоридные
Поливинилспиртовые
Полиолефиновые

Карбоцепные и гетероцепные:
Гетероцепные волокна содержат в цепи макромолекулы кроме атомов углерода атомы других элементов.
Карбоцепные волокна содержат в цепи макромолекулы только атомы углерода.
Они отличаются огромным разнообразием, как по внешнему виду, так и по своим физическим свойствам.

Полиакрилонитрильные:
По своим механическим свойствам ПАН волокна очень близки к шерсти, и их на-зывают «искусственной шерстью».
Обладают максимальной светостойкостью, высокой прочностью и большой растяжимостью, характеризуются высокой термостойкос-тью и стойкостью к ядерным излучениям, обладают инертностью к загрязнителям, не повреждаются молью и микроорганизмами.
Используются главным образом в производстве тканей для верхней одежды в смесях с шерстью и другими волокнами, верхнего трикотажа, искусственного меха.
Для технических целей производятся в небольших количествах.
Торговые названия: нитрон, акрил, панакрил, орлон, акрилан, кашмилон.

Обладают высокой хемостойкостью, низкой электропроводностью очень низкой термостойкостью.
При трении волокно приобретает высокий электростатический заряд, это свойство используется для изготовления лечебного белья.
Устойчивы к действию микроорганизмов, негорюче.
Это нашло применение в производстве фильтровальных и негорючих драпировочных тканей, нетканых материалов, теплоизоляционных материалов, используемых при низких температурах.
В смесях с др. волокнами могут использоваться в производстве тканей повышенной плотности, ковров, искусственной кожи.
Торговые названия: хлорин, саран, виньон, ровиль, тевирон.
Поливинилхлоридные:

Поливинилспиртовые:
В зависимости от технологии производства могут быть получены ни-ти с различной степенью прочности и гидрофобности: от водораст-воримых до гидрофобных.
Нерастворимое ПВС волокно, созданное в нашей стране, получило наз-вание винол.
Используются при выработке тканей для белья и верхней одежды, медицине.
Сверхпрочные поливинилспиртовые нити применяются в качестве ар-мирующего компонента в материалах.
Торговые названия: винол, мтилан, винилон, куралон, виналон.

Полиолефиновые:
К полиолефиновым волокнам относятся полиэтиленовые и полипропи-леновые волокна.
Это самые легкие из всех известных волокон. Гигроскопичность нитей практически равна нулю. Поэтому изделия из них не тонут в воде.
Обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, имеет высокую стойкость к действию кислот, щелочей, органических растворителей,
бактериям, насекомым и плесени.
Используются для изготовления нетонущих канатов, сетей, фильтро-вальных и обивочных материалов, нижнего белья, спортивных изделий.
Торговые названия: геркулон, ульстрен, найден, мераклон.

Полиамидные:
Отличительные свойства ПА волокон – высокая устойчивость к истира-нию и высокая формоустойчивость.
ПА волокна характеризуются устойчивостью к действию многих химических реагентов, хорошо противостоят биохимическим воздейст-виям, окрашиваются многими красителями.
Широко применяются для производства чулочно-носочных и трикотаж-ных изделий, для производства швейных ниток, и галантерейных изде-лий , канатов, рыболовных сетей.
Торговые названия: капрон, анид, найлон, номекс, перлон, дедерон.

Полиэфирные:
Уникальность ПЭ волокна состоит в его универсальности , почти полной неизменности физико-механических свойств в мокром состоянии, наибо-лее высокой термостойкости, биостойкости, хемостойкости, устойчи-вости к действию светопогоды, микроорганизмов, моли, коврового жуч-ка, плесени.
Текстильные ПЭ нити широко применяют для изготовления тканей и трикотажа бытового назначения, искусственного меха, ковров.
Вне конкуренции оказались ПЭ технические нити как материал для филь-трующих полотен, бумагоделательных сеток канатов, армированных швейных ниток .
Торговые названия ПЭ волокна: лавсан, дакрон, тревира, полиэстр.

Полиуретановые:
Особенностью всех полиуретановых волокон является их высокая эластичность - разрывное удлинение их достигает 800%, доля упругой и эластичной деформации - 92-98%. Именно эта особенность и опреде-ляет область их использования. С использованием этого волокна выра-батывают ткани и трикотажные полотна для предметов женского туалета, спортивной одежды, а также чулочно-носочные изделия.

Классификация синтетических волокон
Специального
назначения
Общего
назначения
Технические
Термостойкие
Жаростойкие
Ионообменные
Текстильные
Медицинские

Для получения волокон спец. назначения существует 2 способа:
Из полимера со специальными свойствами
Модификация готового волокна на основе искусственного или синтетического.
Волокна специального назначения
К волокнам специального назначения относятся волокна , которые об-ладают комплексом свойств, не присущих волокнам общего и тех-нического применения, либо отличаются от них феноменальными свойствами.

Тормозные устройства для летательных аппаратов; устройства, обеспечивающие возвращение на Землю капсул; регулирующие устрой-ства, обеспечивающие вход в плотные слои атмосферы; искусствен-ные спутники Земли.
Волокнистая оптика для обзора площади, для приборов, для фото-графирования на расстоянии. Защитные покрытия – высота выше 20 км от тепловых излучений и атмосферных воздействий.
Термостойкие
Высоко прочные волокна, используемые при температурах от 200 до 350 с сохранением своих свойств, устойчивы к агрессивным средам.

Жаростойкие
Те же термостойкие волокна, но с увеличенной рабочей температурой (свыше 500⁰С достигают 3000⁰С). Используют в современной космической технике для постройки ракет и аппаратов, которые должны возвращается на Землю; в качестве парашютов, теплоизоляционных и облицеонностойких (не разрушаются при горячих газовых потоков) материалов. А также как антистатические добавки к полимерам.

Ионообменные
Их получают из окислительно-восстановительных полимеров, в составе которых имеются функциональные группы, способные к обратимым окислительно-восстановительным превращениям. С их помощью удаляют растворенный кислород из воды, водных, водно-органических и орга-нических сред, чтобы предотвратить коррозию, взрыв. Окислительно-восстановительный синтез – возможность получения обессоленной воды пригодной для питья. Используется в качестве источников света и для создания бессеребрянных фотография, также для очистки лекарственных средств.

Текстильные волокна
Современные синтетические материалы, значительно более прочны и долговечны, легки, меньше мнутся, быстрее сохнут. Они могут обла-дать свойством быстро впитывать и отводить конденсат от поверх-ности тела, предохранять тело от перенагревания или переохлаж-дения, химического воздействия, облучения и др.

Интересно:
Использование одежды на основе нового поколения «синтетики» позволяет повысить работоспособность организма в экстремальных условиях.
Всемирно-известная спортивная компания «NIKE» создала форму для футболистов чемпионата мира 2010 из переработанных пластиковых бутылок.

Авторская страничка
Над созданием презентации работали:
Ученицы 9 «А» класса
Гимназии №67
Забродкина Екатерина Дмитриевна,
Смирнова Дарья Николаевна.
Руководитель проекта:
Преподаватель химии
Львова Светлана Борисовна

Информационные источники
http://reshit.ru/
http://ru.wikipedia.org/
http://mem.ologia.info/
http://t-stile.info/sinteticheskie-volokna/
http://works.tarefer.ru/
Дипломная работа Смирновой Н. Н.