Acetátové vlákno. Výroba acetátového vlákna

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Textilný priemysel bol vždy jedným z najvýznamnejších odvetví národného hospodárstva u nás, keďže poskytoval štátu obrovské množstvo tak potrebnej látky, ktorá bola neustále potrebná nielen pre pri výrobe odevov, ale dokonca aj pri výrobe zbraní.

A preto takmer od prvých dní existencie ZSSR dostali chemici za úlohu získavať umelé tkanivá, keďže prírodných materiálov bol akútny nedostatok. Výsledkom bolo vytvorenie acetátového vlákna.

Čo je toto?

Pre spravodlivosť treba poznamenať, že nejde o názov jedného konkrétneho druhu látky, ale niekoľkých druhov umelých vlákien naraz. Vo všetkých prípadoch sú vyrobené z acetátu celulózy. Triacetylcelulózové vlákno je najbežnejšie, rovnako ako konvenčné acetátové vlákno vyrobené z recyklovaného acetátu celulózy.

Dôležité vlastnosti umelých vlákien

Hygroskopickosť takýchto látok nepresahuje 3,5%. Vlákno prakticky neabsorbuje vlhkosť, nenapučiava aneklesá ani po opakovaných cykloch namáčania/sušenia. V porovnaní s prírodnými tkaninami sú umelé tkaniny oveľa menej vystavené mikroorganizmom, svetlu a teplu. Navyše, mole sú im úplne ľahostajné. Tieto látky sú schopné odolať zahriatiu až na 100 stupňov Celzia bez straty svojich vlastností.

Veci vyrobené z acetátových vlákien sú veľmi príjemné na pohľad, dobre sa perú a rýchlo schnú. Navyše pri ich praní je potrebné oveľa menej pracieho prostriedku, pretože špina sa z tohto typu vlákna ľahko vymyje.

Upozorňujeme, že slabé kyseliny a zásady nepôsobia na acetátové vlákno tak škodlivo ako v prípade prírodných tkanín, ale v dôsledku toho dochádza k jeho zmydelňovaniu a stráca väčšinu svojich užitočných vlastností. Koncentrované anorganické kyseliny ho okamžite zničia.

Štruktúra mikroskopických vlákien

Ak sa na takéto tkanivo pozriete mikroskopom, môžete vidieť stovky pozdĺžnych rýh na povrchu vlákna. Z tohto dôvodu jednotlivé nite k sebe zle priliehajú a látka je ako celok dosť elastická a nekrčí sa. Ich lesk ich robí podobnými vzhľadu prírodnému hodvábu a pokiaľ ide o hrúbku, jednotlivé vlákna sú dosť podobné vláknam, ktoré vydávajú larvy priadky morušovej. Ak výrobca stojí pred úlohou získať látku, v ktorej budú nite navzájom bezpečne spojené, potom sa na povrchu vlákien urobia priečne rezy v tvare H.

Okrem zvýšenej pevnosti sa toto plátno vyznačuje veľmi krásnymiskrivý lesk, a preto sa často používa na dekoračné účely.

Nevýhody acetátových tkanín

Bohužiaľ, nie všetko je také dobré: tieto druhy umelých materiálov veľmi zle odolávajú oderu, veľmi ľahko zachytávajú statickú elektrinu a nefarbia sa dobre štandardnými farbami, ktoré sa bežne používajú v textilnom priemysle. Mali by sa žehliť bez zvýšenia teploty žehličky nad 115 °, inak je možná tepelná deformácia.

Iné negatívne vlastnosti

Vzhľadom na veľmi vysokú schopnosť acetátového vlákna akumulovať statický náboj, je pomerne ťažké z neho vyrábať tkaniny. Ak pri žehlení čo i len trochu priveľa s teplotou žehličky, tak sa na povrchu látky objavia hlboké defekty, ktoré sa už nedajú odstrániť. Acetátové vlákno horí jasne žlto. Celkom ľahko sa uhasí, potom dlho tleje a do okolitého vzduchu sa uvoľňuje veľké množstvo hustého dymu so špecifickým zápachom.

Produkcia

Ako ste už možno uhádli, acetátové vlákno sa získava z celulózy. Samozrejme, že je vhodnejšie použiť bavlnu, ale ak je jej nedostatok alebo nedostatok, je celkom možné použiť kvalitné drevo. Po vyvinutí a čistení sa spracuje s anhydridom kyseliny octovej. Kyselina sírová sa používa ako reakčný katalyzátor a kyselina octová sa pridáva na rozpustenie výsledného acetátu celulózy.

V prítomnosti malého množstva vody sa vlákna začnú zmydelňovať, čo vedie kdiacetylcelulóza. K výslednej látke sa pridá zmes acetónu a vody (95:1). Všetko, zvlákňovacia zmes je pripravená. Prefiltruje sa, zbaví sa nadbytočných hrubých mechanických nečistôt a potom sa odošle do spriadacieho stroja. Acetátové vlákno sa vyrába na vzduchu (suchá metóda).

Táto metóda je dobrá aj preto, že nevyžaduje použitie žiadnych ďalších chemikálií. Hustá a viskózna zvlákňovacia hmota sa jednoducho pretlačí cez zvlákňovaciu dýzu s mnohými otvormi, po ktorej sa dostane do paro-vzduchovej komory s teplotou asi 87 stupňov Celzia. Keďže výroba acetátového vlákna vyžaduje obrovské množstvo vody a celulózy, v blízkosti Bajkalu je veľa tovární.

Niektoré informácie o farbe

Na úplné odparenie acetónu zo zmesi je potrebná vysoká teplota. Potom sa výsledné nite ochladia, ich povrch sa natrie olejom, aby sa zabránilo vzniku statického náboja, a potom sa navinú na cievku. Za minútu sa vytvorí až 600 metrov nite. Okrem toho nevyžaduje takmer žiadne ďalšie spracovanie, okrem skrúcania na výrobu hrubších vlákien.

Aké je sfarbenie? Vo väčšine prípadov sa farbivo zavádza vo fáze výroby, takže niť požadovaného odtieňa je už navinutá na cievku. Už sme povedali, že acetátové vlákno sa štandardnými prostriedkami veľmi zle farbí, a preto sa v súčasnosti 90 % tkanín vyrába z nití vyrobených zo spriadacích zmesí špecifikovaných vlastností.

Dnesboli vytvorené tisíce druhov špeciálnych disperzných farieb. Umožňujú vám získať nielen farebnú látku, ale skutočné majstrovské diela s úžasnou dúhovou farbou. Tento dojem vzniká vďaka tomu, že farba nedrží na povrchu nití, ako je tomu u rovnakej viskózovej látky, ale je súčasťou samotnej látky.

V prípade potreby sa používajú biele farbivá, výsledkom čoho sú látky takmer bezchybnej snehovo bielej farby. Keďže acetátové vlákno je veľmi odolné voči UV žiareniu a veľmi ľahko sa perie, životnosť takejto látky je mnohonásobne vyššia ako u bavlny alebo iných prírodných látok.

Ako funguje lisovanie

Najbežnejšie používané pri výrobe matríc s asi 200 otvormi. Ak sa výsledná niť plánuje skrútiť na hrubé vlákna alebo laná, zmes sa vedie cez zvlákňovacie dýzy s vlnitými a zvlnenými stenami. Ak hovoríme o strižových acetátových vláknach, tak ich výroba sa prakticky nelíši od procesu opísaného vyššie.

Zvláštnosťou je, že jednotlivé nite vychádzajúce z tvárniaceho zariadenia sa ihneď zložia do zväzku, ktorý sa ihneď nareže na kusy požadovanej dĺžky. Okrem toho je možné strižné vlákna vyrábať vo forme pások, ktoré sa ďalej strihajú na kúsky požadovanej dĺžky.

Základné vlastnosti vlákien

Aké sú hlavné vlastnosti acetátového vlákna? Hrúbka vyrábaných nití v každom prípadesa pohybuje od 11,1 tex X 25 do 16,7 tex X 25 (č. 90/25-60/25). V porovnaní s viskózovými vláknami rovnakej hrúbky majú acetátové nite o niečo nižšiu pevnosť (asi o 10-12%). Ale! Ak sa táto tkanina namočí (áno, veľmi hygroskopickosť 3,5%), indikátory pevnosti sa okamžite znížia o 40-45!

Pevnosť v ťahu (predĺženie pri pretrhnutí) je približne 27 %, ale elastické predĺženie je oveľa vyššie ako u viskózových tkanín, ktoré boli opakovane uvedené vyššie. Práve kvôli tomu sa "acetáty" veľmi zle vráskajú a veci z nich vyzerajú perfektne po dlhú dobu.

Inovovaná verzia

Všetko vyššie uvedené môže viesť pozorného čitateľa k myšlienke, že tento typ látky má príliš veľa nedostatkov. Toto tvrdenie je pre nedávnu minulosť celkom pravdivé, no dnes sa pri jeho výrobe takmer vždy používajú modifikujúce prísady, ktoré na acetátové vlákno nijako chemicky nepôsobia. Vzorec v tomto prípade vyzerá takto: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

Okrem toho sa dnes čoraz viac používa smerové tepelné spracovanie zvlákňovacej hmoty: molekuly začínajú vytvárať usporiadanejšie štruktúry. Výsledkom je, že acetátová tkanina sa stáva oveľa pevnejšou a už sa nebojí silného tepla.

Alonové vlákno, vyrábané ako základná tkanina, sa dnes vyznačuje podobnými vlastnosťami. Je veľmi pevný a elastický, má vysokú odolnosť a krásny vzhľad. Empiricky sa to zistilože malé množstvo pyrofosforečnanu hlinitého, pridaného do zvlákňovacej hmoty, umožňuje získať acetátové vlákno, ktorého použitie je možné všade tam, kde hrozí nebezpečenstvo požiaru (napríklad divadelné závesy).