Acetāta šķiedra. Acetāta šķiedras ražošana

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Tekstilrūpniecība visos laikos mūsu valstī ir bijusi viena no svarīgākajām tautsaimniecības nozarēm, jo nodrošināja valstij milzīgu daudzumu tik ļoti nepieciešamā auduma, kas pastāvīgi tika prasīts ne tikai apģērbu ražošanā, bet izmanto pat ieroču ražošanā.

Un tāpēc gandrīz no pirmajām PSRS pastāvēšanas dienām ķīmiķiem tika dots uzdevums iegūt mākslīgos audus, jo pastāvēja akūts dabisko materiālu trūkums. Rezultātā tika izveidota acetāta šķiedra.

Kas tas ir?

Taisnības labad gan jāpiebilst, ka šis nav viena konkrēta auduma veida nosaukums, bet gan uzreiz vairāku veidu mākslīgās šķiedras. Visos gadījumos tie ir izgatavoti no celulozes acetāta. Visizplatītākā ir triacetilcelulozes šķiedra, kā arī parastā acetāta šķiedra, kas izgatavota no pārstrādāta celulozes acetāta.

Svarīgas mākslīgo šķiedru īpašības

Šādu audumu higroskopiskums nepārsniedz 3,5%. Šķiedra praktiski neuzsūc mitrumu, neuzbriest unnenokarājas pat pēc atkārtotiem mērcēšanas/žāvēšanas cikliem. Salīdzinot ar dabīgajiem audumiem, mākslīgie audumi ir daudz mazāk pakļauti mikroorganismiem, gaismai un karstumam. Turklāt kodes viņiem ir pilnīgi vienaldzīgas. Šie audumi spēj izturēt karsēšanu līdz 100 grādiem pēc Celsija, nezaudējot savas īpašības.

Lietas, kas izgatavotas no acetāta šķiedrām, ir ļoti patīkami skatīties, labi nomazgājiet un ātri izžūst. Turklāt, mazgājot tos, nepieciešams daudz mazāk mazgāšanas līdzekļa, jo no šāda veida šķiedrām tiek viegli izskaloti netīrumi.

Ņemiet vērā, ka vājas skābes un sārmi neiedarbojas uz acetāta šķiedru tik kaitīgi kā uz dabīgiem audumiem, bet rezultātā tā tiek pārziepjota un zaudē lielāko daļu noderīgo īpašību. Koncentrētas neorganiskās skābes to nekavējoties iznīcina.

Mikroskopiskās šķiedras struktūra

Ja paskatās uz šādu salveti caur mikroskopu, šķiedras virsmā var redzēt simtiem garenisku rievu. Sakarā ar to atsevišķie pavedieni slikti pielīp viens otram, un audums kopumā ir diezgan elastīgs un slikti saburzās. To mirdzums padara tos pēc izskata līdzīgus dabiskajam zīdam, un biezuma ziņā atsevišķas šķiedras ir diezgan līdzīgas pavedienam, ko izdala zīdtārpiņu kāpuri. Ja ražotājs saskaras ar uzdevumu iegūt audumu, kurā diegi būs droši savienoti viens ar otru, tad uz šķiedru virsmas tiek veikti šķērseniski griezumi H formā.

Papildus pastiprinātai izturībai šo audeklu raksturo ļoti skaistadzirkstošs mirdzums, un tāpēc to bieži izmanto dekorēšanai.

Acetāta audumu trūkumi

Diemžēl ne viss ir tik labi: šāda veida mākslīgie materiāli ļoti slikti iztur noberšanos, ļoti viegli uztver statisko elektrību un slikti krāsojas ar standarta krāsām, kuras parasti izmanto tekstilrūpniecībā. Tie jāgludina, nepaaugstinot gludekļa temperatūru virs 115°, pretējā gadījumā iespējama termiskā deformācija.

Citas negatīvās īpašības

Ņemot vērā acetāta šķiedras ļoti augsto spēju uzkrāt statisko lādiņu, no tās ir diezgan grūti izgatavot audumus. Ja gludinot pat nedaudz par daudz ar gludekļa temperatūru, tad uz auduma virsmas parādās dziļi defekti, kurus vairs nav iespējams novērst. Acetāta šķiedra deg spilgti dzeltenā krāsā. Diezgan viegli nodzēš, pēc tam ilgstoši gruzd, izdalot apkārtējā gaisā lielu daudzumu blīvu dūmu ar specifisku smaku.

Ražošana

Kā jau varēja uzminēt, acetāta šķiedru iegūst no celulozes. Protams, vēlams izmantot kokvilnu, bet, ja tās trūkst vai nav, ir pilnīgi iespējams izmantot augstas kvalitātes koku. Pēc izstrādes un attīrīšanas to apstrādā ar etiķskābes anhidrīdu. Sērskābi izmanto kā reakcijas katalizatoru, un, lai izšķīdinātu iegūto celulozes acetātu, pievieno etiķskābi.

Neliela ūdens daudzuma klātbūtnē šķiedras sāk pārziepoties, kā rezultātādiacetilceluloze. Iegūtajai vielai pievieno acetona un ūdens maisījumu (95:1). Viss, vērpšanas maisījums ir gatavs. To filtrē, attīra no rupjiem mehāniskiem piemaisījumiem un pēc tam nosūta uz vērpšanas mašīnu. Acetāta šķiedra tiek ražota gaisā (sausā metode).

Šī metode ir laba arī tāpēc, ka tai nav nepieciešams izmantot nekādas papildu ķīmiskas vielas. Bieza un viskoza vērpšanas masa tiek vienkārši izspiesta cauri vērpšanai ar daudziem caurumiem, pēc tam tā nonāk tvaika-gaisa kamerā aptuveni 87 grādu temperatūrā pēc Celsija. Tā kā acetāta šķiedras ražošanai nepieciešams milzīgs ūdens un celulozes daudzums, Baikāla tuvumā ir daudz rūpnīcu.

Daļa krāsu informācijas

Lai pilnībā iztvaicētu acetonu no maisījuma, ir nepieciešama augsta temperatūra. Pēc tam iegūtos pavedienus atdzesē, to virsmu pārklāj ar eļļu, lai neveidotos statiskais lādiņš, un pēc tam uztin uz spoles. Minūtē veidojas līdz 600 metriem vītnes. Turklāt tai gandrīz nav nepieciešama turpmāka apstrāde, izņemot vīšanu, lai iegūtu biezākas šķiedras.

Kā notiek krāsošana? Vairumā gadījumu krāsvielu ievada ražošanas stadijā, lai uz spoles jau būtu uztīts vajadzīgā toņa pavediens. Mēs jau teicām, ka acetāta šķiedra ir ļoti slikti krāsota ar standarta līdzekļiem, un tāpēc pašlaik 90% audumu ir izgatavoti no pavedieniem, kas izgatavoti no vērpšanas maisījumiem ar noteiktām īpašībām.

Šodienir radīti tūkstošiem speciālo dispersijas krāsu šķirņu. Tie ļauj iegūt ne tikai krāsainu audumu, bet arī īstus šedevrus ar pārsteidzošu zaigojošu krāsu. Šāds iespaids rodas tāpēc, ka krāsa nelīp pie diegu virsmas, kā tas ir ar to pašu viskozes audumu, bet ir daļa no paša auduma.

Ja nepieciešams, tiek izmantotas b altas krāsvielas, kā rezultātā audumi ir gandrīz nevainojami sniegb altā krāsā. Tā kā acetāta šķiedra ir ļoti izturīga pret UV stariem un ļoti viegli mazgājama, šāda auduma izturība ir daudzkārt augstāka nekā kokvilnas vai citiem dabīgiem audumiem.

Kā darbojas formēšana

Visbiežāk izmanto presformu ražošanā ar aptuveni 200 caurumiem. Ja iegūto pavedienu plānots savīt biezās šķiedrās vai virvēs, maisījumu izlaiž cauri vērptuvēm ar gofrētām un gofrētām sienām. Ja runājam par štāpeļšķiedrām acetāta šķiedrām, tad to ražošana praktiski neatšķiras no iepriekš aprakstītā procesa.

Īpatnība ir tāda, ka atsevišķie pavedieni, kas iziet no formēšanas ierīces, tiek nekavējoties salikti kūlī, kuru nekavējoties sagriež vajadzīgā garuma gabalos. Turklāt štāpeļšķiedras var ražot lentu veidā, kuras tālāk sagriež vajadzīgā garuma gabalos.

Šķiedru pamatīpašības

Kādas ir acetāta šķiedras galvenās īpašības? Izgatavoto diegu biezums jebkurā gadījumāsvārstās no 11,1 tex X 25 līdz 16,7 tex X 25 (Nr. 90/25-60/25). Salīdzinot ar tāda paša biezuma viskozes šķiedrām, acetāta pavedieniem ir nedaudz mazāka izturība (par aptuveni 10-12%). Bet! Ja šis audums kļūst slapjš (jā, tieši tā higroskopiskums 3,5%), tad stiprības rādītāji uzreiz samazinās par 40-45!

Stiepes izturība (pārraušanas pagarinājums) ir aptuveni 27%, bet elastīgais pagarinājums ir daudz lielāks nekā iepriekš vairākkārt minētajiem viskozes audumiem. Tieši šī iemesla dēļ "acetāti" ļoti slikti saburzās, un lietas no tiem ilgu laiku izskatās ideāli.

Jaunināta versija

Viss iepriekš minētais var likt uzmanīgajam lasītājam domāt, ka šāda veida audumam ir pārāk daudz trūkumu. Šis apgalvojums ir visai patiess par neseno pagātni, taču šodien tā ražošanā gandrīz vienmēr tiek izmantotas modificējošas piedevas, kurām nav nekādas ķīmiskas ietekmes uz acetāta šķiedru. Formula šajā gadījumā izskatās šādi: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

Turklāt mūsdienās arvien vairāk tiek izmantota vērpšanas masas virziena termiskā apstrāde: molekulas sāk veidot sakārtotākas struktūras. Rezultātā acetāta audums kļūst daudz stiprāks un vairs nebaidās no spēcīga karstuma.

Šodien Alon šķiedrai, ko ražo kā štāpeļšķiedrām, ir raksturīgas līdzīgas īpašības. Tas ir ļoti stiprs un elastīgs, tam ir augsta izturība un skaists izskats. Empīriski tas tika atrastska neliels daudzums alumīnija pirofosfāta, kas pievienots vērpšanas masai, ļauj iegūt acetāta šķiedru, kuras izmantošana ir iespējama jebkurā vietā, kur pastāv ugunsgrēka risks (piemēram, teātra aizkari).