Производство волокна нитрон. Сырьем для производства этого волокна служит акрилонитрил, синтезируемый из пропилена и аммиака или ацетилена и синильной кислоты (первый способ является более экономичным).
Акрилонитрил полимеризацией превращается в смолу полиакрилонитрил с молекулярным весом 40 000—60 000. Полученную смолу растворяют при нагревании в особом растворителе — диметилформамиде и получают прядильный раствор, из которого формуют волокно нитрон. Формование волокна из раствора может быть осуществлено сухим и мокрым способом. Сухим способом получают только филаментные нити. Мокрым способом можно получать как филаментные нити, так и штапельные волокна. В основном вырабатывают нитроновое штапельное волокно.
Формование волокна осуществляется продавливанием прядильного раствора через отверстия фильер. Число отверстий в фильере при формовании штапельного волокна — от 3000 до 12000. Скорость формования 3—6 м/сек.
Выходящие из фильеры струйки попадают в осадительную ванну с водным раствором диметилформамида. При этом растворитель из струек прядильного раствора переходит в водный раствор, и струйки затвердевают, превращаясь в нити.
Свежесформованное волокно всегда бывает хрупким, поэтому для придания ему пластичности его после предварительного прогрева вытягивают на 400—1200% при температуре 100—150° С. При этом макромолекулы ориентируются вдоль оси волокна, возрастают межмолекулярные связи, волокно становится прочным и эластичным.
Затем волокно подвергается термофиксации с целью повышения его теплостойкости и снижения усадочности.
Далее жгуты гофрируют и режут на штапельки определенной длины (от 35 до 150 мм).
По внешнему виду нитроновое штапельное волокно трудно отличить от высококачественной шерсти, а филаментные нити напоминают натуральный шелк. Поверхность нитей гладкая, с гантелеобразным поперечным сечением.
Свойства нитроновых волокон. Нитроновые волокна характеризуются низкой гигроскопичностью, что ограничивает применение этих волокон для бельевых изделий, хорошей устойчивостью к действию воды (в воде не набухают и не дают усадки); высокими тепло и светостойкостью, низкой теплопроводностью.
По теплостойкости нитрон превосходит все карбоцепные волокна и не уступает лавсану. Если волокно подвергнуть прогреву при температуре 200° С в течение не менее 60 ч, оно чернеет и приобретает особо высокую теплостойкость. Такое волокно, называемое «черный нитрон», может выдержать прогрев до 600—800°С, не разрушаясь и сохраняя определенную прочность и эластичность, что очень важно для изготовления специальной одежды.
По светостойкости нитрон первосходит все известные в настоящее время волокна, за исключением фторлона. Если подвергнуть нитрон воздействию светопогоды в течение года, прочность его снизится на 20%. в то время как прочность хлопка снизится на 95%.
Хемостойкость нитрона недостаточно высокая. Так, при действии 5—20% раствора едкого натрия в течение более 8 ч волокно полностью разрушается. При действии концентрированных растворов щелочей и серной кислоты происходит омыление нитрильных групп, сопровождаемое деструкцией макромолекул. К действию средних и слабых растворов щелочей и кислот, а также большинства органических растворителей нитрон устойчив.
Нитрон устойчив к разрушительному действию плесени и микроорганизмов и не повреждается молью. Нитрон обладает также особо высокой устойчивостью к ядерным излучениям (в два раза выше устойчивости полиамидных волокон и в четыре раза выше устойчивости вискозных волокон).
Прочность нитроновых волокон хорошая, примерно такая, как у хлопка, но ниже, чем у полиамидных и полиэфирных волокон. При намокании волокна прочность его почти полностью сохраняется. Растяжимость волокна хорошая, упругость — высокая. Изделия из нитрона после стирки хорошо сохраняют свою форму, не требуя утюжки. По устойчивости плиссировки нитрон и лавсан стоят на первом месте. Если их способность сохранять плиссированные складки в изделиях принять за 100%-го. устойчивость плиссировки у изделий из шерсти составит 25%, из ацетатного шелка — 20%, из вискозного шелка—5%.
По стойкости к истиранию нитрон значительно уступает полиамидным, полиэфирным и другим карбоцепным волокнам, а также искусственному шелку и хлопку. Поэтому для чулочно-носочных изделий нитрон не используют.
Нитроновое волокно в отличие от полиамидных и полиэфирных волокон горит более интенсивно, вспышками, выделяя большое количество черной копоти. После прекращения горения остается темный наплыв неправильной формы, легко раздавливаемый пальцами.
Себестоимость этого волокна значительно ниже себестоимости полиамидных и полиэфирных волокон.
Нитроновое волокно используют в чистом виде для изготовления высокообъемной пряжи, из которой вырабатывают шерстеподобные ткани (для платьев, юбок и костюмов) и трикотажные изделия (свитера, жакеты, шарфы и др.), напоминающие изделия из ангорской шерсти.
Широко применяют нитрон в смеси с шерстью для изготовления костюмных и пальтовых тканей и верхнего трикотажа. Кроме того, нитрон используют для изготовления спецодежды, искусственного меха, ковров, одеял, брезентов, гардин и технических изделий.
Источник: «Технология тканевязного производства»
Л.С. Смирнов, Ю.И. Масленников, В.Ю. Яворский
Опубликовано: 2008-12-23 15:57:07
