Волокна минерального происхождения

Волокна минерального происхождения. К волокнам минерального происхождения относятся асбесты наиболее широко используют хризолит-асбест, расщепляя которые получают технические волокна. Перерабатывают их обычно в смеси с 15-20 хлопка или химических волокон в пряжу, из которой изготовляют огнезащитные и химически стойкие ткани, фильтры и др. Непрядомое короткое асбестовое волокно используют в производстве композитов асбопластиков, картонов и др. Объм мирового производства природных волокон в 1980 г. составил млн. тгод хлопок 14,1, лен 0,6, джут 3,0, прочие грубостебельные и жесткие 1,0, шерсть мытая 1,6, шелк-сырец 0,05. 3. Синтетические волокна К синтетическим волокнам относятся полиамидные, полиакрилонитрильные, полиэфирные, перхлорвиниловые, полиолефиновые волокна. 3.1. Полиамидные волокна Полиамидные волокна, во многих отношениях превосходящие по качеству все природные и искусственные волокна, завоевывают все большее и большее признание.

К наиболее распространенным полиамидным волокнам, выпускаемым промышленностью, относятся капрон и нейлон.

Сравнительно недавно получено полиамидное волокно энант. Капрон полиамидное волокно, получаемое из поликапроамида, образующегося при полимеризации капролактама лактама аминокапроновой кислоты Исходный капролактам практически получается двумя путями 1. Из фенола Далее оксим циклогексана в кислой среде олеум претерпевает перегруппировку Бекмана, характерную для оксимов многих кетонов.

В результате такой перегруппировки происходит разрыв углерод-углеродной связи и расширение цикла при этом атом азота входит в цикл 2. Из бензола Окисление циклогексана проводят кислородом воздуха в жидкой фазе при 130-140oС и 15-20 кгс см2 в присутствии катализатора стеарата марганца. При этом образуются циклогексанон и циклогексанол в соотношении 11. Циклогексанол дегенерирует до циклогексанона, а последний превращается в капротам описанным выше способом.

При строительстве новых и расширении существующих производств капролактама будет использоваться преимущественно вторая схема его получения. При этом окисление циклогексанона воздухом будет интенсифицировано за счет повышения температуры реакции до 190-2000С, что существенно сократит продолжительность реакции. Полимеризацию капролактама ведут на тех заводах, которые производят синтетическое волокно.

Капролактам перед полимеризацией расплавляют. Для предотвращения окисления лактама процесс полимеризации протекает при 15-16 кгссм2 при температуре около 2600С, проводят в атмосфере азота. Образовавшийся в результате полимеризации капролактама полимер застывает в белую роговидную массу, которую затем измельчают и обрабатывают водой при повышенной температуре для измельчения не прореагировавшего мономера и образовавшихся димеров и тримеров.

Для формирования волокна капрона высушенный полимер загружают в закрытые стальные аппараты, снабженные решетками, на которых он расплавляется при 260-2700С в атмосфере азота. Отфильтрованный под давлением сплав поступает в фильеры. Образующиеся после выхода из фильеры волокна охлаждают в шахте и наматывают на бобины. Сразу с бобин пучок волокон направляют на вытяжку, крутку, промывку и сушку. Волокно капрон по внешнему виду напоминает натуральный шелк по прочности оно значительно превосходит его, но несколько менее гигроскопично.

Это волокно находит широкое применение для изготовления высокопрочного корда, тканей, чулочных и трикотажных изделий, канатов, сетей и др. Волокно нейлон анид. Получается из полиамида продукта поликонденсации так называемой соли АГ гексаметилендиаминадипинат. Соль АГ получается взаимодействием адипиновой кислоты с гексаметилендиамином в метаноле Поликонденсация проводится в автоклаве при 275-2800С в атмосфере азота Полиамид, полученный в результате поликонденсации соли АГ, в расплавленном виде продавливают через щелочное отверстие в ванну с холодной водой.

Застывшую смолу сушат, измельчают, плавят и из расплава формируют волокно. В последнее время российскими химиками создано новое полиамидное волокно энант, отличающееся эластичностью, светостойкостью и прочностью. Энант получается поликонденсацией щ-аминоэнантовой кислоты. Технологические процессы получения волокон капрон и энант схожи между собой. 3.2.