Výroba chemických vláken


Základní postup výroby chemických vláken
Proces výroby chemických vláken se dělí na tři hlavní části:
-příprava vláknotvorné délky
-zvlákňování,
- dloužení a úprava vláken
.

Příprava vláknotvorné látky
Základní surovinou pro výrobu celulózových vláken je přírodní polymer- celulóza, která se získává ze dřeva, krátkých vláken bavlny ? lintersu, a z bavlněného odpadu.
Výchozími surovinami pro výrobu syntetických polymerů jsou uhlí a ropa, ze kterých se chemickou cestou získávají jednoduché chemické látky, tzv. monomery. Z nich se potom vytvářejí polyreakcemi (polymerací, polykondenzací, polyadicí) vláknotvorné polymery.
Polymerace je vzájemné spojování velkého počtu molekul /monomerů) jedné látky ve vysokomolekulární útvar, a to bez vzniku vedlejších produktů. Při polymeraci vzniká tedy makromolekula z jednoduchých molekul stejné látky a vytvořený polymer se svým složením neliší od výchozí látky. Jestliže se polymerují dva různé monomery, jde o kopolymeraci a vzniklé směsné polymery se nazývají kopolymery.


Polykondenzace je vzájemné spojování dvou různých nízkomolekulárních sloučenin v makromolekuly, při čemž se odštěpují vedlejší produkty jako voda, chlorovodík, amoniak, alkohol atd. Výsledkem je polykondenzát, který se svým složením liší od výchozích látek. Příkladem polykondenzace je reakce dikarbonových kyselin s dvojmocnými alkoholy za vzniku polyesterů ( polyesterových pryskyřic).


Polyadice je slučování molekul různých látek, v podstatě látek různými funkčními skupinami, aniž by se při reakci odštěpily vedlejší produkty. Vzniká polyadukt, který se svým složením neliší od výchozích látek. Příkladem polyadice je reakce diisokyanátů s dvojmocnými alkoholy za vzniku polyuretanu.


Obvykle se nedělá rozdíl mezi polymerem, polykondenzátem a polyaduktem. Produktem polyreakcí jsou polymery, čímž se rozumějí všechny vyrobené vysokomolekulární látky vzniklé polymerací, polyadicí a polykondenzací.

Zvlákňování polymerů
Při zvlákňování se polymery ve formě taveniny nebo zvlákňovacího roztoku protlačují otvory zvlákňovacích trysek. Způsob zvlákňování je určen druhem zvlákňovacího polymeru. Rozlišujeme tři způsoby zvlákňovaní:
+ z taveniny- roztavený polymer se protlačuje zvlákňovaní tryskou do chladicí šahty, v níž tuhne ve vlákno. Tento způsob se používá při výrobě většiny syntetickýchvláken;
+ za mokra- roztok polymeru se tryskami protlačuje do zvlákňovaní lázně, z níž se vytahuje ve formě vlákna. Používá se hlavně při výrobě vláken z přírodních polymerů;
+ za sucha - polymer se působením těkavého rozpouštědla mění na zvlákňovaní roztok, který se protlačuje tryskami do horkovzdušné šachty. Tam dochází k odpařování rozpouštědla a tuhnutí vláken. Tímto způsobem se vyrábějí např. vlákna acetátová, polyvinylchloridová, polyakrylonitrilová.

Dloužení a úprava vláken
Dloužení je operace následující po zvlákňování a je nutná u všech druhů vláken. Jeho účelem je usměrnění jednotlivých neuspořádaných makromolekul do polohy rovnoběžné s osou vlákna, čímž se zabezpečí nejlepší využití mezimolekulárních sil. Při prodloužení se tahem několikanásobně prodlouží délka vlákna, vlákno se zjemňuje, stabilizuje se jeho tvar, podstatně se zvyšuje pevnost, snižuje se sklon k oděru a většino dochází i ke změně navlhavosti a barvitelnosti.


Úprava vláken závisí na tom, jaký má být konečný výrobek, tj. hedvábí, stříž nebo kabel, a jaké má mít vlastnosti.


Pro hladké hedvábí se vlákna dlouží, skají, tepelně stabilizují a navíjejí na potřebné náviny.
U tvarovaného hedvábí se vlákna po dloužení tvarují (kadeří) a převíjejí na potřebné náviny.
Pro stříž se vlákna sdružují do kabelu, dlouží, kadeří , tepelně stabilizují, řežou na požadovanou délku a balí do balíků. Kadeřením získávají vlákna podobnost s přírodními vlákny, s nimiž se dále směsují.


Při výrobě kabelů se vlákna po dloužení kadeří a ukládají do kartonů, v nichž se předávají do přádelen dalšímu zpracování na konvertorech.

 

22. 2. Petr

Zítra: Svatopluk

Návštěvnost stránek

011907