Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
А- АБ АВ АГ АД АЗ АК АЛ АМ АН АП АР АС АТ АФ АЦ АЭ

Акрилонитрильное волокно

 
Акрилонитрильные волокна, по-видимому, пригодны в некоторых отраслях промышленности, а также в производстве ковровых изделий, спецодежды, одеял и мужских носков. Кроме того, по мере увеличения выпуска акрилонитрильных штапельных волокон на рынок поступает все больше волокон, пригодных для изготовления изделий и предметов широкого потребления. Большая часть упомянутых здесь работ свидетельствует о значительных достижениях в области развития и применения этих волокон, однако в настоящее время еще слишком рано оценивать эти достижения. Помимо большого числа работ исследовательского характера, следует упомянуть еще и о том, что большинство предприятий, производящих виниловые волокна, до сих пор экспериментирует в области производственного процесса и даже состава волокон; технология обработки волокна в настоящее время только начинает разрабатываться. Новые предприятия уже приступили к производству этих волокон, другие, очевидно, скоро приступят.
При переработке акрилонитрильных волокон необходимо делать поправку на их объемность. В связи с гидрофобным характером пряжи в случае этих волокон возникают те же вопросы, с которыми сталкиваются и при шлихтовании основ из найлона и других волокон с низкой кондиционной влажностью.
Близкими к сополимерным акрилонитрильным волокнам по строению и свойствам являются волокна, полученные из сополимера впннлиденцианида и винилацетата.
Близкими к сополимерным акрилонитрильным волокнам по строению и свойствам являются волокна, полученные из сополимера винилиденцианида и винилацетата.
Реакция ткани на изменение относительной влажности.| Реакция ткани ( 509 г саржи на изменение относительной влажности ( от 15 до 90 %. Низкая равновесная влажность акрилонитрильных волокон проявляется в сравнительно высокой устойчивости размеров ткани к изменению относительной влажности.
Наиболее важными свойствами акрилонитрильных волокон, которые, как указывалось, особенно влияют на их поведение при текстильной переработке, являются следующие: объемность и связанная с ней рыхлость, способность накапливать заряды статического электричества, чувствительность к дополнительным обработкам, начальный модуль упругости и разрывная прочность, величина трения и сцепления между волокнами и отношение к шлихтовальным и отделочным реагентам.
Первый способ формования акрилонитрильного волокна получил название диметилформамидный, второй - роданисто-натриевый.
В результате быстрого развития производства акрилонитрильных волокон отношение к виниловым волокнам в целом резко изменилось. Интерес к акри-лонитрильным волокнам ввиду многообразного применения их в текстильной промышленности, естественно, обусловил возможность использования для тех же целей и других родственных им волокон, а при экспериментальной работе с акриловыми волокнами было разработано много методик, которые могут быть использованы и применительно к волокнам из поливинилхлорида, поли-винилиденхлорида и поливинилформаля.
В настоящее время по масштабам производства акрилонитрильные волокна занимают первое место среди других виниловых волокон. Их положение в промышленности в настоящее время характеризуют данные, приведенные в табл. 43, а историю и перспективы их развития-рис. Производство волокна Х-51 [17], полученного фирмой American Cyanamid, еще не достигло промышленных масштабов, однако в будущем оно, вероятно, будет играть заметную роль.
Аналогичным образом желтеют при высоких температурах все акрилонитрильные волокна. Волокно акрилан выдерживает нагревание на воздухе при 100 в течение 100 час.
Следует заметить, что, хотя немодифицированные акрилонитрильные волокна содержат достаточное количество группировок, адсорбирующих дисперсные красители, они имеют малое сродство к кислотным красителям. Была найдена возможность модифицировать эти группы при помощи солей меди, в результате чего создаются участки другого типа, имеющие сродство к анионным красителям.
Прочность клеевых соединений на дифенольных клеях. Теплостойкий клей РАФ-10 на основе резорциноформальдегидной смолы [71, 72] рекомендуется для склеивания фенопластов, органического стекла, капрона, акрилонитрильного волокна.
Как указывалось выше, развитие производства волокон из поливинилформаля в Японии протекало, очевидно, совершенно независимо от развития производства акрилонитрильных волокон в США, но в будущем следует ожидать серьезной конкуренции между этими двумя видами волокон.

Волокна из поливинилформаля, безусловно, менее чувствительны к действию органических растворителей, чем волокна из поливинилхлорида и, очевидно, более близки по растворимости к сарану и акрилонитрильным волокнам. При действии фенола при 50 падает прочность волокна, а при действии крезолов и ксиле-нолов волокно сжимается.
Данные о влиянии различных реагентов на дайнел, орлон и акрилан при самых различных условиях приведены в табл. 59; эти данные не являются исчерпывающими-они приводятся скорее для того, чтобы показать, при каких условиях обработки происходит повреждение акрилонитрильных волокон.
Виниловые волокна в виде непрерывных нитей обладают по сравнению с найлоном более высокой устойчивостью к химическим воздействиям, более высоким модулем упругости и меньшей чувствительностью к влаге, особенно в отношении стабильности размеров; в частности, пряжа из акрилонитрильных волокон в виде непрерывной нити приятнее на ощупь пряжи из найлона, она более теплая, сухая и похожа на шелк. Пряжа из виниловых волокон в виде непрерывных нитей уступает найлону в прочности, упругости, прочности на истирание, в способности сохранять форму, появлении блеска и усадке при повышенной температуре. Полиакрилонитрильные волокна обладают исключительной светостойкостью, но не стойки к действию щелочей, тогда как виньон N и волокна из поливинилхлорида обладают высокой огнестойкостью, достигнутой за счет высокотемпературных свойств.
Изменение удельной поверхности полиакрилонитрила полиамида, полиэтилентерефталата при диспергировании с охлаждением ( 1, 3, 6 и без охлаждения ( 2, 4, 5.| Изотермы сорбции аргона продуктами механодиспергирования полиметилметакрилата при 77 К ( 1 и при комнатной температуре ( 2, а также кварца ( 3. С а развитие удельной поверхности влияют различия гибкости полимерных цепочек и разница в аутогезионных свойствах, ответственных за агломерацию. Жесткий нитрон ( акрилонитрильное волокно) диспергируется по-прежнему, но с несколько меньшим темпом роста удельной поверхности. Для менее жесткого лавсана ( полиэтилентерефтала-га) в начале процесса, при грубом диспергировании, обнаруживается некоторое увеличение удельной поверхности, а затем зако-яомерлое уменьшение вследствие агломерации. Для еще менее жесткого капрона ( поликапроамида) характерна агломерация и заметное снижение удельной поверхности с самого начала диспергирования.
Отделка тканей, содержащих волокна с низкой температурой размягчения, затрудняется чувствительностью этих волокон к температуре даже ниже 100; в литературе имеется мало указаний об условиях обработки этих тканей. Лучше обстоит дело с акрилонитрильными волокнами, однако и здесь, особенно в связи с появлением новых волокон, для окончательного решения всех этих вопросов необходимо сотрудничество поставщиков и потребителей волокон. В 1950 г. появилось руководство по крашению и отделке волокна дайнол [42], а позднее-по штапельному волокну орлон [26], которые, по-видимому, являются первыми шагами на пути к разрешению этих вопросов, но большая часть литературы по отделке даже наиболее известных акрилонитрильных волокон ограничивается иллюстративными примерами, дающими ответы только на общие вопросы.
При действии щелочи при повышенной температуре акрилонитрильные волокна желтеют; при промывке их в обычном мыльно-содовом растворе рекомендуется избегать температуры выше 60 и длительного выдерживания в этой среде ( 30 мин.
Процесс получения таких привитых сополимеров проводят при нагревании и под влиянием перекиси водорода или персульфата калия в водном растворе в токе азота при кипении. Полученные продукты обладают хорошими антистатическими свойствами, повышают способность акрилонитрильного волокна к окрашиванию, увеличивают его стабильность по отношению к теплу, свету, щелочам.
Основными химическими показателями, характеризующими: свойства волокнистых материалов, являются степень полимеризации, молекулярный вес и распределение по молекулярному весу. Описан вискозиметрический метод определения молекулярного веса и степени полимеризации для акрилонитрильных волокон. Чем шире молекулярно-весовое распределение полиакрило-нитрила, тем менее равномерны волокна по микроструктуре.
Для крашения полиакрилонитрило-вых волокон этого типа были созданы особые катионные красители ( астразоны, севроны, деорлены, максилоны и др.); пользуясь этими красителями, можно получать на акрилонитрильных волокнах яркие и насыщенные оттенки довольно высокой прочности. Крашение производят без использования переносчиков, в уксуснокислой среде, в присутствии глауберовой соли и ыеионогсшшх выравнивающих веществ; темп - pa ванны 95 - 100, время крашения 60 - 90 мин.
Волокна, изготовленные из винилхлорида, винилиденхлорида, акрило-нитрила или из смеси этих веществ в различных сочетаниях, заметно отличаются друг от друга вследствие различного состава, но эти различия в целом менее значительны, чем то общее, что характерно для всех виниловых волокон. Они обладают некоторыми свойствами найлона и терилена, например водостойкостью, высокой несминаемостью, низкой электропроводностью, высокой устойчивостью к действию химических реагентов, веществ, образующих при попадании на ткань пятна, а также к действию насекомых, грибков и микроорганизмов. Акрилонитрильное волокно в виде непрерывной нити на ощупь лучше волокна найлон, а извитое штапельное волокно характеризуется исключительной рыхлостью ( пушистостью) и на ощупь напоминает шерсть. Основными недостатками этих волокон являются низкая термостойкость и легкая повреждаемость при соприкосновении с горячей поверхностью; кроме того, они уступают волокнам найлон и терилен в прочности, эластичности и сопротивлении истиранию.
При переработке полимера в полиакрилонитрильное волокно возникают многочисленные трудности, в особенности на стадиях прядения и крашения. В последние годы полиакрилонитрил в чистом виде для этих целей используют реже. Формование акрилонитрильного волокна из растворов осуществляют по сухому или мокрому способу прядения. Сущность получения волокна из прядильного раствора заключается в том, что из струйки полиакрилонитрильного раствора, продавливаемого через фильеру, образуется нить полимера, а растворитель диффундирует в нагретый воздух или в жидкость. Метод формования волокна из расплава пригоден лишь для сополимера акрилонитрила с изобутиленом.
Сорбция аргона ( 1 и кислорода ( 2 продуктами механодиспергирова-ния при 77 К. При диспергировании без охлаждения при 20 - 40 С на развитие удельной поверхности влияют различия гибкости полимерных цепочек и разница в аутогезионных свойствах, ответственных за агломерацию. Жесткий нитрон ( акрилонитрильное волокно) диспергируется по-прежнему, но с насколько меньшим темпом роста удельной поверхности.
Трудностями, которые больше всего препятствуют развитию промышленного применения акриловых штапельных волокон, нужно считать крашение и поведение этих волокон при повышенных температурах. Нельзя сказать, что проблемы, связанные с крашением этих волекон, полностью разрешены, но они, по-видимому, не являются в настоящее время препятствием к развитию производства акриловых волокон. При выборе области применения волокон в первую очередь рассматривается их термостойкость, и она служит основой для определения, насколько хорошо акрилонитрильное волокно удовлетворяет требованиям данной области применения.

Отделка тканей, содержащих волокна с низкой температурой размягчения, затрудняется чувствительностью этих волокон к температуре даже ниже 100; в литературе имеется мало указаний об условиях обработки этих тканей. Лучше обстоит дело с акрилонитрильными волокнами, однако и здесь, особенно в связи с появлением новых волокон, для окончательного решения всех этих вопросов необходимо сотрудничество поставщиков и потребителей волокон. В 1950 г. появилось руководство по крашению и отделке волокна дайнол [42], а позднее-по штапельному волокну орлон [26], которые, по-видимому, являются первыми шагами на пути к разрешению этих вопросов, но большая часть литературы по отделке даже наиболее известных акрилонитрильных волокон ограничивается иллюстративными примерами, дающими ответы только на общие вопросы.
Общие правила, которые нужно соблюдать при отделке тканей или трикотажных изделий, отражают главным образом свойства виниловых волокон при высоких температурах, уже описанные в начале этой главы. Самым главным среди этих свойств является размягчение виниловых волокон при повышенной температуре и как следствие склонность к усадке, появление глянца, склейка изнанки ворсовой ткани и перекашивание как результат натяжения или сжатия. Дополнительным проявлением особенностей поведения виниловых волокон при высокой температуре является усадка пряжи при фиксации крутки и потеря упругости трикотажных изделий, особенно если их выдерживают в атмосфере перегретого пара. Второй особенностью акрилонитрильных волокон, которую нужно учитывать, является их склонность к пожелтению при выдерживании в сухой нагретой атмосфере в течение длительного времени.
В связи с этим для повышения прочности окраски к трению и мокрым обработкам поверхностно-сорбированный краситель разрушают обработкой изделия при 70 в щелочном р-ре гидросульфита. С целью интенсификации проникновения дисперсных красителей в полиэфирное волокно применяют крашение в парах трихлорэтилена. Для этого волокнистый материал пропитывают водной дисперсией красителя, высушивают и пропускают через закрытую камеру, заполненную парами трихлорэтилена. Последний растворяет краситель и одновременно вызывает значительное набухание волокна; в результате краситель быстро диффундирует в набухшее волокно. Для окрашивания полиэфирных волокон применяют также образование в них нерастворимых оксиазокрасителей. Делается это также, как и для полиамидных волокон. Для крашения полиакрилонитрило-вых волокон этого типа были созданы особые катионные красители ( астразоны, севроны, деорлены, максилоны и др.); пользуясь этими красителями, можно получать на акрилонитрильных волокнах яркие и насыщенные оттенки довольно высокой прочности. Крашение производят без использования переносчиков, в уксуснокислой среде, в присутствии глауберовой соли и цеионогенных выравнивающих веществ; темп - pa ванны 95 - 100, время крашения 60 - 90 мин. В присутствии солей закиси меди полиакрилонит-рилышо волокна способны интенсивно окрашиваться красителями анионного типа - кислотными и прямыми. Вначале ионы одновалентной меди присоединяются к азоту нитрильной группы, придавая волокну положительный заряд, а затем на этих положительно заряженных активных центрах сорбируются красители анионного типа. Крашение полиакрилонит-рильных волокон кислотными красителями производят в кислой красильной ванне в присутствии сульфата меди и гидроксиламина. Последний можно заменить металлич. Полиакрилонитрильное волокно с примесью винилпиридина - акрилан - хорошо окрашивается не содержащими сульфогрупп азокраси-телями типа металлокомплексов 1: 2 в минерально-кислой среде при 100 с применением специального переносчика.
Из всех красителей сродство к волокну имеют только дисперсные красители для ацетатного шелка, кубовые и основные красители, но и они дают всего лишь бледные оттенки при продолжительном крашении при температуре кипения. Большинство красителей совершенно не окрашивает волокно. Этот метод, по-видимому, наиболее приемлем для крашения волокна орлон. Вещества, способствующие набуханию, из которых наиболее эффективны л-крезол и анилин, облегчают получение более прочных окрасок при кипении, новее же получаются пастельные тона. Эти вещества значительно менее эффективны в применении к орлону, чем к терилену. Процесс термозоль, столь перспективный для крашения терилена, не дает никаких результатов в случае орлона, причем трудно понять, чем это объясняется. Менье 26 ] считает, что для крашения непрерывного волокна орлон можно применять также растворимые кубовые красители в присутствии хлористого калия ( 50 г 1л) при 90 - 95 с последующим окислением нитритом натрия и гликолевой кислотой; кубовые лейкокрасители можно применять в виде дисперсий свободных кубовых кислот в присутствии дисперсного - нафтола в качестве агента, способствующего набуханию при температурах вблизи точки кипения. Штапельное волокно орлон можно окрашивать кислотными, прямыми и хромовыми красителями из кислого раствора, и эти красители предпочтительны перед другими. Оно окрашивается также дисперсными красителями, но получающиеся окраски отличаются довольно низкой светостойкостью, так что для общего применения более пригодны кислотные и хромовые красители, которые дают более высокую светостойкость и очень хорошую прочность к стирке. Найдено, что акрилонитрильные волокна ( орлон и дайнел) могут окрашиваться кислотными красителями в присутствии соединений меди. Процесс 1281 состоит в обработке волокна в красильной ванне ( рН 6), содержащей уксуснокислую медь ( I), которая получается восстановлением меди ( II) в ванне формальдегид-сульфоксилатом натрия или цинка. Чтобы предотвратить излишнее набухание, рекомендуется добавлять n - оксидифенил в виде тонкой дисперсии в количестве не более 2 % от веса волокна. Добавление одного соединения меди повышает выбирание только до 30 % за то же самое время, но в этом случае равновесие не наступает даже после 1 5 часа крашения, С другой стороны, добавление n - оксидифенила в отсутствие соединенной меди оказывает очень небольшое влияние на выбирание красителя. Равновесное крашение красителями кумассивный синий BL и солвей селестол В показывает, что оба красителя имеют определенную, хотя и небольшую остаточную адсорбцию на волокне при крашении без вспомогательных веществ, на которую изменение рН или введение нейтральных электролитов особого влияния не оказывает. При проведении крашения в присутствии соединений меди до равновесия количество красителя в волокне, поглощаемого сверх остаточной адсорбции, прямо пропорционально количеству адсорбированной меди. По-видимому, эти явления можно объяснить тем, что ионы меди образуют комплекс с нитрильными группами волокна и затем действуют как положительно заряженные группы, адсорбируя анионы красителя. Оксидифенил, по-видимому, действует как агент, способствующий набуханию, увеличивая скорость диффузии красителей в волокно к группам, образованным ионами меди.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11