Химические волокна (искусственные и синтетические)

Страница: 2/3

CS2

[C6H7O2 (OH)2 – ONa]n [C6H7O2 (OH)2 – O – C – SNa]n

S

КСАНТОНГЕНАТ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Ксантогенат целлюлозы – сыпучее вещество, которое хорошо растворяется в щелочи; при этом образуется вискозный раствор. Этот раствор подвергают созреванию, в результате которого происходит постепенный гидролиз ксантогената целлюлозы с отщеплением некоторой части групп, содержащих серу. При гидролизе понижается степень этерификации целлюлозы. После фильтрования на фильтрпрессах и удаления пузырьков воздуха в вакууме раствор поступает на формование волокна.

Из фильер струйки раствора попадают в осадительную ванну с серной кислотой, которая полностью омыляет ксантогенат целлюлозы и нейтрализует едкий натр:

[C6H7O2 (OH)2 – O – C – SNa]n +H2SO4 [C6H7O2(OH)3]n

S - Na2SO4

Регенерированную целлюлозу («гидратцеллюлозу») в виде вискозной нити по выходе из осадительной ванны вытягивают. При этом линейные макромолекулы целлюлозы располагаются (ориентируются) вдоль оси нити, в результате чего прочность волокна значительно увеличивается. Таким образом, сущность процесса получения вискозного волокна заключается в том, что нерастворимую целлюлозу переводят для формования в растворимое состояние, а затем снова переводят в нерастворимое состояние (регенерируют).

Совместные заводы вискозного волокна представляют собой мощные химические предприятия, вырабатывающие ежесуточно до 100-120 т волокна.

Ацетатное волокно. Исходимым сырьем для получения ацетатного волокна служит ацетат целлюлозы, который получается ацетилированием целлюлозы уксусным ангидридом в присутствии уксусной кислоты в качестве растворителя и серной кислоты в качестве катализатора.

На первой стадии ацетилирования целлюлозы образуется триацетат целлюлозы [C6H7O2(OCOCH3)3]n, который далее частичным омылением превращается в так называемый «вторичный ацетат», содержащий около 50% связанной уксусной кислоты. Полученный ацетат целлюлозы растворим в органических растворителях.

Для приготовления прядильной массы ацетат целлюлозы растворяют в смеси ацетона (85%) с этиловым спиртом (15%). Формование ацетатного волокна из раствора проводится сухим методом. В остальном технологический процесс получения ацетатного волокна ведется обычным способом.

Ацетатное волокно состоит из эфира целлюлозы, а не из химически неизменной целлюлозы, как вискозное волокно, и отличается от последнего большой эластичностью.

Медноаммиачное волокно. Медноаммиачное волокно, как и вискозное, представляет собой чистую регенерированную целлюлозу. Способ получения этого волокна основан на растворимости целлюлозы в аммиачном растворе окиси меди, в котором медь находится в виде комплексного соединения [Cu(NH3)4](OH)2. Этот способ экономически менее выгоден по сравнению с описанными выше.

Синтетические волокна

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. Более двадцати лет назад было получено полиамидное волокно энант.

Капрон – полиамидное волокно, получаемое из поликапроамида, образующегося при полимеризации капролактама (лактама ε - аминокапроновой кислоты): CH2

H2C C=O O

n H2C NH [-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-NH-]n

H2C CH2

Исходный капролактам практически получается двумя путями: из фенола и из бензола.

Окисление циклогексана проводят кислородом воздуха в жидкой фазе при 130-140оС и 15-20 кг с/см2 в присутствии катализатора – стеарата марганца. При этом образуются циклогексанон и циклогексанол в соотношении 1:1. Циклогексанол дегидрируется до циклогексанона, а последний превращается в капролактам описанным выше способом.

Реферат опубликован: 17/07/2008