Archive for the ‘ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА И ТКАНИ’ Category

Строение целлюлозы

Целлюлоза относится к классу углеводов и содержит в своем составе (%): углерода 44,4, водорода 6,2, кислорода 49,4. Целлюлоза является одним из самых распространенных природных полимеров.

Наибольшее количество целлюлозы содержат волокна хлопковых семян— 95 — 96 %; лубяные волокна (лен, джут, рами)— до 60—85 %; древесные ткани различных пород деревьев в среднем  состоят  на 40 — 55 % из  целлюлозы. В зеленых листьях, траве, низших растениях содержится до 10 — 25 % целлюлозы.

Поведение целлюлозы в различного рода химических обработках обусловливается рядом факторов, связанных с ее молекулярным и надмолекулярным строением.

Макромолекулы целлюлозы представляют собой линейные неразветвленные цепи, построенные из большого числа остатков d-глюкопиранозы (ангидроглюкозных звеньев), соединенных между собой 1,4 р-глгокозидными ацетальными связями через кислородный мостик.

Каждое элементарное звено целлюлозы содержит три гидроксильных группы: одну первичную — у шестого углеродного атома и две вторичные — у второго и третьего углеродных атомов.

Поливинилхлоридные волокна

Поливинилхлоридные волокна формуют из самого дешевого полимера, получаемого полимеризацией нимилхлорида. Различают волокна из чистого поливинилхлорида (содержание хлора 56,8%), из дополнительно хлорированного поливинилхлорида (содержание хлора 62 — 64 %) —хлорин, из сополимеров винил-хлорида с винилацетатом — виньен и др. Основная часть этих волокон выпускается в виде штапельных с резкой 35— 110 мм.

Волокна поливинилхлорида гидрофобны, при трении сильно электризуются, у них низкая теплостойкость, что является основным недостатком этих волокон, температура эксплуатации изделий не превышает 90— 100 °С. Волокна обладают высокой химической стойкостью, применяются для получения тканей и трикотажа, рельефных тканей и ковров, а также изделий технического назначения — фильтров и изоляционных материалов.

Волокна животного происхождения

К белковым волокнам животного происхождения относятся шерсть и натуральный шелк. Все белки являются высокомолекулярными веществами и содержат в качестве обязательных элементов углерод, водород, кислород, азот, а в отдельных случаях — серу, фосфор, железо, галоиды.

Все белковые вещества под действием растворов кислот и щелочей, а также протсолитическими ферментами гидролитически расщепляются вплоть до аминокислот, их составляющих. Таким образом, все белки построены главным образом нз аминокислот, и это является их важнейшей химической характеристикой. Установлено, что структурными элементами всех белковых веществ являются примерно 20 различных аминокислот. Белки отличаются одни от других соотношением этих аминокислот.

Согласно теории строения белков в макромолекуле белка имеются пептидные (амидные) — CONH — связи, образующиеся при синтезе белковых молекул из аминокислот.

Полипептидная цепь имеет не только остов, но и боковые ответвления, состоящие из радикалов R, свойственных отдельным аминокислотам, в состав которых входят следующие группы: —NH2; —СООН; -NH—S—S—и др.

Основой шерстяного волокна является кератин, натурального шелка — фиброин. Все белковые вещества, в том числе кератин и фиброин, содержат в своем составе кислотные и основные группы, т. е. обладают амфотерными свойствами.

Из этих волокон изготавливают женский трикотаж: трусики, бюстгальтеры и другие  предметы. В продаже их можно встретить в специализированных бутиках, а в сети купить женское белье можно в интернет магазинне. Онлайн заказ очень прост и не занимает много времени.

Свойства волокнистых материалов

 

По ряду показателей  волокнистые  материалы значительно различаются между собой, причем эти различия не всегда обусловлены только их природой.

Характеризуя свойства волокнистых материалов, оказывающие существенное влияние на химико-технологические процессы отделочного производства, Б. Н. Мельников отмечает, что важным фактором, во многом определяющим поведение волокнистых материалов в этих процессах, являются электрокинетические свойства поверхности текстильного материала, находящейся в непосредственном контакте с жидкой фазой. Как правило, большинство волокон приобретает при этом отрицательный заряд, характеризуемый величиной ζ-потенциала. В отдельных случаях (для синтетических волокон) ζ-потенциал достигает такой величины, что в нормальных условиях возможность приближения любого отрицательного иона к волокну исключается.

Многочисленными исследованиями установлено, что изменение ζ-потенциала текстильных волокон в растворах красителей, нейтральных электролитов, поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также при изменении рН раствора носит сложный характер. Химическое строение полимеров, особенность структуры их макромолекул и физической структуры полимера в значительной степени определяют поведение волокнистых материалов в воде, растворах электролитов, различных органических жидкостях и др. Например, способность натуральных и химических волокон к набуханию в воде находится в непосредственной зависимости от гидрофильности полимера, плотности упаковки макромолекулярных цепей, т. е. от степени готовности этих цепей к межмолекулярному взаимодействию.

Свойства целлюлозы 2

Такие окислители, как перекись водорода (Н202), гипохлорит натрия (NaCIO), хлорит натрия (NaC102), в растворенном и твердом состояниях деструктируют целлюлозу с образованием оксицеллюлозы и понижением степени полимеризации. Интенсивность деструкции зависит от рН и температуры среды.

В концентрированных растворах роданидов лития, калия и кальция (LiCNS, KCNS, Ca(CNS)2) целлюлоза сильно набухает. Растворение целлюлозы происходит в аммиачном растворе окиси меди [Cu(NH3)4(OH)2], а также в куприэтилендиамине [Си (NH2 — СН2 — СН2 — NH2) (ОН)2]. Водные растворы нейтральных солей сильных кислот не действуют на целлюлозу, растворы кислых солей действуют как кислоты.

Целлюлоза выдерживает кратковременное нагревание до температуры 200 °С, выше 200 °С наступает пиролитическое разложение. При длительном нагревании даже при температуре 100 °С происходят необратимые, структурные изменения, при температуре 400 °С — самовозгорание, при нагревании в течение 1 ч при температуре 180 °С происходит потеря 72% исходной прочности. При низких температурах (до — 80 °С) целлюлоза устойчива.

При действии света в присутствии кислорода воздуха целлюлоза окисляется. Этот процесс усиливается при повышении температуры и влажности окружающей среды, а также при повышении рН. Целлюлоза неустойчива к процессам гниения и действию микроорганизмов, так как является питательной средой для значительных групп микроорганизмов. Особенно энергично действие микроорганизмов проявляется в условиях повышенной температуры и высокой относительной влажности. Прочность хлопкового волокна при действии микроорганизмов резко снижается. Целлюлоза, являясь многоатомным спиртом, может образовывать простые и сложные эфиры. Некоторые простые эфиры, растворимые в воде, используют в шлихтовании; растворимые в щелочах применяют для образования несмываемого аппрета, а растворы эфиров целлюлозы в органических растворителях необходимы для гидрофобной отделки волокон и изделий из них.

Сложные эфиры целлюлозы имеют большое значение в производстве искусственных волокон: ксантогеновый эфир перерабатывают в вискозное волокно, уксуснокислые эфиры — в ацетатное и триацетатное волокна.