Нитрон волокно

chem21.info

5 (515x387, 86Kb)
Нитрон — это прочное шелковистое и тёплое синтетическое волокно. Получают это волокно из растворов полиакрилонитрила или его производных путём формования, которые в свою очередь выделяют из продуктов переработки каменного угля, нефти или газа.
Способ получения нитрона может быть путём сухого или мокрого прядения. Выпускается нитрон в виде штапельных волокон, которые трудно отличить от высококачественной шерсти, или в виде непрерывной нити, которая напоминает натуральный шёлк. Штапельное волокно впоследствии перерабатывают в пряжу.
Нитрон по своим механическим свойствам близок к шерсти, что является преимуществом перед всеми остальными химическими волокнами. По теплостойкости нитрон не уступает лавсану. Прочность его такая же, как у хлопка.
Волокно нитрон устойчиво к свету, теплостойко, незначительно впитывает влагу и не боится моли. Разнообразные моющие средства не влияют на прочность нитрона. После стирки он хорошо сохраняет свою форму, не требуя глажки.
Нитрон трудно окрашивается и для него разработаны специальные красители.
Используют нитрон, как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами. Смесь нитрона с шерстью придаёт тканям теплозащитные свойства.
Применяют волокно нитрон для изготовления трикотажных изделий, искусственного меха, плательных и костюмных тканей, ковров. Смесь нитрона с хлопком или вискозой используется для производства тканей, которые применяются для изготовления белья, гардин, брезентов, обивочной ткани и в различных технических изделиях.
Выпускается нитрон во многих странах под разными торговыми названиями. Так в СССР – нитрон, в Германии – дралон и вольпрюла, в Великобритании – куртель, в США – орлон и акрилан, в Японии – кашмилон.
Доля применения синтетических тканей капрон, лавсан, нитрон неуклонно растёт. Нитрон вытесняет материалы из хлопка и шерсти, благодаря своим преимуществам перед ними.

http://shtora-dizain.ru

www.liveinternet.ru

Как получают нитрон?

Основным составляющим нитроновых волокон, близких по своим свойствам к акрилу, является полиакронитрил или его сополимеры. Его получают из полимерного раствора методом сухого или мокрого формования и выпускают в виде штапельных, реже филаментных нитей. Свойства материала зависят от структуры нити. Наиболее распространенная ткань нитрон на основе штапеля близка по внешнему виду к шерстяной, а ткань из филаментных нитей является шелковистой и гладкой. Вне зависимости от фактуры, нитрон обладает такими характеристиками:

  • прочность;
  • хорошие согревающие способности;
  • устойчивость к высокой температуре и воздействию УФ-излучения;
  • стойкость к таким активным химическим веществам, как кислоты и щелочи средней концентрации, ацетон, бензин, четыреххлористый углерод;
  • несминаемость;
  • отсутствие усадки и растягивания;
  • мягкость;
  • простота стирки;
  • устойчивость к воздействию микроорганизмов и насекомых;
  • невысокая цена.

Что же касается недостатков нитрона, то к ним относится высокая электризуемость и практически полное отсутствие впитывания влаги, а также то, что окраска этих волокон возможна только с помощью особых веществ. К тому же на нем со временем образуются катышки, а жировые загрязнения имеют способность глубоко проникать в волокна и с трудом выводятся. При своей хорошей химической стойкости этот полимер растворяется при контакте с фенолом, формалином и другими веществами, которые, впрочем, редко применяются в бытовых условиях. В настоящее время эти волокна обычно используются как добавка к другим материалам, чаще всего к трикотажу. В этом случае свойства ткани зависят от основного состава сырья и способа переплетения.

Особенности применения

Наиболее распространенным и являются нитроновые нити штапельного типа, ткань из которых напоминает шерстяную. Благодаря своей стойкости и непроницаемости они используются для технических материалов, в первую очередь, различных разновидностей брезента и фильтров. Нитрон используется также как добавка к шерсти и другим волокнам при изготовлении трикотажных полотен, из которых изготовляют теплые шапочки, свитера, кофты, брюки и т.п. Такие вещи хорошо удерживают тепло, красиво облегают, поскольку эластичны и не растягиваются при носке. Однако у нитроновых волокон невысокая стойкость к истиранию, поэтому теплые носки из такой пряжи прослужат недолго.

Ткани с добавкой нитрона в настоящее время используются только для верхней одежды и костюмов, поскольку ввиду малой воздухопроницаемости и отсутствии впитывания влаги при непосредственном соприкосновении с кожей они могут вызвать раздражение. Зато занавеси, шторы и уличные навесы из этого материала пользуются популярностью, поскольку являются более практичными и долговечными, чем аналогичные изделия на основе шерсти, хлопка и вискозы. Такие шторные ткани:

  • не боятся влаги, поэтому хорошо подходят для ванной комнаты и открытого воздуха;
  • не выгорают на солнце;
  • хорошо держат драпировку, складки, плиссировку;
  • прочны и долговечны;
  • легко стираются и не требуют глажки.

Нитроновые шторы могут иметь структуру шерстяной рогожки, габардина или же напоминать шелковые. В последнем случае для изготовления ткани используют филаментную нить в сочетании с вискозой. Недостаточно широкая цветовая гамма таких материалов компенсируется их практичностью и долговечностью. Кроме того, нитрон используется при создании искусственного меха, ворсистых пальтовых и декоративных тканей, пледов, одеял, ковровых изделий, мебельной обивки.

Как ухаживать за нитроном?

Эта ткань является одной из наиболее простых в уходе. Она легко переносит все режимы стирки, активные моющие средства, в том числе и хлорсодержащие, быстро сохнет и не нуждается в утюжке, особенно при сушке в хорошо расправленном виде на горизонтальной поверхности. Однако для поддержания прочности и красивого вида изделий из нитрона их рекомендуется стирать при температуре не более 30 градусов, не выкручивать и не сушить машинным способом.

Жировые загрязнения с этой ткани можно выводить бензином и ацетоном, а также четыреххлористым углеродом. Использование более активных растворителей может привести к нарушению структуры ткани.

protkani.com

Производство

производственный процесс Производится из полиакрилонитрила — продукта, получаемого методом полимеризации акрилонитрила в присутствии катализаторов.

1. Смолу полиакрилонитрила при нагревании растворяют в диметилформамиде (особом растворителе). Из полученного раствора формуют волокно.

Существует два способа формования:
2. После стадии формования и термического закрепления паром с волокна необходимо удалить остатки растворителя, для чего оно промывается.

3. Затем наступает процесс замасливания, чтобы при дальнейшей переработке не возникало электростатических зарядов.

химическая формула волокна нитрон

Так как волокно обладает низкой гигроскопичностью и слабо набухает в воде, его сложно окрасить. В светлые тона его можно окрасить при температуре 100 °С обычными методами при помощи дисперсных, кубовых и основных красителей. В темные и яркие цвета окрашивают при более высоких температурах (120 °С) или добавляют в ванну вспомогательные вещества.

Свойства

свойства нитронового волокна

Применение

Сфера применения полиакрилонитрильного волокна весьма обширна.

Одежда

Его используют отдельно и в сочетании с другими волокнами в смесовых тканях.

Спецодежда

Высокие теплоизоляционные показатели позволяют использовать нитрон для производства теплозащитных тканей, применяемых для пошива теплых курток и пальто как части униформы рабочих, чей труд связан с условиями низких температур. Также его применяют для изготовления элементов защитной экипировки — перчаток, накидок, костюмов, предотвращающих контакт химических веществ с кожей.

Искусственный мех

Из полиакрилонитрильного волокна производят ворс для искусственного меха. Он хорошо сохраняет тепло и обладает отличным внешним видом. Применяется для производства верхней одежды, подкладки для одежды и обуви, игрушек, мебельной обивки, спецодежды и т.д.

Домашний текстиль

Мебель

ткань для обивки мебелиИз термически обработанной нитроновой ткани производят легкую и прочную обивку для мебели, которая обладает водоотталкивающими свойствами (так как волокна при нагревании сплавляются), легко чистится. При нанесении специального тефлонового напыления также обладает стойкостью к локальному нагреву — горячим предметам, сигарете, искре от камина.

Технические ткани

Светостойкость, прочность, относительная жесткость и низкая гигроскопичность позволяет использовать ткань из нитронового волокна под открытым солнцем и дождем. Из нее производят тенты, чехлы, навесы, рекламные вывески и баннеры.

textiletrend.ru

НИТРОН

 Производство волокна нитрон. Сырьем для производства волокна нитрон служит акрилонитрил, синтезируемый из пропилена и аммиака или ацетилена и синильной кислоты (первый способ является более экономичным).
 Акрилонитрил путем полимеризации превращается в смолу полиакрилонитрил молекулярной массой 40 000 — 60 000. Полученную смолу растворяют при нагревании в диметилформамиде и получают прядильный раствор, из которого формуют волокно нитрон. Формование волокна из раствора может быть осуществлено сухим и мокрым способами. Сухим способом получают только комплексные нити, а мокрым — как комплексные нити, так и штапельные волокна. В Советском Союзе в основном вырабатывается штапельное волокно нитрон.
 Формование волокна осуществляется продавливанием прядильного раствора через фильеры. Число отверстий в фильере при формовании штапельного волокна от 3000 до 12000. Скорость формования 3 — 6 м/с.
 Выходящие из фильеры струйки попадают в осадительную ванну с водным раствором диметилформамида. При этом растворитель из струек прядильного раствора переходит в водный раствор и струйки затвердевают, превращаясь в нити.
 Свежесформованное волокно очень хрупкое, для придания ему пластичности его после предварительногс нагрева вытягивают на 400 — 1200 % при температуре 100 — 150’С. При этом макромолекулы ориентируются вдоль оси волокна, возрастают межмолекулярные связи, волокно становится прочным и эластичным.
 Затем волокно подвергают термофиксации для повышения его теплостойкости и снижения усадочности. Далее жгуты гофрируют и режут на штапельки определенной длины (от 35 до 150 мм).
 По внешнему виду штапельное волокно нитрон трудно отличить от высококачественной шерсти, а комплексные нити напоминают натуральный шелк. Поверхность нитей гладкая с гантелеобразным поперечным сечением (см. рис. 8, д).

 Свойства нитроновых волокон. Нитроновые волокна характеризуются низкой гигроскопичностью, что ограничивает их применение для белья, хорошей устойчивостью к действию воды, в воде не набухают и не дают усадки; высокими тепло-и светостойкостью, низкой теплопроводностью.
 По теплостойкости нитрон превосходит все карбоцепные волокна и не уступает лавсану. Если волокно нагревать при температуре 200’С в течение не менее 60 ч; то оно почернеет и приобретет особо высокую теплостойкость. Такое волокно, называемое черный нитрон, может выдержать нагрев до 600 — 800’С, не разрушившись и сохранив определенную прочность и эластичность, что очень важно для изготовления специальной одежды.
 По светостойкости нитрон превосходит все известные в настоящее время волокна, кроме фторлона. Если подвергнуть нитрон воздействию светопогоды в течение года, то его прочность понизится лишь на 20 %, в то время как прочность хлопка снизится за это же время на 95 %.
 Хемостойкость нитрона невысокая. Так, при действии 5 — 20 %-ного раствора едкого натра в течение 8 ч волокно полностью разрушается. При действии концентрированных растворов щелочей и серной кислоты происходит омыление нитрильных групп, сопровождаемое деструкцией макромолекул. К действию средних и слабых растворов щелочей и кислот, а также большинства органических растворителей нитрон устойчив.
 Нитрон устойчив также к действию плесени и микроорганизмов, не повреждается молью. Он обладает особо высокой стойкостью к ядерным излучениям (в 2 раза большей стойкости полиамидных волокон и в 4 раза — вискозных волокон).
 Прочность нитроновых волокон хорошая, примерно такая же, как хлопковых, но ниже, чем полиамидных и полиэфирных. При намокании волокна прочность почти полностью сохраняется. Растяжимость волокна хорошая, упругость высокая. Изделия из нитрона после стирки хорошо сохраняют свою форму, их не надо гладить. По устойчивости плиссировки нитрон и лавсан стоят на первом месте. Если их способность сохранять плиссированные складки в изделиях принять за 100%, то устойчивость плиссировки у изделий из шерсти составит 25%, из ацетатных нитей — 20, из вискозных нитей — 5 %.
 Стойкость к истиранию нитрона значительно уступает этому показателю полиамидных, полиэфирных и других карбоцепных волокон, а также искусственных нитей и хлопка, поэтому для чулочно-носочных изделий нитрон не используют.
 Нитроновое волокно в отличие от полиамидных и полиэфирных волокон горит более интенсивно, вспышками, выделяя большое количество черной копоти. После прекращения горения остается темный наплыв неправильной формы, легко раздавливаемый пальцами.
 Себестоимость этого волокна значительно ниже себестоимости полиамидных и полиэфирных волокон.
 Нитроновое волокно используется в чистом виде для изготовления высокообъемной пряжи, из которой вырабатываются шерстеподобные ткани (для платьев, юбок и костюмов) и трикотажные изделия (свитеры, жакеты, шарфы и др.), напоминающие изделия из ангорской шерсти.
 Широкое распространение находит нитрон в смеси с шерстью для изготовления платьевых и пальтовых тканей и верхнего трикотажа. Кроме того, нитрон используется для изготовления спецодежды, искусственного меха, ковров, одеял, гардин, брезента и других технических изделий.

ХЛОРИН

 Производство волокна хлорин. Сырьем для выработки волокна хлорин служит винилхлорид, получаемый из этилена или ацетилена путем насыщения их хлором до 56,5 % при обработке хлористым водородом.
 Винилхлорид путем полимеризации превращается в поливинилхлорид молекулярной массой 60000 — 150000.
 Для получения полимера, растворимого в недорогих растворителях (например, ацетоне), поливинилхлорид подвергают хлорированию до содержания хлора 65 % и получают перхлорвинил, или смолу хлорин.
 Формование волокна хлорин производится из раствора полимера в ацетоне мокрым способом. Осадительная ванна представляет собой 4 — 10%-ный водный раствор ацетона. Скорость формования комплексной нити 30 — 40 м/мин, а штапельного волокна 15 — 20 м/мин. Фильеры для штапельного волокна содержат 2000 — 6000 отверстий.
 Сформованные нити вытягивают на прядильных дисках на 130 — 150 %, замасливают и наматывают на бобину. Штапельное волокно отделывают в жгуте: его вытягивают, гофрируют, режут на штапельки и сушат.

 Свойства волокон хлорин. Волокно характеризуется почти полной негигроскопичностью, высокой устойчивостью к действию воды и высокой хемостойкостью. Хлорин, как и все синтетические волокна, не повреждается молью, плесенью и гнилостными бактериями. Г1рочность его ниже прочности всех других синтетических волокон, но вполне достаточная для производства товаров народного потребления. Если хлорин подвергнуть дополнительному вытягиванию, прочность его может быть увеличена вдвое. Растяжимость волокон хорошая, но упругость несколько ниже упругости других синтетических волокон. Стойкость к истиранию волокон хорошая, хотя и ниже, чем у большинства химических волокон, кроме эфироцеллюлозных и полиакрилонитрильных волокон.
 Основными недостатками хлорина являются низкие теплостойкость и светостойкость. Уже при нагреве до температуры 70 С волокно начинает деформироваться, размягчаться и усаживаться.
 Под действием света происходит изменение химического состава полимера, понижаются прочность и удлинение волокон. При введении небольшого количества стабилизаторов светостойкость волокон может быть повышена в 2 — 4 раза.
 При трении друг о друга и о кожу человека на поверхности волокон накапливаются значительные электростатические заряды, поэтому из хлорина изготовляют белье для лечебных целей. Лечебное белье из хлорина теплое, обладает хорошей носкостью, выдерживает частые стирки, однако температура моющего раствора не должна превышать б5’С во избежание усадки волокна.
 Хлориновое волокно отличается от всех химических волокон отсутствием блеска. При поднесении к пламени дает большую усадку, обугливается, но не горит, распространяет запах хлора.
 Из хлорина в смеси с шерстью могут быть изготовлены изделия верхнего трикотажа, платьевые и пальтовые ткани, ковры.
 Благодаря устойчивости хлорина к действию воды и микроорганизмов его широко применяют для изготовления тканей, из которых шьют спецодежду для рыбаков и лесников.
 Устойчивость хлорина к действию кислот, окислителей и щелочей позволяет вырабатывать из него фильтровальные ткани типа байки и сукна, а также ткани для спецодежды рабочих химической промышленности.

ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОЕ ВОЛОКНО

 Производство поливинилхлоридного волокна. Сырьем для выработки поливинилхлоридного волокна, так же как и хлорина, служит винилхлорид, при полимеризации которого получается поливинилхлорид. Формование волокна может быть осуществлено по мокрому и сухому способу. Формование по мокрому способу производится из раствора поливинилхлорида в диметилформамиде подобно формованию нитрона, по сухому способу — из раствора поливинилхлорида в смеси ацетона с сероуглеродом или ацетона с бензолом, подобно формованию ацетатного волокна.
 Сформованное волокно подвергается вытягиванию на 300 — 400 % и термообработке.
 Поливинилхлоридные волокна выпускаются в виде комплексных нитей и штапельного волокна.

 Свойства поливинилхлоридного волокна. По своим свойствам поливинилхлоридное волокно во многом сходно с хлориновым. Основное отличие их друг от друга заключается в том, что поливинилхлоридное волокно характеризуется более высокой светостойкостью, большей прочностью, упругостью и стойкостью к истиранию.
 Если поливинилхлоридное волокно подвергнуть тепловой обработке, при которой снижается степень ориентации макромолекул, произойдет усадка волокна, резко снизится его разрывная нагрузка (до 8 сН/текс) и увеличится удлинение (до 150 — 180%). Такое волокно при нагреве до 100’С усадки не даст. Оно имеет матовую поверхность, в то время как другие поливинилхлоридные волокна обладают блеском.
 Поливинилхлоридное волокно по сравнению с хлорином более устойчиво к органическим растворителям. В пламени ведет себя так же, как хлорин.
 Себестоимость поливинилхлоридного волокна почти вдвое ниже себестоимости хлорина, а качество его выше, вследствие чего оно является более перспективным волокном.
 Из поливинилхлоридных волокон изготовляют разнообразные трикотажные изделия (пуловеры, свитеры, спортивные рубашки, белье, носки и др.), занавески, одеяла, покрывала, обивочные и декоративные ткани, вату, ватин, плюш, ковры и др.
 Кроме того, поливинилхлоридное волокно широко используется для технических целей: в производстве фильтровальных тканей, парусины, рыболовных сетей и др.

ВИНОЛ

 Производство волокна винол. Сырьем для выработки волокна винол служит винилацетат, получаемый из ацетилена и уксусной кислоты. Полимеризацией винилацетата и последующим омылением получают поливиниловый спирт молекулярной массой 60000 — 80000, который способен растворяться в воде, образуя прядильный раствор. Формование волокна может быть проведено по мокрому и сухому способу. Наибольшее применение находит мокрый способ. В качестве осадительных ванн используют водные растворы сульфата натрия.
 Свежесформованные поливинилспиртовые волокна промывают раствором сульфата натрия, вытягивают на 200 — 400 % и подвергают термообработке. В результате термообработки увеличиваются степень кристалличности и теплостойкость, уменьшается набухание волокна в воде. Для получения волокон, совершенно не растворимых в воде, их обрабатывают формальдегидом.
 При такой обработке вместо гидроксильных групп (30 — 40 % общего количества) образуются ацетальные связи (-О-СН₂-О-) между отдельными звеньями внутри макромолекул и частично между макромолекулами. Ацеталирование волокна приводит к повышению теплостойкости и снижению усадочности волокна. Затем волокно промывают и сушат.
 Волокно, ацеталированное бензальдегидом,- бензалон становится более эластичным и хемостойким, а ацеталированное хлорацетальдегидом или диальдегидом приобретает способность модифицироваться путем прививки и получать новые ценные свойства (бактерицидные, негорючесть и др.).
 Водонерастворимое поливинилспиртовое волокно называется винол. Винол выпускается в виде комплексных нитей и штапельного волокна.

 Свойства виноловых волокон. Основным преимуществом виноловых волокон перед другими синтетическими волокнами является его повышенная гигроскопичность, приближающаяся к гигроскопичности хлопка, что позволяет использовать винол как для верхних изделий, так и для белья. Под действием воды винол несколько теряет прочность, удлиняется и усаживается. Изделия из винолохлопковой пряжи проявляют большую усадку после стирки, чем чистохлопковые изделия, но имеют лучший внешний вид, мягче и теплее. Хемостойкость винола меньше, чем у других синтетических волокон, но выше, чем у искусственных.
 Винол обладает хорошей теплостойкостью и высокой светостойкостью. Прочность винола в зависимости от условий его получения может варьировать в широких пределах.
 Это волокно может быть получено с более высокой, чем у полиамидных волокон, прочностью. Растяжимость его хорошая, упругость удовлетворительная, устойчивость к истиранию высокая, уступающая только этому свойству капрона, окрашиваемость хорошая.
 Изделия с начесом из винолохлопковой пряжи обладают лучшими теплозащитными свойствами, чем чистохлопковые и шерстяные.
 Винол облагораживает внешний вид изделий, особенно из начесных полотен, придавая им приятный шелковистый блеск. После стирки изделий ворс не скатывается и не вытирается, как на хлопчатобумажных изделиях.
 Недостатком этих изделий является пиллингуемость и быстрое загрязнение.
 Волокно винол по внешнему виду сходно с большинством химических волокон. При введении в пламя винол усаживается, а затем горит желтоватым пламенем. После прекращения горения остается твердый наплыв светло-бурого цвета.
 Винол может быть использован в чистом виде и в смеси с другими волокнами для изготовления бельевых, платьевых и костюмных тканей, швейных ниток и разнообразных трикотажных и технических изделий.

shei-sama.ru