Тріацетатні волокна
Процес виробництватриацетатного волокна складається з тих же стадій, що і ацетатного. Первинний ацетат (триацетилцелюлоза) розчиняється у суміші метиленхлориду та спирту у співвідношенні 90:10. В результаті виходить прядильний розчин з концентрацією триацетилцелюлози 20%. Прядильний розчин продається через фільєру в прядильну шахту, через яку, крім того, пропускається нагріте повітря. Розчинники (як і при виробництві ацетатного волокна) надходять із прядильної шахти трубопроводом в рекупераційну установку і потім повторно використовуються у виробництві.
Як іацетатне волокно, триацетатне волокно являє собою оцтово-кислий ефір целюлози - ацетилцелюлозу, але відрізняється від ацетатного волокна тим, що вихідний продукт містить у кожному целюлозному залишку три ацетильні групи. Ця відмінність визначає і відмінність деяких властивостях ацетатного і триацетатного волокон. Триацетатне волокно нерозчинне в ацетоні, але розчиняється в суміші метиленхлориду та спирту (90: 10). Воно має нижчу, ніж ацетатне волокно, адсорбційну здатність, більш високу термостійкість, добре витримує нагрівання до температури 180°С. Температура плавлення 300 °С. Цінною властивістю волокна є його здатність до формування в пластичному стані, що досягається термофіксацією, тобто нагріванням до температури 180°С. Отримана при цьому форма стійка до експлуатації, вироби не вимагають прасування.
До впливу мінеральних кислоттриацетатне волокно так само нестійке, як і ацетатне. До впливу лугів та лужних розчинів воно значно стійкіше. Омилення спостерігається лише при дії лужних розчинів значної концентрації в умовахпідвищеної температури. Більше стійке триацетатне волокно і до дії окислювачів. Звичайні розчини, що білять, практично не надають деструктуючої дії. Волокно стійке до молі та плісняви. Для нього характерні добрі ізоляційні властивості.
Кондиційна вологість – 4%. Подібно до ацетатного волокна, тріацетатне волокно не фарбується барвниками, які зазвичай використовуються при фарбуванні целюлозних волокон. Маючи меншу адсорбційну здатність, триацетатне волокно слабше, ніж ацетатне, забарвлюється спеціальними барвниками для цих волокон.
Розривна міцність волокна 115-126 км. Розривне подовження у сухому вигляді 22-28%.
Високі пружні властивості триацетатного волокна визначають його стійкість до деформації. Вироби з тріацетатного волокна малозмінні, стійкі до усадки при зволоженні і добре зберігають форму.
Крім безперервних ниток на заводах триацетатного (і ацетатного теж) волокна на їх основі виробляють штапельне волокно, що набуло останнім часом поширення у виробництві шовкових тканин. Особливо широко застосовується триацетатне штапельне волокно у суміші з віскозним штапельним волокном. Тканини, виготовлені з використанням триацетатного штапельного волокна, мають ряд цінних споживчих властивостей: меншу усадку, кращу драпірованість, меншу зминання.
Поліамідні волокна
Поліамідні волокна відносяться до синтетичних, які на відміну від штучних одержують із простих хімічних речовин (фенолу) шляхом хімічного синтезу полімерів лінійної структури.
З вітчизняних поліамідних волокон особливо широко застосовується при виготовленні текстильних виробів волокно капрон.
Вихідною сировиною для отримання волокна капрон служить капролактам (лактам е-аміно-капронової кислоти, що отримується з фенолу або бензолу і являє собою білий порошок). Шляхом полімеризації з капролактаму одержують полімерну смолу капрон - продукт виготовлення волокна.
Технологічний процес виготовлення волокна капрон складається з наступних стадій: розчинення капролактаму; полімеризація капролактаму; вивантаження полімерної смоли та її дроблення; екстрагування та сушіння подрібненої смоли; процес формування волокна із розплаву смоли; текстильна обробка нитки (кручення, промивання, сушіння, перемотування, замаслювання та ін.).
Капролактам розчиняють у спеціальному розчиннику, до якого додають невелику кількість води. У процесі розчинення через емальовані котли закритого типу, з мішалкою для безперервного перемішування, пропускають для попередження окислення азот, що витісняє з системи кисень.
Після закінчення розчинення розчин капролактаму додають в якості стабілізатора крижану оцтову кислоту.
Стабілізований розчин після фільтрації надходить в автоклав для полімеризації, що обігрівається для підтримки необхідної температури сумішшю дифенілу (26,5%) та дифенілоксиду (73,5%). Суміш цей при нормальному тиску кипить при температурі 255-258 ° С, що забезпечує підтримку необхідної для полімеризації температури (250 ° С). Процес протікає протягом 10-12 год при тиску не вище 1450 кПа. Активатором процесу полімеризації служить вода, стабілізатор – оцтова кислота – регулює молекулярну вагу полімеру, тобто ступінь полімеризації смоли. Після закінчення процесу полімеризації виходить полімерна смола капролактам.
Через отвір у днищі котла смола вичавлюється в жолоб, наповнений холодною водою, де застигає у вигляді стрічки. Застиглу смолу дроблять на спеціальному верстаті;крихта, що утворюється в екстракторі, промивається гарячою водою для видалення низькомолекулярних домішок. Промитий продукт віджимається в центрифузі і піддається сушінню у вакуумній сушарці при температурі 125-130 ° С протягом 20-24 годин до повного зневоднення. У такому вигляді смола надходить на прядильну машину.
Прядильна машина для виробництва волокна капрон складається з двох частин, розташованих одна над іншою. У верхній частині розташовані: бункер для смоли; плавильна решітка, де смола перетворюється на розплавлений стан; насосики, що подають розплав до фільєрів, що дозується; фільєри. У нижній частині машини розміщені пристрої для прийому волокна, його замаслювання, легкого підкручування (для полегшення подальшої переробки) та намотування в бобіни. Між верхньою та нижньою частинами машини передбачені шахти, де струмки смоли, що є майбутніми волокнами, обдуваються повітрям і тверднуть. Боби поміщають на крутильно-витяжній машині, де нитки піддаються витягуванню в 4-5 разів, що необхідно для забезпечення відповідних показників міцності та розтяжності. При витягуванні підвищується рівень орієнтації макромолекул вздовж осі волокна. Їхнє зближення створює умови для посилення взаємних зв'язків і підвищує його механічну міцність. Розтяжність волокна у своїй зменшується. Одночасно з витягуванням нитки підкручуються до заданого рівня (від 100 до 1200 кр/м). Для очищення від низькомолекулярних домішок та попередження усадки волокно піддають фіксації обробкою гарячою водою, а потім знову замаслюють, зневоднюють, сушать і перемотують на випускні пакування.
Капрон виробляють у вигляді безперервної нитки та штапельного волокна.
За хімічною будовою волокно капрон є високополімерною сполукою лінійної.будови, макромолекулярні ланцюги якого пов'язані між собою водневими зв'язками та силами Ван-дер-Ваальса. Волокно малогігроскопічне, його кондиційна вологість 4%.
Воно нерозчинне у воді, спирті, ефірі, але розчиняється у фенолі, концентрованих розчинах кислот (сірчаної, соляної, мурашиної). При короткочасному нагріванні до 120°С волокно зберігає міцність; тривале нагрівання при температурі понад 100 ° С (1-3 год) призводить до втрати міцності. Плавиться волокно при нагріванні до 218°С.