Волокна 11Е

Волокна
Выполнили:
Ученики 11 Е
Высоцкая Катя
Бондарева Карина
Кораблин Саша
Деревянкина Галя
 Волокно — класс материалов, состоящий из
непрядёных нитей материала или длинных
тонких отрезков нити. Волокно используется
в природе как животными, так
и растениями для удержания тканей
(биологических). Волокно используется
человеком для прядения нитей, верёвок, как
часть композиционных материалов, а также
для производства таких материалов,
как бумага или войлок.
Волокна растительного происхождения
Хлопковое волокно Льняное волокно
 белое с легким кремовым




оттенком
хорошо окрашивается
имеет самую большую
прочность на разрыв
диаметр поперечного
сечения 15-25 мкм
высокая гигроскопичность
 от светло-серого до до
темно-серого с блеском
 высокая прядильная
способность
 пламя желтое, сгорают
полностью
 гладкие, длинные,
прямые
Волокна животного происхождения
Шерсть
Строение шерстяного волоса
1.
Поверхностный слой
2.
Мякоть
3.
Сердцевинные клетки
•
•
•
•
низкая теплопроводность, поэтому
шерстяные ткани отличаются высокими
теплозащитными свойствами
гигроскопичность, мягкость
шерстяная пряжа легче, чем
растительная и более эластичная; лучше
удерживает тепло, значительно меньше
намокает
Волокна шерсти разрушаются от
воздействия щелочей, особенно от NaOH
Шёлк
 волокно имеет треугольное сечение и, подобно
призме отражает свет, что вызывает красивое
переливание и блеск
 мягкая ткань из нитей, добываемых из кокона
тутового шелкопряда
 самое длинное из животных волокон (800—1000 м),
самое износостойкое
Паутина
 секрет паутинных желёз,
который вскоре после
выделения застывает в
форме нитей
 белок, близкий по составу
к шёлку насекомых
 выделяется представителями
ряда групп паукообразных
(пауки, ложноскорпионы,
некоторые клещи)
и губоногие многоножки
 применяется для
построения яйцевых
коконов, сперматофоров, ловч
их сетей и укрытий на
время линьки или
неблагоприятных условий.
Кетгут
 саморассасывающийся
хирургический шовный
материал
 получают из серозного слоя
кишечника крупного
рогатого скота и из
подслизистой оболочки
кишечника овец
 используется в качестве
струн для струнных
музыкальных инструментов
Минеральные волокна
Асбест
Асбе́ ст (греч. ἄσβεστος, — неразрушимый)
 группа тонковолокнистых минералов из класса
силикатов
 Формула Ca2Mg5Si8O22(OH)2
 Твёрдость 3 — 4
 Плотность 2,6 г/см³
 инертен и не растворяется в жидких средах
организма
Стекловолокно
 волокно или комплексная нить,
формуемые из стекла
 стекловолокна естественного
происхождения встречаются в
местах, где в прошлом происходили
извержения вулканов
 формуется вытягиванием
расплавленной стекломассы
через фильеры

Углеродное волокно — материал, состоящий из
тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон,
образованных преимущественно
атомами углерода. Атомы углерода объединены в
микроскопические кристаллы, выровненные
параллельно друг другу

высокая сила натяжения, низкий удельный вес,
низкий коэффициент температурного
расширения и химическая инертность
Базальтовое волокно — материал, получаемый из природных минералов путем их расплава и
последующего преобразования в волокно без использования химических добавок.
Искуственные волокна
Химические волокна, получаемые химическим превращением
природных органических полимеров.
Гидратцеллюлозные волокна
 Производные растительных волокон.
 Гидратцеллюлоза – одна из структурных
модификаций целлюлозы. Сходна по
химическому составу, но межмолекулярные
связи ослаблены. Гидратцеллюлозу получают
механическим размолом и обработкой
целлюлозы концентрированными растворами
щелочей и разложением образовавшейся
щелочной целлюлозы.
Свойства
Вискозные и медно-аммиачные волокна состоят из
гидратцеллюлозы и имеют сходные с ней
свойства:
 гигроскопичность
 окрашиваемость
 повышенная реакционная способность
 растворимость
 низкая прочность на разрыв
 низкая упругость
 устойчивость к истиранию
 не электризуется
Применение
 Шёлковые и штапельные ткани
 Трикотажные ткани
 Ткани различного назначения из смесей
вискозы с хлопком или шерстью, а также с
другими химическими волокнами
Ацетилцеллюлозные волокна
 Ацетилцеллюлоза - уксуснокислый эфир
целлюлозы.
Свойства
 Менее гигроскопичны, чем вискозные
 Меньше устойчивость к истиранию, чем у





вискозных
Низкая прочность
Невысокая термостабильность
Упругие и эластичные, плохо сминаются
Устойчивы к действию света, пропускают УФлучи
Хорошие диэлектрики, сильно электризуются
Применение
 Изготовление тканей
 Частичная замена шерсти в тонком сукне
 Электроизоляторы
 Сигаретные фильтры
Белковое волокно
 Искусственное волокно из казеина (реже – из
растительного белка зеина), близкое по
химическому составу и свойствам к шерсти.
 Применяется почти исключительно в смеси с
шерстью в качестве недорогого заменителя.
Свойства
По сравнению с шерстью:
 Менее химически устойчиво
 Менее прочное
 Более гигроскопичное
Карбоцепные
 (содержат в цепи макромолекулы только
атомы углерода)
 Полиакрилонитрильные
 Поливинилхлоридные
 Поливинилспиртовые
 Полиэтиленовые
 Полипропиленовые
Акрилонитрил
 CH2=CH-C≡N
 Нитрил акриловой кислоты
Полиакрилонитрил
 (-CH2-CH(CN)-)n
 Применяется:
 в производстве прочных
термически стойких волокон
 в качестве сополимера в
производстве
дивинилнитрильного каучука
Синтез и производство
 1 – полимеризатор; 2, 6, 7 – напорные емкости; 3 – смеситель; 4, 5 –
аппараты для растворения инициатора; 8 – промежуточная емкость; 9
– колонна демономеризации – 10 – холодильник кожух отрубный; 11 –
отстойник; 12 – сборник дисперсии полимера; 13, 15 – барабанные
фильтры; 14 – репульпатор; 16 – сушилка с кипящим слоем
Полиакрилонитрильные волокна
 высокая прочность
 имеют максимальную светостойкость
 низкая гигроскопичность
 большая жесткость
 малая устойчивость к стиранию
 нитрон, орлон, акрилан, кашмилон, куртель,
дралон, вольпрюла
Поливинилхлорид
 [-CH2-CHCl-]n
 Температура стеклования
75—80 °C
 температура плавления
150—220 °C
 Трудногорюч
 разложение с выделением
HCl
Получение
 1 – реактор-полимеризатор; 2 – сепаратор, в котором
отделяется непрореагировавший винилхлорид; 3 –
смеситель-усреднитель; 4 – центрифуги; 5 – скоростная
сушилка; 6 – сушильный барабан; 7 – сборник полимера; 8 –
узел рассева; 9 – циклонный пылеуловитель.
Применение
 электроизоляции проводов и кабелей
 производства листов, труб
 пленок для натяжных потолков
 искусственных кож
 Линолеума
 виниловые пластинки
 хлорин, саран, виньон, ровиль, тевирон
Виналон
 [-CH2CH(OH)-]n
 прочны
 износо- и светостойки
 гигроскопичны
 устойчивы к действию кислот, растворов
щелочей
Производство
 на основе синтеза ацетилена
 в КНДР осуществляется массовый выпуск виналона
Применение
 изготовления трикотажа
 армирующих вставок для резины
 фильтровальных материалов
 брезента
 рыболовных сетей
 синтетической бумаги
 швейных нитей
 фотопленки
 синтетических смол
Полиэтиленовые
 синтетическое волокно, формуемое из расплава
полиэтилена
 используются сверхпрочные полиэтиленовые
нити
 главным образом для
технических целей
 спектра, дайнема,текмилон
Полипропиленовые
 очень низкая плотность
 гигроскопичность нитей практически равна
нулю
 высокая стойкость к действию кислот, щелочей,
органических растворителей
Применение
 нетонущие канаты
 сети
 фильтровальные и обивочные материалы
 мягкая тара
 Фильтрующие, укрывающие материалы
 ковровое производство
 текстиль
 геркулон, ульстрен, найден, мераклон
Гетероцепные
 (содержат в цепи макромолекулы кроме атомов
углерода атомы других элементов)
 Полиэфирные
 Полиамидные
 Полиуретановые
Полиэфирные
 Лавсан(полиэстэр), терилен, дакрон, тетерон,
элана, тергаль, тесил
 Продукт поликонденсации этиленгликоля с
терефталевой кислотой
 прочен, износостоек, хороший диэлектрик
 нерастворим в воде и большинстве
органических
растворителей
Получение
Применение
 изготовления трикотажа и тканей различных
типов
 транспортёрных лент, приводных ремней,
канатов, парусов
 хирургических нитей и материалов для
имплантации в сердечно-сосудистой системе
Полиамидные
 Капрон, найлон-6, перлон, дедерон, амилан
 [-NH-(CH2)5-CO-]n
Получение
Применение
 изготовление одежды, искусственного меха,
ковровых изделий, обивок
 технические ткани, канаты, рыболовные сети
Полиуретановые
 спандекс, лайкра, вайрин, эспа, неолан,
спанцель, ворин
 во многом сходны с резиновыми нитями
 способные к очень большим обратимым,
деформациям
 устойчивость к истиранию
Получение
 получение полиуретана
 формование нитей
Применение
 для облегающих тело
текстильных изделий
 в медицине