Fibres inorganiques, leurs types, leur structure, leurs propriétés. Fibres du passé, du présent et du futur. Choisir un chemin n'est pas une tâche facile. Qu'est-ce qui est tricoté à partir de fibres inorganiques

Le XIXe siècle a été marqué par d'importantes découvertes scientifiques et technologiques. Un essor technique brutal a touché presque toutes les sphères de la production, de nombreux processus ont été automatisés et sont passés à un niveau qualitativement nouveau. La révolution technique n'est pas non plus passée par l'industrie textile - en 1890 en France, pour la première fois, une fibre fabriquée à partir de réactions chimiques est obtenue. L'histoire des fibres chimiques a commencé avec cet événement.

Types, classification et propriétés des fibres chimiques

Selon la classification, toutes les fibres sont divisées en deux groupes principaux : organiques et inorganiques. Les fibres organiques comprennent les fibres artificielles et synthétiques. La différence entre eux est que les artificiels sont créés à partir de matériaux naturels (polymères), mais en utilisant des réactions chimiques. Les fibres synthétiques utilisent des polymères synthétiques comme matières premières, alors que les procédés d'obtention des tissus ne diffèrent pas fondamentalement. Les fibres inorganiques comprennent un groupe de fibres minérales obtenues à partir de matières premières inorganiques.

La cellulose hydratée, l'acétate de cellulose et les polymères protéiques sont utilisés comme matières premières pour les fibres artificielles, et les polymères à chaînes carbonées et hétérochaînes pour les fibres synthétiques.

Du fait que des processus chimiques sont utilisés dans la production de fibres chimiques, les propriétés des fibres, principalement mécaniques, peuvent être modifiées en utilisant différents paramètres du processus de production.

Les principales propriétés distinctives des fibres chimiques par rapport aux fibres naturelles sont :

• haute résistance;
• la capacité de s'étirer;
• résistance à la traction et charges à long terme de résistance différente;
• résistance à la lumière, à l'humidité, aux bactéries;
• résistance aux plis.

Certains types spéciaux résistent aux températures élevées et aux environnements agressifs.

Fils chimiques GOST

Selon le GOST panrusse, la classification des fibres chimiques est plutôt compliquée.

Les fibres et fils artificiels, selon GOST, sont divisés en:

• fibres artificielles;
• fils artificiels pour tissus de corde;
• fils artificiels pour produits techniques;
• fils techniques pour ficelles;
• fils textiles artificiels.

Les fibres et fils synthétiques, quant à eux, sont constitués des groupes suivants : fibres synthétiques, fils synthétiques pour tissus de corde, pour produits techniques, fils synthétiques pour films et textiles.

Chaque groupe comprend une ou plusieurs sous-espèces. Chaque sous-espèce a son propre code dans le catalogue.

Technologie d'obtention, production de fibres chimiques

La production de fibres synthétiques présente de grands avantages par rapport aux fibres naturelles :

• d'une part, leur production ne dépend pas de la saison ;
• deuxièmement, le processus de production lui-même, bien qu'assez complexe, est beaucoup moins laborieux ;
• troisièmement, il est possible d'obtenir une fibre avec des paramètres prédéfinis.

D'un point de vue technologique, ces procédés sont complexes et comportent toujours plusieurs étapes. Tout d'abord, le matériau de départ est obtenu, puis il est converti en une solution de filage spéciale, puis les fibres sont formées et finies.

Différentes techniques sont utilisées pour former des fibres :

• en utilisant une solution humide, sèche ou sèche-humide;
• l'utilisation de la coupe avec une feuille de métal;
• étirage à partir de la masse fondue ou de la dispersion;
• dessin;
• aplanissement;
• moulage de gel.

Application de fibres chimiques

Les fibres synthétiques sont largement utilisées dans de nombreuses industries. Leur principal avantage est leur coût relativement faible et leur longue durée de vie. Les tissus en fibres chimiques sont activement utilisés pour coudre des vêtements spéciaux, dans l'industrie automobile - pour renforcer les pneus. Dans la technologie de divers types, des matériaux non tissés en fibres synthétiques ou minérales sont souvent utilisés.

Fibres chimiques textiles

En tant que matière première pour la production de fibres textiles d'origine chimique (en particulier pour la production de fibres synthétiques), des produits gazeux issus du traitement du pétrole et du charbon sont utilisés. Ainsi, des fibres sont synthétisées, qui diffèrent par leur composition, leurs propriétés et leur mode de combustion.

Parmi les plus populaires :

• fibres de polyester (lavsan, crimplen);
• fibres de polyamide (nylon, nylon);
• fibres de polyacrylonitrile (nitron, acrylique) ;
• fibre d'élasthanne (lycra, dorlastane).

Parmi les fibres artificielles, les plus courantes sont la viscose et l'acétate. Les fibres de viscose sont obtenues à partir de la cellulose - principalement de l'épicéa. Grâce à des procédés chimiques, cette fibre peut présenter une ressemblance visuelle avec la soie naturelle, la laine ou le coton. La fibre d'acétate est fabriquée à partir de déchets de coton, elle absorbe donc bien l'humidité.

Non-tissés en fibres chimiques

Les non-tissés peuvent être fabriqués à partir de fibres naturelles et artificielles. Les non-tissés sont souvent fabriqués à partir de matériaux recyclables et de déchets d'autres industries.

La base fibreuse, préparée par des procédés mécaniques, aérodynamiques, hydrauliques, électrostatiques ou de fibrage, est collée.

L'étape principale de la production de matériaux non tissés est l'étape de collage de la base fibreuse, obtenue de l'une des manières suivantes :

1. Chimique ou adhésif (adhésif)- la nappe formée est imprégnée, enduite ou aspergée d'un liant sous forme de solution aqueuse dont l'application peut être continue ou fragmentée.
2. Thermique- cette méthode utilise les propriétés thermoplastiques de certaines fibres synthétiques. Parfois, les fibres qui composent le non-tissé sont utilisées, mais dans la plupart des cas, une petite quantité de fibres à bas point de fusion (bicomposant) est délibérément ajoutée au non-tissé au stade de la filature.

Installations de l'industrie des fibres chimiques

Étant donné que la production chimique couvre plusieurs domaines de l'industrie, tous les objets de l'industrie chimique sont divisés en 5 classes en fonction des matières premières et du domaine d'application :

• matière organique;
• substances inorganiques;
• matériaux de synthèse organique;
• substances pures et produits chimiques;
• groupe pharmaceutique et médical.

Selon le type d'objectif, les installations de l'industrie des fibres chimiques sont divisées en principales, à l'échelle de l'usine et auxiliaires.

Pour la fabrication de matériaux textiles, une grande variété de fibres est utilisée, qu'il convient de classer en tenant compte de leur origine, de leur composition chimique et d'autres caractéristiques.

Selon l'origine, les fibres textiles sont divisées en naturelles et chimiques. Les produits chimiques, à leur tour, sont subdivisés en artificiels et synthétiques. Les fibres artificielles sont fabriquées à partir de polymères naturels formant des fibres tels que la cellulose. Ceux-ci comprennent la viscose, le cuivre-ammoniac, l'acétate, les fibres protéiques. Les fibres synthétiques sont produites par synthèse à partir de composés de faible poids moléculaire. Les matières premières, en règle générale, sont les produits du raffinage du pétrole et du charbon. Les fibres synthétiques comprennent le polyamide, le polyester, le polyacrylonitrile, le polyuréthane, l'alcool polyvinylique, etc. Les fibres synthétiques sont très répandues, leur équilibre dans la production totale de fibres textiles est en augmentation. La classification des fibres textiles organiques est illustrée à la Fig. 3.

Les fibres et fils synthétiques sont également subdivisés en hétérochaîne et chaîne carbonée. Les fibres et fils sont appelés fibres et fils à chaîne carbonée qui sont obtenus à partir de polymères n'ayant que des atomes de carbone dans la chaîne principale des macromolécules (polyacrylonitrile, polychlorure de vinyle, alcool polyvinylique, polyoléfine, carbone).

Riz. 3. Classification des fibres textiles organiques

Les fibres hétérochaînes sont formées de polymères dont la chaîne moléculaire principale, en plus des atomes de carbone, contient des atomes d'autres éléments - O, N, S (polyamide, polyester, polyuréthane).

Les fibres artificielles sont pour la plupart des produits de transformation de la cellulose (viscose, polynose, cuivre-ammoniac - hydrate de cellulose ; acétate, diacétane - acétate de cellulose). Dans un petit volume, des fibres protéiques artificielles (zéine, caséine, collagène) sont produites à partir de protéines fibrillaires de lait, de peau et de plantes.

Dans la classification ci-dessus (voir Fig. 3), les fibres et les fils sont classés comme organiques. Dans la plupart des cas, ils sont utilisés pour la production de matières textiles à usage domestique. Dans les fibres organiques, les macromolécules de la chaîne principale contiennent des atomes de carbone, d'oxygène, de soufre, d'azote. Outre les fibres organiques, il existe des fibres inorganiques dont les macromolécules de la chaîne principale contiennent des atomes inorganiques (magnésium, aluminium, cuivre, argent, etc.). Les fibres inorganiques naturelles comprennent les fibres d'amiante, les inorganiques chimiques - fibres de verre et métal en acier, cuivre, bronze, aluminium, nickel, or, argent de diverses manières (alunite, lurex).

En plus de celles déjà énumérées, il existe des fibres fabriquées à partir de composés inorganiques naturels. Ils sont divisés en naturel et chimique.

Les fibres inorganiques naturelles comprennent l'amiante, un minéral de silicate à fibres fines. Les fibres d'amiante sont résistantes au feu (la température de fusion de l'amiante atteint 1500 ° C), résistantes aux alcalis et aux acides, à conductivité non thermique.

Les fibres élémentaires d'amiante sont combinées en fibres techniques, qui servent de base aux fils utilisés à des fins techniques et dans la fabrication de tissus pour vêtements spéciaux pouvant résister aux températures élevées et au feu ouvert.

Les fibres chimiques inorganiques sont subdivisées en fibres de verre (silicium) et en fibres contenant du métal.

Les fibres de silicium, ou fibres de verre, sont réalisées à partir de verre fondu sous forme de fibres élémentaires d'un diamètre de 3-100 microns et d'une très grande longueur. En plus d'eux, la fibre de verre discontinue est fabriquée avec un diamètre de 0,1 à 20 microns et une longueur de 10 à 500 mm. La fibre de verre est incombustible, résistante aux produits chimiques, possède des propriétés d'isolation électrique, thermique et acoustique. Il est utilisé pour la fabrication de rubans, tissus, filets, non-tissés, nappes fibreuses, ouate pour des besoins techniques dans divers secteurs de l'économie du pays.

Les fibres métalliques artificielles sont produites sous forme de filaments en étirant (étirant) progressivement un fil métallique. C'est ainsi que l'on obtient des fils de cuivre, d'acier, d'argent, d'or. Les filaments d'aluminium sont fabriqués en coupant du ruban d'aluminium plat (feuille) en fines lanières. Les fils métalliques peuvent avoir différentes couleurs en leur appliquant des vernis colorés. Pour donner une plus grande résistance aux fils métalliques, ils sont enveloppés de fils de soie ou de coton. Lorsque les fils sont recouverts d'un mince film synthétique protecteur, transparent ou coloré, on obtient des fils métalliques combinés - metlon, lurex, alunite -.

Les types de fils métalliques suivants sont produits : fil métallique arrondi ; fil plat en forme de ruban - aplati; fil torsadé - guirlande; plat roulé avec du fil de soie ou de coton - brin.

En plus du métal, des fils métallisés sont fabriqués, qui sont des rubans étroits de films avec un revêtement métallique. Contrairement aux fils métalliques, les fils métallisés sont plus élastiques et fusibles.

Les fils métalliques et métallisés sont utilisés pour la production de tissus et de tricots pour robes de soirée, broderies dorées, ainsi que pour la finition décorative de tissus, tricots et articles à la pièce.

Fin du travail -

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Informations générales sur les fibres. Classement des fibres. Propriétés de base des fibres et leurs caractéristiques dimensionnelles

Dans la production de vêtements, les matériaux les plus divers sont utilisés, ce sont des tissus, des tricots, des non-tissés naturels et artificiels .. la connaissance de la structure de ces matériaux, la capacité de déterminer leurs propriétés pour comprendre .. le plus grand volume de l'industrie du vêtement est composé de produits en matières textiles ..

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L'idée de créer des fibres chimiques s'incarne à la fin du 19ème siècle. grâce au développement de la chimie. Le prototype du processus d'obtention de fibres chimiques était la formation d'un fil de ver à soie

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Fibres de polyamide. La fibre de nylon la plus largement utilisée est obtenue à partir des produits du traitement du charbon et du pétrole. Au microscope, les fibres de polyamide sont

Types de fils textiles
L'élément de base d'un tissu ou d'un tricot est un fil. Par structure, les fils textiles sont divisés en fils, multifilaments et monofilaments. Ces threads sont appelés primaires.

Processus de filature de base
La masse fibreuse des fibres naturelles après collecte et première transformation est acheminée vers la filature. Ici, à partir de fibres relativement courtes, un fil solide et continu est produit - du fil. Ce n

Fabrication de tissage
Un textile est une étoffe textile formée en entrelaçant deux systèmes de fils mutuellement perpendiculaires sur un métier à tisser. Le processus de formation du tissu est appelé tissage.

Finition du tissu
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Tissus de coton
Pendant le nettoyage et la préparation, les tissus de coton sont soumis à l'acceptation et au classement, au flambage, au désencollage, au blanchiment (blanchiment), à la mercerisation et à la sieste. Nettoyage et logiciel

Tissus en lin
Le nettoyage et la préparation des tissus en lin sont généralement effectués de la même manière que dans la production de coton, mais avec plus de soin, en répétant les opérations plusieurs fois. Cela est dû au fait que les graines de lin

Tissus de laine
Les tissus de laine sont divisés en tissus peignés (pierre) et en tissus de laine. Ils diffèrent les uns des autres en apparence. Les tissus peignés sont fins, avec un motif de tissage clair. Tissu - plus épais

Soie naturelle
Le nettoyage et la préparation des soies naturelles s'effectuent dans l'ordre suivant : réception et tri, flambage, ébullition, blanchiment, revitalisation des tissus blanchis. Quand à

Tissus synthétiques
Les tissus en fibres artificielles et synthétiques ne contiennent pas d'impuretés naturelles. Ils peuvent contenir principalement des substances facilement lavables, telles que des pansements, du savon, de l'huile minérale, etc.

Composition fibreuse des tissus
Pour la fabrication de vêtements, on utilise des tissus naturels (laine, soie, coton, lin), artificiels (viscose, polynose, acétate, cuivre-ammoniac, etc.), synthétiques (lavs

Méthodes de détermination de la composition fibreuse des tissus
L'organoleptique est une méthode dans laquelle la composition fibreuse des tissus est établie à l'aide des sens - vision, odorat, toucher. Évaluer l'apparence du tissu, son encre, sa résistance au froissement

Tisser des tissus
L'emplacement des fils de chaîne et de trame les uns par rapport aux autres, leur relation détermine la structure du tissu. Il convient de souligner que la structure des tissus est influencée par : le type et la structure des fils de chaîne et de trame.

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La finition qui donne aux tissus une présentation affecte ses propriétés telles que l'épaisseur, la rigidité, le drapé, le froissement, la perméabilité à l'air, la résistance à l'eau, la brillance, le retrait, la résistance au feu

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Lors du tissage, les fils de chaîne et de trame se plient mutuellement, de sorte qu'ils sont disposés en forme de vague. le degré de flexion des fils de chaîne et de trame dépend de leur épaisseur et de leur rigidité, du type de

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Propriétés du tissu
Disposition : Propriétés géométriques Propriétés mécaniques Propriétés physiques Propriétés technologiques Les tissus fabriqués à partir de fils et de fils sont différents

Propriétés géométriques
Ceux-ci incluent la longueur du tissu, sa largeur, son épaisseur et son poids. La longueur du tissu est déterminée en la mesurant dans le sens des fils de chaîne. Lors de la pose du tissu avant la coupe, la longueur de la pièce

Propriétés mécaniques
Pendant le fonctionnement des vêtements, ainsi que pendant le traitement, les tissus sont soumis à diverses influences mécaniques. Sous ces influences, les tissus s'étirent, se plient et subissent des frictions.

Propriétés physiques
Les propriétés physiques des tissus sont divisées en hygiénique, protection thermique, optique et électrique. L'hygiène est considérée comme les propriétés des tissus qui affectent de manière significative le com

Résistance à l'usure du tissu
La résistance à l'usure des tissus se caractérise par leur capacité à résister aux facteurs destructeurs. Lors de l'utilisation des vêtements, ils sont affectés par la lumière, le soleil, l'humidité, l'étirement, la compression, la torsion

Propriétés technologiques des tissus
Pendant le processus de production et pendant le fonctionnement des vêtements, de telles propriétés des tissus apparaissent et doivent être prises en compte lors de la conception des vêtements. Ces propriétés affectent considérablement la technologie

Matériaux de joint
5. Matériaux adhésifs. 1. ASSORTIMENT DE TISSUS Selon le type de matières premières, tout l'assortiment de tissus est divisé en coton, lin, laine et soie. La soie comprend

Matériaux adhésifs
Le tissu d'entoilage semi-rigide avec enduction pointillée de polyéthylène est un tissu en coton (calicot grossier ou madapolam) enduit sur une face de poudre de polyéthylène sous haute pression

Le choix des matières pour un vêtement
Dans la production de vêtements, une variété de matériaux sont utilisés: tissus, tissus tricotés et non tissés, dupliqués, matériaux en film, fourrure naturelle et artificielle, naturelle et artificielle

La qualité des produits
Dans la fabrication de vêtements et d'autres vêtements, des tissus, des tissus tricotés et non tissés, des films, du cuir artificiel et de la fourrure sont utilisés. L'ensemble de ces matériaux est appelé assortiment

Matériaux de qualité pour les vêtements
des matériaux de haute qualité doivent être utilisés pour faire de bons vêtements. Qu'est-ce que la qualité ? La qualité d'un produit s'entend comme une combinaison de propriétés qui caractérisent le degré d'adéquation

Qualité des matériaux
Tous les matériaux au stade final de la production sont soumis à un contrôle. Dans le même temps, le niveau de qualité du matériau est évalué et le grade de chaque pièce est établi. Une note est une gradation de la qualité du produit.

Qualité des tissus
La détermination de la qualité des tissus est d'une grande importance. Le type de tissu est déterminé par une méthode intégrée d'évaluation du niveau de qualité. Dans le même temps, les écarts des indicateurs de propriétés physiques et mécaniques par rapport aux normes,

Défauts d'apparence des tissus
défaut Type de défaut Description Stade de production auquel le défaut survient Saso

Ce sont des fibres obtenues à partir de polymères organiques naturels et synthétiques. Selon le type de matière première, les fibres chimiques sont subdivisées en synthétiques (à partir de polymères synthétiques) et artificielles (à partir de polymères naturels). Parfois, les fibres chimiques comprennent également des fibres obtenues à partir de composés inorganiques (verre, métal, basalte, quartz). Les fibres chimiques sont produites dans l'industrie sous forme de :

1) monofilaments (fibre unique de grande longueur);

2) fibres discontinues (courtes longueurs de fibres fines);

3) les fils de filaments (un faisceau composé d'un grand nombre de fibres fines et très longues, reliées par torsion), les fils de filaments, selon le but, sont divisés en fils textiles et techniques, ou en fils de corde (fils plus épais de résistance et de torsion accrues ).

Fibres artificielles - fibres (fils) obtenues par des méthodes industrielles dans une usine.

Les fibres chimiques, en fonction de la matière première, sont divisées en groupes principaux :

les fibres artificielles sont obtenues à partir de polymères organiques naturels (par exemple, la cellulose, la caséine, les protéines) par extraction de polymères à partir de substances naturelles et action chimique sur celles-ci

les fibres synthétiques sont produites à partir de polymères organiques synthétiques obtenus par des réactions de synthèse (polymérisation et polycondensation) à partir de composés de faible poids moléculaire (monomères), dont les matières premières sont des produits du traitement du pétrole et du charbon

fibres minérales - fibres obtenues à partir de composés inorganiques.

Référence historique.

La possibilité d'obtenir des fibres chimiques à partir de diverses substances (colle, résines) a été prédite dès les XVIIe et XVIIIe siècles, mais ce n'est qu'en 1853 que l'Anglais Oudemars a proposé pour la première fois de former des fils minces sans fin à partir d'une solution de nitrocellulose dans un mélange d'alcool et d'éther, et en 1891 l'ingénieur français I. de Chardonnay fut le premier à organiser la production de tels fils à l'échelle industrielle. Depuis lors, le développement rapide de la production de fibres synthétiques a commencé. En 1896, la production de fibres de cuivre-ammoniac à partir de solutions de cellulose dans un mélange d'ammoniaque et d'hydroxyde de cuivre est maîtrisée. En 1893, les Anglais Cross, Beaven et Beadl ont proposé une méthode de production de fibres de viscose à partir de solutions aqueuses-alcalines de xanthate de cellulose, réalisée à l'échelle industrielle en 1905. En 1918-20, une méthode de production de fibres d'acétate à partir d'une solution de L'acétate de cellulose partiellement saponifié dans l'acétone a été développé et, en 1935, la production a été organisée en fibres protéiques à partir de caséine de lait.

Sur la photo à droite ci-dessous - pas de fibre chimique, bien sûr, mais du coton.

La production de fibres synthétiques a commencé avec la sortie en 1932 de la fibre de polychlorure de vinyle (Allemagne). En 1940, la fibre synthétique la plus connue, le polyamide (USA), est produite à l'échelle industrielle. La production industrielle de fibres synthétiques de polyester, de polyacrylonitrile et de polyoléfine a eu lieu en 1954-60. Propriétés. Les fibres chimiques ont souvent une résistance à la traction élevée [jusqu'à 1200 MN/m2 (120 kgf/mm2)], un allongement à la traction important, une bonne stabilité dimensionnelle, une résistance au froissement, une résistance élevée aux charges répétées et alternées, une résistance à la lumière, à l'humidité, aux moisissures, aux bactéries , résistance à la chaleur chimio.

Les propriétés physico-mécaniques et physico-chimiques des fibres chimiques peuvent être modifiées dans les processus de formage, d'étirage, de finition et de traitement thermique, ainsi qu'en modifiant à la fois la matière première (polymère) et la fibre elle-même. Cela permet de créer des fibres chimiques avec une variété de propriétés textiles et autres, même à partir d'un polymère formant des fibres initial (tableau). Les fibres chimiques peuvent être utilisées en mélange avec des fibres naturelles dans la fabrication de nouveaux assortiments de textiles, améliorant considérablement la qualité et l'aspect de ces derniers. Production. Pour la production de fibres chimiques à partir d'un grand nombre de polymères existants, seules sont utilisées celles qui sont constituées de macromolécules souples et longues, linéaires ou faiblement ramifiées, ont un poids moléculaire suffisamment élevé et ont la capacité de fondre sans décomposition ou de se dissoudre dans les solvants disponibles .

De tels polymères sont communément appelés polymères formant des fibres. Le procédé consiste en les opérations suivantes : 1) préparation de solutions de filage ou de masses fondues ; 2) formation de fibres; 3) finition de la fibre filée. La préparation des solutions de filage (melts) commence par le transfert du polymère initial dans un état visqueux (solution ou melt). Ensuite, la solution (fusion) est nettoyée des impuretés mécaniques et des bulles d'air et divers additifs y sont introduits pour la stabilisation thermique ou lumineuse des fibres, leur matage, etc. La solution ou la masse fondue ainsi préparée est acheminée vers le métier à filer pour filer les fibres. Le filage des fibres consiste à forcer une pâte (fondre) à travers les trous fins de la filière dans un environnement qui solidifie le polymère en fibres fines.

Selon le but et l'épaisseur de la fibre à former, le nombre de trous dans la filière et leur diamètre peuvent être différents. Lorsque des fibres chimiques sont filées à partir d'un polymère fondu (par exemple, des fibres de polyamide), l'air froid sert de milieu qui solidifie le polymère. Lorsque le filage est réalisé à partir d'une solution du polymère dans un solvant volatil (par exemple pour les fibres d'acétate), ce milieu est de l'air chaud dans lequel le solvant s'évapore (procédé de filage dit "à sec"). Lorsqu'une fibre est filée à partir d'une solution de polymère dans un solvant non volatil (par exemple, la fibre de rayonne), les filaments se solidifient, tombant après la filière dans une solution spéciale contenant divers réactifs, le bain dit de précipitation (filage "humide" méthode). La vitesse de filage dépend de l'épaisseur et de la destination des fibres, ainsi que de la méthode de filage.

Lorsqu'il est moulé à partir d'une masse fondue, la vitesse atteint 600-1200 m / min, à partir d'une solution par la méthode "sèche" - 300-600 m / min, par la méthode "humide" - 30-130 m / min. La solution de filage (fusion) dans le processus de conversion des flux de liquide visqueux en fibres minces est simultanément étirée (étirage à la filière). Dans certains cas, la fibre est en outre étirée immédiatement après sa sortie du métier à filer (étirage plastifiant), ce qui entraîne une augmentation de la résistance de V. x. et l'amélioration de leurs propriétés textiles. L'ennoblissement des fibres chimiques consiste en le traitement de fibres fraîchement formées avec divers réactifs. La nature des opérations d'ennoblissement dépend des conditions de filage et du type de fibre.

En même temps, des composés de faible poids moléculaire (par exemple, des fibres de polyamide), des solvants (par exemple, des fibres de polyacrylonitrile), des acides, des sels et d'autres substances entraînées par les fibres du bain de précipitation (par exemple, des fibres de viscose) sont retiré des fibres. Pour conférer aux fibres des propriétés telles qu'une douceur, un glissement accru, une adhérence de surface des fibres simples, etc., après lavage et nettoyage, elles sont soumises à un traitement d'avivation ou à un huilage. Les fibres sont ensuite séchées sur des rouleaux de séchage, des cylindres ou des chambres de séchage. Après finition et séchage, certaines fibres chimiques sont soumises à un traitement thermique supplémentaire - thermofixage (généralement à l'état étiré à 100-180 ° C), à la suite duquel la forme du fil est stabilisée, ainsi que le rétrécissement ultérieur des deux les fibres elles-mêmes et les produits fabriqués à partir de celles-ci lors de traitements secs et humides à des températures élevées.

Lit. :

Caractérisation des fibres chimiques. Annuaire. M., 1966 ; Rogovin Z.A., Fondements de la chimie et de la technologie pour la production de fibres chimiques. 3e éd., volumes 1-2, M.-L., 1964 ; Technologie de production de fibres chimiques. M., 1965. V.V. Iourkevitch.

ainsi que d'autres sources :

Grande Encyclopédie soviétique ;

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Par composition chimique, les fibres sont subdivisées sur les fibres organiques et inorganiques.

Fibres organiques sont formés à partir de polymères contenant des atomes de carbone directement reliés les uns aux autres, ou comprenant, avec du carbone, des atomes d'autres éléments.

Fibres inorganiques sont formés à partir de composés inorganiques (composés d'éléments chimiques autres que les composés carbonés).

Pour la production de fibres chimiques à partir d'un grand nombre de polymères existants, seuls des polymères fibrogènes sont utilisés. Polymères fibrogènes se composent de macromolécules flexibles et longues, linéaires ou faiblement ramifiées, ont un poids moléculaire suffisamment élevé et ont la capacité de fondre sans décomposition ou de se dissoudre dans les solvants disponibles.

Les progrès dans le domaine de la technologie pour la production de fibres synthétiques aux propriétés modifiées ont atteint un tel niveau qu'il est devenu possible d'obtenir des matériaux de renforcement pouvant concurrencer les fibres inorganiques.

Revêtements durs de gypse. Ils sont faits de gypse et de terre de diatomées avec l'ajout de fibres organiques ou inorganiques. Densité apparente 850 kz / l, coefficient de conductivité thermique 0,16 kcal i-heure-deg à 50 ° C, résistance à la compression temporaire 10-40 kg / cm. Ils sont utilisés pour protéger l'isolation des dommages mécaniques et remplacer le plâtre humide.

Fibres inorganiques - l'amiante et la fibre de verre diffèrent des fibres organiques principalement par leur température de fonctionnement plus élevée.

Les fibres inorganiques telles que l'amiante, le verre et d'autres minéraux diffèrent des fibres organiques principalement par leur température de fonctionnement plus élevée.

L'un des avantages essentiels des thermoplastiques chargés de fibres inorganiques est leur résistance thermique accrue par rapport aux non chargés. Cela est dû à la rigidité significativement plus élevée du polymère, à la suite de laquelle sa déformabilité diminue à des températures élevées et la température de transition vitreuse augmente quelque peu. Si le polymère mouille bien la charge et que son effet s'étend sur un volume important, alors l'introduction de la charge provoque une restriction de la mobilité moléculaire dans les couches limites, ce qui

F 125 165 Tissus en fibres inorganiques - verre, amiante imprégnés de vernis organosiliciés et de résines époxy

Après une modification connue, les méthodes de résistance des matériaux sont applicables à des pièces en matériaux anisotropes. La liste devrait commencer par les poutres en bois, puis passer à toutes sortes de composites. Ces derniers sont une matrice assez plastique renforcée de fibres à haute résistance. Les matrices et les fibres peuvent être à la fois organiques et inorganiques, y compris des métaux.

Les charges peuvent être fibreuses et poudreuses. Le but principal des charges fibreuses est d'augmenter la résistance mécanique et de réduire la fragilité. Par rapport aux fibres organiques, les fibres inorganiques augmentent la résistance à la chaleur et la résistance à la chaleur de Martens. La farine de bois est souvent utilisée comme charge - du bois finement broyé, mais conservant son contenu fibreux. Il est utilisé dans des plastiques de qualité pas très élevée, mais c'est la charge fibreuse la moins chère. Une charge de meilleure qualité que la farine de bois est la pâte de bois et le coton, qui ne conviennent pas à la production textile. En raison de la fibre plus propre et plus longue, la toison offre, avec le même liant, une plus grande résistance mécanique pour les produits pressés et de meilleurs paramètres électriques que la farine de bois et la cellulose. Les pièces à haute résistance mécanique sont obtenues en utilisant du tissu coupé comme charge. Dans ce cas, le matériau de presse est généralement obtenu sous forme de copeaux de textolite - tissu de coton finement haché imprégné de polymères appropriés, généralement de phénol-formaldéhyde.

Matériaux de construction. Principalement les métaux et leurs alliages, ainsi que divers matériaux inorganiques et organiques (polymères, plastiques, fibres, céramiques, etc.) sont utilisés comme matériaux pour les structures de construction de machines. Récemment, les matériaux composites ont trouvé une application, constitués de fils à haute résistance de verre, de bore, de carbone et d'un liant (polymères et métaux). Dans les structures de construction, on utilise du béton (un mélange de grosses et petites particules de pierre liées avec du ciment), du béton armé (béton renforcé de tiges d'acier), de la brique, du bois et d'autres matériaux.

Dans la plupart des cas, les plastiques sont constitués de deux composants principaux, un liant et une charge. Le liant est généralement un polymère organique qui se déforme sous pression. Parfois, un liant inorganique est également utilisé, par exemple le verre dans le micalex, le ciment dans l'amiante-ciment (6-1, 6-19). La charge, adhérant fermement au liant, peut être pulvérulente, fibreuse, en feuille (farine de bois - sciure fine, farine de pierre, coton, amiante ou fibre de verre, mica, papier, tissu), la charge réduit considérablement le coût du plastique et à le même temps peut améliorer ses caractéristiques mécaniques (augmenter la résistance, réduire la fragilité). En règle générale, l'hygroscopicité et les propriétés d'isolation électrique se détériorent à la suite de l'introduction de la charge. Par conséquent, dans les plastiques, à partir desquels des propriétés d'isolation électrique élevées sont requises, la charge est le plus souvent absente.

Isolation thermique et phonique. Les matériaux inorganiques sont utilisés comme matériaux d'isolation thermique et acoustique : laine minérale, laine de verre à partir de fibres continues, plaques de laine minérale, produits en fibres de verre discontinues, couches de mousse, blocs de verre mousse. Pour se protéger du soleil, des écrans, des stores, des rideaux en tissu métallisé et du papier d'aluminium sont utilisés sur les fenêtres.

Matériaux composites inorganiques à base de fibres de carbure de silicium. Les fibres de carbure de silicium sont plus efficaces pour renforcer les céramiques que les fibres de carbone. Des exemples de tels matériaux composites sont discutés ci-dessous.

Les fibres inorganiques et polycristallines ont une faible densité, une résistance élevée et une résistance chimique. Le carbone, le borique, le verre et d'autres fibres sont largement utilisés pour le renforcement des plastiques et des métaux.

En plus du liant, la composition des plastiques composites comprend les composants suivants I) des charges d'origines diverses pour augmenter la résistance mécanique, la résistance à la chaleur, réduire le retrait et réduire le coût de la composition charges organiques - farine de bois, ouate, cellulose, coton tissu, papier, placage de bois, etc. inorganique - graphite, amiante, quartz, fibre de verre, fibre de verre, fibres de carbone, bore, etc. 2) plastifiants (phtalate de dibutyle, huile de ricin, etc.) qui augmentent l'éla-

La fibre de verre, cependant, n'est pas la seule fibre utilisée aujourd'hui. L'amiante, une fibre inorganique naturelle, a également une bonne résistance, un bon module d'élasticité et d'autres propriétés. Le fil d'acier, étiré à un petit diamètre et correctement traité thermiquement, peut avoir une résistance d'environ 420 kgf/mm et un module d'élasticité 3 fois supérieur à celui des fibres de verre. Des types de fibres plus exotiques sont actuellement développés de manière intensive pour la technologie aérospatiale, notamment des fibres à base de carbone et de graphite, de bore, de béryllium et de certains carbures, mais elles sont encore trop chères pour l'industrie de la construction. Les fibres encore plus exotiques sont les moustaches, dont la résistance est proche de la théorie. Certains types de fibres et de moustaches sont présentés dans le tableau. 1 .

Conformément au TU 193-54 MSPMHN, les calorifuges bose sont fabriqués à partir d'un mélange de diatomite ou de tripoli, de déchets d'amiante, de fibres organiques ou inorganiques et de liants minéraux sous forme de plaques, coques et segments et présentent les caractéristiques suivantes

Produits à partir de matériaux en fibre de verre de silice. Pour l'isolation thermique résistante aux températures élevées, des fibres inorganiques de quartz, de silice et de kaolin avec un point de fusion de 1750-1800 ° C sont utilisées.

Ils ont en commun l'utilisation de matériaux fibreux offrant une résistance élevée à la traction et de liants tels que la résine organique, avec laquelle toutes les fibres sont connectées, ce qui permet de répartir uniformément la charge sur elles. Le verre de divers types, les fibres organiques et inorganiques ou les métaux peuvent être utilisés comme matériau principal. Les matériaux liants peuvent être du polyester, de l'époxyde de silicophénol ou de la craie-12-

De plus, les composés peuvent contenir des composés actifs. additifs qui réduisent la viscosité du composé, plastifiants, durcisseurs. initiateurs et inhibiteurs dont le but est le même que dans les Vernis. La composition du composé peut également comprendre des charges - des matériaux en poudre ou fibreux inorganiques et organiques utilisés pour réduire le retrait, améliorer la conductivité thermique, réduire le coefficient de température de dilatation et réduire les coûts. Le quartz en poudre, le talc, la poussière de mica, l'amiante et les fibres de verre et un certain nombre d'autres sont utilisés comme charges.