Неорганические волокна их виды строение свойства. Волокна прошлого, настоящего и будущего. Выбор пути – не простая задача. Что вяжут из неорганических волокон

XIX век ознаменовался важными открытиями в науке и технике. Резкий технический бум коснулся практически всех сфер производств, многие процессы были автоматизированы и перешли на качественно новый уровень. Техническая революция не обошла стороной и текстильное производство - в 1890 году во Франции впервые было получено волокно, изготовленное с применением химических реакций. С этого события началась история химических волокон.

Виды, классификация и свойства химических волокон

Согласно классификации все волокна подразделяются на две основные группы: органические и неорганические. К органическим относятся искусственные и синтетические волокна. Разница между ними состоит в том, что искусственные создаются из природных материалов (полимеров), но с помощью химических реакций. Синтетические волокна в качестве сырья используют синтетические полимеры, процессы же получения тканей принципиально не отличаются. К неорганическим волокнам относят группу минеральных волокон, которые получают из неорганического сырья.

В качестве сырья для искусственных волокон используются гидратцеллюлозные, ацетилцеллюлозные и белковые полимеры, для синтетических - карбоцепные и гетероцепные полимеры.

Благодаря тому, что при производстве химических волокон используются химические процессы, свойства волокон, в первую очередь механические, можно изменять, если использовать разные параметры процесса производства.

Главными отличительными свойствами химических волокон, по сравнению с натуральными, являются:

• высокая прочность;
• способность растягиваться;
• прочность на разрыв и на длительные нагрузки разной силы;
• устойчивость к воздействию света, влаги, бактерий;
• несминаемость.

Некоторые специальные виды обладают устойчивостью к высоким температурам и агрессивным средам.

ГОСТ химические нити

По Всероссийскому ГОСТу классификация химических волокон достаточно сложная.

Искусственные волокна и нити, согласно ГОСТу, делятся на:

• волокна искусственные;
• нити искусственные для кордной ткани;
• нити искусственные для технических изделий;
• технические нити для шпагата;
• искусственные текстильные нити.

Синтетические волокна и нити, в свою очередь, состоят из следующих групп: волокна синтетические, нити синтетические для кордной ткани, для технических изделий, пленочные и текстильные синтетические нити.

Каждая группа включает в себя один или несколько подвидов. Каждому подвиду присвоен свой код в каталоге.

Технология получения, производства химических волокон

Производство химических волокон имеет большие преимущества по сравнению с натуральными волокнами:

• во-первых, их производство не зависит от сезона;
• во-вторых, сам процесс производства хоть и достаточно сложный, но гораздо менее трудоемкий;
• в-третьих, это возможность получить волокно с заранее установленными параметрами.

С технологической точки зрения, данные процессы сложные и всегда состоят из нескольких этапов. Сначала получают исходный материал, потом преобразовывают его в специальный прядильный раствор, далее происходит формирование волокон и их отделка.

Для формирования волокон используются разные методики:

• использование мокрого, сухого или сухо-мокрого раствора;
• применение резки металлической фольгой;
• вытягивание из расплава или дисперсии;
• волочение;
• плющение;
• гель-формование.

Применение химических волокон

Химические волокна имеют очень широкое применение во многих отраслях. Главным их преимуществом является относительно низкая себестоимость и продолжительный срок службы. Ткани из химических волокон активно используются для пошива специальной одежды, в автомобильной промышленности - для укрепления шин. В технике разного рода чаще применяются нетканые материалы из синтетического или минерального волокна.

Текстильные химические волокна

В качестве сырья для производства текстильных волокон химического происхождения (в частности, для получения синтетического волокна) используются газообразные продукты переработки нефти и каменного угля. Таким образом, синтезируются волокна, которые различаются по составу, свойствам и способу горения.

Среди наиболее популярных:

• полиэфирные волокна (лавсан, кримплен);
• полиамидные волокна (капрон, нейлон);
• полиакрилонитрильные волокна (нитрон, акрил);
• эластановое волокно (лайкра, дорластан).

Среди искусственных волокон самые распространенные - это вискозное и ацетатное. Вискозные волокна получают из целлюлозы - преимущественно еловых пород. С помощью химических процессов этому волокну можно придать визуальную схожесть с натуральным шелком, шерстью или хлопком. Ацетатное волокно производят из отходов от производства хлопка, поэтому они хорошо впитывают влагу.

Нетканые материалы из химических волокон

Нетканые материалы можно получать как из натуральных, так и из химических волокон. Часто нетканые материалы производят из вторсырья и отходов других производств.

Волокнистая основа, подготовленная механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим способами, скрепляется.

Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов:

1. Химический или адгезионный (клеевой) - сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом в виде водного раствора, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным.
2. Термический - в этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления (бикомпонент).

Объекты промышленности химических волокон

Поскольку химическое производство охватывает несколько областей промышленности, все объекты химической промышленности делятся на 5 классов в зависимости от сырья и области применения:

• органические вещества;
• неорганические вещества;
• материалы органического синтеза;
• чистые вещества и химреактивы;
• фармацевтическая и медицинская группа.

По типу назначения объекты промышленности химических волокон разделяются на основные, общезаводские и вспомогательные.

Для изготовления текстильных материалов используют самые разнообразные волокна, которые целесообразно классифицировать с учетом происхождения, химического состава и других признаков.

В зависимости от происхождения текстильные волокна делят на натуральные и химические. Химические в свою очередь подразделяются на искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают из природных волокнообразующих полимеров, например, целлюлозы. К ним относятся вискозные, медно-аммиачные, ацетатные, белковые волокна. Синтетические волокна получают синтезом из низкомолекулярных соединений. Сырьем, как правило, служат продукты переработки нефти, каменного угля. К синтетическим волокнам относятся полиамидные, полиэфирные, полиакрилонитрильные, полиуретановые, поливинилспиртовые и др. Синтетические волокна получили широкое распространение, их баланс в общем производстве текстильных волокон все более увеличивается. Классификация текстильных органических волокон приведена на рис. 3.

Синтетические волокна и нити подразделяют также на гетероцепные и карбоцепные. Карбоцепными называют волокна и нити, которые получают из полимеров, имеющих в основной цепи макромолекул только атомы углерода (полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, поливинилспиртовые, полиолефиновые, углеродные).

Рис. 3. Классификация органических текстильных волокон

Гетероцепные волокна образуются из полимеров, в основной молекулярной цепи которых кроме атомов углерода содержатся атомы других элементов – O,N,S(полиамидные, полиэфирные, полиуретановые).

Искуственные волокна в большинстве своем являются продуктами переработки целлюлозы (вискозные, полинозные, медно-аммиачные – гидратцеллюлозные; ацетатные, диацетаные – ацетилцеллюлозные). В небольщом объеме вырабатываются белковые искуственные волокна (зеиновые, казеиновые, коллагеновые) из фибриллярных белков молока, кожи, растений.

В приведенной классификации (см. рис. 3) волокна и нити относятся к органическим. Они в большинстве случаев используются для производства текстильных материалов бытового назначения. В органических волокнах макромолекулы главной цепи содержат атомы углерода, кислорода, серы, азота. Кроме органических существуют неорганические волокна, макромолекулы главной цепи которых содержат неорганические атомы (магний, алюминий, медь, серебро и др.). К неорганическим натуральным относятся асбестовые волокна, к химическим неорганическим – стекловолокна и металлические, изготовленные из стали, меди, бронзы, алюминия, никеля, золота, серебра различными способами (алюнит, люрекс) .

Кроме уже перечисленных существуют волокна из природных неорганических соединений. Они делятся на натуральные и химические.

К натуральным неорганическим волокнам относится асбест -тонковолокнистый силикатный минерал. Асбестовые волокна огнестойки (температура плавления асбеста достигает 1500° С), щелоче- и кислотоупорны, нетеплопроводны.

Элементарные волокна асбеста объединены в технические волокна, которые служат основой для нитей, используемых для технических целей и при выработке тканей для специальной одежды, способных выдерживать высокие температуры и открытый огонь.

Химические неорганические волокна подразделяют на стекловолокна (кремниевые) и металлосодержащие.

Кремниевые волокна, или стекловолокна, изготовляют из расплавленного стекла в виде элементарных волокон диаметром 3-100 мкм и очень большой длины. Кроме них изготовляют штапельное стекловолокно диаметром 0,1-20 мкм и длиной 10-500 мм. Стекловолокно негорюче, хемостойко, обладает электро-, тепло-, звукоизоляционными свойствами. Используется для изготовления лент, тканей, сеток, нетканых полотен, волокнистых холстов, ваты для технических нужд в различных отраслях хозяйства страны.

Металлические искусственные волокна вырабатывают в виде нитей путем постепенного вытягивания (волочения) металлической проволоки. Так получают медные, стальные, серебряные, золотые нити. Алюминиевые нити изготовляют, нарезая плоскую алюминиевую ленту (фольгу) на тонкие полоски. Металлическим нитям можно придать разные цвета нанесением на них цветных лаков. Для придания большей прочности металлическим нитям их обвивают нитями из шелка или хлопка. Когда нити покрывают тонкой защитной синтетической пленкой, прозрачной или цветной, получают комбинированные металлические нити - метлон, люрекс, алюнит.

Вырабатываются металлические нити следующих видов: округлая металлическая нить; плоская нить в виде ленточки - плющенка; крученая нить - мишура; плющенка, скрученная с шелковой или хлопчатобумажной нитью,- прядево.

Кроме металлических изготовляют металлизированные нити, которые представляют собой узкие ленточки из пленок с металлическим покрытием. В отличие от металлических металлизированные нити более упругие и легкоплавкие.

Металлические и металлизированные нити используют для выработки тканей и трикотажа для вечерних платьев, золотошвейных изделий, а также для декоративной отделки тканей, трикотажа и штучных изделий.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Общие сведения о волокнах. Классификация волокон. Основные свойства волокон и их размерные характеристики

При производстве швейных изделий используют самые разно образные материалы это ткани трикотаж нетканые материалы натуральная и искусственная.. знание строения этих материалов умение определять их свойства разбираться в.. наибольший объем в швейном производстве составляют изделия выполненные из текстильных материалов..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Лекция 1
Введение. Волокнистые материалы 1. Цели и задачи курса «Материаловедение швейного производства». 2. Общие сведения о во

Хлопковое волокно
Хлопком называют волокна, покрывающие семена однолетнего растения хлопчатника. Хлопчатник - растение теплолюбивое, потребляющее большое количество влаги. Произрастает в жарких районах. Изв

Натуральные волокна животного происхождения
Основным веществом, составляющим натуральные волокна животного происхождения (шерсти и шелка), являются синтезируемые в природе животные белки - кератин и фиброин. Различие в молекулярной структуре

Натуральный шелк
Натуральным шелком называют тонкие непрерывные нити, выделяемые железами гусениц шелкопрядов при завивке кокона перед окукливанием. Основное промышленное значение имеет шелк одомашненного тутового

Б. Химические волокна
Идея создания химических волокон нашла свое воплощение в конце XIX в. благодаря развитию химии. Прототипом процесса получения химических волокон послужило образование нити шелкопряд

Искусственные волокна
К искусственным относят волокна из целлюлозы и ее производных. Это вискозное, триацетатное, ацетатное волокна и их модификации. Вискозноеволокно вырабатывается из целлюлоз

Синтетические волокна
Полиамидные волокна. Волокно капрон, применяющееся наиболее широко, получают из продуктов переработки каменного угля и нефти. Под микроскопом полиамидные волокна представляют собой

Виды текстильных нитей
Базовым элементом ткани или трикотажного полотна является нить. По структуре текстильные нити делятся на пряжу, комплексные нити и мононити. Эти нити называются первичными

Основные процессы прядения
Волокнистая масса натуральных волокон после сбора и первичной обработки поступает на прядильную фабрику. Здесь из относительно коротких волокон вырабатывают непрерывную прочную нить - пряжу. Этот п

Ткацкое производство
Тканьюназывают текстильное полотно, образованное переплетением двух взаимно перпендикулярных систем нитей на ткацком станке. Процесс образования ткани называют ткачеством

Отделка тканей
Ткани, снятые с ткацкого станка, называют суровыми тканями или суровьем. Они содержат различные примеси и загрязнения, имеют некрасивый внешний вид и непригодны для изготовления швейных изделий.

Хлопчатобумажные ткани
При очистке и подготовке хлопчатобумажные ткани подвергаются приемке и разбраковке, опаливанию, расшлихтовке, отбеливанию (белению), мерсеризации, ворсованию. Очистка и по

Льняные ткани
Очистку и подготовку льняных тканей обычно ведут так же, как в хлопчатобумажном производстве, но более осторожно, повторяя операции несколько раз. Это связано с тем, что льняное во

Шерстяные ткани
Шерстяные ткани разделяют на гребенные (камнольные) и су конные. Они отличаются друг от друга по внешнему виду. Гребенные ткани тонкие, с четким рисунком ткацкого переплетения. Суконные - более тол

Натуральный шелк
Очистка и подготовканатурального шелка осуществляется в следующем порядке: приемка и разбраковка, опаливание, отваривание, беление, оживление отбеленных тканей. При при

Ткани из химических волокон
Ткани из искусственных и синтетических волокон не имеют естественных примесей. На них могут находиться в основном легкосмываемые вещества, такие как шлихта, мыло, минеральное масло и пр. Способ очи

Волокнистый состав тканей
Для изготовления одежды используют ткани, выработанные из натурального (шерсть, шелк, хлопок, лен), искусственного (вискозное, полинозное, ацетатное, медно-аммиачное и т. д.), синтетического (лавса

Способы определения волокнистого состава тканей
Органолептическим называется способ, при котором волокнистый состав тканей устанавливают, пользуясь органами чувств - зрением, обонянием, осязанием. Оценивают внешний вид ткани, ее туше, сминаемост

Переплетение тканей
Расположение нитей основы и утка относительно друг друга, их взаимосвязь определяют строение ткани. Нужно подчеркнуть, что на строение тканей влияют: вид и строение нитей основы и утка тка

Отделка тканей
Отделка, придающая товарный вид тканям, оказывает влияние на такие ее свойства, как толщина, жесткость, драпируемость, сминаемость, воздухопроницаемость, водоупорность, блеск, усадка, огнестойкость

Плотность ткани
Плотность является существенным показателем строения тканей. От плотности зависят масса, износоустойчивость, воздухопроницаемость, теплозащитные свойства, жесткость, драпируемость тканей. Каждое из

Фазы строения тканей
При переплетении основные и уточные нити взаимно изгибают друг друга, в результате чего располагаются волнообразно. степень изгиба основных и уточных нитей зависит от их толщины и жесткости, вида п

Структура поверхности ткани
В зависимости от структуры лицевой стороны ткани делятся на гладкие, ворсовые, ворсистые и валяные. Гладкими называются ткани, имеющие четкий рисунок переплетения (бязь, ситец, сатин). В процессе о

Свойства тканей
План: Геометрические свойства Механические свойства Физические свойства Технологические свойства Ткани, выработанные из нитей и пряжи различн

Геометрические свойства
К ним относят длину ткани, ее ширину, толщину и массу. Длину ткани определяют ее измерением в направлении нитей основы. При настилании ткани перед раскроем длина куска

Механические свойства
В процессе эксплуатации одежды, а также при переработке ткани подвергаются разнообразным механическим воздействиям. Под этими воздействиями ткани растягиваются, изгибаются, испытывают трение.

Физические свойства
Физические свойства тканей делятся на гигиенические, теплозащитные, оптические и электрические. Гигиеническими принято считать свойства тканей, существенно влияющие на ком

Износостойкость ткани
Износостойкость тканей характеризуется их способностью противостоять разрушающим факторам. В процессе использования швейных изделий на них действуют свет, солнце, влага, растяжение, сжатие, кручени

Технологические свойства тканей
В процессе производства и при эксплуатации одежды проявляются такие свойства тканей, которые обязательно надо учитывать при конструировании одежды. Эти свойства существенно влияют на технологически

Прокладочные материалы
5. Клеевые материалы. 1. АССОРТИМЕНТ ТКАНЕЙ По виду сырья весь ассортимент тканей делится на хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые. К шелковым относятся

Клеевые материалы
Полужесткая прокладочная ткань с точечным полиэтиленовым покрытием- это хлопчатобумажная ткань (бязь или мадаполам), покрытая с одной стороны порошком полиэтилена под высоким давле

Выбор материалов для швейного изделия
При производстве швейных изделий используют самые разные материалы: ткани, трикотажные и нетканые полотна, дублированные, пленочные материалы, натуральный и искусственный мех, натуральную и искусст

Качество продукции
При изготовлении одежды и других швейных изделий используют ткани, трикотажные и нетканые полотна, пленочные материалы, искусственные кожу и мех. Всю совокупность этих материалов называют ассортиме

Качество материалов для одежды
для изготовления хорошей одежды необходимо использовать высококачественные материалы. Что же такое качество? Под качеством изделия понимают сочетание свойств, которые характеризуют степень пригодно

Сортность материалов
Все материалы на заключительном этапе производства подвергаются контролю. При этом оценивают уровень качества материала и устанавливают сорт каждого куска. Сортом называют градацию качества продукц

Сортность тканей
Большое значение имеет определение сортности тканей. Сорт ткани определяют комплексным методом оценки уровня качества. При этом отклонения показателей физико-механических свойств от норм,

Пороки внешнего вида тканей
порок Вид порока Описание Этап производства, при которых возникает порок Засо

Это волокна, получаемые из органических природных и синтетических полимеров. В зависимости от вида исходного сырья волокна химические подразделяются на синтетические (из синтетических полимеров) и искусственные (из природных полимеров). Иногда к волокнам химическим относят также волокна, получаемые из неорганических соединений (стеклянные, металлические, базальтовые, кварцевые). Волокна химические выпускают в промышленности в виде:

1) моноволокна (одиночное волокно большой длины);

2) штапельного волокна (короткие отрезки тонких волокон);

3) филаментных нитей (пучок, состоящий из большого числа тонких и очень длинных волокон, соединённых посредством крутки), филаментные нити в зависимости от назначения разделяются на текстильные и технические, или кордные нити (более толстые нити повышенной прочности и крутки).

Химические волокна - волокна (нити), получаемые промышленными способами в заводских условиях.

Химические волокна в зависимости от исходного сырья подразделяются на основные группы:

искусственные волокна получают из природных органических полимеров (например, целлюлозы, казеина, протеинов) путем извлечения полимеров из природных веществ и химического воздействия на них

синтетические волокна вырабатываются из синтетических органических полимеров, полученных путем реакций синтеза (полимеризации и поликонденсации) из низкомолекулярных соединений (мономеров), сырьем для которых являются продукты переработки нефти и каменного угля

минеральные волокна - волокна, получаемые из неорганических соединений.

Историческая справка.

Возможность получения волокон химических из различных веществ (клей, смолы) предсказывалась ещё в 17 и 18 вв., но только в 1853 англичанин Аудемарс впервые предложил формовать бесконечные тонкие нити из раствора нитроцеллюлозы в смеси спирта с эфиром, а в 1891 французский инженер И. де Шардонне впервые организовал выпуск подобных нитей в производственном масштабе. С этого времени началось быстрое развитие производства химического волокон. В 1896 освоено производство медноаммиачного волокна из растворов целлюлозы в смеси водного аммиака и гидроокиси меди. В 1893 англичанами Кроссом, Бивеном и Бидлом предложен способ получения вискозных волокон из водно-щелочных растворов ксантогената целлюлозы, осуществлённый в промышленном масштабе в 1905. В 1918-20 разработан способ производства ацетатного волокна из раствора частично омыленной ацетилцеллюлозы в ацетоне, а в 1935 организовано производство белковых волокон из молочного казеина.

На фото справа ниже - не химическое волокно конечно, а х/б ткань.

Производство синтетических волокон началось с выпуска в 1932 поливинилхлоридного волокна (Германия). В 1940 в промышленном масштабе выпущено наиболее известное синтетическое волокно - полиамидное (США). Производство в промышленном масштабе полиэфирных, полиакрилонитрильных и полиолефиновых синтетических волокон осуществлено в 1954-60. Свойства. Волокна химические часто обладают высокой разрывной прочностью [до 1200 Мн/м2 (120 кгс/мм2)], значительным разрывным удлинением, хорошей формоустойчивостью, несминаемостью, высокой устойчивостью к многократным и знакопеременным нагружениям, стойкостью к действиям света, влаги, плесени, бактерий, хемои термостойкостью.

Физико-механические и физико-химические свойства волокон химическихе можно изменять в процессах формования, вытягивания, отделки и тепловой обработки, а также путём модификации как исходного сырья (полимера), так и самого волокна. Это позволяет создавать даже из одного исходного волокнообразующего полимера волокна химические, обладающие разнообразными текстильными и другими свойствами (табл.). Волокна химические можно использовать в смесях с природными волокнами при изготовлении новых ассортиментов текстильных изделий, значительно улучшая качество и внешний вид последних. Производство. Для производства волокон химических из большого числа существующих полимеров применяют лишь те, которые состоят из гибких и длинных макромолекул, линейных или слаборазветвлённых, имеют достаточно высокую молекулярную массу и обладают способностью плавиться без разложения или растворяться в доступных растворителях.

Такие полимеры принято называть волокнообразующими. Процесс складывается из следующих операций: 1) приготовления прядильных растворов или расплавов; 2) формования волокна; 3) отделки сформованного волокна. Приготовление прядильных растворов (расплавов) начинают с перевода исходного полимера в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). Затем раствор (расплав) очищают от механических примесей и пузырьков воздуха и вводят в него различные добавки для термоили светостабилизации волокон, их матировки и т.п. Подготовленный таким образом раствор или расплав подаётся на прядильную машину для формования волокон. Формование волокон заключается в продавливании прядильного раствора (расплава) через мелкие отверстия фильеры в среду, вызывающую затвердевание полимера в виде тонких волокон.

В зависимости от назначения и толщины формуемого волокна количество отверстий в фильере и их диаметр могут быть различными. При формовании волокон химических из расплава полимера (например, полиамидных волокон) средой, вызывающей затвердевание полимера, служит холодный воздух. Если формование проводят из раствора полимера в летучем растворителе (например, для ацетатных волокон), такой средой является горячий воздух, в котором растворитель испаряется (так называемый «сухой» способ формования). При формовании волокна из раствора полимера в нелетучем растворителе (например, вискозного волокна) нити затвердевают, попадая после фильеры в специальный раствор, содержащий различные реагенты, так называемую осадительную ванну («мокрый» способ формования). Скорость формования зависит от толщины и назначения волокон, а также от метода формования.

При формовании из расплава скорость достигает 600-1200 м/мин, из раствора по «сухому» способу - 300-600 м/мин, по «мокрому» способу - 30-130 м/мин. Прядильный раствор (расплав) в процессе превращения струек вязкой жидкости в тонкие волокна одновременно вытягивается (фильерная вытяжка). В некоторых случаях волокно дополнительно вытягивается непосредственно после выхода с прядильной машины (пластификационная вытяжка), что приводит к увеличению прочности В. х. и улучшению их текстильных свойств. Отделка волокон химических заключается в обработке свежесформованных волокон различными реагентами. Характер отделочных операций зависит от условий формования и вида волокна.

При этом из волокон удаляются низкомолекулярные соединения (например, из полиамидных волокон), растворители (например, из полиакрилонитрильных волокон), отмываются кислоты, соли и другие вещества, увлекаемые волокнами из осадительной ванны (например, вискозными волокнами). Для придания волокнам таких свойств, как мягкость, повышенное скольжение, поверхностная склеиваемость одиночных волокон и др., их после промывки и очистки подвергают авиважной обработке или замасливанию. Затем волокна сушат на сушильных роликах, цилиндрах или в сушильных камерах. После отделки и сушки некоторые волокна химические подвергают дополнительной тепловой обработке - термофиксации (обычно в натянутом состоянии при 100-180°С), в результате которой стабилизируется форма пряжи, а также снижается последующая усадка как самих волокон, так и изделий из них во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах.

Лит.:

Характеристика химических волокон. Справочник. М., 1966; Роговин З.А., Основы химии и технологии производства химических волокон. 3 изд., т. 1-2, М.-Л., 1964; Технология производства химических волокон. М., 1965. В.В.Юркевич.

а также другие источники:

Большая Советская Энциклопедия;

Калмыкова Е.А., Лобацкая О.В. Материаловедение швейного производства: Учеб. Пособие,Мн.: Выш. шк., 2001412с.

Мальцева Е.П., Материаловедение швейного производства, - 2-е изд., перераб. и доп.М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983,232.

Бузов Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства: Учеб. для вузов,4-е изд., перераб и доп.,М., Легпромбытиздат, 1986 – 424.

По химическому составу волокна подразделяются на органические и неорганические волокна.

Органические волокна образуются из полимеров, имеющих в своем составе атомы углерода, непосредственно соединённых друг с другом, или включающие наряду с углеродом атомы других элементов.

Неорганические волокна образуются из неорганических соединений (соединения из химических элементов кроме соединений углерода).

Для производства химических волокон из большого числа существующих полимеров применяют лишь волокнообразующие полимеры. Волокнообразующие полимеры состоят из гибких и длинных макромолекул, линейных или слаборазветвлённых, имеют достаточно высокую молекулярную массу и обладают способностью плавиться без разложения или растворяться в доступных растворителях.

Прогресс в области технологии производства синтетических волокон с модифицированными свойствами достиг такого уровня, при котором оказалось возможным получение армирующих материалов, способных конкурировать с неорганическими волокнами.  

Гипсовые твердые покрытия. Изготовляются из гипса и кизельгура с добавкой органического или неорганического волокна. Объемный вес 850 кз/л, коэффициент теплопроводности 0,16 ккал.и-час-град при температуре 50° С, временное сопротивление сжатию 10-40 кг/см. Применяются для защиты изоляции от механических повреждений и заменяют мокрую штукатурку.  

Неорганические волокна - асбест и стекловолокно отличаются от органических волокон прежде всего более высокой рабочей температурой.  

Неорганические волокна асбестовое, стеклянное и другие минеральные отличаются от органических прежде всего более высокой рабочей температурой.  

Одним из суш ественных достоинств термопластов, наполненных неорганическими волокнами, является повышенная по сравнению с ненаполненными теплостойкость. Это обусловлено значительно большей жесткостью полимера, вследствие которой уменьшается его деформируемость при повышенных температурах и несколько повышается температура стеклования . Если полимер хорошо смачивает наполнитель н его влияние распространяется на значительный объем, то введение наполнителя вызывает ограничение молекулярной подвижности в пограничных слоях, что  

F 125 165 Ткани из неорганического волокна -стекло, асбест с пропиткой кремнийорганическими лака .ми и эпоксидными смолами  

После известной модификации методы сопротивления материалов применимы и к деталям из анизотропных материалов . Перечень нужно начать с деревянных брусьев, переходя далее ко всякого рода композитам. Последние представляют собой достаточно пластичную матрицу , армированную высокопрочными волокнами . Матрицы и волокна могут быть как органическими, так и неорганическими, включая и металлы.  

Наполнители могут быть волокнистые и порошкообразные. Основное назначение волокнистых наполнителей - увеличение механической прочности , уменьшение хрупкости. Волокна неорганические по сравнению с органическими повышают теплостойкость по Мартенсу и нагрево-стойкость. В качестве наполнителя часто применяется древесная мука - тонкоизмельченная древесина, однако сохраняющая свою волокнистость. Она применяется в пластмассах не очень высокого качества, но зато является самым дешевым волокнистым наполнителем . Более высококачественным наполнителем, чем древесная мука , являются древесная целлюлоза и не пригодные для текстильного производства хлопковые очёсы. Благодаря более чистому и более длинному волокну очесы обеспечивают при том же связующем большую механическую прочность прессованным изделиям и лучшие электрические параметры , чем древесная мука и целлюлоза. Детали с высокой механической прочностью получают при использовании в качестве наполнителя рубленой ткани. В этом случае прессматериал получается обычно в виде текстолитовой крошки - мелко нарубленной хлопчатобумажной ткани , пропитанной соответствующими полимерами, обычно фенолформальдегид-ными.  

Конструкционные материалы. В качество материала машиностроительных конструкций используются в основном металлы и их сплавы, а также различные неорганические и органические материалы (полимеры, пластмассы, волокна, керамика и др.). В последнее время нашли применение композиционные материалы, состоящие из высокопрочных нитей стекла, бора, углерода и связующего (полимеров и металлов). В строительных конструкциях используются бетон (смесь крупных и мелких каменных частиц, скрепленных цементом), железобетон (бетон, усиленный стальными стерж-нями), кирпич, дерево и другие материалы.  

В большинстве случаев пластмассы состоят из двух основных компонентов связующего и наполнителя. Связующее - обычно органический полимер , обладающий способностью деформироваться под воздействием давления. Иногда применяется и неорганическое связующее, например стекло в микалексе, цемент в асбоцементе (6-1, 6-19). Наполнитель, прочно сцепляющийся со связующим веществом, может быть порошкообразным, волокнистым, листовым (древесная мука - мелкие опилки, каменная мука, хлопчатобумажное, асбестовое или стеклянное волокно , слюда, бумага, ткань) наполнитель существенно удешевляет пластмассу и в то же время может улучшать ее механические характеристики (увеличивать прочность, уменьшать хрупкость). Гигроскопичность и электроизоляционные свойства в результате введения наполнителя, как правило, ухудшаются, поэтому в пластмассах, от которых требуются высокие электроизоляционные свойства, наполнитель чаще всего отсутствует.  

Теплозвукоизоляция. В качестве теплозвукоизоляционных используются неорганические материалы вата минеральная , вата стеклянная из непрерывного волокна , плиты из минеральной ваты , изделия из стеклянного штапельного волокна , пено-пласты блоки пеностекла. Для защиты от солнечных лучей на окнах применяют щиты, жалюзи, занавеси из металлизированной ткани, алюминиевую фольгу.  

Неорганические композиционные материалы на основе волокон из карбида кремния . Согласно , для армирования керамики более эффективны волокна из карбида кремния , чем углеродные волокна . Ниже рассмотрены примеры таких композиционных материалов.  

Неорганические и поликристалличе-ские волокна имеют малую плотность, высокую прочность и химическую стойкость . Широко применяют углеродные, борные, стеклянные и другие волокна для армирования пластмасс и металлов.  

Помимо связующего в состав композиционных пластмасс входят следующие компоненты I) наполнители различного происхождения для повышения механической прочности , теплостойкости, уменьшения усадки и снижения стоимости композиции органические наполнители -древесная мука , хлопковые очесы, целлюлоза, хлопчатобумажная ткань , бумага, древесный шпон и др. неорганические -графит, асбест, кварц, стекловолокно, стеклоткань, волокна углерода, бора и др. 2) пластификаторы (дибутилфталат, касторовое масло и др.), увеличивающие эла-  

Стекловолокна, однако, не единственный вид волокон, используемых в настоящее время. Асбест, естественное неорганическое волокно, также обладает хорошими прочностью, модулем упругости и другими свойствами . Стальная проволока , вытянутая до малого диаметра и соответствующим образом термообработанная, может иметь прочность около 420 кгс/мм и модуль упругости в 3 раза более высокий, чем у стекловолокон. Более экзотические виды волокон интенсивно разрабатываются в настоящее время для авиационно-космической техники, к ним относятся волокна из углерода и графита, бора, бериллия и некоторых карбидов, однако они пока слищком дороги для строительной промышленности. Еще более экзотическими волокнами являются нитевидные кристаллы , прочность которых приближается к теоретической. Некоторые виды волокон и нитевидных кристаллов представлены в табл. 1 .  

В соответствии с ТУ 193-54 МСПМХН бозобжиговые теплоизоляционные изделия изготовляются из смеси диатомита или трепела, асбошифэрпых отходов, органического или неорганического волокна и минеральных вяжущих в виде плит, скорлуп и сегментов и имеют следующую характеристику  

Изделия из кремнеземных стекловолокнистых материалов. Для высокотемпературоустойчивой тепловой изоляции применяются неорганические волокна с температурой плавления 1750-1800° С кварцевое, кремнеземное и каолиновое.  

Общим для них является использование волокнистых материалов, обеспечивающих высокую прочность при растяжении, и связующих материалов типа органической смолы, при помощи которых соединяются все волокна, что и помогает равномерно распределить нагрузку по ним. В качестве основного материала могут быть использованы стекло различных видов , органические и неорганические волокна или металлы. Связующими материалами могут служить полиэфир, кремнефеноловый эпоксид или мела-12-  

Кроме того, в состав компаундов могут входить активные ра. бавители, понижающие вязкость компаунда, пластификаторы, отвердители. инициаторы и ингибиторы, назначения которых те же, что и в Лаках. В состав компаунда могут также входить наполнители - неорганические и органические порошкообразные или волокнистые материалы, применяемые для уменьшения усадки, улучшения теплопроводности, уменьшения температурного коэффициента расширения и снижения стоимости. В качестве наполнителей применяют пылевидный кварц , тальк, слюдяную пыль, асбестовое и стеклянное волокно и ряд других.