Презентація на тему:
Волокна

Волокна

Мета проекту: розширити та узагальнити знання про хімічну природу, способи одержання, властивості та застосування волокон. Встановити причинно-наслідкові зв’язки між їхніми властивостями і застосуванням, зробити висновок щодо придатності для використання

Актуальність проекту: здавна для виготовлення одягу людина використовувала природні волокна. Але цих джерел недостатньо для задоволення зростаючої потреби в тканинах. Як волокно штучним способом?Чому наше століття називають синтетичним?Відповіді на ці питання ми намагалися найти під час роботи над проектом

План проекту Класифікація волокон Одержання натуральних волокон, їх властивості і застосування Одержання штучних волокон, їх властивості і застосування Одержання синтетичних волокон, їх властивості і застосування

Натуральні волокна

Одержання натуральних волокон

Рослинні волокна Усі рослинні волокна створені на основі високомолекулярної речовини – целюлози! Вона представлена в різних рослинах в особливому виді : пухнастими волосками (бавовник) стебеллям рослини (льон) листям рослини (текстильний банан) плодами (кокос)

Бавовна Бавовна - волокно рослинного походження, що отримується з коробочок бавовнику При дозріванні плоду коробочка бавовнику розкривається. Волокно разом з насінням - бавовна-сирець - збирається на хлопкоприемних пунктах, звідки її відправляють на бавовноочисний завод, де відбувається відділення волокон від насіння. Чисті бавовняні шматочки розчісують на окремі волокна та формують первинну пряжу, з якої в майбутньому закрутять нитки.

Льон Стебла льону після збору та обмолоту коробочок з-під насіння називають соломою. Волокниста частина стебла, яка знаходиться в коровій частині соломи називається лубом. Луб - волокнисті пучки, де ще багато нецеллюлозних домішок. Пучки погано відділяються від деревини стебла. Для кращого відділення волокна і зменшення вмісту нецеллюлозних домішок, солому піддають біологічній обробці, при якій руйнуються речовини, що склеюють волокно з деревиною (пектини). Також руйнуються речовини, що склеюють між собою луб'яні пучки. Біологічна обробка проводиться 2 способами: 1 росяна мочка – розстилання льону на полях 2 водяна мочка – льон замочують у спеціальних ємностях Далі їде механічне відділення волокон целюлози від стебел – солому мнуть, вижимають,обдають парою,та труть на ребристих дошках. Відділене волокно збирають, миють та сушать. Сухе волокно скручують та роблять пряжу, з якоі потім зроблять нитки.

Шовк

Шовк - натуральне волокно, яке виробляється залозами тутового шовкопряду. Його личинка робить кокон з шовкового волокна. Довжина волокна в одному коконі встановлює 800-1000 метрів. В перерізі шовкове волокно має трикутну форму. Завдяки цьому шовк блискучий. Процес виготовлення шовку простий та в одно час складний. Личинку шовкопряду вбивають водяною парою, а потім кладуть до кип’ятка, це надає змогу видалити з шовку серецин – клей що утворюється разом з шовком. Закінчувався процес тим, що шовкове волокно розпутували та пряли з нього шовкові нитки.

Штучні волокна

Штучні волокна - волокна, одержані з органічних природних і синтетичних полімерів. Їх отримують з целюлози та її похідних, а також з білків тваринного і рослинного походження. Ці волокна одержують у заводських умовах після вилучення і хімічної обробки природних полімерів. Наприклад: з целюлози отримують віскозне, ацетатне, триацетатне волокна, з білків - казеїнове і зеїнове волокна.

Ацетатні волокна Ацетат - це штучне волокно, яке формується з целюлози. Ацетатні волокна не є синтетичними так як вони виробляється хоча і штучним шляхом, але з натуральної сировини. Перевагами ацетатного волокна є, перш за все, його еластичність і м'якість. Воно довго тримає форму і добре пропускає ультрафіолетові промені. Недоліками ацетату є наступні властивості: він неміцний, швидко зношується, нестійкий до впливів високої температури (наприклад, досить сильно деформується в гарячій воді і при прасуванні). Крім того, ацетат досить сильно електризується. Ацетат застосовується головним чином у виробництві білизни, переважно, жіночої. В даний час для поліпшення якості виробів ацетат найчастіше змішують з синтетичними або натуральними волокнами.

Віскоза Тканини з віскози зазвичай зараховують до натуральних, але це не так. Віскоза - це волокно, отримане штучним шляхом з целюлози. А ось целюлоза є головною складовою частиною клітинних стінок рослин, тому має натуральне походження. Целюлоза міститься, зокрема, в стовбуровій деревині, а також в коробочках бавовнику і в луб'яних волокнах. Виробництво віскози вважається вигідним завдяки доступності вихідної сировини. До безперечних переваг віскозного волокна належить те, що воно добре вбирає вологу, легко фарбується і добре прасується. Віскоза дуже хороша для виготовлення літніх речей. Недоліком віскози є те, що вона досить швидко зношується, мнеться, і, крім того, легко рветься в мокрому стані (що особливо незручно при пранні). В даний час ці недоліки частково усуваються шляхом виготовлення так званої модифікованої віскози

Синтетичні волокна

Перша стадія процесу виробництва будь-якого хімічного волокна полягає в приготуванні прядильної маси (формувального розчину або розплаву), яку залежно від фізико-хімічних властивостей вихідного полімеру отримують розчиненням його у відповідному розчиннику або переведенням його в розплавлений стан. Отриманий в'язкий формувальний розчин ретельно очищають багаторазовим фільтруванням і видаляють тверді частинки і бульбашки повітря. У разі необхідності розчин (або розплав) додатково обробляють - додають барвники, піддають «дозріванню» (вистоюванню) та ін Якщо кисень повітря може окислити високомолекулярну речовину, то «дозрівання» проводять в атмосфері інертного газу. Друга стадія полягає в формуванні волокна. Для формування розчин або розплав полімеру за допомогою спеціального дозуючого пристрою подається в так звану фільєру. Фільєра являє собою невелику посудину з міцного теплостійкого і хімічно стійкого матеріалу з плоским дном, що мають велике число (до 25 тис.) маленьких отворів, діаметр яких може коливатися від 0,04 до 1,0 мм.

При формуванні волокна з розплаву полімеру тонкі цівки розплаву з отворів фільєри потрапляють у спеціальну шахту, де вони охолоджуються потоком повітря і тверднуть. Якщо формування волокна виробляється з розчину полімеру, то можуть бути застосовані два методи: сухе формування, коли тонкі цівки надходять в гарячу шахту, де під дією циркулюючого теплого повітря розчинник випаровується, і цівки тверднуть в волокна; мокре формування, коли цівки розчину полімеру з фільєри потрапляють у так звану осадову ванну, в якій під дією різних хімічних речовин цівки полімеру тверднуть в волокна. В усіх випадках формування волокна ведеться під натягом. Це робиться для того, щоб орієнтувати (розташувати) лінійні молекули високомолекулярної речовини вздовж осі волокна. Якщо цього не зробити, то волокно буде значно менш міцним. Для підвищення міцності волокна його зазвичай додатково витягають після того, як воно частково або повністю затвердіє.

Синтетичні волокна на відміну від природних та штучних характеризуються малим вологопоглинням, тому вироби з них швидко висихають. Мала чутливість до вологи позначається і на інших властивостях цих волокон. Так, фізико-механічні властивості їх майже не змінюються при зануренні у воду. Ці волокна мають високу міцність як у повітряно-сухому стані, так і у вологому, що розширює область їх застосування. Важлива властивість синтетичних волокон - хімічна інертність. Так, капрон і анид стійкі до дії лугів, лавсан - до дії кислот, властивості хлорину не змінюються під впливом кислот, лугів, окислювачів та інших реагентів. Синтетичні волокна стійкі до дії бактерій, мікроорганізмів, плісняви та молі. Однак синтетичні волокна розрізняються багатьма властивостями. Наприклад, капроновое волокно характеризується високою стійкістю до стирання, волокно нітрон - до дії сонячного світла і атмосферних впливів, а лавсан - дуже низьким залишковим подовженням. Синтетичні волокна мають ряд недоліків. Так, мале вологопоглинання значно ускладнює фарбування цих волокон, сприяє накопиченню електростатичних зарядів на їх поверхні, знижує гігієнічні властивості, що обмежує використання цих волокон для вироблення білизняних і дитячих виробів