Физические,механические и геометрические свойства

Введение

Среди различных видов искусственного волокна, которые изготовляются из целлюлозы, медноаммиачное волокно занимает особое место. Этот вид искусственного волокна впервые был получен еще в 1882 г
Объем производства медноаммиачных волокон небольшой. Сырьем для их производства служит хлопковая или облагороженная древесная целлюлоза.
Медно-аммиачное волокно получают из раствора целлюлозы в реактиве Швейцера. Раствор целлюлозы продавливается через отверстия фильер в ванну с теплой водой и слабой серной кислотой. В этой ванне целлюлоза выделяется из раствора в виде нитей.

Прядильный раствор получают растворением целлюлозы в медноаммиачном растворе [С11(NН3)4](ОН2). После созревания, фильтрации и обезвоздушивания раствор поступает для формования волокон. Формование осуществляется только мокрым двухванным способом.

Высоковязкий раствор целлюлозы продавливается через фильеры с отверстиями 0,7—0,8 мм. Вытекающие струйки поступают в воронку с теплой проточной водой, движущейся сверху вниз. В воронке раствор коагулирует, а волокна подвергаются вытяжке в 100—200 раз. Во втрой ванне, содержащей 1,5— 2%-ный раствор серной кислоты, происходит регенерация целлюлозы. Затем волокна подвергают отделочным операциям — промывке, замасливанию, сушке и, наконец, кручению и перемотке.

Свойства медноаммиачных волокон.

Физические,механические и геометрические свойства

Свойства медно-аммиачного волокна очень близки к свойствам другого гидратцеллюлозного волокна - вискозного.

В отличие от других видов волокон медноаммиачные волокна бывают очень тонкими — от 666,7 мтекс до 50 мтекс (№ от 1500 до 20000). Разрывная длина медноаммиачных волокон 16—18 ркм, удлинение— 10—14%-В мокром состоянии удлинение несколько повышается, а прочность снижается до 60%- Прочность штапельных волокон несколько ниже (10—15 ркм).

Гигроскопичность при нормальных условиях составляет 12,3— 13,5%. Удельный вес 1,50—1,53 гс/см3.

Под действием минеральных кислот, сильных окислителей и концентрированных растворов щелочей медноаммиачные волокна разрушаются.

Медно-аммиачное волокно малоустойчиво к действию перекиси водорода и повреждается ею; отбелку его лучше всего проводить разбавленным раствором гипохлорита.

Медно-аммиачное волокно обладает немного лучшими электроизоляционными характеристиками по сравнению с вискозным волокном и за рубежом в отдельных странах это волокно находит некоторое применение в производстве обмоточных и монтажных проводов.

Микрофотографии медно-аммиачного волокна свидетельствуют о наличии у него гладкой поверхности и почти круглого поперечного среза. Для медно-аммиачного и ацетатных волокон характерна большая однородность структуры по всему сечению волокна.

Для крашения медно-аммиачного волокна применяют прямые красители. Будучи целлюлозным, медно-аммиачное волокно сильно набухает и легко накрашивается. Кроме того, оно обладает высоким сродством к красителям этого типа. Так, оказывается, что спиртовой раствор прямых красителей не окрашивает сухие вискозные волокна, но хлопковые и медно-аммиачные волокна в этих же условиях окрашиваются. Вероятно, это обусловлено не наличием или отсутствием пористости вообще, а другими причинами, влияющими на диффузионные процессы.

Медно-аммиачное волокно, обладающее очень высоким сродством к прямым красителям, выпускается, как правило, очень тонковолокнистым.

Так как медно-аммиачное волокно обладает очень высоким сродством к прямым красителям, даже более высоким, чем вискозное волокно, для составления смесок с медно-аммиачным волокном всегда следует использовать мерсеризованный хлопок; при применении немерсеризованного хлопка медно-аммиачное волокно выбирает почти весь краситель, а хлопок лишь слегка закрашивается, и получить ровную окраску почти невозможно. Часто при изготовлении женских чулок из медно-аммиачного волокна мысок, пятку и верх чулка изготовляют из мерсеризованного хлопка.

В производстве медно-аммиачного волокна листы папковой целлюлозы не могут быть непосредственно загружены в аппараты для растворения, так как это приведет к значительному замедлению и ухудшению процесса растворения.

Растворимость целлюлозы в водных растворах аммиака, содержащих окись меди, была открыта швейцарским исследователем Швейцером в 1857 г. Задолго до того, как было практически осуществлено получение медно-аммиачного волокна, растворы целлюлозы в медно-аммиачном реактиве использовались для придания различным тканям водоотталкивающих и противогнилостных свойств. Процесс придания тканям этих свойств, запатентованный впервые Скофферном в 1859 г., был известен впоследствии под названием виллесденской отделки. Примерно в то же время, когда Свен использовал волокно из омыленного нитрата целлюлозы для изготовления угольных нитей ламп накаливания, У. Крукс для этих же целей применял волокно, полученное из медно-аммиач-ных растворов целлюлозы. [

В 1891 г. Фремери и Урбан в Германии впервые получили медно-аммиачный шелк; однако волокно с удовлетворительными показателями не было получено до 1901 г., когда Тиле разработал метод получения медно-аммиачного волокна с большими вытяжками. Метод Тиле оказался очень удачным, а получаемое волокно обладало большой тониной и достаточно высокой по тому времени прочностью. Следующим значительным этапом в развитии производства медно-аммиачного волокна явился непрерывный метод формования и отделки волокна этого типа, разработанный в 1940 г. До этого времени процесс формования заканчивался намоткой шелка на мотовила.

Медно-аммиачное волокно легко горит и темнеет при температурах около 180; под действием солнечных лучей волокно деструктируется и теряет прочность. При сжигании волокна остается зола, содержащая следы меди.