Производство синтетических волокон: Производство химических волокон

Производство химических волокон

Все волокна, производимые на свет человеком, называются «Man-made fiber». В России принято разделять химические волокна на искусственные и синтетические.

Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений (целлюлозы, фиброина, кератина). Синтетические волокна получают из полимеров, синтезированных из продуктов переработки нефти, газа и каменного угля (бензола, фенола, синильной кислоты).


Полимер — вещество, состоящее из множества однотипных частей (молекул) от греч. «поли» — много и «мера» — части. Представьте очень длинный поезд, все вагоны которого похожи друг на друга — это и будет полимер.

Технология получения искусственных и синтетических волокон

Полимеризация. Для получения волокон твердые исходные вещества должны быть преобразованы в жидкое состояние, которое достигается нагреванием (если полимеры термопластичны) — и называется прядильный расплав, или растворением в подходящем растворителе — прядильный раствор. При производстве искусственных волокон (вискозы, купры, лайоселя) и некоторых синтетических волокон (например, акрила) применяют прядильный раствор, а при производстве полиамидных (нейлон), полиэфирных (полиэстер), полиофиновых и стеклянных волокон — прядильный расплав.


Для получения прядильного расплава исходные вещества в форме шариков или гранул закладываются в автоклав — гигантскую скороварку с большим давлением. Здесь происходит первая технологическая операция в производстве волокна — полимеризация. Находящиеся в расплаве молекулы ингредиента соединяются, образуя гигантскую цепочку, называемую линейным полимером.

Экструзия. Прядильный расплав или раствор продавливается через специальное решето — спинарет. Микроскопические отверстия в спинарете называются фильеры. Количество фильер может достигать 40000. Размер и форма фильер (круглые, квадратные, треугольные и др.) определяют внешний вид поперечного сечения нового волокна. Струйки, вытекающие из фильер, затвердевают, образуя нити.


При получении нити из расплава их затвердевание происходит в камерах, где они охлаждаются потоком инертного газа или воздуха.


При получении нитей из растворов их затвердевание может происходить в сухой среде в потоке горячего воздуха (сухой способ формования) или в мокрой среде в осадительной ванне (мокрый способ формования).

Вытягивание. Сформованные из одной фильеры нити соединяются в комплексные и подвергаются вытягиванию и термообработке. В результате вытягивания молекулярная структура полимера упорядочивается — становится более линейной, а нити более прочными и крепкими, но менее растяжимыми.


Текстурирование. После вытягивания нити подвергаются текстурированию. Целью этого процесса является придание большего объема и упругости пряже за счет превращения ее в «волнистую» — молекулы полимера, сохраняя линейную ориентацию, приобретают изогнутую форму. Это идеально подготавливает пряжу к окрашиванию.

Отделка.Затем проводится отделка нитей с целью удаления с их поверхности посторонних примесей и загрязнений и придания им различных свойств (белизны, мягкости, шелковистости, снятия электризуемости). После отделки нити перематываются в паковки и сортируются.

Технология производства химических волокон позволяет получать как непрерывную (комплексную) или, как ее еще называют, филаментную нить так и штапельное волокно, из которого затем получается пряжа. Штапельные волокна — «штапельки» — это отрезки длиной 30 — 200 мм, на которые с помощью специальных дисковых ножей нарезают непрерывную нить, чтобы новые волокна было удобно смешивать с натуральными.

Статья предоставлена www.katyagreen.ru

Производство синтетического волокна в России – реально при помощи насосов Maag Pump Systems

В 2008 году по итогам заседания Президиума Госсовета в г. Иваново президентом РФ Д. Медведевым были четко сформулированы поручения правительству и бизнес-сообществу России по созданию конкурентоспособной текстильной индустрии. В качестве основного приоритета было обозначено обеспечение высококачественным сырьем, в первую очередь, химическими волокнами и нитями, и, в первую очередь, ПЭТФ. ПЭТФ волокнам должно быть уделено приоритетное внимание по причине их широкого применения: они служат основой рыболовных сетей, конвейерных лент, канатов. Из ПЭТ производятся технические ткани, корд, швейные нитки, ПЭТФ-волокном производится армирование шин.

РЫНОК СЫРЬЯ ДЛЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА В РФ

Сырьем для производства синтетического волокна служат два класса химических веществ: полиамиды и полиэстеры или ПЭТ. На сегодняшний день на территории России эти полупродукты производится не более чем десятью предприятиями. Один из ведущих российских производителей полиамидов — ОАО «КуйбышевАзот» (г. Самара). Завод является безоговорочным лидером отрасли и занимает 8 место в мире по объему производственных мощностей, которые, в соответствии с планами предприятия на 2012 год, будут доведены до 230-240 тыс. тгод, то есть до оптимального уровня по мировым меркам. Половина произведенного на «КуйбышевАзот» капролактама перерабатывается в полиамид-6, из которого вырабатывается нить. В данный момент на самарском предприятии ведется строительство новой экспериментальной установки по производству синтетической нити нового поколения.

На втором месте по производству полиамидов в России (и 17 в мире) находится ОАО «Азот» (г.Кемерово). На сегодняшний день мощности предприятия достигают 11-115 тыс.тгод. Также существенную долю российского рынка занимает ОАО «Щекиноазот» (30 место в мире). После модернизации предприятие увеличило производственные мощности до 90 тыс.тгод. На пространстве бывшего СССР существует еще два производителя сырья для текстильной нити: ОАО «Азот» (г. Черкассы, Украина) и ОАО «Гродноазот» (Беларусь).

Собственно полиэфиры, или полиэстеры в России изготавливаются только тремя предприятиями: ОАО «Сибур-ПЭТФ» (г. Тверь), ОАО «Полиэф» (г. Благовещенск), и Заводом новых полимеров СЕНЕЖ . Конечный продукт данных производителей — полиэтилентерефталат пищевого назначения в виде гранул. Из данного типа сырья делают формы для производства бутылок, но не текстильную нить. Помимо ПЭТ, в российской промышленности применяются полиэфиракрилаты, полиэфирмалеинаты и глифталевые смолы.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА ТЕКСТИЛЬНОЙ НИТИ В РОССИИ

На сегодняшней России из полиэфиров в подавляющем большинстве случаев производятся пресс-формы для бутылок, в то время как в Европе от пластиковой упаковки отказываются в пользу биоразлагаемых материалов. Мировые тенденции развития производства полотен искусственного происхождения идут в направлении изготовления на базе полиамидных и полиэфирных нитей синтетического волокна. Поскольку база производства синтетических волокон на основе полиэфирных композиций отсутствует, российская наука создает новые волокна на основе поликапроамида. В России есть научный потенциал для создания производственной базы такой продукции. Это ФГУП ВНИИСВ (г.Тверь ) — научно — исследовательский институт синтетического волокна с экспериментальным заводом и ОАО «ГИПРОИВ» (г. Мытищи) – головной институт по проектированию предприятий химических волокон и полимерных материалов. Основной проблемой при производстве конечного продукта – синтетической нити – является высокая вязкость полимера (2000 Ст) и необходимость его перекачивания «из-под вакуума». Также большое значение имеет способность насоса в таких тяжелых условиях работать безкавитационно. Немногие насосы соответствуют данным требованиям, и один из них – насос для высоковязких сред серии швейцарского производителя Maag Pump Systems. Насосы Maag – шестеренные насосы высокого давления, применяемые в химических, фармацевтических, а также в других промышленных процессах, где особое внимание уделяется безопасности эксплуатации, производственной точности и надёжности. Данные насосы характеризуются возможностью работы при низком давлении всасывания вплоть до вакуума, минимальным внутренним перетеканием, исключительной точностью подачи жидкости, большими развиваемыми давлениями (до 350 Бар), способностью перекачивать жидкости с вязкостью до 4 000 000 мПа с и температурой до 320С. Компания Maag самостоятельно производит уплотнения и некоторые виды уплотнений, что немаловажно. На территории России эксклюзивным представителем Maag Pump Systems является «Кронштадт» . Компания «Кронштадт» ориентирована на участие в инновационных проектах и поддерживает устойчивые партнерские отношения с проектными институтами, концернами по производству энергии, нефте- и газодобывающими компаниями.

УЧАСТИЕ компания «Кронштадт» В РОССИЙСКИХ ПРОЕКТАХ, СВЯЗАННЫХ С ПРОИЗВОДСТВОМ СИНТЕТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА

В соответствии с Постановлением совета министров России и Беларуси о программе «Создание и организация серийного производства оборудования для выпуска специальных химических волокон» ООО «ПКБ ПЛАСТМАШ» приступило к проектированию линии по выпуску полимера «Арселон».

«Кронштадт» является основным поставщиком насосов MAAG для проектируемой линии. Шестеренчатые насосы MAAG Pump System (Швейцария) различных модификаций будут применяться для дозирования компонентов во всем производственном цикле получения «Арселона». Начиная с процесса дозирования концентрированной серной кислоты, заканчивая перекачкой готовой продукции.

Для справки: Арселон – материал, принадлежащий к классу полиоксадиазольных волокон. Промышленное производство Арселона начато в 1975 году на белорусском РУП СПО «Химволокно» в городе Светлогорске. Материал отличают стабильные физ-мех характеристики при температурах вплоть до 300 °C. «Кронштадт» уже много лет принимает активное участие в модернизации российской промышленности, поэтому проект «Арселон» станет еще одной вехой в истории компании. Пресс-служба «Кронштадт» Всю интересующую Вас информацию по насосному оборудованию MAAG Pump Вы можете получить у наших специалистов по многоканальным тел. (812) 441-29-99, (495) 974-31-79 Главный специалист: Гришаев Сергей Николаевич ()

Фокус ткани: синтетические ткани | Любите свою одежду

Что такое синтетические ткани?

Синтетические волокна (искусственные волокна) производятся путем соединения химических мономеров в полимеры с помощью химической реакции, называемой полимеризацией. Используемые химические вещества обычно представляют собой гидроксид натрия и сероуглерод (производные угля, нефти или природного газа).

Жидкость из химикатов проталкивается через крошечные отверстия, называемые фильерами, для производства нити. По мере того, как жидкость выходит из фильеры в воздух, она охлаждается и превращается в крошечные нити из непрерывных филаментных волокон. В процессе скручивания нить скручивается в пряжу. Красители добавляются до того, как они сотканы вместе для изготовления ткани.

Другие химикаты могут быть добавлены, чтобы сделать ткань более мягкой, без складок, огнестойкой, водостойкой, грязеотталкивающей или репеллентной.

Преимущества использования синтетических тканей

Синтетические волокна часто обладают повышенной износостойкостью, прочностью и устойчивостью по сравнению с натуральными волокнами. Они также могут:

• Очень быстро сохнуть
• Обладать повышенной впитывающей способностью
• Изготавливаться из водонепроницаемой ткани и
• Изготавливаются из эластичных/эластичных тканей для купальных костюмов и нижнего белья.

Недостатки синтетических тканей

По истечении срока службы синтетические волокна, как правило, не очень полезны для окружающей среды.

• При сгорании выделяют ядовитые газы.
• При захоронении на свалке они разлагаются в течение длительного времени, поскольку они не поддаются биологическому разложению, а химические вещества, используемые при их производстве, могут попадать в окружающую среду.

Синтетические ткани нельзя носить на кухнях или в лабораториях (если только они не предназначены специально для этой цели), так как волокна плавятся при нагревании, что делает их очень опасными.

Типы синтетических тканей

Наиболее часто используемые синтетические волокна:

Ацетат: Получают из целлюлозы. Он не мнется, а также противостоит усадке, моли и плесени. Он имеет роскошный внешний вид, мягкую хрустящую текстуру и хорошо драпируется. Чистый ацетат обычно подвергается только сухой чистке. Он обычно используется для подкладок платьев и одежды для особых случаев.

Акрил: Изготовлен из нефтехимического вещества акрилонтрила. Он легкий и прочный, но имеет неровную поверхность. Он обладает теплом и мягкостью шерсти, но не впитывает воду. Одежда из чистого акрила легко скатывается. В основном используется для изготовления теплой одежды, такой как одеяла и джемперы.

Лиоцелл : Тип искусственного шелка, изготовленный из целлюлозы. Он похож на вискоза на ощупь и драпируется, но гораздо более прочен и обладает гораздо большей прочностью во влажном состоянии. Поэтому его обычно можно стирать в машине и сушить. Он имеет тонкий блеск, очень воздухопроницаемый / впитывающий, а также устойчивый к усадке / морщинам. Многие виды одежды изготавливаются из лиоцелла, включая платья, костюмы, спортивную одежду и брюки. Лиоцелл также используется для изготовления домашней мебели, такой как шторы, обивка и столовое белье. 9№ 0005

Микроволокно : Изготовлено из чрезвычайно тонко переплетенных акриловых, нейлоновых, полиэфирных или вискозных нитей. Его можно плести настолько плотно, что в ткань не может проникнуть ветер, дождь или холод, поэтому он популярен для изготовления плащей. Он обладает впитывающей способностью, поэтому также популярен для спортивной одежды. Он также используется для чулочно-носочных изделий, купальников и нижнего белья. Его можно стирать.

Нейлон : Изготовлен из полиамида. Он исключительно прочный, эластичный, легкий, устойчивый к истиранию, а также хорошо драпируется. Его легко мыть (так как на него не цепляется грязь) и быстро сохнуть. Он хорошо сочетается с натуральными волокнами, обеспечивая прочность и эластичность. Он может быть очень статичным, тает при воздействии высокой температуры, а также его неудобно носить в теплую погоду, так как он не впитывает влагу. Использование включает чулочно-носочные изделия, нижнее белье, купальные костюмы и спортивную одежду.

Полиэстер : Изготовлен из полиэтилентерефталата. Прочный, мягкий и прочный, быстросохнущий текстиль, который не мнется и хорошо держит форму. Он хорошо сочетается с натуральными волокнами, такими как хлопок или шерсть, или с искусственными волокнами, что делает ткань более прочной и легкой в ​​стирке. Он используется в большинстве видов одежды, так как он очень прочный и дешевый в производстве. Тем не менее, он притягивает статическое электричество и может легко испачкаться.

Полипропилен : Очень легкое волокно, прочное, устойчивое к истиранию, а также устойчивое к пятнам, статическому электричеству, солнечному свету и запахам. Обладает высокими изоляционными характеристиками и эффективно отводит влагу. Используется в высокоэффективной спортивной одежде для рюкзаков, альпинистской одежды, купальных костюмов и т. д. Его можно стирать при низких температурах и быстро сохнуть.

Поливинилхлорид (ПВХ) : Водонепроницаемая ткань с прорезиненной текстурой, обычно состоящая из основы, сотканной из полиэфирных волокон с поверхностным покрытием из блестящего пластика. Сам пластиковый слой обычно представляет собой смесь ПВХ и полиуретана (ПУ). 100% ПВХ дает жесткую ткань с глянцевым блеском, а 100% ПУ дает эластичную ткань с шелковистым блеском. Ткань ПВХ не «дышит», поэтому носить ее может быть неудобно. Он также не должен растягиваться. Обычно его протирают начисто, но при необходимости его можно мыть вручную с мягким мылом. Обычно используется для одежды, такой как плащи и защитная одежда, но также может использоваться для брюк, топов, юбок и т. д.

Вискоза (также известная как вискоза) : Изготовлена ​​из регенерированной целлюлозы. Он имеет свойства, схожие с шелком: блестящий внешний вид, хорошо драпируется, обладает высокой впитывающей способностью, не вызывает статического электричества и не скатывается. Он используется для блузок, платьев, жакетов, нижнего белья, подкладки, спортивной одежды, костюмов, галстуков и т. д. Очень важно читать этикетку по уходу за одеждой из вискозы. Первоначально вискоза предназначалась только для сухой чистки. Затем производители волокна обнаружили, что они могут создавать моющийся искусственный шелк, нанося отделку на поверхность ткани после ее изготовления. Однако это сделало ткань дорогой, поэтому многие вискозные ткани на рынке остаются необработанными и подлежат только «химчистке». Это означает, что если их постирать, они могут сесть (иногда на два-три размера) и потускнеть, или цвет может расплыться. Ткань также может стать жесткой и жесткой.

Когда вискоза намокает, она теряет до 50% своей прочности и плохо сопротивляется истиранию, поэтому лучше всего стирать вручную в прохладной воде и сушить одежду в горизонтальном положении или на бельевой веревке.

Спандекс (также известный как лайкра или эластан) : сополимер полиэфира и полиуретана. Он легкий, прочный, очень эластичный и не впитывает воду и масла. Он прочнее и долговечнее, чем резина, и всегда возвращается к своей первоначальной форме после растяжения. Обычно его смешивают с натуральными волокнами, но его также можно смешивать с нейлоном. Спандекс используется для изготовления одежды, где требуется высокая постоянная эластичность, например, колготок, спортивной одежды, купальных костюмов и корсетных изделий. Он используется в одежде, которая должна плотно прилегать к телу, но в то же время оставаться удобной. Его можно стирать.

Уход за синтетическими тканями

Многие синтетические волокна химически нестабильны и обесцвечиваются, разлагаются или просто распадаются по мере старения. Воздействие света ускорит эти проблемы, поэтому держите их подальше от солнечного света.

Всегда обращайтесь к этикетке по уходу за одеждой, чтобы понять, как можно чистить вашу одежду.

Процесс производства синтетического волокна — текстильная вершина

Синтетическое волокно — это обработанное волокно, включающее различные этапы обработки. Его получают не естественным путем, а с помощью различных механических процессов. Он более прочный, чем любое натуральное волокно. Это также дешево в цене. Синтетическое волокно принесло революционные изменения в текстильную и швейную промышленность.

Хотя красить не просто, но после крашения мы получаем наилучшие свойства цветостойкости. Синтетические волокна можно окрашивать в любой оттенок. Возможна пряжа от более тонкой до любой более грубой. Так модные изделия стало легко делать.

Система производства синтетического волокна

При производстве любого синтетического волокна три основных
этапы процесса, необходимые для производства готового продукта –

а.
Химические промежуточные продукты полимеризуются;

б.
Нити прядут из полимеров; и

в. Необработанные нити обрабатываются для подготовки
их для использования в текстильной промышленности.

Полимеризация

Химическая
соединения, служащие сырьем для синтетических волокон, не обладают
волокнообразующие свойства до тех пор, пока они сначала не вступят в химическую реакцию, называемую полимеризацией.
Полимеризовать — значит изменить химическое соединение, объединив два или более
молекулы того же вида в соединение с большей молекулярной массой, имеющее
различные физические свойства. Продукт реакции называют полимером.

полимеры
волокна с низкой или средней молекулярной массой не могут быть превращены в волокна, пригодные для коммерческого использования;
скорее, волокнообразующие полимеры состоят из молекул очень высокомолекулярных соединений.
вес, часто называемый «макромолекулами». Как могут быть построены такие большие молекулы
обычно объясняется теорией соединения мономерных (одиночных) молекул
вместе в длинные цепочки. Таким образом, можно сказать, что на первом этапе в волокне
синтезированы выходные полимеры с длинноцепочечными молекулами.

Перед этим
становится полимером, химическим промежуточным звеном является мономер, термин для
простая неполимеризованная форма соединения. Таким образом, можно также сказать, что
Первым шагом в производстве синтетических волокон является получение полимеров из мономеров.
сырье.

в
производственных предприятий есть участок, обычно обозначаемый как «полимерный участок, в
преобразование которых осуществляется как периодический или как непрерывный процесс. Количество
мономерного сырья подают в реакторы полимеризации под
условия давления, температуры и продолжительности, которые варьируются в зависимости от мономеров.

Вращающаяся ступенька

Три
для изготовления нитей из синтетических полимеров используются прядильные технологии: сухая
прядение, мокрое прядение и прядение из расплава. Во всех этих методах нити
образован продавливанием вязкого полимера через фильеру, небольшую пластину, похожую на штамп
со множеством мелких отверстий. При подготовке полимера к формованию и в
затвердевания новообразованных нитей методы прядения различаются по
деталь.

Сухое прядение – при сухом прядении полимер
растворяют в органическом растворителе с образованием прядильного раствора, который экструдируют через
фильера в длинную трубчатую прядильную камеру, через которую подается горячий воздух.
распространен. Нити затвердевают за счет испарения растворителя.

Мокрое прядение – решение для мокрого прядения
готовят таким же образом, но выдавливают через фильеру в
вращающаяся ванна, способная коагулировать нити.

Прядение из расплава – При производстве
синтетические волокна, которые можно «расплавить» при прядении
решение ненужно. Расплавленный полимер выдавливается через отверстия в
фильера под действием насоса, а нити затвердевают при контакте с потоком
холодного воздуха.

Прядильная зона синтетического
волокнистый завод содержит несколько прядильных машин или прядильных батарей, каждая из которых
несколько ячеек для производства филамента.

Обработка нитей

После
полимеры прядут, этапы процесса зависят от выходной смеси волокна
завод. В рассматриваемых здесь производственных единицах используются искусственные волокна.
производится в трех различных формах для продажи текстильной промышленности – в непрерывном
филаментная пряжа, штапельное волокно или жгут.

Синтетический
филаментная пряжа состоит из множества тонких непрерывных нитей. Для продажи
конечные пользователи надеваются на шпульки без закручивания или легкого закручивания.

Штапельное волокно
изготавливается путем разрезания непрерывных нитей на короткие отрезки и продается
в тюках для текстильной промышленности для производства пряжи.

Пряжа
также может быть изготовлен из жгута, третьей формы, в которой продаются синтетические волокна.
Текстильные прядильщики с традиционным прядильным оборудованием должны использовать штапельное волокно в
производство пряжи. Tow — это совокупность множества параллельных непрерывных
нити, сгруппированные в жгутообразную форму и упакованные в пакеты без
крутить. Он продается производителям, у которых есть специальные машины, предназначенные для
прямое производство пряжи из жгута. Жгут механически разбивается на
короткие длины, а пряжа изготавливается методами, исключающими многие
шаги в процессе пришивания пряжи.