Материаловедение Химические волокна

Волокна и ткани

Волокна и, получаемые из них ткани, издавна использовались людьми. В первую очередь, волокна и ткани применялись для производства одежды. В настоящее время, наряду с традиционными областями применения, волокна широко используются в промышленности (например, при производстве спецодежды, шин, конвейерных лент, приводных ремней, шлангов, армированных пластиков и т. д.). Волокна бывают природные (натуральные) и химические. Природные волокна […]

Химические волокна

Утилизация и рециклинг полимерных отходов. Процессы и оборудование

Одним из результатов антропогенной деятельности является образование отходов, среди которых отходы пластмасс занимают особое место. В муниципальных отходах промышленно развитых стран 18−30 % объема приходится на пластики. Их образуется около 260 млн т с ежегодным приростом 5−6 %. В структуре полимерных отходов 34 % составляют отходы полиэтилена, 20 % – полистирола, 7 % – полипропилена. […]

Химические волокна

Нетканые материалы прямого формования из расплава

Экструзией термопластичных полимеров производят нетканые материалы (НМ) с волокнистой структурой. Нашедшие широкое применение в производственной практике варианты этого способа получения НМ: из бесконечных элементарных нитей spunbond – спанбонд; из тонких волокон, полученных раздувом расплава meltblown – мелтблоун. 1. Фильерный способ получения материалов типа спанбонд Нетканые материалы спанбонд получают по схеме, представленной на рис. 1. Подготовленное […]

Химические волокна

Получение пленочных материалов. Технологические схемы и оборудование

Пленками называют тонкие полимерные полотна толщиной от 0,005 до 0,5 мм. Широко применяют два основных способа изготовления пленок из расплава: экструзией через плоскощелевую головку (плоская пленка); экструзией через рукавную головку с последующим раздувом рукава (рукавная пленка). Любой пленочный агрегат включает экструдер, формующий инструмент (литьевую головку), устройство охлаждения, приемное, тянущее и намоточное устройства. 1. Экструзия плоских […]

Химические волокна

Процессы и оборудование для получения нитей специального назначения

1. Пленочные нити Одним из перспективных материалов для изготовления мягкой упаковочной тары для сыпучих продуктов (мешки, «бигбэги», вагонные вкладыши, пакеты) является ткань, вырабатываемая полотняным переплетением из полипропиленовых пленочных нитей. Ткань отличается высокой прочностью, износостойкостью, долговечностью, химической стойкостью, низкой гигроскопичностью, устойчивостью к термоокислительному старению, не подвержена гниению и воздействию плесневых грибов, удобна в обращении, легко сваривается […]

Химические волокна

Особенности процессов и оборудования для получения полиолефиновых волокон и нитей

1. Тенденции в области потребления полипропилена Мировые мощности по производству полиолефинов постоянно растут, достигнув к 2012 г. порядка 170 млн т. Вторым по популярности на мировом рынке после ПЭ является полипропилен (ПП), спрос на который увеличивается в среднем на 6−7 % в год. Наибольшим потребителем ПП остается Азия, на долю которой в 2010 г. пришлось […]

Химические волокна

Особенности аппаратурного оформления процессов получения модифицированных волокон

Основным направлением расширения ассортимента химических волокнистых материалов является не столько разработка новых видов полимеров, сколько модификация уже существующих с целью придания им новых свойств. В работах К.Е. Перепелкина методы модификации подразделяются на физические, композитные и химические. Часто используется сочетание физического с композитным или химическим модифицированием. Физическая модификация заключается в направленном изменении надмолекулярного строения, формы и […]

Химические волокна

Оборудование для подготовки нитей к переработке у потребителей

1. Оборудование для получения пневмотекстурированных нитей Одним из направлений в производстве текстильных нитей является пневмотекстурирование. Способ был разработан в 1950-х гг. в исследовательской лаборатории фирмы Du Pont (США). Полученные при текстурировании сжатым воздухом ATYнити (ATY – английская аббревиатура от Air Textured Yarn) принципиально отличаются от нитей, текстурированных способом ложного кручения: обладают петлистой структурой с небольшой […]

Химические волокна

Оборудование для подготовки нитей к переработке у потребителей

1. Намоточно-вытяжные машины Намоточно-вытяжные машины предназначены для вытягивания, термофиксации и намотки на выходные паковки сформованных текстильных и технических нитей из всех термопластичных полимеров (рис. 1). Машины разных изготовителей сопоставимы в отношении процессов и основных конструктивных узлов. Паковки сформованных нитей в четыре ряда размещаются на напольном выносном секционном шпулярнике, размещенном перед машиной. Машины обычно комплектуются питающим цилиндром […]

Химические волокна

Оборудование для формования волокон и нитей

1. Оборудование для получения модифицированных нитей на стадии формования методом «мастер-батч» Прямое формование волокна или нитей из расплава может обеспечить высокую степень технологической гибкости за счет ввода различных добавок с помощью специальных систем дозирования при использовании непрерывных линий синтеза ПЭТ и формования, так называемых гибких производственных линий. Вводимые добавки могут быть растворимыми в расплаве или же […]

Химические волокна

Оборудование для формования волокон и нитей

1. Системы охлаждения сформованных нитей В устройствах для охлаждения нитей протекают основные стадии процесса формования: охлаждение струи, деформация, ориентация и кристаллизация. Нить, проходя от фильеры через охлаждающее устройство до приемного устройства, постепенно охлаждается. На начальном участке нить подвергается деформации (фильерному вытягиванию), диаметр нити соответственно уменьшается. С изменением диаметра нити связано изменение скорости ее движения в […]

Химические волокна

Оборудование для формования волокон и нитей – формовочные устройства

Формовочные устройства (ФУ) (головки, блоки) являются основными узлами машины формования. Они предназначены для разделения расплава полимера на струи (жидкие нити) путем дозирования и продавливания его через отверстия фильеры. В общем случае ФУ включает дозирующий насос, фильерный комплект и при необходимости дополнительные элементы для обеспечения работы в процессе образования нити. К формовочным устройствам предъявляются следующие требования: […]

Химические волокна

Расплавопроводы, статические гомогенизирующие устройства, формовочные балки

Формование синтетических волокон (нитей) – это комплекс процессов, протекающих при образовании элементарных нитей из тонких струек расплава, вытекающих из отверстий фильеры, и процессов структурообразования в расплаве, в отверждаемом и отвержденном волокне (нити). Формование является одной из ответственных стадий технологического процесса и оказывает решающее влияние на структуру и свойства получаемого волокна (нити). Полимер является волокнообразующим, если […]

Химические волокна

Процессы и оборудование для подготовки полимеров к формованию

1. Процессы и оборудование для повышения молекулярной массы полимеров Повышение молекулярной массы достигается дополиконденсацией стандартного полимера в жидкой или в твердой фазе. 1.1 Жидкофазная дополиконденсация Процесс жидкофазной дополиконденсации ПЭТ (HVSRпроцесс) проводится в расплаве в диапазоне температур 270−310 °С в глубоком вакууме 0,05−0,4 МПа. Схема процесса приведена на рис. 1. Дополиконденсатор (рис. 2) представляет собой горизонтальный […]

Химические волокна

Устройства для экструдирования полимеров

Экструдер может быть вертикального или горизонтального исполнения. Состоит из следующих узлов: станины, привода, загрузочной зоны с системой охлаждения, цилиндра и шнека, кожуха с тепловой изоляцией. Привод экструдера включает в себя электродвигатель с принудительным охлаждением, двухступенчатый цилиндрический редуктор, оснащенный встроенным теплообменником, в который подается охлаждающая вода. К редуктору крепится корпус экструдера с размещенным в нем цилиндром […]