У свеце вялікіх малекул
Памер: 262с.
Мінск 1959
Рыс. 35. Штучныя валокны атрымліваюць з самых разнастайных рэчываў: дрэва дае віскознае валакно (/), вугаль і вапна — поліхлорвінілавае (хларын) (2), шкло — шкляное (3), карболавая кіслата — капронавае (4), адыпінавая кіслата —нейлонавае (5), малако — казеінавае (6).
чынаецца рэакцыя полімерызацыі. Далей тэмпература павышаецца сама, і праз рубашку аўтаклава прыходзіцца праганяць халодную ваду, каб не дапусціць празмернага разагравання. Высокая тэмпература можа перашкодзіць утварэнню доўгіх ланцугоў полімеру.
Праз некаторы час (праз 30—60 гадзін) мешалку спыняюць і аўтаклаў ахалоджваюць да хатняй тэмпературы.
3 аўтаклава выгружаюць белы шчыльны парашок (або эмульсію), які раствараюць у ацэтоне. Раствор праціскаюць праз вельмі тонкія адтуліны. Таксама як і пры выпрацоўцы ацэтатнага шоўку, ацэтон пад дзеяннем цёплага паветра выпарваецца. Атрымліваюцца вельмі тонкія шаўкавістыя ніткі.
У залежнасці ад таго, якая вадкасць дабаўлена да хлорыстага вінілу для сумеснай полімерызацыі, атрымліваюцца валокны з рознымі ўласцівасцямі — віньён, саран.
Вінілавае валакно не разбураецца пад дзеяннем моцных кіслот і шчолачаў. 3 яго вырабляюць спецвопратку для хімічных вытворчасцей і фільтравальныя тканіны, прывадныя рамяні для транспарцёраў і штучнае шчацінне.
3 вінілавага валакна вырабляюць таксама стужкі, якія паспяхова замяняюць азбест у якасці набіўкі сальнікаў у падшыпніках. Яны не баяцца рэзкіх змяненняў тэмпературы — ад мінус 15 да плюс 70 градусаў.
Некалькі гадоў назад група савецкіх хімікаў — акадэмік I. Л. Кну-
нянц, В. В. Коршак, 3. А. Раговін, A
Рыс. 36. Моцнасць рознага віду валокнаў: /—ацэтатны шоўк (высокатрывалы); 2— дрот стальны; 3 — сінтэтычны высокатрывалы шоўк; 4 — дрот жалезны; 5 — віскозны высокатрывалы шоўк; 6 — чалавечы волас; 7 — дрот медны; 8— бавоўна; 9 — натуральны шоўк; 10 — віскозны шоўк; 11 — ацэтатны шоўк; 12 — меднааміячны шоўк; 13 — нітрашоўк; 14 — шэрсць; 15 — дрот алюмініевы.
Б. Пакшвер і іншыя — распрацавала спосаб атрымання другога сінтэтычнага валакна, якое, як і вінілавае, вырабляецца не з малекул расліннага або жывёльнага паходжання, а са звычайных хімічных прадуктаў.
Новае савецкае сінтэтычнае валакно атрымала назву капрон.
Капрон падрыхтоўваюць з усім вядомай карболавай кіслаты. Шляхам складаных хімічных ператварэшіяў атрымліваюць з яе белую крышталічную масу — капрон.
Капрон дробняць на маленькія кавалачкі, якія засыпаюць у плавільную камеру прадзільнай машыны. У камеры гэтыя кавалачкі награваюцца да 275 градусаў і плавяцца, ператвараючыся ў вязкую, як гліцэрына, вадкасць.
Гэты «капронавы» сіроп пад ціскам праціскаюць праз фільеры ў скрынку, у якой бесперапынна дзьме халоднае паветра — вельмі тонкія
струменьчыкі ахалоджваюцца і застываюць у ніткі, якія намотваюцца на бабіны,
Капронавыя ніткі, якія толькі што вышлі з прадзільнай машыны, яіпчэ непрыгодныя для вырабу з іх тканін. Калі струменьчык капронавай вадкасці, застываючы ў скрынцы, ператвараецца ў нітку, то малекулы капрону размяшчаюцца не ўдоўж нітхі, не паралельна восі валаконца, а пад некаторым вуглом да яе. Самі ніткападобныя малекулы як бы скамечаны. Таму капронавую нітку неабходна выцягнуць.
Выцягванне робіцца на барабанах, якія верцяцца з рознай хуткасцю, у выніку даўжыня ніткі павялічваег.ца ў 4—5 разоў.
Пры расцягванні малекулы выраўноўваіоцца і размяшчаюцца ўдоўж восі. Нітка становіцца незвычайна трывалай.
лалі узяць адышнавую кіслату вырабіць другое валакно — нейлон.
Вытворчасць капронавага шоўку ў параўнанні з віскозным або ацэтатным непараўнальна прасцейшая. Для яе не патрэбны растваральнікі — ні кіслоты, ні шчолачы: капрон плавяць, праціскаюць праз фільеры, і ён застывае ў нітку.
Трываласць капрону такая, што яго правільна параўноўваць не з валакністымі рэчывамі, а з металічным дротам.
Капронавая шаўкавінка ў 3,5 раза мацнейшая за алюмініевы дрот такога ж сячэння, у паўтара раза мацнейшая за медны і роўная па трываласці жалезнаму халоднавыгнутаму дроту. Капронавая нітка таўшчынёй усяго толькі ў паўтара міліметра выгрымлівае цяжар дарослага чалавека.
Гіграскапічнасць капрону ў тры разы меншая за гіграскапічнасць шэрсці і натуральнага шоўку і ў два разы меншая за гіграскапічнасць ацэтатнага шоўку.
Апрача таго, капронавая пража не баіцца ні сырасці, ні плесні. Рыбалоўныя снасці з новых відаў
і гексаметылендыямін то можна
Рыс. 37. Капронавая нітка таўшчынёй у 1,5 міліметра вытрымлівае вагу чалавека. Малекула ў капронавай нітцы выгнутая. Гэтым тлумачыцца здольнасць капрону расцягвацца.
1 У назвах многіх хімічных рэчываў паказаны іх састаў.
Назва гексаметылендыямін азначае, што малекула гэтага рэчыва складаецца з шасці («гекса» — грэчаскі лічэбнік шэсць) метыле-навых груп і дэвюх («ды» — два) груп, якія складаюцца з атамаў азоту і вадароду — амінавых груп.
5 Б. Я Розен
65
сінтэтычнага валакна могуць месяцамі знаходзіцца ў вадзе без усякай шкоды для сябе, тады як пяньковыя і баваўняныя невады ўжо праз месяц трацяць 60 працэнтаў сваёй трывала'сці.
Канаты і тросы, звітыя з нейлонавых або капронавых нітак, не ўступаюць у трываласці стальным і больш лёгкія за іх па вазе. Яны працуюць значна лепш, чым пяпьковыя, нават лепш, чым славутыя манільскія.
Новыя тросы таксама добра супрацьстаяць выгібу і сціранню і пры буксіроўцы і швартоўцы суднаў добра пераносяць рэзкія рыўкі. Болын
Рыс. 38. Мадэль малекулы каўчуку. Малекула каўчуку прадстаўляе сабой пругкі клубок зблытаных нітак, якія спружыняць.
высокая трываласць і эластычнасць, меншая ўдзельная вага і лепшая супраціўляльнасць дынамічным нагрузкам дазваляюць паменшыць даўжыню і вагу нейлопавых буксірных канцоў і тросаў.
Некалькі гадоў назад адной галандскай фірме трэба было адбуксіраваць плывучы док з Ротэрдама ў Сінгапур. Шлях павінен адбыцца далёкі і небяспечны. У акіяне часта разгульваюцца моцныя штормы. Хвалі, якія разбушаваліся, могуць лёгка адарваць нават самы тоўсты сталыіы трос. Суднаўладальнікі вырашылі даверыцца нейлону. Быў зроблены буксірны трос даўжынёю ў
45,5 метра і 26,7 сантыметра ў абхваце. Ён важыў у дзевяць разоў менш, чым манільскі трос, які быў у два разы таўсцейшы і амаль у тры разы даўжэйшы.
Спатрэбіліся нейлонавыя і капронавыя тросы шахцёрам. 3 падземных глыбінь павольна паўзе ўверх цяжкая клетка, павольна круціцца ў шахце велізарны барабан, намотваючы віткі стальнога троса. Так было яшчэ зусім нядаўна, а цяпер ужо на многіх шахтах з’яўляюцца капронавыя тросы. Высокая трываласць на разрыў, якая спалучаецца з вялікай эластычнасцю, дазваляе паменшыць размеры пад’ёмнага барабана і павялічыць хуткасць пад’ёму.
Тэкстыльныя вырабы з капрону і нейлону трэба асцярожна прасаваць пасля мыцця. Яны плавяцца пры тэмпературы 210—220 градусаў.
Калі яны высыхаюць, то набываюць зыходную форму, якая нададзена ім на фабрыцы пры вырабе.
Пража з капрону і нейлону амаль у 20 разоў эластычнейшая за ніткі з натуральнага шоўку і ў некалькі разоў эластычнейшая за пражу з віскознага і ацэтатнага шоўку.
Калі капронавае валакно змяшаць з бавоўнавым або шэрсцю, то атрымліваецца асобы, новы від пражы. Такая пража значна больш трывалая, чым шарсцяная або віскозная. 3 яе робяць розныя трыкатажныя вырабы: панчохі, шкарпэткі, сарочкі і да т. п. Дабаўка да натуральнай
шэрсці 30 працэнтаў капрону павышае трываласць шкарпэтак у сем разоў.
У цяперашні час на нашых заводах пачалі вырабляць новы від сінтэтычнага валакна, блізкага «сваяка» капрону. Яго называюць энантавым. He ўступаючы ў’трываласці капрону, энантавае валакно пераўзы ходзіць яго па сваёй тэрмастойкасці. Яно вытрымлівае тэмпературу амаль да трохсот градусаў.
3 тоўстых капронавых нітак можна рабіць зубныя шчоткі і шчоткі для адзення. Гэтыя шчоткі больш трывалыя і гігіенічныя за шчоткі з шчаціння, таму што, дзякуючы гладкай паверхні капрону, бруд да шчо так амаль не прыстае.
Некалькі гадоў назад сям’я сінтэтычных валокнаў папоўнілася новым членам — нітронам. У нашай краіне спосаб вытворчасці гэтага ва лакна быў распрацаваны ленінградскім вучоным кандыдатам тэхніч ных навук Е. С. Роскіным.
Сыравінай для выпрацоўкі новага віду валакна з’яўляецца штучная смала — поліакрыланітрыл. Як капрон, яе можна атрыма.ць з вугалю, паветра і вады. Нітронавыя ніткі вырабляюць, праціскаючы прадзільны раствор са смалы, які нагадвае густы, жаўтаватага колеру сіроп, праз вельмі тонкія адтуліны пад вялікім ціскам. Струменьчыкі раствору на паветры застываюць у шаўкавістыя валокны. Але такія ніткі яшчэ не дастаткова трывалыя. Для таго каб павысіць іх трываласць, валокны награваюць да 140 градусаў і выцягваюць у 10—20 разоў.
Новае валакно значна больш трывалае, чым капрон. Вырабы з ні трону носяцца значна даўжэй, чым капронавыя. Калі капрон награваць на працягу некалькіх дзён пры тэмпературы 120 градусаў, то ён рэзка зніжае сваю трываласць, нітрон жа захоўвае ўсе свае выдатныя ўласцівасці, нават калі яго награваць на працягу месяца.
3 нітрону вырабляюць разнастайныя тэкстыльныя вырабы, а таксама навесы, тэнты, шторы, купальныя касцюмы, парасоны.
Некалькі гадоў назад савецкімі хімікамі створана новае сінтэтычнае валакно — лаўсан. За рубяжом яго называюць тэрылен. Зыходнай сыравінай з’яўляецца тэрафталевая кіслата і этыленгліколь.
Пры ўзаемадзеянні гэтых рэчываў атрымліваецца сінтэтычная смала, якая нагадвае некалькі капрон або нейлон. Смалу плавяць пры 200—275 градусах і праціскаюць праз фільеры. Для таго каб зрабіць валакно яшчэ больш трывалым, яго выцягваюць у некалькі разоў.
Лаўсан па сваіх фізічных і хімічных уласцівасцях вельмі падобны на поліамідныя валокны — капрон і нейлон. Па некамечанню не ўступае шэрсці, не мае ўсадкі, не набракае ў вадзе, не баіцца сырасці.
Hi кіслоты, ні акісляльнікі на яго не дзейнічаюць. Лаўсан не есць моль, яго не пашкоджваюць мікраарганізмы.
3 новага валакна робяць фільтравальныя тканіны і празрыстае адзенне, вырабляюць занавескі і гардзіны, шыюць купальныя і спар тыўныя касцюмы.
За апошнія гады з лаўсану пачалі рабіць вяроўкі і канаты, якія паспяхова замяняюць пяньковыя.
Каштоўнае і трывалае валакно можна атрымаць і з рэчыва, якое падобна па вонкаваму выгляду на парафін,— поліэтылен, або політэн. Гэтую белую масу, таксама як капрон, размякчаюць, награваючы пры тэмпературы ў 140 градусаў, і густы «сіроп», які ўтварыўся, праціскаюць праз вельмі тонкія адтуліны фільер. Атрыманыя валокны выцягваюць у 7—8 разоў.
КНІГІ ОНЛАЙН
