रासायनिक फाइबर के उत्पादन के मुख्य चरण। "रासायनिक फाइबर के प्रकार"

19वीं सदी को विज्ञान और प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण खोजों द्वारा चिह्नित किया गया था। एक तेज तकनीकी उछाल ने उत्पादन के लगभग सभी क्षेत्रों को प्रभावित किया, कई प्रक्रियाओं को स्वचालित किया गया और गुणात्मक रूप से नए स्तर पर ले जाया गया। तकनीकी क्रांति ने कपड़ा उद्योग को भी दरकिनार नहीं किया - 1890 में, रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके बनाया गया एक फाइबर पहली बार फ्रांस में प्राप्त किया गया था। इस घटना के साथ रासायनिक फाइबर का इतिहास शुरू हुआ।

रासायनिक फाइबर के प्रकार, वर्गीकरण और गुण

वर्गीकरण के अनुसार, सभी तंतुओं को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया जाता है: कार्बनिक और अकार्बनिक। कार्बनिक फाइबर में कृत्रिम और सिंथेटिक फाइबर शामिल हैं। उनके बीच अंतर यह है कि कृत्रिम प्राकृतिक सामग्री (पॉलिमर) से बनाए जाते हैं, लेकिन रासायनिक प्रतिक्रियाओं की मदद से। सिंथेटिक फाइबर कच्चे माल के रूप में सिंथेटिक पॉलिमर का उपयोग करते हैं, जबकि कपड़े प्राप्त करने की प्रक्रिया मौलिक रूप से भिन्न नहीं होती है। अकार्बनिक फाइबर में खनिज फाइबर का एक समूह शामिल होता है जो अकार्बनिक कच्चे माल से प्राप्त होता है।

कृत्रिम रेशों के लिए कच्चे माल के रूप में, हाइड्रेटेड सेल्युलोज, सेल्युलोज एसीटेट और प्रोटीन पॉलिमर का उपयोग सिंथेटिक फाइबर के लिए किया जाता है - कार्बोचैन और हेटरोचैन पॉलिमर।

इस तथ्य के कारण कि रासायनिक फाइबर के उत्पादन में रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, फाइबर के गुणों, मुख्य रूप से यांत्रिक, को उत्पादन प्रक्रिया के विभिन्न मापदंडों का उपयोग करके बदला जा सकता है।

प्राकृतिक फाइबर की तुलना में रासायनिक फाइबर के मुख्य विशिष्ट गुण हैं:

• अधिक शक्ति;
• खिंचाव की क्षमता;
• तन्य शक्ति और विभिन्न शक्तियों का दीर्घकालिक भार;
• प्रकाश, नमी, बैक्टीरिया का प्रतिरोध;
• क्रीज प्रतिरोध।

कुछ विशेष प्रकार उच्च तापमान और आक्रामक वातावरण के प्रतिरोधी होते हैं।

गोस्ट रासायनिक धागे

अखिल रूसी गोस्ट के अनुसार, रासायनिक फाइबर का वर्गीकरण काफी जटिल है।

GOST के अनुसार कृत्रिम फाइबर और धागे में विभाजित हैं:

• कृत्रिम फाइबर;
• कॉर्ड कपड़े के लिए कृत्रिम धागे;
• तकनीकी उत्पादों के लिए कृत्रिम धागे;
• सुतली के लिए तकनीकी धागे;
• कृत्रिम कपड़ा धागे।

सिंथेटिक फाइबर और धागे, बदले में, निम्नलिखित समूहों से मिलकर बने होते हैं: सिंथेटिक फाइबर, कॉर्ड फैब्रिक के लिए सिंथेटिक धागे, तकनीकी उत्पादों के लिए, फिल्म और कपड़ा सिंथेटिक धागे।

प्रत्येक समूह में एक या अधिक उप-प्रजातियां शामिल होती हैं। कैटलॉग में प्रत्येक उप-प्रजाति का अपना कोड होता है।

रासायनिक फाइबर प्राप्त करने, उत्पादन करने की तकनीक

प्राकृतिक रेशों की तुलना में रासायनिक रेशों के उत्पादन के बहुत फायदे हैं:

• सबसे पहले, उनका उत्पादन मौसम पर निर्भर नहीं करता है;
• दूसरे, उत्पादन प्रक्रिया स्वयं, हालांकि काफी जटिल है, बहुत कम श्रमसाध्य है;
• तीसरा, यह पूर्व-निर्धारित मापदंडों के साथ एक फाइबर प्राप्त करने का अवसर है।

तकनीकी दृष्टिकोण से, ये प्रक्रियाएँ जटिल हैं और हमेशा कई चरणों से मिलकर बनी होती हैं। सबसे पहले, कच्चा माल प्राप्त किया जाता है, फिर इसे एक विशेष कताई समाधान में परिवर्तित किया जाता है, फिर तंतुओं का निर्माण और समाप्त होता है।

फाइबर बनाने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है:

• गीले, सूखे या सूखे-गीले मोर्टार का उपयोग;
• धातु पन्नी काटने का आवेदन;
• एक पिघल या फैलाव से ड्राइंग;
• चित्रकारी;
• चपटा करना;
• जेल मोल्डिंग।

रासायनिक फाइबर का अनुप्रयोग

कई उद्योगों में रासायनिक फाइबर का बहुत व्यापक अनुप्रयोग है। उनका मुख्य लाभ अपेक्षाकृत कम लागत और लंबी सेवा जीवन है। रासायनिक फाइबर से बने कपड़े सक्रिय रूप से विशेष कपड़ों की सिलाई के लिए, मोटर वाहन उद्योग में - टायरों को मजबूत करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। विभिन्न प्रकार की तकनीक में, सिंथेटिक या खनिज फाइबर से बने गैर-बुना सामग्री का अधिक बार उपयोग किया जाता है।

कपड़ा रासायनिक फाइबर

तेल और कोयला प्रसंस्करण के गैसीय उत्पादों का उपयोग रासायनिक मूल के कपड़ा फाइबर (विशेष रूप से सिंथेटिक फाइबर के उत्पादन के लिए) के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इस प्रकार, तंतुओं को संश्लेषित किया जाता है जो संरचना, गुणों और दहन विधि में भिन्न होते हैं।

सबसे लोकप्रिय में:

• पॉलिएस्टर फाइबर (लवसन, क्रिम्पलेन);
• पॉलियामाइड फाइबर (नायलॉन, नायलॉन);
• पॉलीएक्रिलोनिट्राइल फाइबर (नाइट्रोन, ऐक्रेलिक);
• इलास्टेन फाइबर (लाइक्रा, डोरलास्टन)।

कृत्रिम रेशों में विस्कोस और एसीटेट सबसे आम हैं। विस्कोस फाइबर सेल्यूलोज से प्राप्त होते हैं - मुख्य रूप से स्प्रूस। रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से, इस फाइबर को प्राकृतिक रेशम, ऊन या कपास के समान दृश्य दिया जा सकता है। एसीटेट फाइबर कपास उत्पादन से अपशिष्ट से बनाया जाता है, इसलिए वे नमी को अच्छी तरह से अवशोषित करते हैं।

रासायनिक फाइबर नॉनवॉवन्स

गैर-बुना सामग्री प्राकृतिक और रासायनिक फाइबर दोनों से प्राप्त की जा सकती है। अक्सर गैर-बुना सामग्री पुनर्नवीनीकरण सामग्री और अन्य उद्योगों के कचरे से उत्पन्न होती है।

यांत्रिक, वायुगतिकीय, हाइड्रोलिक, इलेक्ट्रोस्टैटिक या फाइबर बनाने के तरीकों से तैयार रेशेदार आधार को बांधा जाता है।

गैर-बुना सामग्री के उत्पादन में मुख्य चरण रेशेदार आधार के बंधन का चरण है, जिसे निम्न विधियों में से एक द्वारा प्राप्त किया जाता है:

1. रासायनिक या चिपकने वाला (चिपकने वाला)- गठित वेब एक जलीय घोल के रूप में बाइंडर घटक के साथ संसेचित, लेपित या सिंचित होता है, जिसका अनुप्रयोग निरंतर या खंडित हो सकता है।
2. थर्मल- यह विधि कुछ सिंथेटिक फाइबर के थर्मोप्लास्टिक गुणों का उपयोग करती है। कभी-कभी गैर-बुना सामग्री बनाने वाले तंतुओं का उपयोग किया जाता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में, कम गलनांक (द्विघटक) वाले तंतुओं की एक छोटी मात्रा को कताई चरण में गैर-बुना सामग्री में जानबूझकर जोड़ा जाता है।

रासायनिक फाइबर उद्योग सुविधाएं

चूंकि रासायनिक उत्पादन में उद्योग के कई क्षेत्र शामिल हैं, सभी रासायनिक उद्योग सुविधाओं को कच्चे माल और अनुप्रयोगों के आधार पर 5 वर्गों में विभाजित किया गया है:

• कार्बनिक पदार्थ;
• अकार्बनिक पदार्थ;
• कार्बनिक संश्लेषण सामग्री;
• शुद्ध पदार्थ और रसायन;
• दवा और चिकित्सा समूह।

उद्देश्य के प्रकार के अनुसार, रासायनिक फाइबर उद्योग सुविधाओं को मुख्य, सामान्य कारखाने और सहायक में विभाजित किया गया है।

प्राकृतिक और रासायनिक फाइबर ………………………………………………….3

रासायनिक रेशों के अनुप्रयोग के क्षेत्र…………………………………..5

रासायनिक रेशों का वर्गीकरण……………………………………..…..7

रासायनिक रेशों का गुणवत्ता प्रबंधन……………………………………9

रासायनिक फाइबर प्राप्त करने की तकनीकी प्रक्रिया………………..10

उत्पादन लचीलापन ……………………………………………………………..14

प्रयुक्त साहित्य की सूची…………………………………………………………………………………………………15

प्राकृतिक और रासायनिक फाइबर

उत्पत्ति के आधार पर सभी प्रकार के तंतुओं को दो समूहों में विभाजित किया जाता है - प्राकृतिक और रासायनिक। प्राकृतिक रेशों में कार्बनिक (कपास, लिनन, भांग, ऊन, प्राकृतिक रेशम) और अकार्बनिक (एस्बेस्टस) रेशे प्रतिष्ठित हैं।

रासायनिक फाइबर उद्योग का विकास मुख्य प्रकार के कच्चे माल की उपलब्धता और पहुंच पर सीधे निर्भर है। लकड़ी, तेल, कोयला, प्राकृतिक गैस और रिफाइनरी गैसें, जो रासायनिक फाइबर के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक हैं, हमारे देश में पर्याप्त मात्रा में उपलब्ध हैं।

रासायनिक फाइबर लंबे समय से रेशम और अन्य प्राकृतिक रेशों (कपास, ऊन) के विकल्प के रूप में बंद हो गए हैं। वर्तमान में, वे तंतुओं का एक बिल्कुल नया वर्ग बनाते हैं, जिसका स्वतंत्र महत्व है। सुंदर, टिकाऊ और आम तौर पर सुलभ उपभोक्ता सामान, साथ ही उच्च गुणवत्ता वाले तकनीकी उत्पाद जो प्राकृतिक फाइबर से बने उत्पादों की गुणवत्ता में कम नहीं हैं, और कई मामलों में कई महत्वपूर्ण संकेतकों में उन्हें पार करते हैं, रासायनिक फाइबर से बनाए जा सकते हैं।

कपड़ा और बुना हुआ कपड़ा उद्योग में, रासायनिक फाइबर का उपयोग शुद्ध रूप में और अन्य फाइबर के साथ मिश्रण में किया जाता है। उनका उपयोग कपड़े, पोशाक, अस्तर, लिनन, सजावटी और असबाब कपड़े बनाने के लिए किया जाता है; कृत्रिम फर, कालीन, स्टॉकिंग्स, अंडरवियर, कपड़े, बाहरी वस्त्र, बुना हुआ कपड़ा और अन्य उत्पाद।

रासायनिक फाइबर के उत्पादन का तेजी से विकास कई उद्देश्य कारणों से प्रेरित होता है:

ए) रासायनिक फाइबर के उत्पादन के लिए किसी भी प्रकार के प्राकृतिक फाइबर के उत्पादन की तुलना में उत्पादन की प्रति यूनिट कम पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है;

बी) रासायनिक फाइबर के उत्पादन के लिए आवश्यक श्रम लागत किसी भी प्रकार के प्राकृतिक फाइबर के उत्पादन की तुलना में काफी कम है;

ग) रासायनिक रेशों में विभिन्न प्रकार के गुण होते हैं, जो उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों को सुनिश्चित करते हैं। इसके अलावा, रासायनिक फाइबर का उपयोग आपको कपड़ा उत्पादों की श्रेणी का विस्तार करने की अनुमति देता है। कोई कम महत्वपूर्ण तथ्य यह नहीं है कि प्राकृतिक फाइबर के गुणों को केवल बहुत ही संकीर्ण सीमाओं के भीतर बदला जा सकता है, जबकि रासायनिक फाइबर के गुण, गठन या बाद के प्रसंस्करण की स्थितियों को बदलकर, बहुत विस्तृत श्रृंखला में प्रत्यक्ष रूप से बदला जा सकता है।

रासायनिक फाइबर के आवेदन के क्षेत्र

उद्देश्य के आधार पर, रासायनिक फाइबर मोनोफिलामेंट्स, जटिल फिलामेंट्स, स्टेपल फाइबर और टो के रूप में उत्पादित होते हैं।

मोनोफिलामेंट्स - बड़ी लंबाई के एकल धागे, अनुदैर्ध्य दिशा में विभाजित नहीं होते हैं और कपड़ा और तकनीकी उत्पादों के प्रत्यक्ष निर्माण के लिए उपयुक्त होते हैं। मोनोफिलामेंट का उपयोग अक्सर मछली पकड़ने की रेखा के रूप में किया जाता है, साथ ही मछली पकड़ने के जाल और आटे की छलनी के निर्माण के लिए भी किया जाता है। कभी-कभी मोनोफिलामेंट्स का उपयोग विभिन्न माप उपकरणों में भी किया जाता है।

जटिल धागे - दो या दो से अधिक प्राथमिक धागे से मिलकर बनता है, जो घुमा, ग्लूइंग और उत्पादों के प्रत्यक्ष निर्माण के लिए उपयुक्त होते हैं। जटिल धागे, बदले में, दो समूहों में विभाजित होते हैं: कपड़ा और तकनीकी। कपड़ा धागे पतले धागे होते हैं जो मुख्य रूप से उपभोक्ता वस्तुओं के निर्माण के लिए होते हैं। तकनीकी धागे में तकनीकी और कॉर्ड उत्पादों (कार और विमान टायर, कन्वेयर बेल्ट, ड्राइव बेल्ट) के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले उच्च रैखिक घनत्व वाले धागे शामिल हैं।

हाल ही में, उच्च तन्यता ताकत के जटिल धागे और लोडिंग (उच्च मापांक) के तहत न्यूनतम विरूपण प्लास्टिक को मजबूत करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, और सड़क की सतहों के निर्माण के लिए विशेष गुणों वाले उच्च शक्ति वाले धागे।

स्टेपल फाइबर, जिसमें विभिन्न कट लंबाई के फिलामेंट्स होते हैं, हाल ही में केवल कपास, ऊन और सन कताई मशीनों पर यार्न के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता था। वर्तमान में, एक गोल क्रॉस-सेक्शन वाले फाइबर का व्यापक रूप से दीवार और फर्श के कालीनों और फर्श की ऊपरी परत के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। सिंथेटिक कागज के निर्माण के लिए 2 - 3 मिमी (फाइब्रिड) की लंबाई वाले फाइबर का उपयोग किया जाता है।

कपड़ा मशीनों पर यार्न बनाने के लिए बड़ी संख्या में अनुदैर्ध्य रूप से मुड़े हुए तंतुओं से युक्त एक टो का उपयोग किया जाता है।

एक निश्चित श्रेणी (बाहरी जर्सी, होजरी, आदि) के उत्पादों के लिए, बनावट वाले धागे का उत्पादन किया जाता है, जो अतिरिक्त प्रसंस्करण के माध्यम से बढ़े हुए थोक, समेटना या खिंचाव दिया जाता है।

वर्तमान में उत्पादित सभी रासायनिक फाइबर को उत्पादन मात्रा के संदर्भ में दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है - बड़े टन भार और कम टन भार। बहु-टन फाइबर और धागे उपभोक्ता वस्तुओं और तकनीकी उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अभिप्रेत हैं। प्रारंभिक पॉलिमर (एचसी, एलसी, पीए, पीईटी, पैन, पीओ) की एक छोटी संख्या के आधार पर इस तरह के फाइबर बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं।

कम टन भार वाले फाइबर या, जैसा कि उन्हें भी कहा जाता है, विशेष प्रयोजनों के लिए फाइबर, उनके विशिष्ट गुणों के कारण कम मात्रा में उत्पादित होते हैं। उनका उपयोग इंजीनियरिंग, चिकित्सा और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के कई क्षेत्रों में किया जाता है। इनमें गर्मी- और गर्मी प्रतिरोधी, जीवाणुनाशक, आग प्रतिरोधी, रसायन विज्ञान और अन्य फाइबर शामिल हैं। प्रारंभिक फाइबर बनाने वाले बहुलक की प्रकृति के आधार पर, रासायनिक फाइबर कृत्रिम और सिंथेटिक में विभाजित होते हैं।

प्रारंभिक फाइबर बनाने वाले बहुलक की प्रकृति के आधार पर, रासायनिक फाइबर कृत्रिम और सिंथेटिक में विभाजित होते हैं।

रासायनिक फाइबर का वर्गीकरण

कृत्रिम फाइबर प्राकृतिक पॉलिमर के आधार पर निर्मित होते हैं और हाइड्रेटेड सेल्युलोज, एसीटेट और प्रोटीन में विभाजित होते हैं। सबसे बहु-टन भार विस्कोस या कॉपर-अमोनिया विधि द्वारा प्राप्त हाइड्रेटेड सेल्युलोज फाइबर हैं।

एसीटेट फाइबर एसिटेट समूहों (वीएसी और टीएसी फाइबर) की विभिन्न सामग्रियों के साथ सेलूलोज़ के एसिटिक एसिड एस्टर (एसीटेट) के आधार पर उत्पादित होते हैं।

पौधों और जानवरों की उत्पत्ति के प्रोटीन पर आधारित रेशों का उत्पादन उनकी निम्न गुणवत्ता और उनके उत्पादन के लिए खाद्य कच्चे माल के उपयोग के कारण बहुत सीमित मात्रा में होता है।

सिंथेटिक फाइबर उद्योग में सरल पदार्थों (कैप्रोलैक्टम, एक्रिलोनिट्राइल, प्रोपलीन, आदि) से संश्लेषित पॉलिमर से उत्पन्न होते हैं। प्रारंभिक फाइबर बनाने वाले बहुलक के मैक्रोमोलेक्यूल्स की रासायनिक संरचना के आधार पर, उन्हें दो समूहों में विभाजित किया जाता है: कार्बोचैन और हेटरोचैन।

कार्बोचैन फाइबर में एक बहुलक के आधार पर प्राप्त फाइबर शामिल होते हैं, जिनमें से मुख्य मैक्रोमोलेक्यूलर श्रृंखला केवल एक दूसरे से जुड़े कार्बन परमाणुओं से बनी होती है। Polyacrylonitrile और polyolefin फाइबर को फाइबर के इस समूह से सबसे बड़ा अनुप्रयोग प्राप्त हुआ है। कुछ हद तक, लेकिन फिर भी अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में, पॉलीविनाइल क्लोराइड और पॉलीविनाइल अल्कोहल पर आधारित फाइबर का उत्पादन होता है। फ्लोरीन युक्त रेशों का उत्पादन सीमित मात्रा में होता है।

हेटेरोचैन फाइबर में पॉलिमर से प्राप्त फाइबर शामिल होते हैं, जिनमें से मुख्य मैक्रोमोलेक्यूलर श्रृंखला, कार्बन नाइट्रोजन के अलावा, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन या अन्य तत्वों के परमाणु होते हैं। इस समूह के फाइबर - पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट और पॉलियामाइड - सभी रासायनिक फाइबर का सबसे बहु-टन भार है। पॉलीयुरेथेन फाइबर अपेक्षाकृत कम मात्रा में उत्पादित होते हैं।

विशेष रूप से नोट तकनीकी उद्देश्यों के लिए उच्च शक्ति वाले उच्च-मापांक फाइबर का समूह है - कार्बन, ग्रेफाइटाइज्ड या जले हुए पॉलिमर, कांच, धातु या धातु नाइट्राइड या कार्बाइड से प्राप्त फाइबर से प्राप्त होता है। इन तंतुओं का मुख्य रूप से प्रबलित प्लास्टिक और अन्य संरचनात्मक सामग्री के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

रासायनिक फाइबर का गुणवत्ता प्रबंधन

रासायनिक फाइबर में अक्सर उच्च तन्यता ताकत होती है [1200 एमएन / एम 2 (120 किग्रा / एमएम2) तक], जिसका अर्थ है तन्यता बढ़ाव, अच्छा आयामी स्थिरता, क्रीज प्रतिरोध, बार-बार और वैकल्पिक भार के लिए उच्च प्रतिरोध, प्रकाश का प्रतिरोध, नमी, मोल्ड, बैक्टीरिया, कीमो- और गर्मी प्रतिरोध। रासायनिक फाइबर के भौतिक-यांत्रिक और भौतिक-रासायनिक गुणों को कताई, ड्राइंग, परिष्करण और गर्मी उपचार की प्रक्रियाओं के साथ-साथ फीडस्टॉक (बहुलक) और फाइबर दोनों को संशोधित करके बदला जा सकता है। यह एक प्रारंभिक फाइबर बनाने वाले बहुलक, विभिन्न प्रकार के कपड़ा और अन्य गुणों वाले रासायनिक फाइबर से भी बनाना संभव बनाता है। मानव निर्मित रेशों का उपयोग वस्त्रों की नई श्रृंखलाओं के निर्माण में प्राकृतिक रेशों के साथ मिश्रणों में किया जा सकता है, जिससे बाद की गुणवत्ता और उपस्थिति में काफी सुधार होता है।

रासायनिक फाइबर प्राप्त करने की तकनीकी प्रक्रिया

रासायनिक फाइबर के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में आमतौर पर तीन चरण शामिल होते हैं। एकमात्र अपवाद पॉलियामाइड, पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट और कुछ अन्य फाइबर का उत्पादन है, जहां तकनीकी प्रक्रिया फाइबर बनाने वाले बहुलक के संश्लेषण से शुरू होती है।

प्रक्रिया का पहला चरण कताई समाधान प्राप्त करना या पिघलाना है। इस स्तर पर, मूल बहुलक को विघटन या पिघलने से एक चिपचिपी अवस्था में स्थानांतरित कर दिया जाता है। कुछ मामलों में (पीवीए फाइबर प्राप्त करना), एक चिपचिपा अवस्था में बहुलक का स्थानांतरण भी प्लास्टिककरण के परिणामस्वरूप होता है। परिणामस्वरूप कताई समाधान या पिघल मिश्रण और शुद्धिकरण (निस्पंदन, डियरिंग) के अधीन है। इस स्तर पर, तंतुओं को कुछ गुण प्रदान करने के लिए, विभिन्न योजक (थर्मल स्टेबलाइजर्स, डाई, मैटिंग एजेंट, आदि) को कभी-कभी कताई समाधान में पेश किया जाता है या पिघलाया जाता है।

विषय: 1. रासायनिक फाइबर के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी

2. रासायनिक फाइबर के गुण

लक्ष्य:

• कपड़ा रेशों के वर्गीकरण का अध्ययन करें ; छात्रों को रासायनिक फाइबर और उनके गुणों को प्राप्त करने की प्रक्रिया से परिचित कराना; छात्रों को यह सिखाने के लिए कि उनसे उत्पादों के निर्माण में फाइबर के गुणों का उपयोग कैसे करें और उनकी देखभाल कैसे करें;
• सौंदर्य स्वाद, सावधानी की खेती करें;
• तार्किक सोच विकसित करें।

नई सामग्री सीखना।

मौखिक और दृष्टांत कहानी।

कई शताब्दियों तक, लोगों ने उन रेशों के उत्पादन में उपयोग किया जो प्रकृति ने उन्हें दिया था - जंगली पौधों के रेशे, जानवरों के बाल, सन और भांग के रेशे। कृषि के विकास के साथ, लोगों ने कपास उगाना शुरू किया, जो एक बहुत अच्छा और टिकाऊ फाइबर देता है।

लेकिन प्राकृतिक कच्चे माल की अपनी कमियां हैं। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक रेशे बहुत छोटे होते हैं, पर्याप्त मजबूत नहीं होते हैं और जटिल प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। और लोगों ने कच्चे माल की तलाश शुरू कर दी, जिससे सस्ते तरीके से कपड़े प्राप्त करना संभव हो, ऊन की तरह गर्म, हल्का और सुंदर, रेशम जैसा, सस्ता और व्यावहारिक, कपास जैसा।

आधुनिक रसायन विज्ञान में प्रगति ने प्राकृतिक सामग्री से इस तरह के रासायनिक फाइबर को बनाना संभव बना दिया है, मुख्य रूप से लकड़ी और भूसे से प्राप्त सेलूलोज़। ऐसे फाइबर को कृत्रिम कहा जाता है, और फाइबर, और सिंथेटिक पॉलिमर से बने फाइबर को सिंथेटिक कहा जाता है।

रासायनिक फाइबर भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से कृत्रिम रूप से बनाए गए फाइबर होते हैं।

एक भी विशेषज्ञ अब कपड़ों के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले रासायनिक फाइबर के सभी विशाल सरणी की गणना करने में सक्षम नहीं है। और प्रयोगशालाओं में, उनके अधिक से अधिक प्रकारों को संश्लेषित किया जाता है।

कृत्रिम रेशम के निर्माण के लिए व्यावहारिक पूर्वापेक्षाएँ 19 वीं शताब्दी के आविष्कारों द्वारा बनाई गई थीं।

कपास और बास्ट फाइबर में सेल्यूलोज होता है। सेलूलोज़ का एक समाधान प्राप्त करने के लिए कई तरीके विकसित किए गए, इसे एक संकीर्ण छेद (डाई) के माध्यम से मजबूर किया गया और विलायक को हटा दिया गया, जिसके बाद रेशम के समान धागे प्राप्त हुए। सॉल्वैंट्स के रूप में एसिटिक एसिड, क्षारीय कॉपर हाइड्रॉक्साइड घोल, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और कार्बन डाइसल्फ़ाइड का उपयोग किया जाता था। परिणामी धागे को क्रमशः एसीटेट, कॉपर अमोनियम और विस्कोस कहा जाता है।

स्पिनरेट्स से निकलने वाले फिलामेंट्स का बड़ा समूह एक कार्ट्रिज पर एक जटिल फिलामेंट के रूप में खींचा जाता है, एक साथ घुमाया जाता है और घाव किया जाता है।

स्टेपल फाइबर प्राप्त करने के लिए, जटिल धागे को ऑपरेशन खत्म करने के बाद दी गई लंबाई के फाइबर में काट दिया जाता है।

सिंथेटिक फाइबर बहुलक सामग्री से बने होते हैं। फाइबर बनाने वाले पॉलिमर को व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पेट्रोलियम उत्पादों जैसे बेंजीन, फिनोल, अमोनिया आदि से संश्लेषित किया जाता है। फीडस्टॉक की संरचना और इसके प्रसंस्करण के तरीकों को बदलकर, सिंथेटिक फाइबर को अद्वितीय गुण दिए जा सकते हैं जो प्राकृतिक फाइबर में नहीं होते हैं। सिंथेटिक फाइबर मुख्य रूप से पिघल से प्राप्त होते हैं, उदाहरण के लिए, पॉलिएस्टर, पॉलियामाइड से फाइबर, स्पिनरनेट के माध्यम से दबाए जाते हैं।

रासायनिक कच्चे माल के प्रकार और इसके गठन की स्थितियों के आधार पर, विभिन्न प्रकार के पूर्व निर्धारित गुणों वाले फाइबर का उत्पादन संभव है। उदाहरण के लिए, जिस समय आप जेट को स्पिनररेट से बाहर निकालते हैं, उतना ही मजबूत होता है, फाइबर उतना ही मजबूत होता है। कभी-कभी रासायनिक फाइबर समान मोटाई के स्टील के तार से भी अधिक मजबूत होते हैं।

सिंथेटिक फाइबर मोनोफिलामेंट, मल्टीफिलामेंट और टेक्सचर्ड यार्न और स्टेपल फाइबर के रूप में भी उपलब्ध हैं।

एक ही प्रकार के रेशों के अलग-अलग देशों में अलग-अलग व्यापारिक नाम हैं। तो, रूस में पॉलियामाइड फाइबर को कैप्रोन कहा जाता है, संयुक्त राज्य अमेरिका में - नायलॉन, जर्मनी में - पेरलॉन।

कुछ कृत्रिम और सिंथेटिक रेशों के गुणों पर विचार करें। (स्पष्टीकरण के दौरान, छात्र टेक्सटाइल फाइबर दृश्य सहायता और कपड़े के नमूनों से फाइबर के नमूनों को देखते हैं।

विस्कोस फाइबर.

विस्कोस फाइबर के उत्पादन के लिए कच्चा माल लकड़ी का गूदा (स्प्रूस चिप्स, चूरा) और रसायन हैं। विस्कोस फाइबर प्राकृतिक रेशम फाइबर के समान ही है। तंतुओं की लंबाई और मोटाई (पतलापन) कोई भी हो सकती है, रंग घोल में मिलाए गए रंगों पर निर्भर करता है।

विस्कोस फाइबर नरम, चिकने, सीधे, मजबूत चमक के साथ, प्राकृतिक रेशम फाइबर की तुलना में कम टिकाऊ होते हैं, इनमें लोच कम होता है, इसलिए इन तंतुओं से बने कपड़े बहुत झुर्रीदार होते हैं। विस्कोस फाइबर नमी को अच्छी तरह से अवशोषित करता है और जल्दी सूख जाता है। विस्कोस फाइबर एक पीले, तेजी से चलने वाली लौ के साथ रूई की तरह जलता है। दहन के बाद, ग्रे राख और जले हुए कागज की गंध बनी रहती है।

एसीटेट फाइबर।

कपास के कचरे को रसायनों के साथ मिलाकर एसीटेट फाइबर प्राप्त किया जाता है। एसीटेट फाइबर में भी एक मनमाना लंबाई होती है। वे सीधे, पतले, मुलायम, टिकाऊ, पहनने के लिए प्रतिरोधी, लचीले होते हैं, इसलिए उनमें से कपड़े शायद ही झुर्रीदार होते हैं, एक तेज चमक या बिल्कुल भी नहीं होती है। एसीटेट फाइबर नमी को अच्छी तरह से अवशोषित नहीं करते हैं। रेशों का रंग विलयन में मिलाए गए रंगों पर निर्भर करता है।

एसीटेट फाइबर धीरे-धीरे जलता है, पीली लौ के साथ, अंत में एक पिघली हुई गेंद बनती है, और एक विशेष खट्टी गंध महसूस होती है।

कृत्रिम रेशमी कपड़ों के गुण रेशों के गुणों पर निर्भर करते हैं। ये कपड़े चिकने होते हैं, एक तेज चमक या मैट के साथ, भारी, मोटे, प्राकृतिक रेशमी कपड़ों की तुलना में सख्त, कम संकोचन और गर्मी प्रतिरोध होता है। ये कपड़े टिकाऊ होते हैं, लेकिन गीले होने पर उनकी ताकत कम हो जाती है, वे अच्छी तरह से ढँक जाते हैं, वे अच्छी तरह से हवा नहीं देते हैं और नमी को अवशोषित करते हैं। साबुन के पानी में अच्छी तरह धोता है। वे थोड़ा संकोचन देते हैं, सिलाई उत्पादों के माध्यम से एक बड़ा कट होता है, और जब पहना जाता है तो धागे सीम में अलग हो जाते हैं। कृत्रिम रेशम से बने कपड़ों को बहुत सावधानी से इस्त्री करना आवश्यक है, विशेष रूप से एसीटेट रेशम से - कपड़े मजबूत हीटिंग से पीले हो जाते हैं।

पॉलिएस्टर फाइबर (लवसन, क्रिम्पलेन, आदि)

इन तंतुओं में एक चिकनी, मैट सतह होती है। वे टिकाऊ, पहनने और आंसू के प्रतिरोधी हैं। एक लौ में, वे पहले पिघलते हैं, फिर धीरे-धीरे एक पीली लौ के साथ जलते हैं, काली कालिख छोड़ते हैं। ठंडा करने के बाद, एक ठोस काली गेंद बनती है।

पॉलिएस्टर फाइबर का एक महत्वपूर्ण नुकसान कम स्वच्छ गुण है।

पॉलियामाइड फाइबर (केप्रोन, नायलॉन, डेडरॉन)।

इन तंतुओं में एक चिकनी चमकदार सतह होती है, जो पानी से अच्छी तरह से गीली होती हैं, लेकिन जल्दी सूख जाती हैं। पॉलियामाइड फाइबर गर्मी के प्रति संवेदनशील होते हैं, पहले से ही 65 डिग्री के तापमान पर यह ताकत खो देता है, इसलिए इन तंतुओं से बने उत्पाद को इस्त्री करना सावधानी से किया जाना चाहिए।

पॉलियामाइड फाइबर मजबूत और पहनने के लिए प्रतिरोधी होते हैं।

हाइजीनिक गुण कम हैं।

एक सफेद धुंध के साथ एक कमजोर नीली-पीली लौ के साथ फाइबर जलता है। ठंडा होने पर अंत में एक ठोस डार्क बॉल बनती है।

Polyacrylonitrile फाइबर (नाइट्रोन, ऐक्रेलिक, मोती, आदि)।

ये तंतु भुलक्कड़, मैट और ऊन की तरह दिखते हैं, यही वजह है कि इन्हें अक्सर "कृत्रिम ऊन" कहा जाता है। पॉलीएक्रिलोनिट्राइल फाइबर की ताकत और पहनने का प्रतिरोध पॉलियामाइड और पॉलिएस्टर की तुलना में कम है।

फाइबर के हाइजीनिक गुण भी कम होते हैं।

फाइबर फ्लैश में जलता है, जिससे बड़ी मात्रा में कालिख निकलती है। ठंडा होने के बाद, एक आमद बनती है, जिसे आपकी उंगलियों से कुचला जा सकता है।

इलास्टेन फाइबर।

लाइक्रा, डोरलास्टन इलास्टेन फाइबर से संबंधित हैं। इन तंतुओं का उपयोग अक्सर अन्य तंतुओं के मिश्रण में किया जाता है। इलास्टेन तंतु बहुत लोचदार होते हैं, जो 7 गुना तक खिंचने पर अपनी लंबाई बढ़ाने में सक्षम होते हैं, और फिर अपनी मूल स्थिति में सिकुड़ जाते हैं।

सिंथेटिक फाइबर से बने कपड़े चिकने, चमकदार, उच्च शक्ति वाले होते हैं। धोने के बाद, इस्त्री करने की अक्सर आवश्यकता नहीं होती है।

कपड़े के नुकसान: कम स्वच्छ गुण, पर्ची, भुरभुरापन, धागा विस्तार।

हम कहीं भी हों: घर पर, स्कूल में या सड़क पर - हमारे कपड़े पर्यावरण से और सीधे शरीर से प्रदूषण को अवशोषित करते हैं। एक व्यक्ति त्वचा के छिद्रों के माध्यम से महत्वपूर्ण मात्रा में पसीना और अन्य पदार्थ छोड़ता है, जिसके निशान हम देख सकते हैं, उदाहरण के लिए, उसके कपड़ों के कॉलर और कफ पर।

हमारे कपड़े, सूट और जैकेट की देखभाल कैसे करें, सबसे पहले, उस सामग्री पर निर्भर करता है जिससे वे सिलते हैं। या यों कहें, कपड़े के कच्चे माल की संरचना से।

विस्कोस उत्पादों को हल्के चक्र और कम तापमान (30-40 डिग्री) पर हाथ से या वॉशिंग मशीन में धोया जा सकता है। धोने के लिए नाजुक कपड़ों के लिए डिटर्जेंट का उपयोग करें। विस्कोस से बनी चीजों को अपकेंद्रित्र में घुमाकर, घुमाकर और सुखाकर नहीं रखना चाहिए। धोने के बाद, उत्पाद को बिना निचोड़े लटका दिया जाता है या एक साफ चादर या तौलिये पर रख दिया जाता है, अंतर्निहित कपड़े के साथ एक ट्यूब के साथ रोल किया जाता है और धीरे से बाहर निकाला जाता है। गीले या नम लोहे के माध्यम से विस्कोस को गर्म लोहे (थर्मोस्टेट की स्थिति "रेशम" है) के साथ स्ट्रोक करें। इस मामले में, उत्पाद को ज़्यादा नहीं सुखाया जाना चाहिए। विस्कोस कपड़ों को ड्राई क्लीन किया जा सकता है।

एसीटेट उत्पादों को हाथ से या वॉशिंग मशीन में 30 डिग्री और कोमल मोड के तापमान पर धोया जाता है। सुखाने के लिए लटकाओ। एसीटेट जल्दी सूख जाता है और इस्त्री की आवश्यकता नहीं होती है। यदि आवश्यक हो, तो लोहे के कमजोर हीटिंग के साथ सूखे लोहे के माध्यम से उत्पादों को गलत तरफ से इस्त्री किया जाता है। ड्रायर की सिफारिश नहीं की जाती है।

ट्राईसेटेट को वॉशिंग मशीन में 70 डिग्री के तापमान पर धोया जा सकता है और गर्म लोहे (थर्मोस्टेट स्थिति - "रेशम - ऊन") से इस्त्री किया जा सकता है।

पॉलिएस्टर फाइबर से बने उत्पादों को वॉशिंग मशीन में 40-60 डिग्री के तापमान पर धोया जाता है। सफेद कपड़ों से बने उत्पादों की धुलाई के लिए, सार्वभौमिक डिटर्जेंट का उपयोग किया जाता है, रंगीन वाले के लिए - पतले या रंगीन कपड़ों के लिए डिटर्जेंट।

पॉलिएस्टर को वॉशिंग मशीन में कोमल चक्र पर और हवा में सुखाया जा सकता है। सुखाने के कार्यक्रम का उपयोग न करें, क्योंकि अधिक सूखे पॉलिएस्टर को खराब तरीके से इस्त्री किया जाता है। इस कपड़े के उत्पादों को मध्यम गर्म लोहे (थर्मोस्टेट की स्थिति "रेशम" है) और एक नम लोहे के माध्यम से इस्त्री किया जाता है। पॉलिएस्टर से बनी चीजें ड्राई क्लीनिंग को अच्छी तरह से सहन करती हैं।

पॉलियामाइड उत्पादों को पॉलिएस्टर उत्पादों की तरह ही धोया और सुखाया जाता है, लेकिन यह ध्यान में रखना चाहिए कि धोने के दौरान पानी का तापमान 40 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। नमी के बिना न्यूनतम तापमान पर पॉलियामाइड फाइबर से बने लौह उत्पाद।

ऐक्रेलिक उत्पादों को पानी के तापमान पर 30 डिग्री से अधिक नहीं धोया जाता है। स्वचालित सुखाने की अनुमति नहीं है।

इलास्टेन युक्त कपड़ों से बने उत्पादों को धोया जाता है

छात्र की रिपोर्ट "यह दिलचस्प है!" (परिशिष्ट संख्या 1)

2. "रासायनिक फाइबर" योजना को स्केच करना (परिशिष्ट संख्या 2)।

3. पाठ्यपुस्तक के साथ काम करें

छात्र एक कार्यपुस्तिका में रासायनिक फाइबर की उत्पादन प्रक्रिया के मुख्य चरणों को लिखते हैं (पैराग्राफ 12, पीपी। 47-48।) (परिशिष्ट 3)

आवेदन संख्या 1

रिपोर्ट "यह दिलचस्प है!"

20वीं शताब्दी की वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति में एक महत्वपूर्ण कदम अमेरिकी कंपनी ड्यूपॉन्ट द्वारा सुगंधित पॉलियामाइड्स पर आधारित सिंथेटिक फाइबर के एक नए वर्ग की खोज थी, जिसे संक्षिप्त रूप में अरामिड कहा जाता है। कंपनी द्वारा 1972 में एक नए उच्च शक्ति वाले केवलर फाइबर का सीरियल उत्पादन शुरू किया गया था। बाद में, अन्य देशों में दो किस्मों के aramid फाइबर का उत्पादन शुरू हुआ।

अरिमिड फाइबर प्राप्त करने की प्रक्रिया की जटिलता और, परिणामस्वरूप, उच्च लागत ने अब तक उनके उत्पादन की वृद्धि को सीमित कर दिया है, लेकिन, निश्चित रूप से, ये एक महान भविष्य वाले फाइबर हैं। इसे देखने के लिए, बस उनके अद्वितीय गुणों को देखें। एक समूह (nomex, conex, phenylone) के अरामिड फाइबर का उपयोग किया जाता है जहां लौ और थर्मल प्रभाव के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, दूसरे समूह (केवलर, टेरलॉन) में कम वजन के साथ उच्च यांत्रिक शक्ति होती है। Nomex प्रकार के रेशे खुली लौ में 400 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान के साथ सुलगते हैं और जल्दी से लौ से बाहर निकल जाते हैं। उनकी कम तापीय चालकता शक्तिशाली गर्मी प्रवाह के प्रभावों के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करती है। आर्मीड फाइबर से बने सुरक्षात्मक कपड़े ऑक्सीजन से समृद्ध वातावरण में भी अपना कार्य करते हैं।

आर्मीड फाइबर (केवलर) के दूसरे समूह की ताकत स्टील की ताकत से 5 गुना अधिक है, इसके अलावा, उनके पास कोई जंग नहीं है -40 डिग्री से +130 डिग्री सेल्सियस तक लंबे समय तक तापमान प्रभाव से अरामिड व्यावहारिक रूप से प्रभावित नहीं होते हैं, वे -196 से +500 डिग्री सेल्सियस तक अल्पकालिक जोखिम तापमान के दौरान ताकत बनाए रखें। अरामिड-आधारित मिश्रित सामग्री फाइबरग्लास-आधारित सामग्री की तुलना में 22 प्रतिशत हल्की और 46 प्रतिशत अधिक मजबूत होती है। अरामिड्स का उपयोग कपड़े के निर्माण के लिए भी किया जाता है जो यांत्रिक तनाव से बचाते हैं। केवलर से बने बुलेटप्रूफ कपड़े के सुरक्षात्मक गुण नायलॉन से बने समान उद्देश्य के कपड़ों की तुलना में 2 गुना अधिक होते हैं, और ऐसे कपड़े से बने बनियान नायलॉन बुलेटप्रूफ बनियान से लगभग 2 गुना कम वजन के होते हैं।

पहले से ही दिखाई देने वाले नए तंतुओं में, तथाकथित तंतुओं को भी नोट किया जा सकता है - गिरगिट, यानी फाइबर, जिनमें से कुछ गुण पर्यावरण में परिवर्तन के अनुसार बदलते हैं। उदाहरण के लिए, खोखले रेशों को विकसित किया गया है जिसमें रंगीन चुम्बकों वाला एक तरल डाला जाता है। चुंबकीय सूचक का उपयोग करके, आप ऐसे रेशों से बने कपड़े के पैटर्न को बदल सकते हैं।

तापमान में परिवर्तन होने पर थर्मोसेटिंग फाइबर अपना आयतन बदलते हैं, जिससे कपड़े के गर्मी हस्तांतरण में बदलाव होता है। नए कृत्रिम कपास जैसे रेशे बनाए गए हैं, जो व्यावहारिक रूप से उपभोक्ता गुणों के मामले में कपास के रेशों से भिन्न नहीं हैं।

अकार्बनिक रासायनिक फाइबर में सिलिकेट और धातु फाइबर शामिल हैं, और पहले समूह में ग्लास, क्वार्ट्ज, बेसाल्ट, सिरेमिक और कुछ अन्य प्रकार के फाइबर शामिल हैं।

कांच के रेशे बनाने का रहस्य प्राचीन मिस्रवासियों द्वारा 2000 ईसा पूर्व के आसपास खोजा गया था, जिसे बाद में खो दिया गया और 16 वीं शताब्दी में वेनेटियन द्वारा फिर से खोजा गया। ग्लास फाइबर के उत्पादन की तकनीक का वर्णन पहली बार 1734 में रेउमुर ने किया था।

1850 के आसपास, फ्रांसीसी डी ब्रुनफौ ने 6-10 माइक्रोमीटर के व्यास के साथ कांच के धागे के उत्पादन के लिए उपयुक्त स्पिनरनेट बनाने में सफलता प्राप्त की।

ग्लास फाइबर जलता नहीं है, जंग और जैविक प्रभावों के लिए प्रतिरोधी है, इसमें उच्च तन्यता ताकत, उत्कृष्ट ऑप्टिकल, विद्युत, गर्मी और ध्वनि इन्सुलेशन गुण हैं। उदाहरण के लिए, ग्लास स्टेपल फाइबर से बने उत्पाद एस्बेस्टस की तुलना में 3.5 गुना अधिक थर्मल इंसुलेटिंग होते हैं। 5 सेंटीमीटर मोटी शीसे रेशा चटाई की एक परत 1 मीटर मोटी ईंट की दीवार के थर्मल प्रतिरोध से मेल खाती है।

सिलिकॉन फाइबर में बहुत ही रोचक गुण होते हैं, जिन उत्पादों से 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उपयोग किया जा सकता है।

उच्च यांत्रिक शक्ति और रसायनों के लिए अच्छा प्रतिरोध सिरेमिक फाइबर हैं, जिनमें से मुख्य रूप में सिलिकॉन ऑक्साइड और एल्यूमीनियम ऑक्साइड का मिश्रण होता है। सिरेमिक फाइबर का उपयोग लगभग 1250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जा सकता है। उन्हें अत्यधिक उच्च रासायनिक प्रतिरोध की भी विशेषता है। विकिरण प्रतिरोध उन्हें अंतरिक्ष यात्रियों में उपयोग करने की अनुमति देता है।

पॉलीएक्रिलोनिट्राइल जैसे कार्बनिक फाइबर के गर्मी उपचार (900 - 3000 डिग्री सेल्सियस) से कार्बन फाइबर प्राप्त होते हैं जिनमें बहुत अधिक शक्ति होती है। इन तंतुओं के लिए ऊपरी तापमान सीमा सिरेमिक फाइबर की तुलना में अधिक है। कार्बन फाइबर निरंतर रूप से प्राप्त होते हैं, हालांकि, उनकी उच्च लागत के कारण, उनका उपयोग अभी तक केवल कुछ विशेष क्षेत्रों तक ही सीमित है।

आवेदन 2

रासायनिक फाइबर का वर्गीकरण

आवेदन 3

रासायनिक रेशों की निर्माण प्रक्रिया

1. एक कताई समाधान प्राप्त करना।खनिज पदार्थों को छोड़कर सभी रासायनिक रेशे चिपचिपे घोल या गलन से उत्पन्न होते हैं, जिन्हें कताई कहा जाता है। उदाहरण के लिए, कृत्रिम रेशे क्षार में घुले सेल्यूलोज द्रव्यमान से प्राप्त होते हैं, और सिंथेटिक फाइबर विभिन्न पदार्थों की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जोड़कर प्राप्त किए जाते हैं।

2. फाइबर बनाने।एक चिपचिपा कताई समाधान स्पिनरसेट - छोटे छेद वाले कैप्स के माध्यम से पारित किया जाता है। पासे में छिद्रों की संख्या 24 से 36 हजार के बीच होती है। घोल के जेट, स्पिनरनेट से बाहर निकलते हुए, सख्त, ठोस पतले धागे बनाते हैं। इसके बाद, एक स्पिनरनेट के धागों को कताई मशीनों पर एक सामान्य धागे में जोड़ा जाता है, बाहर निकाला जाता है और एक बोबिन पर घाव किया जाता है।

3. फाइबर परिष्करण।परिणामी धागे धोए जाते हैं, सूख जाते हैं, मुड़ जाते हैं, गर्मी का इलाज किया जाता है (मोड़ को ठीक करने के लिए)। कुछ रेशों को ब्लीच किया जाता है, रंगा जाता है और कोमलता के लिए साबुन के घोल से उपचारित किया जाता है।

तंतु वे पिंड होते हैं जिनकी लंबाई उनके बहुत छोटे क्रॉस-सेक्शनल आयामों से कई गुना अधिक होती है, जिसे आमतौर पर माइक्रोन में मापा जाता है। रेशेदार सामग्री, यानी। फाइबर युक्त पदार्थों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये विभिन्न कपड़ा उत्पाद, फर, चमड़ा, कागज आदि हैं। लगभग 20वीं शताब्दी की शुरुआत तक, केवल प्राकृतिक रेशेदार सामग्री का उपयोग फाइबर और उस पर आधारित कपड़ों के निर्माण के लिए किया जाता था: कपास, लिनन, प्राकृतिक रेशम, आदि।

पहली बार, संकीर्ण छिद्रों के माध्यम से अल्कोहल-एसीटोन मिश्रण में सेल्यूलोज नाइट्रेट ईथर को मजबूर करके कृत्रिम फाइबर का उत्पादन किया गया था। एन.वी. में 500 से अधिक विभिन्न प्रकार के रासायनिक फाइबर पहले से ही ज्ञात हैं, जिनमें से 40 से अधिक को महारत हासिल है और उद्योग द्वारा उत्पादित किया जा रहा है। उनकी उत्पत्ति के अनुसार, सभी फाइबर को प्राकृतिक और रासायनिक में विभाजित किया जा सकता है। रासायनिक, बदले में, कृत्रिम में विभाजित होते हैं, आईयूडी से बने होते हैं जो प्रकृति में तैयार रूप (सेलूलोज़, कैसिइन) और उच्च पॉलिमर से प्राप्त सिंथेटिक फाइबर होते हैं, जो मोनोमर्स से पूर्व-संश्लेषित होते हैं।

यदि प्राकृतिक रेशों के गुण संकीर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न होते हैं, तो रासायनिक तंतुओं में उनके भविष्य के उद्देश्य के आधार पर पूर्व निर्धारित गुणों का एक समूह हो सकता है। उपभोक्ता वस्तुओं का उत्पादन रासायनिक रेशों से होता है: कपड़े, बुना हुआ कपड़ा, कपड़े, जूते, आदि। प्राकृतिक पॉलिमर और रेजिन दोनों से विभिन्न प्रकार के मानव निर्मित फाइबर के उत्पादन में कई समानताएं हैं, हालांकि प्रत्येक विधि की अपनी विशेषताएं हैं।

फीडस्टॉक की परवाह किए बिना रासायनिक फाइबर के उत्पादन के योजनाबद्ध आरेख चार चरणों में विभाजित हैं।

1. प्रारंभिक सामग्री (अर्ध-तैयार उत्पाद) प्राप्त करना। इस घटना में कि कच्चे माल प्राकृतिक आईयूडी हैं, उन्हें पहले अशुद्धियों से साफ किया जाना चाहिए। सिंथेटिक फाइबर के लिए, यह पॉलिमर का संश्लेषण है - राल का उत्पादन। प्रारंभिक बहुलक सामग्री की सभी किस्मों के साथ, उन पर निम्नलिखित सामान्य आवश्यकताएं लगाई जाती हैं, जो एक फाइबर और इसकी पर्याप्त ताकत बनाने की संभावना सुनिश्चित करती हैं:

- अणुओं की रैखिक संरचना, जो फाइबर को कताई और फाइबर में अणुओं को उन्मुख करने के लिए प्रारंभिक सामग्री को भंग या पिघलने की अनुमति देती है;

- सीमित आणविक भार, चूंकि एक छोटे अणु के साथ, फाइबर की ताकत हासिल नहीं की जाती है, और यदि यह बहुत बड़ा है, तो अणुओं की कम गतिशीलता के कारण फाइबर के गठन में कठिनाइयां उत्पन्न होती हैं;

- बहुलक शुद्ध होना चाहिए, क्योंकि अशुद्धियां फाइबर की ताकत को कम करती हैं।

2. कताई द्रव्यमान की तैयारी। सभी प्राकृतिक और सिंथेटिक सामग्री फाइबर उत्पादन के आधार के रूप में काम नहीं कर सकती हैं। चिपचिपा केंद्रित समाधान प्राप्त करना - उपलब्ध सॉल्वैंट्स में उच्च पॉलिमर या राल को पिघली हुई अवस्था में स्थानांतरित करना कताई प्रक्रिया के कार्यान्वयन के लिए एक पूर्वापेक्षा है। केवल एक समाधान में या पिघली हुई अवस्था में ही ऐसी स्थितियाँ बनाई जा सकती हैं जो मैक्रोमोलेक्यूल्स की अंतःक्रियात्मक ऊर्जा को कम करना संभव बनाती हैं और, इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड्स पर काबू पाने के बाद, अणुओं को भविष्य के फाइबर की धुरी के साथ उन्मुख करने के लिए।

3. फाइबर कताई सबसे महत्वपूर्ण ऑपरेशन है और इस तथ्य में निहित है कि कताई द्रव्यमान को स्पिनरनेट (फिलामेंट पूर्व) में खिलाया जाता है, जिसमें कताई विधि के आधार पर नीचे में बड़ी संख्या में छोटे छेद होते हैं। धाराओं से बने महीन रेशों के बंडलों को गाइड उपकरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त करने वाले उपकरण तक लगातार वापस ले लिया जाता है और फिर घुमावदार उपकरणों द्वारा बाहर निकाला जाता है: एक रील, एक रोलर, एक अपकेंद्रित्र। कताई के दौरान, रैखिक मैक्रोमोलेक्यूल्स फाइबर अक्ष के साथ उन्मुख होते हैं। कताई और ड्राइंग स्थितियों को बदलकर, विभिन्न फाइबर गुण प्राप्त किए जा सकते हैं।

4. फिनिशिंग में फाइबर को आगे की प्रक्रिया के लिए आवश्यक विभिन्न गुण देना शामिल है। ऐसा करने के लिए, किसी भी अशुद्धियों से अच्छी तरह से धोकर तंतुओं को साफ किया जाता है। इसके अलावा, फाइबर को ब्लीच किया जाता है, कुछ मामलों में रंगा जाता है, और अधिक फिसलन के लिए साबुन या ग्रीस युक्त घोल से उपचारित किया जाता है, जिससे कपड़ा कारखानों में संसाधित होने की क्षमता में सुधार होता है।

सेल्यूलोज से कृत्रिम फाइबर के उत्पादन के लिए विस्कोस विधि सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। रेशम, रस्सी और स्टेपल के रूप में विस्कोस फाइबर का उत्पादन सभी रासायनिक फाइबर का लगभग 76% है।

कताई समाधान तैयार करने के लिए, 600 * 800 मिमी मापने वाली चादरों के रूप में 5-6% नमी वाले सेलूलोज़ को 18-20% सोडियम हाइड्रोक्साइड समाधान (मर्सरीकरण प्रक्रिया) के साथ इलाज किया जाता है। उसी समय, कास्टिक सोडा के घोल को अवशोषित करने वाला सेल्यूलोज जोरदार रूप से सूज जाता है। अधिकांश हेमिकेलुलोज इससे धोए जाते हैं, अंतर-आणविक बंधन आंशिक रूप से नष्ट हो जाते हैं और परिणामस्वरूप एक नया रासायनिक यौगिक बनता है - क्षारीय सेल्युलोज।

[सी 6 एच 7 ओ 2 (ओएच) 3] एन + एनएनएओएच ↔ [सी 6 एच 7 ओ 2 (ओएच) 2 ओएच * नाओएच] एन

सेल्युलोज और सांद्र सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन के बीच अभिक्रिया उत्क्रमणीय होती है। उपयोग किए गए उपकरणों और सेलूलोज़ के रूप के आधार पर, प्रक्रिया 20-50 0 सी पर 10-60 मिनट के लिए की जाती है। फिर क्षारीय सेल्युलोज को अतिरिक्त सोडियम हाइड्रॉक्साइड से निचोड़ा जाता है, जिसे पुनर्जनन के लिए भेजा जाता है, जहां इसे फ़िल्टर किया जाता है, मजबूत किया जाता है, व्यवस्थित किया जाता है, और फिर मर्सराइजेशन में वापस कर दिया जाता है। इसके बाद, क्षारीय सेलूलोज़ को कुचल दिया जाता है और कुछ शर्तों (20-22 0 सी) के तहत रखा जाता है। इस प्रक्रिया में, जिसे प्री-मेच्योर कहा जाता है, वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ एक क्षारीय वातावरण में ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, सेल्यूलोज के पोलीमराइजेशन की डिग्री कम हो जाती है, जिससे बाद में एक विस्तृत श्रृंखला में प्राप्त कताई समाधान की चिपचिपाहट को विनियमित करना संभव हो जाता है। उसके बाद, नष्ट हुए क्षारीय सेल्युलोज को कार्बन डाइसल्फ़ाइड (सेल्युलोज़ xanthogenation) से उपचारित किया जाता है। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, नारंगी-पीला सेलूलोज़ xanthate प्राप्त होता है, जो मूल सेलूलोज़ के विपरीत, 4-7% सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान में अच्छी तरह से घुल जाता है। परिणामी चिपचिपा घोल विस्कोस कहलाता है। परिणामी सेल्यूलोज xanthate की संरचना और गुण काफी हद तक प्रक्रिया की अवधि और तापमान पर निर्भर करते हैं, साथ ही साथ पेश किए गए कार्बन डाइसल्फ़ाइड की मात्रा पर भी निर्भर करते हैं। उपरोक्त सभी ऑपरेशन क्रमिक रूप से 4-5 अलग-अलग उपकरणों में किए जाते हैं या एक डिवाइस में अंतिम विघटन तक किए जाते हैं।

कच्चे माल की उपलब्धता और कम लागत विस्कोस फाइबर के व्यापक उत्पादन में योगदान करती है। विस्कोस फाइबर कार्बनिक सॉल्वैंट्स के लिए प्रतिरोधी है, तापमान के लंबे समय तक संपर्क का सामना करता है। नुकसान के बीच, यह क्षार के लिए फाइबर के कमजोर प्रतिरोध और गीली अवस्था में ताकत का एक महत्वपूर्ण नुकसान पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

विस्कोस से रेशम और स्टेपल के अलावा, सिलोफ़न, कॉर्ड, अस्त्रखान फर, कृत्रिम बाल और बोतल के ढक्कन प्राप्त होते हैं।

जब सेल्युलोज एसिटिक एसिड की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और सल्फ्यूरिक या पर्क्लोरिक एसिड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है, तो सेल्यूलोज एसीटेट एस्टर बनता है, और इससे एसीटेट फाइबर बनता है। पॉलियामाइड फाइबर - नायलॉन नायलॉन राल से प्राप्त किया जाता है, जिसके लिए फीडस्टॉक कैप्रोलैक्टम है। उत्तरार्द्ध को फिनोल, बेंजीन या साइक्लोहेक्सेन से सफेद पाउडर के रूप में उत्पादित किया जाता है।

- विकसित उद्योग। इसके उत्पाद बहुत मांग में हैं, क्योंकि वे विभिन्न क्षेत्रों में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं। उत्पादन में प्रयुक्त सामग्री के आधार पर, वे विभिन्न गुणों और विशेषताओं को प्राप्त करते हैं।

रासायनिक फाइबर का वर्गीकरण और गुण

इस उद्योग में उत्पादों को तीन मुख्य समूहों में बांटा गया है:

1. कृत्रिम - प्राकृतिक पदार्थों को प्रभावित करके और उनसे बहुलक निकालने से प्राप्त कार्बनिक उच्च आणविक यौगिक कच्चे माल के रूप में कार्य करते हैं।


2. सिंथेटिक - कम आणविक भार यौगिकों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें से संश्लेषण द्वारा कार्बनिक पॉलिमर निकाले जाते हैं।


3. खनिज - एक समूह जो पिछले वाले से काफी अलग है, क्योंकि यह अकार्बनिक यौगिकों से बना है और इसमें विशेष विशेषताएं और गुण हैं।

रासायनिक रेशों का निर्माणप्राकृतिक पर कई फायदे हैं। यह मौसम, मौसम पर निर्भर नहीं करता है और इसमें कम श्रम लगता है। इसके अलावा, ऐसे धागे पूर्व निर्धारित भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं के साथ निर्मित होते हैं।

रासायनिक फाइबर में फाड़, बैक्टीरिया और मोल्ड, आयामी स्थिरता, क्रीज प्रतिरोध, प्रतिकूल प्रभावों (प्रकाश, नमी, आदि), गर्मी और बार-बार भार के प्रतिरोध के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है। उपयोग किए गए बहुलक या तैयार उत्पाद को संशोधित करके उनके भौतिक-यांत्रिक और रासायनिक गुणों को बदला जा सकता है। यह एक ही कच्चे माल से विभिन्न विशेषताओं वाले फाइबर का उत्पादन करना संभव बनाता है। इसके अलावा, नए मॉडल बनाने और उत्पादों की श्रेणी का विस्तार करने के लिए विभिन्न संरचनाओं के रासायनिक फाइबर को मिलाया जा सकता है।

निर्माण की बारीकियां

रासायनिक रेशों की निर्माण प्रक्रियाकाफी जटिल है और इसमें कई चरण होते हैं: स्रोत सामग्री प्राप्त करना, इसे एक विशेष कताई समाधान में परिवर्तित करना, स्पिनरनेट के माध्यम से फाइबर बनाना और उन्हें खत्म करना। थ्रेड फॉर्मिंग एक ऐसा कदम है जो उत्पाद की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए केंद्रीय महत्व का है। इसे कई तरीकों से किया जा सकता है:

• गीले या सूखे घोल का उपयोग करना;


• सूखे-गीले समाधान का उपयोग करना;


• तेज धातु की पन्नी;


• पिघल से;


• चित्रकारी;


• चपटा करना;


• फैलाव से;


• जेल मोल्डिंग।

रासायनिक फाइबर के उत्पादन में, फिल्टर का उपयोग किया जाता है जो यांत्रिक अशुद्धियों से कताई पिघल या समाधान को शुद्ध करता है। वे पैलेडियम, प्लैटिनम, सोना या उनके मिश्र धातुओं से बने होते हैं।

प्रदर्शनी "रसायन विज्ञान" में उनके निर्माण के लिए रासायनिक फाइबर और उपकरणों की रोशनी

विशिष्टताओं का अध्ययन करने में रुचि रखने वाले विशेषज्ञों और कंपनियों के लिए रासायनिक फाइबर का उत्पादन, उत्पादकों की श्रेणी का विस्तार करना और उनके उद्यमों के उत्पादों को प्रस्तुत करना, रसायन विज्ञान प्रदर्शनी सबसे अच्छी जगह होगी। यह उद्योग द्वारा विभिन्न क्षेत्रों में अपनी उपलब्धियों को उजागर करने, कंपनियों, विशेषज्ञों, क्षेत्रों और देशों के बीच संपर्क स्थापित करने के उद्देश्य से आयोजित एक कार्यक्रम है। यह सभी उद्योगों को कवर करता है और उद्यमों को अपनी प्रदर्शनी गतिविधियों को व्यवस्थित करने और राजधानी के एक्सपोसेंटर परिसर की साइट पर एक स्टैंड लगाने का अवसर प्रदान करता है।

यह केंद्र रूस के बाहर व्यापक रूप से जाना जाता है, और कई कंपनियां इसके मंडपों में आयोजित अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रमों में भाग लेती हैं। यह विदेशी भागीदारों के साथ संपर्क स्थापित करना और उद्योग के लिए नए प्रायोजकों को आकर्षित करना सुनिश्चित करता है। रासायनिक उद्योग के लिए निवेश का बहुत महत्व है, क्योंकि इसमें विदेशी सहित गंभीर इंजेक्शन की आवश्यकता होती है। कई अन्य उद्योगों की तरह रासायनिक रेशों के उत्पादन का क्षेत्र निवेश को आकर्षित करने में रुचि रखता है जो इसके विकास और आधुनिकीकरण में योगदान देगा। प्रदर्शकों के लिए, बदले में, यह अपने उद्यमों को सबसे अनुकूल प्रकाश में पेश करने और उनके आकर्षण को बढ़ाने का एक उत्कृष्ट अवसर है।

प्रदर्शनी "रसायन विज्ञान" प्रतिभागियों के लिए सबसे आरामदायक स्थिति बनाने के साथ-साथ आगंतुकों की अधिकतम संख्या को आकर्षित करने में रुचि रखता है। इसलिए, इसके आयोजकों ने एक्सपोसेंटर कॉम्प्लेक्स को आयोजन स्थल के रूप में चुना।