Промышленное получение лавсана. Многоликий и практичный лавсан

Слово «синтетика» большинство людей ассоциирует с тканями из синтетических волокон. В то же время волокно – это только одна из форм полимеров. К примеру, всем известная ткань лавсан производится из того же вещества, что и пластиковые бутылки, магнитная пленка и другие технические изделия. Этот материал известен под разнообразными наименованиями, и хотя в настоящее время область его применения сокращается, лавсановая ткань продолжает пользоваться большим спросом. В то же время не все знают, что такое лавсан и чем он отличается от других синтетических тканей.

Получение и характеристики лавсана

Официально полимер, из которого получают лавсан, называют полиэтилентерефталатом, сокращенно ПЭТ. Именно этой аббревиатурой принято маркировать различные изделия на его основе. Что же касается тканей, то изделия из ПЭТ-волокон, в зависимости от страны изготовления, могут носить такие названия, как дакрон, орлон, майлар, терилен, лавсан и т.п. Впервые полиэтилентерефталат был запатентован в Англии в начале сороковых годов. Он может иметь вид белых кристаллов, прозрачной аморфной массы, а также прочных и тонких волокон.

Аналогичное вещество, синтезированное лабораторией высокомолекулярных соединений академии наук в 1949 году, получило название, являющееся аббревиатурой этой организации – лавсан. Что это такое, наши соотечественники узнали примерно десятилетие спустя, когда было осуществлено массовое получение этого полимера и производство материалов на его основе. Новый материал лавсан имел высокие эксплуатационные характеристики, а именно:

• высокую прочность как на разрыв, так и на истирание;
• упругость;
• термостойкость вплоть до 200 градусов;
• отсутствие воспламеняемости;
• влаго- и светоустойчивость;
• химическая и биологическая нейтральность;
• стойкость к воздействию активных веществ;
• формоустойчивость;
• низкую себестоимость.

Полученная из ПЭТ-волокон лавсановая ткань напоминала шерсть, хотя и не обладала теплозащитными свойствами. В то же время уход за ней был очень простым, она не сминалась, хорошо держала складки и плиссировку, не повреждалась молью и не плесневела . Правда, при прикосновении лавсан был шершавым, он не впитывал влагу и плохо пропускал воздух и мог вызвать раздражения, к тому же накапливал статическое электричество.

Определенные технологические трудности вызывала и окраска волокон, которую приходилось осуществлять при высоком давлении в процессе их изготовления. Немаловажным был и тот факт, что материал лавсан осыпался на срезах и плохо драпировался. В связи с тем, что потребительские свойства лавсана уступают более современным синтетическим волокнам, в настоящее время он используется преимущественно как добавка в смесовых тканях, а также для изготовления материалов специального назначения.

Применение лавсана

В настоящее время материалы на ПЭТ-основе можно отнести к самым массовым видам полимеров.

Из них изготовляют пластиковую тару самого разнообразного назначения, включая пищевую, бутылки, упаковочную пленку. До недавнего времени лавсан широко применяли как основу технических пленок для:

• светоотражающих покрытий;
• рентгеновских и фотографических снимков;
• киноленты;
• звукозаписи;
• гибких дисков и т.д.

Лавсановые нити используют в хирургической практике, а пропускающие свет и УФ-излучения листы и пленку – для строительства теплиц, сельскохозяйственных и строительных нужд. Литые лавсановые конструкции, обладающие прочностью и электроизолирующими свойствами, применяются в электротехнике, радиоэлектронике, приборостроении. Лавсановые волокна используют как армирующий материал, в первую очередь, для шин и кордных материалов, из них изготовляют технические ткани для шлангов и транспортеров. Ну и, конечно же, лавсан используют для изготовления текстиля.

Ткани на основе лавсана изготовляют методом полотняного переплетения. Внешне они напоминают льняное полотно, но являются более жесткими. Их применяют, в первую очередь, для спецодежды, поскольку обеспечивают хорошую защиту от возгорания и воздействия химических реактивов. Другой широкой областью, где применяется ткань лавсановая, является изготовление недорогих и долговечных штор, простых в уходе и устойчивых к воздействию солнечного света. Этот жесткий и хорошо структурированный текстиль ценят рукодельницы, поскольку по виду он почти не отличается от льняной рогожки, но стоит значительно дешевле и не мнется в процессе работы. Что же касается бытовых материалов, то в них лавсан применяется в качестве добавки к шерсти и вискозе. Такие бюджетные ткани и хорошо подходят для повседневной и рабочей одежды, в том числе и офисной. Они прочны и долго носятся, не мнутся, а заложенные на них складки не расправляются даже после стирки. Более современной разновидностью ПЭТ- волокон является полиэстер. Он имеет тот же состав, что и лавсан, но технология его получения позволяет создать более тонкое и гладкое волокно с более приятными тактильными ощущениями.

Химические волокна; получение лавсана; применение.

Демонстрация 2.

Тема раздела: Сложные эфиры. Жиры.

Количество часов в изучаемом разделе: 5.

Место урока в изучаемом разделе: 2.

Образовательная цель :

Ознакомить учащихся с классификацией волокон, формировать понятие о химических волокнах на примере синтетического полиэфирного волокна лавсана; ознакомить со способами получения лавсана, записью структурного звена полиэтилентерефталата. Показать прикладное значение изучаемого химического процесса.

развивающие : развивать у учащихся умения сравнивать и анализировать теоретические сведения, применять их на практике, делать выводы; развивать логическое мышление; развивать навыки совместной деятельности.

личностного развития:

– формирование естественнонаучной составляющей мировоззрения учащихся;

– повышение интереса учащихся к дальнейшему изучению естественных наук.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: коллекция «Волокна», таблица «Исследование свойств волокон», щипцы тигельные, палочка стеклянная, штатив для пробирок, пробирки, спиртовка, лакмусовая бумажка, спички, образцы тканей, раствор H 2 SO 4 (3:2), 10% – ый раствор NaOH.

Основные методы обучения : объяснение, демонстрация, решение поставленных проблем совместно с учащимися.

Формы деятельности учащихся : индивидуальная, групповая работа учащихся, исследовательская.

Межпредметные связи : с биологией.

ХОД УРОКА.

I. Организационно-психологический этап

Ожидаемый результат : создание благоприятной эмоциональной обстановки, «погружение» учащихся в атмосферу урока.

Цель: создание доброжелательной атмосферы в классе, познавательного интереса к изучаемому материалу.

«Когда человек не знает, к какой пристани он держит путь, ни один ветер не будет попутным» (Сенека). Попутного ветра вам, уважаемые, ребята, на пути к знаниям.

II. Ориентировочно-мотивационный этап

Ожидаемые результаты : актуализация ранее полученных знаний, организация познавательной деятельности учащихся, выделение и постановка темы урока и его задач.

Создание проблемной ситуации: Моделируем ситуацию. В классе 30 учащихся. Все ученики одеты в школьную форму, предположительно изготовленную из ткани, которая состоит примерно на 80% из натуральных волокон. Остальные 20% приходятся на синтетическое волокно – лавсан. Определите массу лавсана, если предположить, что средняя масса одной школьной формы – 0,7 кг.

III. Операционно-познавательный этап

Ожидаемые результаты : овладение содержанием темы урока и способами познавательной деятельности.

Учитель задает следующие вопросы:

Какие вещества являются высокомолекулярными?


Какие типы химических реакций лежат в основе получения полимеров?


Дайте определение реакциям полимеризации и поликонденсации?


Приведите примеры реакции полимеризации и поликонденсации.


Какие виды высокомолекулярных соединений вам известны?


Дайте определение понятиям: мономер, полимер, структурное звено, степень полимеризации.

Формирование новых знаний проводится в виде урока лекции с элементами беседы.

При производстве тканей люди издавна использовали природные волокна: лён, хлопок, шерсть животных. Но натуральные волокна недостаточно прочны и требуют сложной технологической обработки,

чтобы получить 160 –170 кг волокна нужно снять урожай: хлопка – с 0,5 га; льна – с 1 га; шерсти – с 35 –38 овец; шёлка – 900 –920 коконов.
Уже в XVII веке англичанин Роберт Гук высказал мысль о возможности получения искусственного волокна. Однако промышленным путём искусственное волокно для изготовления тканей получили только в конце XIX века. В России первый завод по производству искусственного шёлка был построен в 1913 году в подмосковном городе Мытищи.

Основная масса всех тканей, идет на одежду.

Кроме того, ткани используются при отделке помещений, для обивки салонов автомобилей, вагонов. Они нужны при производстве мебели.

Из прочных технических тканей делают брезенты, мешки. Вместе с резиной мы видим их в покрышках автомобильных шин, в резиновой обуви, в плащах.

Из материи специальных сортов делают парашюты, палатки, надувные лодки и матрацы.

То есть современной промышленности необходимы волокна различного типа.
В современном мире все больше тканей производят из химического волокна. В наше время почти все натуральные ткани содержат добавки, которые улучшают их свойства. Это значительно расширило область применения различных видов тканей.

Ребята, у вас на столе лежат коллекции «Волокна», отдельно лежат образцы тканей, которые из этих волокон получены. Можно ли по внешнему виду определить волокна природного происхождения? Определите, каким образцам тканей они соответствуют? Назовите остальные волокна представленные в коллекции (энант, капрон, кевлар, вискозное волокно, медно-аммиачное, ацетатное, лавсан). Подумайте, как можно классифицировать эти волокна? Откройте учебник на стр.161, рис.65. Давайте рассмотрим схему классификации волокон и запишем её в тетрадь.

В зависимости от происхождения и способа получения волокна делятся на следующие группы:

а) Природные волокна растительного происхождения получают из соответствующих растений (лён, хлопок, конопля).

б) Природные волокна животного происхождения получают из шерсти коз, овец, лам, кроликов; шёлковое волокно – из коконов тутового шелкопряда (крепдешин) или дубового шелкопряда – (чесуча).

в) Искусственные волокна получают путем химической обработки природных полимеров, например целлюлозы, которую выделяют из древесины или хлопкового пуха (медно-аммиачное, ацетатное, вискозное).

г) Синтетические волокна в отличие от искусственных получают из синтетических полимеров (капрон, лавсан, нитрон, хлорин).

Сегодня мы познакомимся только с одним из них. Из него изготавливают технические ткани: пожарные рукава, канаты, паруса. Это полиэфирное волокно лавсан. В некоторых странах лавсан известен под торговым названием терилен (Великобритания) или дакрон (США), тергаль (Франция), элан (Польша), тетерон (Япония).

Волокно лавсан – продукт поликонденсации двухатомного спирта этиленгликоля HO-CH 2 –CH 2 -OH и двухосновной кислоты – терефталевой (1,4-бензолдикарбоновой) HOOC-C 6 H 4 -COOH (обычно используется не сама терефталевая кислота, а ее диметиловый эфир).

Попробуйте самостоятельно написать уравнение реакции получения полиэтилентерефталата. Почему лавсан относится к полиэфирным волокнам?

Химические волокна получают путём формования, как из раствора, так и расплава. Суть формования в том, чтобы полимер неупорядоченной структуры превратить в материал с упорядоченным расположением молекул, чтобы волокно приобрело необходимую прочность.
Формование прочных волокон на основе лавсана осуществляется из расплава с последующей вытяжкой нитей при 80-120 °С.

Лавсан является линейным жесткоцепным полимером. Наличие регулярно расположенных в цепи макромолекулы полярных сложноэфирных групп приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, придавая полимеру жесткость и высокую механическую прочность. К его достоинствам относятся также устойчивость к действию повышенных температур, света и окислителей. Схему формования волокна лавсана можно рассмотреть в учебнике на стр.162, рис.66.

Давайте, сами определим достоинства и недостатки лавсана:
отношение к нагреванию, характеру горения и растворимости в растворах кислот и щелочей. Выберите несколько лоскутков из всех предложенных образцов тканей.

Рассмотрите их внешний вид. Определите, у каких лоскутков поверхность блестящая, а у каких – матовая.

Определите на ощупь степень гладкости и мягкости каждого лоскутка.

Определите, мнётся ткань или нет.

Возьмите две нити из каждого лоскутка и намочите одну из них водой. Разорвите сначала сухую, а затем мокрую нить. Определите, меняется ли при этом прочность нити.

Возьмите нить из каждого образца и подожгите, используя тигельные щипцы. Из расплава волокна, стеклянной палочкой попробуйте вытянуть нить. Проанализируйте вид пламени, запах и оставшийся после горения пепел.

Поместите в две пробирки немного волокна лавсана. В первую пробирку налейте раствор серной кислоты, во вторую – раствор гидроксида натрия. Что происходит? Обобщив полученные данные, составьте и заполните таблицу.

При выполнении опытов, помните и соблюдайте правила техники безопасности обращения с нагревательными приборами и химическими реактивами. Обучение безопасным приемам проведения опыта.

Исследовательский эксперимент:

IV. Контрольно-коррекционный этап

Какой вывод можно сделать?

Эти волокна имеют гладкую, матовую поверхность. Они прочные, стойкие к износу, не мнутся. В пламени сначала плавятся, затем медленно горят желтоватым пламенем, выделяя черную копоть. После остывания образуется твердый черный шарик.

Существенный недостаток полиэфирных волокон – низкие гигиенические свойства. Поэтому при производстве тканей для пошива одежды, применяют волокно лавсан в смеси с природными волокнами.

Применение. Техническую нить используют для изготовления транспортерных лент, приводных ремней, канатов, парусов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и нефтестойких шлангов, электроизоляционных и фильтровальных материалов. Из мононити вырабатывают сетки для бумагоделательных машин, щетки для хлопкоуборочных комбайнов и зерноочистительных машин, застежки “молния”, струны ракеток, фильтры и т. д. Техническая нить низкой линейной плотность (40 – 50 дтекс) применяют для обмотки электропроводов малого сечения и в медицине (синтетические кровеносные сосуды и хирургические нити).

Из гладких текстильных нитей вырабатывают трикотаж, ткани типа тафты, жоржета, крепа, пике, твида, атласа, фасонные ткани (трико-кружево), гардинно-тюлевые изделия, плащевые и зонтичные ткани, из текстурированных – плательные и костюмные ткани, трикотажные изделия, мужские и дамские сорочки, детскую одежду, чулки, носки.

Резаные волокна применяют в основном в смеси с шерстью, хлопком или льном (33-67%). Присутствие полиэфирного волокна повышает износостойкость и прочность, понижает сминаемость и усадочность ткани, позволяет сохранить красивый внешний вид и устойчивость формы готовых изделий при эксплуатации. Из полиэфирного резаного волокна в чистом виде или в смеси с другими природными и химическими волокнами выпускают костюмные, пальтовые, сорочечные, плательные ткани, нетканые материалы.

Первое промышленное производство полиэтилентерефталатного волокна организовано в США в 1953 году.

Выходной контроль:

Как классифицируют волокна?


Почему одни волокна формуются из раствора полимера, а другие – из его расплава?


Как отличить природные волокна от химических?


Какие природные и синтетические полимеры применяют для изготовления волокон? Напишите формулы их мономеров.


Перечислите известные вам синтетические полимеры и укажите, в результате каких реакций они синтезированы.


Решите задачу из учебного пособия (стр.163 № 7):




Определите, какую массу терефталевой кислоты необходимо взять для получения полиэфира лавсана, из которого произведено волокно массой 100 кг. При расчёте учтите, что при формовании из полиэфира волокна идёт изменение его массы за счёт увлажнения, замасливания и добавок на 2 %, а технологические потери составляют 5 %.

Рефлексия

Учитель подводит итог урока, оценивает и комментирует работу наиболее активных учащихся, проводит рефлексию. Ребята, у вас на столах есть образцы тканей разных цветов. Выберите из них зелёную ткань, если вы успешно справились с поставленными задачами урока. Если у вас остались некоторые вопросы – возьмите жёлтую ткань, а если не усвоили больше половины материала – красную. Можно закрепить кусочек ткани на стеклянную палочку при помощи степлера, получатся своеобразные флажки.

Домашнее задание:

§ 41, № 3,5. Сделать презентацию по теме «Синтетические волокна».

Введение

1. История получения полиэтилентерефталата

2. Строение полиэтилентерефталата

3. Разновидности полиэтилентерефталата

4. Получение полиэтилентерефталата

5. Физические свойства

6. Химические свойства

7. Применение

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ , ПЭТ )- термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров, известен под разными фирменными названиями: полиэфир, лавсан или полиэстер.

Пластики на основе полиэтилентерефталата называются ПЭТФ (в российской традиции) либо PET/ПЭТ (в англоязычных странах). В настоящее время в русском языке употребляются оба сокращения, однако когда речь идет о полимере, чаще используется название ПЭТФ, а когда об изделиях из него - ПЭТ.

Международный знак ПЭТ.

Я считаю, что выбранная мной тема является актуальной постольку, поскольку в настоящее время полиэтилентерефталат нашел широкое применение в производстве волокон, пищевых плёнок и пластиков, представляющих одно из важнейших направлений в полимерной индустрии и смежных отраслях. Область применения полиэфиров:

· самое массовое из всех видов химических волокон для бытовых целей (одежда) и техники;

· ёмкости для жидких продуктов питания, особенно ёмкости (бутылки) для различных напитков;

· основной материал для армирования автомобильных шин, транспортерных лент, шлангов высоко давления и других резинотехнических изделий;

· чрезвычайно важный современный материал для носителей информации - основа всех современных фото-, кино- и рентгеновских плёнок; основа носителей информации в компьютерной технике (гибкие диски - дискеты, или «флоппи-диски»), основа магнитных лент для аудио-, видео - и другой записывающей техники;

· пластик для ответственных видов изделий в различных отраслях машиностроения, электро- и радиотехнике;

· листовой материал, прозрачный для солнечных лучей (в том числе и УФ) и устойчивый к воздействиям окружающей среды, используемый в сельском хозяйстве и строительстве.

1. История получения полиэтилентерефталата

Исследования по полиэтилентерефталату и полиэфирным волокнам были начаты в Великобритании Уинфилдом (J. R. Whinfield) и Диксоном (G. T. Dickson), работавшими в это время в фирме Calico Printers Association Ltd, в период, начиная с 1935 г . Заявки на основополагающие патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 г. и 23 августа 1943 г., но только в 1946 г. эти патенты были опубликованы.

В дальнейшем, приобретя эти патенты, фирмы Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) и E. I. Du Pont de Nemours & Co на их основе разработали усовершенствованные технологические процессы получения полиэтилентерефталата и волокон из него. Производство полиэфирных волокон было начато в Англии (волокно терилен - 1947-1951 гг. в большом опытном масштабе и в 1953-1955 гг. в промышленном масштабе) и США (волокно дакрон - 1953-1955 гг. в промышленном масштабе).

В СССР (в России) научные исследования в области синтеза полиэтилентерефталата были начаты под руководством акад. В. В. Коршака в 1949 г. в Лаборатории высокомолекулярных соединений Академии наук СССР.

В СССР полиэтилентерефталат и получаемое из него волокно называли лавсаном, в честь места разработки - ЛАборатории Высокомолекулярных Соединений Академии Наук . Аналогичные волоконные материалы, изготавливаемые в других странах, получили другие названия: терилен (Великобритания), дакрон (США), тергал (Франция), тревира (ФРГ), теторон (Япония), полиэстер, мелинекс, милар Tecapet («Текапэт») и Tecadur («Текадур» (Германия) и т. д.

Разработка промышленной технологии синтеза полиэтилентерефталата и получения волокон были развернуты во ВНИИ искусственных волокон (г. Мытищи, под Москвой) под руководством проф. Б. В. Петухова и проф. Э. М. Айзенштейна (при большом содействии проф. А. А. Конкина - зам. директора по НИР, а затем директора ВНИИВа), а в 1956 г. здесь же был начат опытный выпуск волокон лавсан. .

2. Строение полиэтилентерефталата

Полиэтилентерефталат является продуктом поликонденсации терефталевой кислоты (OH)-(CO)-C6H4-(CO)-(OH) и моноэтиленгликоля (OH)-C2H4-(OH). В процессе поликонденсации образуется линейная молекула полиэтилентерефталата [-O-(CH2)2-O-(CO)-C6H4-(CO)-] n и вода. Молекулярная масса полиэтилентерефталата 20-40 тыс.

ФениленоваягруппаC6H4 в основной цепи придает жесткость скелету молекулы полиэтилентерефталата и повышает температуру стеклования и температуру плавления полимерного материала. Регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации полиэтилентерефталата, которая в значительной степени определяет механические свойства и которой можно управлять, поскольку степень кристалличности полиэтилентерефталата зависит от способа его получения и обработки.

Возможность управления кристалличностью полиэтилентерефталата существенно расширяет спектр его применения. Так, например, подвергая аморфный ПЭТ двухосному растяжению при температуре выше температуры стеклования для создания кристалличности, получают материал с замечательными барьерными свойствами для изготовления бутылок для газированных напитков.

Максимальная степень кристалличности неориентированного полиэтилентерефталата - 40-45%, ориентированного - 60-65%.

Структура полиэтилентерефталата обусловливает его особенности, а именно: прочность относительно механического воздействия (в том числе ударопрочность), устойчивость к агрессивной химической среде, великолепная эластичность, как холодном, так и в нагретом состоянии.

3. Разновидности полиэтилентерефталата

Кроме самого полиэтилентерефталата также существует Полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ) - высокоударопрочный листовой пластик из полиэтилентерефталата с добавлением гликоля (по международному обозначению PET-G). Благодаря модифицированию, ПЭТГ при нагреве не кристаллизуется, что делает возможным более глубокую вытяжку при термоформовании. При этом ПЭТГ не теряет свои основные свойства: ударопрочность и прозрачность. К основным свойствам относятся: ударопрочность, высокая химическая и УФ-устойчивость, отличные оптические свойства, повышенная влагоустойчивость, пожаробезопасность, возможность обработки всеми известными способами механически и вручную. Может подвергаться склеиванию, изгибанию и изменению формы посредством термовакуумформования.

Применяется в качестве: витрин, торгового оборудования, сувенирной и печатной продукции, защитных стекол, производства упаковок, системы уличного освещения, оформления бензо/ газоправочных станций, медицинского оборудования.

4. Получение полиэтилентерефталата

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) является полимером пара-(тере)фталевой кислоты и этиленгликоля. Он может быть получен тремя способами: 1) из хлорангидрида терефталевой кислоты и гликоля в среде инертного растворителя, в присутствии щелочного катализатора; 2) при полиэтери-фикации терефталевой кислоты и гликоля, взятого в избытке, в присутствии катализаторов этерификации; 3) переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем с последующей поликонденсацией образовавшегося дигликольтерефталата.

Cтраница 1

Лавсановое волокно устойчиво к действию кислот, окислителей я микроорганизмов; оно растворяется только в концентрированных растворах щелочей при повышенных температурах. По устойчивости к высоким температурам лавсан превосходит все другие природные и химические волокна. По прочности на стирание лавсановые волокна значительно превосходят природные волокна, но уступают капроновым.  

Лавсановое волокно выгодно отличается от других химических волокон большей устойчивостью к действию высоких температур, устойчивостью к истиранию, окислителям, кислотам и другим химическим реагентам. Высокая прочность лавсана при намокании, малое водопо-глощение и устойчивость к воздействию микроорганизмов делают его ценным материалом для производства фильтровальных тканей.  

Лавсановое волокно эластично, устойчиво к истиранию и изгибу. В кислых средах стойкость лавсановых волокон относительно высокая, в щелочных средах прочность лавсана значительно снижается. Лавсановые волокна устойчивы к воздействию микроорганизмов (полотна из них не плесневеют), света, но очень чувствительны к резким колебаниям влажности.  

Лавсановое волокно может производиться как периодическим, так и непрерывным способом. К достоинствам непрерывного метода следует отнести отсутствие отдельных операций формования и сушки полимерной крошки. Это упрощает конструкцию прядильной машины, облегчает автоматизацию технологического процесса и позволяет получать более однородный по качеству продукт. На рис. 19.7 представлена технологическая схема узла полимеризации ДЭГТ и формования лавсанового волокна из ПЭТФ.  

Лавсановое волокно эластично, устойчиво к истиранию и изгибу. В кислых средах стойкость лавсановых волокон относительно высокая, в щелочных средах прочность лавсана значительно снижается. Лавсановые волокна устойчивы к воздействию микроорганизмов (прлотна из них не плесневеют), света, но очень чувствительны к резким колебаниям влажности.  

Лавсановое волокно устойчиво к действию кислот, окислителей и микроорганизмов; оно растворяется только в концентрированных растворах щелочей при повышенных температурах. По устойчивости к высоким температурам лавса превосходит все другие природные и химические волокна. По прочности на истирание лавсановые волокна значительно превосходят природные волокна, но уступают капроновым. Лавсан отличается исключительно высокой светостойкостью, высокой эластичностью и термостойкостью. Недостатком лавсана является низкая гигроскопичность.  

Лавсановые волокна - прекрасный материал для изготовления трикотажа и платяных тканей, так как обладает большой упругостью, относительной устойчивостью к сминанию и носкостью.  

Лавсановое волокно сходно с шерстью, но значительно прочнее. Из него вырабатывают немнущиеся ткани.  

Лавсановое волокно обладает более высокой термостойкостью, чем хлопчатобумажное, натуральный шелк и капрон, а также повышенной стойкостью к трансформаторному маслу, растворителям и влаге.  

Лавсановые волокна - прекрасный материал для трикотажа, так как обладают большой упругостью и высокой устойчивостью к сминанию.  

Лавсановое волокно и пленка применяются как изоляционный материал. Существенной характеристикой волокнистой изоляции обмоточных проводов и пленочной изоляции является их стойкость против истирания и высокая, электрическая прочность.  

Лавсановое волокно применяется для изготовления гибких шлангов, используемых для перекачки нефтепродуктов, и пожарных рукавов, в производстве корда, транспортерных лент, приводных ремней. В большом количестве оно используется как заменитель шерстяного волокна и в смеси с ним в текстильной промышленности.  

Получение лавсанового волокна, как и в случае получения полиамидных волокон (19.4), представляет единый производственный цикл, включающий стадии производства мономера - ди (р-оксиэтил) терефталата, его поликонденсации и формования волокна.  

При переработке лавсанового волокна в смеси с отходами натурального шелка также были получены хорошие результаты. Шелколавсано-вую пряжу выпускает Ленинабадский шелковый комбинат.  

Cтраница 3

Полученная тем или иным путем терефталевая кислота ле используется для синтеза полиэтилентерефталата, так как ее не удается очистить обычными простыми методами перекристаллизации или возгонки. Терефталевая кислота нерастворима в доступных растворителях, а температура возгонки настолько высока (300), что приводит к ее частичному термическому разложению.  

При использовании в качестве исходного сырья ТФК и этиленгликоля первой стадией синтеза полиэтилентерефталата является этерификация ТФК этиленгликолем.  

С кинетической точки зрения следует различать так называемые медленные реакции (например, синтез полиэтилентерефталата на основе диметилтерефталата и этиленгликоля, синтез полиамидов на основе дикарбоновых кислот и диаминов и другие реакции), которые определяются скоростью химической реакции, и быстрые реакции (например, гетерогенная поликонденсация на границе раздела фаз), скорость которых определяется величиной диффузионного торможения.  

Диметнловый эфир терефталевой кислоты или диметилтерефта-лат (ДМТ) является промежуточным продуктом в процессе синтеза полиэтилентерефталата, из которого получают высокопрочное волокно, известное под названием терилен или лавсан.  

По своим закономерностям получение поликарбонатов реакцией эфирного обмена в две стадии в расплаве аналогично синтезу полиэтилентерефталата, рассмотренному в разд. Поликонденсацию с участием фосгена проводят в присутствии оснований. В качестве растворителей наиболее часто используют пиридин или триэтиламин или смеси их с бензолом, хлорбензолом или хлороформом. Бисфенол А растворяют в водной щелочи, затем после добавления растворителя в систему вводят фосген. Благодаря органическому растворителю удается предотвратить потери фосгена вследствие гидролиза, а также преждевременное выпадение низкомолекулярного полимера из раствора.  

На установке мощностью 100 тыс. т / год часть ТФК (25 % [ 7 ]) очищают для синтеза полиэтилентерефталата.  

Ди метиловый эфир терефталевой кислоты - д и м е т и л т е р е ф т а л а т, используемый непосредственно для синтеза полиэтилентерефталата, может быть получен из г-кси-лола через га-толуиловую кислоту.  

Приведенные требования не являются исчерпывающими; в них не предусмотрено допустимое содержание таких вредных примесей, как метилтолуилат, хлор, фосфор, сера, азот, отравляющие катализатор в процессе синтеза полиэтилентерефталата.  

Интересно, что благодаря более высокой энергии активации реакции перераспределения (31 ккал / молъ против 23 ккал / молъ для поликонденсации) - при высоких температурах (например, при 280 С), характерных для синтеза полиэтилентерефталата на последних стадиях проведения процесса, константа скорости перераспределения превышает константу скорости поликонденсации. Это наглядно показывает, какую большую роль может играть обменное взаимодействие между полимерными цепями.  

Полиэтилентерефталат получается поликонденсацией этиленгликоля и терефталевой кислоты. Синтез полиэтилентерефталата может быть осуществлен различными методами: прямым взаимодействием терефталевой кислоты и гликоля, пере-этерификацией низших эфиров терефталевой кислоты гликолем, реакцией дихлорангидрида кислоты и этиленгликоля.  

Процесс производства синтетического волокна лавсан состоит из двух стадий: получения полиэтилентерефтала-та и получения волокна. Синтез полиэтилентерефталата осуществляется в две стадии.  

Монография является четвертой книгой из серии Химические волокна. В ней описаны свойства исходных мономеров производства полиэфирных волокон на основе поли-этилентерефталата и модифицирующих добавок, возможные варианты синтеза полиэтилентерефталата и механизмы протекающих при этом реакций. Подробно рассмотрены структурные особенности полимера и изменения его структуры при формовании полиэфирного волокна. Описаны технологические процессы и применяемое оборудование. Приводятся сведения о свойствах и модификации полиэфирных волокон.  

Монография является четвертой книгой из серии Химические волокна. В ней описаны свойства исходных мономеров для производства полиэфирных волокон на основе поли-этилентерефталата и модифицирующих добавок, возможные варианты синтеза полиэтилентерефталата и механизмы протекающих при этом реакций. Подробно рассмотрены структурные особенности полимера и изменения его структуры при формовании полиэфирного волокна. Описаны технологические процессы и применяемое оборудование. Приводятся сведения о свойствах и о модификации полиэфирных волокон.