stringtranslate.com

Синтетическое волокно

Синтетические волокна или синтетические волокнабританском английском ; см. различия в написании ) — это волокна , изготовленные людьми посредством химического синтеза , в отличие от натуральных волокон , которые получают непосредственно из живых организмов, таких как растения (например, хлопок) или мех животных. Они являются результатом обширных исследований ученых по воспроизведению натуральных волокон животного и растительного происхождения . Как правило, синтетические волокна создаются путем экструзии волокнообразующих материалов через фильеры , образуя волокно. Их называют синтетическими или искусственными волокнами. Слово «полимер» происходит от греческой приставки «поли», что означает «много», и суффикса «мер», что означает «отдельные единицы». (Примечание: каждая единица полимера называется мономером).

Первые синтетические волокна

Нейлон был первым коммерчески успешным синтетическим термопластичным полимером. Компания DuPont начала свой исследовательский проект в 1927 году. Первый нейлон, нейлон 66, был синтезирован 28 февраля 1935 года Уоллесом Хьюмом Карозерсом в исследовательском центре DuPont на экспериментальной станции DuPont.

Следующий шаг сделал Илер де Шардонне , французский инженер и промышленник , который изобрел первый искусственный шелк , который он назвал «шелк Шардонне». В конце 1870-х годов Шардоне работал с Луи Пастером над лекарством от эпидемии, уничтожавшей французских тутовых червей . Неспособность убрать пролитую жидкость в темной комнате привела к тому, что Шардонне обнаружил нитроцеллюлозу как потенциальную замену настоящего шелка. Понимая ценность такого открытия, Шардоне начал разработку своего нового продукта, [1] который он представил на Парижской выставке 1889 года. [2] Материал Шардоне был чрезвычайно легковоспламеняющимся и впоследствии был заменен другими, более стабильными материалами.

Коммерческие продукты

Нейлон был впервые синтезирован Уоллесом Каротерсом в компании DuPont .

Первый успешный процесс был разработан в 1894 году английским химиком Чарльзом Фредериком Кроссом и его сотрудниками Эдвардом Джоном Беваном и Клейтоном Бидлом. Они назвали волокно « вискозой », потому что продукт реакции сероуглерода и целлюлозы в основных условиях давал высоковязкий раствор ксантогената . [3] Первый коммерческий вискоза была произведена британской компанией Courtaulds в 1905 году. Название «вискоза» было принято в 1924 году, при этом «вискоза» использовалась для обозначения вязкой органической жидкости, используемой для изготовления как вискозы, так и целлофана . Похожий продукт, известный как ацетат целлюлозы, был обнаружен в 1865 году. Вискоза и ацетат представляют собой искусственные волокна, но не полностью синтетические, поскольку они изготавливаются из древесины . [4]

Нейлон , первое синтетическое волокно в «полностью синтетическом» смысле этого термина, было разработано Уоллесом Каротерсом , американским исследователем химической фирмы DuPont в 1930-х годах . Вскоре он дебютировал в Соединенных Штатах в качестве замены шелку , как раз к введению нормирования во время Второй мировой войны . Его новое использование в качестве материала для женских чулок затмило более практические применения, такие как замена шелка в парашютах и ​​других военных целях, таких как веревки .

Первое полиэфирное волокно было запатентовано в Великобритании в 1928 году компанией International General Electric. [5] Его также производили британские химики, работавшие в Ассоциации принтеров ситца , Джон Рекс Уинфилд и Джеймс Теннант Диксон, [6] [7] в 1941 году. Они произвели и запатентовали одно из первых полиэфирных волокон, которое они назвали Терилен . также известный как дакрон , равный нейлону или превосходящий его по прочности и устойчивости. [8] ICI и DuPont продолжали производить свои собственные версии волокна.

Мировое производство синтетических волокон в 2014 году составило 55,2 миллиона тонн. [9]

Описания

Устройство для прядения вискозы 1901 года.

Около половины всех волокон являются синтетическими и применяются во всех областях волоконных и текстильных технологий. Хотя многие классы волокон на основе синтетических полимеров оцениваются как потенциально ценные коммерческие продукты, четыре из них — нейлон , полиэстер , акрил и полиолефин — доминируют на рынке. На долю этих четырех стран приходится около 98 процентов по объему производства синтетических волокон, причем только на полиэстер приходится около 60 процентов. [10]

Синтетические волокна являются источником загрязнения микропластиком из стиральных машин. [11]


Обычные синтетические волокна

К распространенным синтетическим волокнам относятся:

К специальным синтетическим волокнам относятся:

[ нужна цитата ]

Другие синтетические материалы, используемые в волокнах, включают:

Современные волокна, изготовленные из старых искусственных материалов, включают:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гаррет, Альфред (1963). Вспышка гения . Принстон, Нью-Джерси: D. Van Nostand Company, Inc., стр. 48–49.
  2. ^ Изобретательский гений . Нью-Йорк: Книги Time-Life. 1991. с. 52. ИСБН 978-0-8094-7699-2.
  3. ^ День, Лэнс; Ян МакНил (1998). Биографический словарь истории техники . Тейлор и Фрэнсис. п. 113. ИСБН 978-0415193993.
  4. ^ Вудингс, Кэлвин Р. «Краткая история регенерированных целлюлозных волокон». ВУДИНГС КОНСАЛТИНГ, ООО. Архивировано из оригинала 22 апреля 2012 года . Проверено 26 мая 2012 г.
  5. ^ Лоасби, Г. (1951). «Развитие синтетических волокон». Журнал Трудов Текстильного института . 42 (8): П411–П441. дои : 10.1080/19447015108663852.
  6. ^ Мир химии. Томсон Гейл. 2005. Архивировано из оригинала 28 октября 2009 года . Проверено 1 ноября 2009 г.
  7. ^ Аллен, П. (1967). "Некролог". Химия в Британии .
  8. ^ Фрэнк Гринуэй, «Уинфилд, Джон Рекс (1901–1966)», ред. Оксфордский национальный биографический словарь, Oxford University Press, 2004 г., по состоянию на 20 июня 2011 г.
  9. Искусственные волокна продолжают расти. Архивировано 28 апреля 2016 г. в Wayback Machine , Textile World.
  10. ^ Дж. Э. Макинтайр, почетный профессор текстильной промышленности, Университет Лидса, Великобритания (ред.). Синтетические волокна: нейлон, полиэстер, акрил, полиолефин. Woodhead Publishing - Серии по текстилю. Том. 36. Кембридж. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 года . Проверено 21 апреля 2010 г.
  11. ^ Кацнельсон, Алла (2015). «Новостной сюжет: Микропластик представляет собой загадку загрязнения» . Труды Национальной академии наук . 112 (18): 5547–5549. Бибкод : 2015PNAS..112.5547K. дои : 10.1073/pnas.1504135112 . ПМЦ 4426466 . ПМИД  25944930. 

дальнейшее чтение