CC BY
16ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2016. № 12-4(63)
УДК 62
Ж.Э. Закирова
ОСОБЕННОСТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
В данной работе идет речь об особенностях промышленности химических волокон, так как объекты промышленности химических волокон набирают большие обороты в соответствующем производстве страны. Сейчас трудно представить какую-либо отрасль, в которой бы не применялась продукция химической промышленности. Химические элементы, вещества и материалы находят свое применение в машиностроении, народном хозяйстве, медицине и фармацевтике.
Ключевые слова: химические волокна, промышленность, вискозные волокна, методы очистки сточных вод.
Объекты промышленности химических волокон набирают большие обороты в соответствующем производстве страны. В нее входят все ветки, которые базируются на применении технологии химической переработки сырья. Причиной появления химических волокон стало увеличение населения, что привело к отставанию масштабов производства природных волокон от нормы. В связи с этим возникла альтернатива создания волокон химическим способом.
Всю продукцию химической промышленности можно разделить на 5 классов: органические вещества, неорганические вещества, материалы органического синтеза, чистые вещества и химреактивы, фармацевтическая и медицинская группа.
Химические волокна - это полимерные материалы, которые имеют длину тела намного больше поперечного сечения. Химические волокна имеют легкий вес, хорошую прочность и не гниют, а также себестоимость их намного меньше натуральных.
Целлюлоза - основной материал для изготовления химических искусственных волокон. Производство синтетических волокон осуществляется за счет их добывания из синтетических высокомолекулярных смол: капрона, нейлона и др. Технология получения химических волокон включает в себя: получение материала для производства, его приготовление, формирование и отделку [1].
Изготовление на объектах промышленности химических волокон осуществляется с помощью расплава или раствора исходного материала. Формирование основано на продавливании через специальный фильтр в приспособление, в котором происходит переход из вязкотекучего состояния в твердое. Отделка химических волокон происходит за счет реагентов. Но для изготовления волокон применяют лишь те исходные материалы, которые имеют большую молекулярную массу, не оставляют после себя отходов и имеют возможность растворяться.
Нейлон - синтетическое упругое волокно, которое не растягивается, имеет прочность и эластичность, а также высокие противопожарные показатели, что позволяет его использовать в промышленных целях.
К химическим волокнам также относятся полиэфирные и нитроновые волокна, вискоза, акрил, полиэстер. Каждое из этих волокон обладает своими уникальными свойствами и широко используется в производстве.
Анализ тенденций развития производства различных видов химических волокон позволяет выделить четыре особо важные направления:
- интенсивный рост выпуска полиэфирных волокон по сравнению со всеми другими;
- быстрое развитие производства полипропиленовых волокон;
- совершенствование процессов получения вискозных и альтернативных им гидратцеллюлозных волокон типа лиоцелл;
- развитие новых нетрадиционных высокопроизводительных процессов получения волокнистых материалов [3].
Вискозные волокна в настоящее время являются одним из важных видов сырья для текстильной промышленности, хотя и наблюдается уменьшение их выпуска. Основные свойства вискозных волокон приведены в табл. 1.
© Закирова Ж.Э., 2016.
Вестник магистратуры. 2016. № 12-4(63).
ISSN 2223-4047
Тйбпоцй 1
CeomiB? щЭплИлйШы! волокон
ПОаШТОЛН Виек самые обыч иЫО волок* 14 ВйСкОЭнМ высоиомадульныв вологмг Лиочэм Хлалм Пен
Пртность, сН/тнос 20—ге 32-36 35—(7 25-40 40-56
Софмние прочности. %
в петле 1С—40 я-м 30-Ю 45-65 —
G МСкфОМ СОСТОЯНИИ 50—55 60-10 е0-80 105—110 100-105
Упишете % 16-35 12-15 11-16 в-Ю г-з
Миуль д*фсдои»т ГПэ
а петле 3-5 5-6.5 в—10 30-50
е мокром еосгоянин 0.6-1 1.5—2 3—t.s - -
Оламность. % 13—14 12-13.5 11-13 7-9 10-13
Обычные и высокомодульные вискозные штапельные волокна с успехом применяются вместо хлопка. Они используются в чистом виде и в различных смесях для производства полотен бытового назначения.
Химическая промышленность связана с производством различных сложно структурированных материалов и веществ. При производстве каждого из них используется вода, которая загрязняется этими веществами.
При производстве вискозного волокна сточные воды образуются во время процессов отделения щелочи, выпарки раствора осадительной ванны, фильтрации вискозы. Эти сточные воды химического производства делятся на категории: загрязненные серной кислотой, сероводородом и сульфатами цинка, а также загрязненные едким натрием, серой, сульфатами натрия. Первую категорию еще называют кислой, вторую щелочной. Такие сточные воды очищаются физико-химическими методами от конкретных загрязнителей на локальных очистных сооружениях, после чего направляются в городскую канализационную сеть [2].
Применяемые в настоящее время методы очистки сточных вод вискозных заводов сводятся к удалению вискозы путем ее коагуляции и разложения при смешении с кислыми водами, к осаждению взвешенных веществ и нейтрализации избыточной кислотности.
Заводы вискозного волокна имеют обычно не менее трех канализационных сетей промышленных стоков - для кислых, щелочных и вискозных сточных вод.
Для улучшения процесса очистки сточных вод и повышения рентабельности производства в настоящее время разработан способ очистки стоков с регенерацией сульфата цинка, который вновь используется в производстве, поэтому очищенная вода вновь может быть использована на производстве.
Таким образом, на основе вышеизложенного следует сделать вывод, что применение химических волокон набирает обороты и уже трудно представить нашу жизнь без них. Химические элементы, вещества и материалы находят свое применение в машиностроении, народном хозяйстве, медицине и фармацевтике.
Библиографический список
1. Перепелкин К.Е. Химические волокна: развитие производства, методы получения, свойства, перспективы. СПб.: СПГУТД, 2008.
2. Папков С.П. Теоретические основы производства химических волокон. СПб.: ФАРМиндекс, 2001. 68 с.
3. Роговин 3.А. Основы химии и технологии химических волокон, СПб.: СПГУТД, 2001. 148 с.
ЗАКИРОВА ЖАННА ЭМИЛЬЕВНА - магистрант кафедры технологии машиностроения, Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Россия.
