Пластмассы и волокна

1.

ПЛАСТМАССЫ И
ВОЛОКНА
Морозова Вера Митрофановна

2.

ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
Волокна химические, волокна, получаемые из органических
природных и синтетических полимеров. В зависимости от вида
исходного сырья В. х. подразделяются на синтетические (из синтетических
полимеров) и искусственные (из природных полимеров). Иногда к В. х.
относят также волокна, получаемые из неорганических соединений
(стеклянные, металлические, базальтовые, кварцевые). В. х. выпускают в
промышленности в виде: 1) моноволокна (одиночное волокно большой
длины); 2) штапельного волокна (короткие отрезки тонких волокон); 3)
филаментных нитей (пучок, состоящий из большого числа тонких и очень
длинных волокон, соединённых посредством крутки), филаментные нити в
зависимости от назначения разделяются на текстильные и технические,
или кордные нити (более толстые нити повышенной прочности и крутки).

3.

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ
ВОЛОКОН
• искусственное волокно (из природных полимеров): гидратцеллюлозные,
ацетилцеллюлозные, белковые
• синтетическое волокно (из синтетических полимеров): карбоцепные,
гетероцепные
• Иногда к химическим волокнам относят минеральные волокна,
получаемые из неорганических соединений (стеклянные,
металлические, базальтовые, кварцевые).

4.

ИСКУССТВЕННЫЕ ВОЛОКНА
• Гидратцеллюлозные
• Вискозные, лиоцелл
• Медно-аммиачные
• Ацетилцеллюлозные
• Ацетатные
• Триацетатные
• Белковые
• Казеиновые
• Зеиновые

5.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
• Карбоцепные (содержат в цепи макромолекулы только атомы углерода):
• Полиакрилонитрильные (нитрон, орлон, акрилан, кашмилон, куртель, дралон,
вольпрюла)
• Поливинилхлоридные (хлорин, саран, виньон, ровиль, тевирон)
• Поливинилспиртовые (винол, мтилан, винилон, куралон, виналон)
• Полиэтиленовые (спектра, дайнема, текмилон)
• Полипропиленовые (геркулон, ульстрен, найден, мераклон)
• Гетероцепные (содержат в цепи макромолекулы кроме атомов углерода
атомы других элементов):
• Полиэфирные (лавсан, терилен, дакрон, тетерон, элана, тергаль, тесил)
• Полиамидные (капрон, найлон-6, перлон, дедерон, амилан, анид, найлон-6,6,
родиа-найлон, ниплон, номекс)
• Полиуретановые (спандекс, лайкра, вайрин, эспа, неолан, спанцель, ворин)

6.

ПЛАСТМА́ССЫ
Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы) или пла́стики — органические
материалы, основой которых являются синтетические или природные
высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое
применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.
Название «пластмассы» означает,
что эти материалы под действием нагревания и давления способны
формироваться и сохранять после охлаждения или отвердения заданную
форму. Процесс формования сопровождается
переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в
стеклообразное.

7.

ТИПЫ ПЛАСТМАСС
• Термопласты (термопластичные пластмассы) —
при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются
в исходное состояние.
• Реактопласты (термореактивные пластмассы) — отличаются
более высокими рабочими температурами, но
при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не
восстанавливают своих исходных свойств.
• Также газонаполненные пластмассы — вспененные пластические
массы, обладающие малой плотностью.

8.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТМАСС.
Около двух третей всего мирового производства пластмасс составляют
массовые продукты: полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол.
Основные области их применения – это строительство, упаковка,
машиностроение, электротехника, транспорт. Причиной их широкого
распространения служат главным образом относительно низкая цена и
легкость переработки и лишь во вторую очередь свойства, которые во
многом уступают свойствам более дорогих специальных веществ. В
оставшейся трети преобладают полиэфирные смолы, полиуретаны,
поливинилацетат, аминопласты, фенопласты, полиакрилаты и
полиметакрилаты. Так называемые специальные пластмассы, например,
полиформальдегид, поликарбонаты, фторполимеры, силиконы,
полиамиды и эпоксидные смолы, все вместе составляют около 2%.

9.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТМАСС.
В настоящее время пластмассы получили широчайшей
распространение. Причиной такого распространения являются их низкая
цена и легкость переработки, а также свойства, которые в некоторых
случаях уникальны. Пластмассы применяют в электротехнике,
авиастроении, ракетной и космической технике, машиностроении,
производстве мебели, легкой и пищевой промышленности, в медицине и
строительстве, – в общем, пластмассы используются практически во всех
отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где
использование пластмасс пока ограничено – это техника высоких
температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены
пластмассы, выдерживающие температуры 2000–2500°C. Развитие
химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными
свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших
материалов будущего.

10.

СВОЙСТВА
Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для
металлов. Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8
г/см³), чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями,
не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с
предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к
влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение
к органическим растворителям различное (в зависимости от химической
природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства
пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или
стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных
пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как
стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и
красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения
и др., а также варьированием сырья, например использование
соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.

11.

СВОЙСТВА
• Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50—250
кгс на шарик диаметром 5 мм.Теплостойкость по Мартенсу —
температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 ×
15 × 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем
наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 × 15 мм, равное 50
кгс/см², разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце
образца рычаг длиной 210 мм переместится на 6 мм.
• Для придания особых свойств пластмассе в нее добавляют
пластификаторы (силикон, дибутилфталат, ПЭГ и т. п.), антипирены
(дифенилбутансульфокислота), антиоксиданты (трифенилфосфит,
непредельные углеводороды)