Clasificarea fibrelor chimice artificiale
Clasificarea fibrelor artificiale
Transformarea polimerilor (naturali sau sintetici) în stare de fibră textilă reprezintă o etapă tehnologică deosebit de importantă în fabricarea firelor. Importanţa constă în faptul că structura, şi implicit proprietăţile fibrelor, depind în mare măsură de condiţiile tehnologice ale operaţiilor de transformare a polimerilor în fibre.
Formarea fibrelor chimice comportă următoarele etape importante şi anume:
- sinteza polimerului – în cazul fibrelor sintetice;
- filarea topiturilor şi/sau a soluţiilor acestora; etirarea şi termofixarea.
Filarea polimerilor. În procesul de filare, polimerii sunt aduşi în stare fluid-vâscoasă prin topire sau dizolvare în solvenţi adecvaţi, stare care permite ca prin presare prin orificiile filierelor (duze) să se obţin ă filamente care sunt preluate de diferite organe de înfăşurare. În
funcţie de modul în care se realizează starea lichid-vâscoasă a polimerilor, prin topire sau dizolvare, există două metode de filare şi anume, filarea din topitură şi filarea din soluţie.
Posibilităţile de a fila un polimer, printr-o metodă sau alta, sunt determinate, în primul rând, de stabilitatea termică a polimerului la temperatura de topire şi în al doilea rând, de proprietăţile fizico-chimice ale acestuia.
Filarea din topitură. La polimerii cu proprietăţi termoplastice, a căror temperatură de topire este inferioară celei de descompunere se recomandă filarea din topitură, nefiind exclusă şi filarea din soluţii, în anumite scopuri speciale. Filarea din topitură este de preferat, în condiţiile în care este posibil ă aceast ă metodă, atât din raţiuni tehnico-economice, cât şi datorită proprietăţilor calitative ale filamentelor rezultate. În cazul filării polimerului din topitură, resolidificarea acestuia sub formă de filament se realizează prin simpla răcire.
Filarea din soluţie se realizează prin solubilizarea polimerului într-un solvent adecvat şi recuperabil, în situaţia în care polimerul nu se topeşte fără a se degrada sau descompune, cazul polimerilor naturali (celuloză, proteine) sau al unor polimeri sintetici (poliacrilonitrilul, policlorura de vinil, polialcoolvinilul etc.). Filarea din soluţie se poate realiza în două variante şi anume:
– filarea umedă, când filamentul este precipitat într-o baie de coagulare, în care se află diferite componente chimice şi unde au loc o serie de reacţii chimice, fie cu modificarea chimică a polimerului (cazul regenerării celulozei din xantogenatul de celuloză, la fabricarea viscozei), fie cu modificarea fizică a polimerului (cazul precipitării poliacrilonitrilului în baia de filare);
– filarea uscată constă în trecerea soluţiei de polimer prin filiere, iar la ieşire filamentele se solidifică prin evaporarea dizolvantului în turnuri speciale, în care se reglează temperatura de evaporare şi posibilitatea de recuperare a solventului. În acest caz, compoziţia chimică a polimerului nu se modifică. Prin această metodă se filează acetatul de celuloză, dar şi anumite tipuri de fibre pe bază de poliacrilonitril.