klasa e 7-të
Tema: “Vetitë e fibrave kimike dhe pëlhurave prej tyre”.
Qellime dhe objektiva:
arsimore
Të japë një ide për llojet e fibrave kimike, të njihet me metodat e prodhimit të tyre, vetitë dhe teknologjinë e përpunimit dhe aplikimin në jetën përreth.
arsimore
Mësoni të kuptoni vetitë e indeve dhe zbatoni këtë njohuri në jetë.
Zhvilloni aftësinë për të analizuar dhe krahasuar, vëzhguar dhe vëmendje.
arsimore
Edukimi i aktivitetit, saktësia, aftësia për të punuar në grup.
Pajisjet :
Mbledhja e pëlhurave, fletushkat, kartat, udhëzimet e sigurisë, grafiku i klasifikimit të fibrave tekstile, kompjuterët, instalimi multimedial, prezantim kompjuterik
Lloji i mësimit: mësimi i studimit dhe konsolidimi parësor i njohurive të reja
Metodat: problem-kërkim, zhvillim informacioni, riprodhues, krijues-riprodhues.
Puna në ekipe (3 ekipe - sipas numrit të rreshtave në zyrë).
Gjatë orëve të mësimit.
I. Momenti organizativ.
Kontrolloni gatishmërinë për mësimin.
Përgatitja e nxënësve për mësim.
2 . Përditësimi i njohurive sipas të mëparshmes material mësimor. (Punë në ekip).Për çdo përgjigje të saktë, ekipi merr një bonus / në fund të mësimit - notat /.
Pyetje:
Sondazhi i Blitz:
(Rrëshqitje 2.3)
1. Plotësoni fjalitë:
1. Pambuku dhe liri janë fibra ( origjinë bimore)
2. Fibrat shtazore përfshijnë (leshin dhe mëndafshin)
2. Bëni një zinxhir margaritash prodhimi i pëlhurës:
Bimë - fibër - fije - pëlhurë
3. Plotësoni fjalët që mungojnë.
Fibra më e hollë (mëndafshi)
Fibra më e lëmuar (liri)
Fibra më e shkurtër (pambuku)
Fibra më me gëzof (leshi)
4. Higroskopi e konsiderueshme (të gjitha pëlhurat me fibra natyrale)
5. Të ketë një kapacitet të madh pluhuri (pëlhura leshi)
6. Ata mbulohen më mirë se të tjerët (pëlhura mëndafshi)
3. Mësimi i materialit të ri.
Motivimi veprimtaritë mësimore nxënësit
Fjala hyrëse e mësuesit:
- A keni menduar ndonjëherë psenjerëzit filluan të kërkonin lëndë të para nga të cilat do të ishte e mundur të përftohej pëlhurë në mënyrë të lirë, të ngrohtë si leshi, të lehta dhe të bukura si mëndafshi, praktike si pambuku?
Sot do t'ju tregoj dhe në fund të mësimit do të përgjigjeni çështje problematike:
1. Tregim verbal dhe ilustrues (Slide 4).
Mësues. Që nga kohërat e lashta, për prodhimin e pëlhurave, njerëzit përdornin ato fibra që u dha natyra. Në fillim, këto ishin fibra të bimëve të egra, pastaj fibra kërpi, liri dhe gjithashtu qime kafshësh. Me zhvillimin e bujqësisë, njerëzit filluan të kultivojnë pambuk, i cili jep një fibër shumë të qëndrueshme.
Por lëndët e para natyrore kanë të metat e tyre, fibrat natyrore janë shumë të shkurtra dhe kërkojnë përpunim kompleks teknologjik. Dhe, njerëzit filluan të kërkonin lëndë të para nga të cilat do të ishte e mundur të përftohej pëlhura në mënyrë të lirë, të ngrohtë si leshi, të lehta dhe të bukura si mëndafshi, praktike si pambuku.
Sot, të gjitha fibrat e tekstilit mund të paraqiten në formën e diagramit të mëposhtëm (Slide 5).
Tani gjithnjë e më shumë lloje të reja të fibrave kimike po sintetizohen në laboratorë dhe asnjë specialist i vetëm nuk mund të numërojë numrin e madh të tyre. Shkencëtarët arritën të zëvendësojnë edhe fibrat e leshit - quhetnitron .
Prodhimi i fibrave kimike përfshin 5 faza: (Slide 6.7)
1. Marrja dhe para-trajtimi i lëndëve të para.
2. Përgatitja e tretësirës tjerrëse ose e shkrirjes.
3. Formimi i fillit.
4. Mbarimi.
5. Përpunimi i tekstilit. Fijet e pambukut dhe të basteve përmbajnë celulozë. U zhvilluan disa metoda për të marrë një zgjidhje të celulozës, duke e detyruar atë përmes një vrime të ngushtë (vrime) dhe duke hequr tretësin, pas së cilës u morën fije të ngjashme me mëndafshin. Acidi acetik, tretësira alkaline e hidroksidit të bakrit, hidroksidi i natriumit dhe disulfidi i karbonit u përdorën si tretës. Fijet që rezultojnë quhen, përkatësisht: acetat, bakër-amoniak, viskozë.
Kur formohet nga tretësirai lagur Në këtë mënyrë, avionët hyjnë në tretësirën e banjës së reshjeve, ku polimeri lirohet në idenë e fijeve më të holla.
Grupi i madh i filamenteve që dalin nga tjerrëzat tërhiqet, përdredhet së bashku dhe mbështillet si një filament kompleks në një fishek. Numri i vrimave në tjerrëse në prodhimin e fijeve komplekse të tekstilit mund të jetë nga 12 në 100.
Në prodhimin e fibrave kryesore, tjerrëza mund të ketë deri në 15,000 vrima. Një flagelum fibrash merret nga çdo tjerrëse. Tërheqësit lidhen në një shirit, i cili, pasi shtypet dhe thahet, pritet në tufa fibrash të çdo gjatësi të caktuar. Fijet kryesore përpunohen në fije formë e pastër ose të përziera me fibra natyrale.
Fijet sintetike janë bërë nga materiale polimerike. Polimeret që formojnë fibra sintetizohen nga produktet e rafinimit të naftës: benzeni, fenoli. amoniak etj.
Prezantimi i grupeve me informacion të përgatitur paraprakisht:
1 grup:
Duke ndryshuar përbërjen e lëndës së parë dhe metodat e përpunimit të tij, mund të jepen fibra sintetike veti unike që fibrat natyrore nuk i kanë. Fijet sintetike përftohen kryesisht nga shkrirja, për shembull, fijet nga poliesteri, poliamidi, të shtypura përmes spinnerets.
Në varësi të llojit të lëndës së parë kimike dhe kushteve të formimit të saj, është e mundur të prodhohen fibra me një sërë vetive të paracaktuara. Për shembull, sa më i fortë ta tërhiqni avionin në momentin që ai del nga tjerrësi, aq më i fortë është fibra. Ndonjëherë fibrat kimike madje tejkalojnë telat e çelikut me të njëjtën trashësi.
Grupi 2:
Ndër fijet e reja që janë shfaqur tashmë, mund të vërehen fibra - kameleonët, vetitë e të cilave ndryshojnë në përputhje me ndryshimet në mjedisi. Janë zhvilluar fibra të zbrazëta në të cilat derdhet një lëng që përmban magnet me ngjyrë. Duke përdorur një tregues magnetik, mund të ndryshoni modelin e një pëlhure të bërë nga fibra të tilla.
Që nga viti 1972 ka nisur prodhimi i fibrave aramidike, të cilat ndahen në dy grupe. Fijet aramidike të një grupi (nomex, conex, phenylone) përdoren ku kërkohet rezistencë ndaj flakës dhe efekteve termike. Grupi i dytë (Kevlar, Terlon) ka forcë të lartë mekanike të kombinuar me peshë të ulët.
Grupi i tretë:
Fortësia e lartë mekanike dhe rezistenca e mirë ndaj kimikateve janë fijet qeramike, forma kryesore e të cilave përbëhet nga një përzierje e oksidit të silikonit dhe oksidit të aluminit. Fijet qeramike mund të përdoren në temperatura rreth 1250oC. Dallohen nga rezistenca e lartë kimike dhe rezistenca ndaj rrezatimit i lejon ato të përdoren në astronautikë.
Njohja me vetitë e ndryshme të fibrave tekstile
(Rrëshqitje 8*)
Tabela "Klasifikimi i pëlhurave sipas përbërjes fibroze" (Mund të printohet sipas numrit të nxënësve dhe të shpërndahet për ta forcuar në një fletore, për të kursyer kohë).
| Emri i pëlhurës | ||
| Pëlhura pambuku | Ata kanë forcë të mirë, butësi, butësi. Ata thithin lehtësisht lagështinë, lejojnë ajrin të kalojë, lahen lehtë dhe nuk shkërmoqen gjatë prerjes. Lehtë për t'u zbutur. | Ata thërrmohen shumë |
| pëlhura prej liri | Ata kanë forcë të lartë. Ata kalojnë mirë ajrin, thithin lagështinë dhe nuk shkërmoqen. Lehtë për t'u zbutur. | Ato janë të forta, të trasha, të thërrmuara fort. |
| Pëlhura leshi | Shumë e ngrohtë, mbulohet mirë, pak rrudhë. | Gjatë njomjes, ato ndryshojnë madhësinë e tyre, d.m.th. "uluni" |
| Pëlhura mëndafshi | Të qëndrueshme, thithin mirë lagështinë, thahen shpejt, kalojnë lirshëm ajrin dhe rrudhen pak. | Ato shtrihen dhe shkërmoqen kur priten. |
| pëlhura artificiale | Të qëndrueshme, mbulohen mirë. Janë higroskopik. | Rrudhen fort. Kur lagen, ata humbasin forcën e tyre. Kur prerë - shkërmoqet. |
| Pëlhura sintetike | Ata kanë elasticitet dhe forcë. Mos u rrudhni, mos tkurrni, ruani mirë formën e tyre. | Ata nuk thithin mirë lagështinë dhe shkërmoqen shumë gjatë prerjes. |
4.Punë laboratorike – praktike.
"Përcaktimi i përbërjes së lëndës së parë të materialeve dhe studimi i vetive të tyre" (Punë në ekipe). (Rrëshqitje 9)
Në klasë gjatë punë laboratorike do të shihni në praktikë se çfarë veti kanë pëlhurat e bëra nga fibra kimike dhe si të kujdeseni siç duhet për produktet e bëra nga pëlhura të tilla.
Mjetet dhe materialet: mostrat e pëlhurave të bëra nga fibra artificiale dhe sintetike, leshi, pambuku; gjilpërë; një enë me ujë; enë për ndezjen e fijeve.
(Rrëshqitja 10).
"Tabela e vetive të fibrave kimike"
| Fibra | Shkëlqej | shtrëngoj | Forcë | Rrudhë | Djegje |
| fije mëndafshi | prerje | Nr | i madh | digjet mirë, hiri gri, erë letre e djegur. |
|
| acetat | mat | Nr | zvogëlohet kur laget | më pak se viskoza | digjet shpejt me një flakë të verdhë, mbetet një top i shkrirë |
| kapron | prerje | Nr | lartë | shumë i vogël | shkrihet duke formuar një top të fortë |
| lavsan | i dobët | hani | lartë | shumë i vogël | digjet ngadalë, formon një top të fortë të errët |
| nitron | i dobët | hani | lartë | shumë i vogël | digjet me ndezje, formohet një fluks i errët |
Përparimi (Rrëshqitja 11).
Merrni parasysh pamjen mostrat e indeve. Përcaktoni se cilat prej tyre kanë një sipërfaqe me shkëlqim dhe cilat kanë një sipërfaqe mat.
Përcaktoni me prekje shkallën e butësisë dhe butësisë së çdo kampioni.
Përcaktoni rrudhat e mostrave: mbajeni kampionin në grusht për 30 sekonda dhe më pas hapni pëllëmbën tuaj.
Hiqni 2 fije nga çdo mostër dhe lagni njërën prej tyre. Thyeni fillin e thatë dhe më pas fillin e lagur. Përcaktoni se si ndryshon forca e fillit në këtë rast.
Hiqni një fije më shumë nga çdo mostër dhe ndizni atë në kavanoz. Analizoni llojin e flakës, erës dhe hirit të mbetur pas djegies.
Regjistroni rezultatet e eksperimenteve në tabelë.
Bazuar në të dhënat e marra dhe tabelën e vetive të fibrave kimike, përcaktoni përbërjen e papërpunuar të çdo kampioni.
| shenjë e indeve | Shembulli #1 | Shembulli #2 | Shembulli #3 | Shembulli #4 |
| Shkëlqej | ||||
| Butësia | ||||
| Butësia | ||||
| Rrudhë | ||||
| shpartalluese | ||||
| Forca e lagësht | ||||
| Djegje | ||||
| Përbërja e lëndës së parë |
5. Konsolidimi i materialit të studiuar.
1. Kontrolli i njohurive të nxënësve. (Rrëshqitje 12).
Për të konsoliduar njohuritë e reja, vajzat i përgjigjenprovë
1. Derdhje e madhe e fijeve në pëlhura:
A) pambuku
B) leshi
B) sintetike
2. Vetitë mbrojtëse ndaj nxehtësisë janë më të larta në:
A) liri
B) mëndafshi
B) nitronit
3. Cilat pëlhura janë shumë higroskopike dhe marrin frymë?
A) natyrale
B) artificiale
4. Cilat pëlhura humbasin forcën kur lagen?
A) natyrale
B) sintetike
Vlerësimi, arsyetimi i tyre.
2.Konkurrenca ndërmjet ekipeve.
Ekipet iu dhanë zarfe me mostra indesh, është e nevojshme
renditini ato në dy grupe:
1. bërë nga fibra natyrale;
2. prej fibrash kimike.
V. Përmbledhje.
konkluzioni: aftësia për të përcaktuar natyrën e lëndës së parë të pëlhurës është e nevojshme për punën e mëvonshme me pëlhurën në të gjitha fazat e prodhimit të produktit.
Pra, mësimi ynë ka marrë fund, le të kujtojmë atë që mësuam në mësim? Kush do t'i përgjigjet problemit?Cilat pëlhura janë të kërkuara dhe pse? Diskutohen dhe analizohen përgjigjet e ekipeve.
Mësuesi/ja përmbledh mësimin, llogariten shpërblimet e fituara në mësim, jepen nota.
Mësuesi uron ekipin me më shumë pikë.6 .Detyre shtepie.
Bëni një koleksion pëlhurash.
Për ekip krijues: bëni një fjalëkryq.
7 .Punë pastrimi .
- industria e zhvilluar. Produktet e saj janë në kërkesa të mëdha, pasi ato përdoren në mënyrë aktive fusha të ndryshme. Në varësi të materialit të përdorur në prodhim, ato fitojnë veti të ndryshme dhe karakteristikat.
Klasifikimi dhe vetitë e fibrave kimike
Produktet në këtë industri ndahen në tre grupe kryesore:
- Komponimet artificiale - organike me molekulare të lartë të marra duke ndikuar në substancat natyrore dhe duke nxjerrë polimere prej tyre veprojnë si lëndë e parë.
- Sintetike - përdoret për prodhimin e përbërjeve me peshë të ulët molekulare, nga të cilat polimeret organike nxirren me sintezë.
- Mineral - një grup që ndryshon ndjeshëm nga ato të mëparshme, pasi është bërë nga komponimet inorganike dhe ka karakteristika dhe veti të veçanta.
Prodhimi i fibrave kimike ka një sërë përparësish mbi ato natyrore. Nuk varet nga stina, moti dhe është më pak punë intensive. Për më tepër, fijet e tilla prodhohen me karakteristika të paracaktuara fizike dhe mekanike.
Fijet kimike kanë rezistencë të shkëlqyer ndaj grisjes, baktereve dhe mykut, qëndrueshmëri dimensionale, rezistencë ndaj rrudhave, rezistencë ndaj efekteve negative (dritë, lagështi, etj.), nxehtësi dhe ngarkesa të përsëritura. fizike, mekanike dhe Vetitë kimike mund të ndryshohet duke modifikuar polimerin e përdorur ose produktin e përfunduar. Kjo bën të mundur prodhimin e fibrave nga një lëndë e parë e vetme me karakteristika të ndryshme. Përveç kësaj, fibrat kimike të strukturave të ndryshme mund të përzihen për të krijuar modele të reja dhe për të zgjeruar gamën e produkteve.
Specifikat e prodhimit
Procesi i prodhimit të fibrave kimike mjaft komplekse dhe përbëhet nga disa faza: marrja e materialit burimor, shndërrimi i tij në një tretësirë të veçantë tjerrëse, formimi i fibrave përmes spinneretave dhe përfundimi i tyre. Formimi i fillit është një hap që ka rëndësi qendrore për përcaktimin e karakteristikave të produktit. Mund të bëhet në disa mënyra:
- duke përdorur një zgjidhje të lagësht ose të thatë;
- duke përdorur një zgjidhje të thatë-lagësht;
- fletë metalike e mprehtë;
- nga shkrirja;
- vizatim;
- rrafshim;
- nga dispersioni;
- derdhje me xhel.
Në prodhimin e fibrave kimike, përdoren filtra që pastrojnë shkrirjen ose tretësirën rrotulluese nga papastërtitë mekanike. Ato janë bërë nga paladium, platin, ari ose lidhjet e tyre.
Ndriçimi i fibrave kimike dhe pajisjet për prodhimin e tyre në ekspozitën "Kimi"
Për specialistët dhe kompanitë e interesuara për të studiuar specifikat prodhimi i fibrave kimike duke zgjeruar gamën e prodhuesve të mallrave dhe duke prezantuar produktet e ndërmarrjeve të tyre, vendi me i mire do të jetë ekspozita “Kimia”. Ky është një event i organizuar nga industria me synimin për të evidentuar arritjet e saj në fusha të ndryshme, duke vendosur kontakte ndërmjet kompanive, specialistëve, rajoneve dhe vendeve. Ai mbulon të gjitha industritë dhe u ofron ndërmarrjeve mundësinë për të organizuar aktivitetet e tyre ekspozuese dhe për të vendosur një stendë në vendin e kompleksit Expocentre të kryeqytetit.
Kjo qendër është gjerësisht e njohur jashtë Rusisë dhe shumë kompani marrin pjesë ngjarje ndërkombëtare mbajtur në pavionet e saj. Kjo siguron vendosjen e kontakteve me partnerët e huaj dhe tërheqjen e sponsorëve të rinj në industri. Investimet kanë rëndësi të madhe për industria kimike, pasi ka nevojë për injeksione serioze, duke përfshirë edhe ato të huaja. Sfera e prodhimit të fibrave kimike, si shumë industri të tjera, është e interesuar të tërheqë investime që do të kontribuonin në zhvillimin dhe modernizimin e saj. Për ekspozuesit, nga ana tjetër, kjo është një mundësi e shkëlqyer për të paraqitur ndërmarrjet e tyre në dritën më të favorshme dhe për të rritur atraktivitetin e tyre.
Ekspozita “Kimi” është e interesuar të krijojë më së shumti kushte komode për pjesëmarrësit, si dhe tërheqjen numri maksimal vizitorët. Prandaj, organizatorët e tij zgjodhën kompleksin Expocentre si vend për ngjarjen.
Fijet natyrore dhe kimike……………………………………………………….3
Fushat e aplikimit të fibrave kimike…………………………………………..5
Klasifikimi i fibrave kimike…………………………………………..…..7
Menaxhimi i cilësisë së fibrave kimike………………………………………9
Procesi teknologjik i përftimit të fibrave kimike……………………..10
Fleksibiliteti i prodhimit…………………………………………………………………..14
Lista e literaturës së përdorur…………………………………………………………………………………………………………15
Fibra natyrale dhe kimike
Të gjitha llojet e fibrave, në varësi të origjinës, ndahen në dy grupe - natyrore dhe kimike. Ndër fibrat natyrore dallohen fibrat organike (pambuku, liri, kërpi, leshi, mëndafshi natyral) dhe fibrat inorganike (azbesti).
Zhvillimi i industrisë së fibrave kimike varet drejtpërdrejt nga disponueshmëria dhe aksesi i llojeve kryesore të lëndëve të para. Dru, naftë, qymyr, gazit natyror dhe gazrat e rafinerisë, të cilat janë lëndë e parë për prodhimin e fibrave kimike, gjenden në vendin tonë në sasi të mjaftueshme.
Fijet kimike kanë pushuar prej kohësh të jenë vetëm zëvendësues të mëndafshit dhe fibrave të tjera natyrore (pambuku, leshi). Për momentin ato formohen plotësisht klasë e re fibrave që kanë kuptim i pavarur. Mallra të bukura, të qëndrueshme dhe përgjithësisht të aksesueshme të konsumit, si dhe produkte teknike me cilësi të lartë që nuk janë inferiore në cilësi ndaj produkteve të bëra nga fibra natyrale, dhe në shumë raste i tejkalojnë ato në një sërë treguesish të rëndësishëm, mund të bëhen nga fibra kimike.
Në industrinë e tekstilit dhe të trikotazhit, fibrat kimike përdoren si në formë të pastër ashtu edhe në përzierje me fibra të tjera. Ato përdoren për prodhimin e veshjeve, veshjeve, veshjeve, linove, pëlhurave dekorative dhe tapiceri; peliçe artificiale, qilima, çorape, të brendshme, fustane, veshje të sipërme, të thurura dhe produkte të tjera.
Zhvillimi i shpejtë i prodhimit të fibrave kimike stimulohet nga një sërë arsyesh objektive:
a) prodhimi i fibrave kimike kërkon më pak investime kapitale për njësi të prodhimit sesa prodhimi i çdo lloj fijeje natyrore;
b) kostot e punës që kërkohen për prodhimin e fibrave kimike janë dukshëm më të ulëta se në prodhimin e çdo lloji të fibrave natyrore;
c) fibrat kimike kanë një shumëllojshmëri vetish, gjë që siguron cilesi e larte produkteve. Përveç kësaj, përdorimi i fibrave kimike ju lejon të zgjeroni gamën e produkteve tekstile. Jo më pak i rëndësishëm është fakti që vetitë e fibrave natyrore mund të ndryshohen vetëm brenda kufijve shumë të ngushtë, ndërsa vetitë e fibrave kimike, duke ndryshuar kushtet e formimit ose përpunimit pasues, mund të ndryshohen në drejtim në një gamë shumë të gjerë.
Fushat e aplikimit të fibrave kimike
Në varësi të qëllimit, fibrat kimike prodhohen në formën e monofilamenteve, fijeve komplekse, fibrave kryesore dhe tërheqjes.
Monofilamente - fije të vetme me gjatësi të madhe, që nuk ndahen në drejtimin gjatësor dhe të përshtatshme për prodhimin e drejtpërdrejtë të produkteve tekstile dhe teknike. Monofilamenti përdoret më shpesh në formën e vijës së peshkimit, si dhe për prodhimin e rrjetave të peshkimit dhe sitëve të miellit. Ndonjëherë monofilamentet përdoren edhe në instrumente të ndryshme matëse.
Fijet komplekse - përbëhen nga dy ose më shumë fije elementare, të ndërlidhura me përdredhje, ngjitje dhe të përshtatshme për prodhimin e drejtpërdrejtë të produkteve. Fijet komplekse, nga ana tjetër, ndahen në dy grupe: tekstile dhe teknike. Fijet e tekstilit janë fije të holla të destinuara kryesisht për prodhimin e mallrave të konsumit. Fijet teknike përfshijnë fijet me një densitet të lartë linear që përdoren për prodhimin e produkteve teknike dhe të kordonit (gomat e makinave dhe avionëve, shiritat transportues, rripat e lëvizjes).
AT kohët e fundit fijet komplekse me forcë të lartë tërheqëse dhe deformim minimal nën ngarkim (modul i lartë) filluan të përdoren gjerësisht për përforcimin e plastikës, dhe fijet me forcë të lartë me veti të veçanta - për prodhimin e sipërfaqeve të rrugëve.
Fibra kryesore, e përbërë nga fije me gjatësi të ndryshme prerjeje, deri vonë është përdorur vetëm për prodhimin e fijeve në makinat tjerrëse pambuku, leshi dhe liri. Aktualisht, fibrat me një seksion kryq të rrumbullakët përdoren gjerësisht për prodhimin e qilimave në mur dhe dysheme dhe shtresën e sipërme të dyshemeve. Fibrat me gjatësi 2 - 3 mm (fibride) përdoren për prodhimin e letrës sintetike.
Një tërheqje e përbërë nga një numër i madh filamente të palosura gjatësore përdoret për të bërë fije në makinat e tekstilit.
Për produkte të një game të caktuar (këmisha e jashtme, çorape, etj.), prodhohen fije me teksturë, të cilave, përmes përpunimit shtesë, u jepet një masë e shtuar, shtrënguese ose shtrirë.
Të gjitha fibrat kimike të prodhuara aktualisht mund të ndahen në dy grupe për sa i përket vëllimit të prodhimit - tonazhit të madh dhe tonazhit të ulët. Fijet dhe fijet me shumë tonazhe janë të destinuara për prodhimin masiv të mallrave të konsumit dhe produkteve teknike. Fibra të tilla prodhohen në një shkallë të madhe bazuar në një numër të vogël polimerësh fillestarë (HC, LC, PA, PET, PAN, PO).
Fijet me tonazh të ulët ose, siç quhen gjithashtu, fibra qëllim të veçantë, për shkak të vetive të tyre specifike, prodhohen në sasi të vogla. Ato përdoren në inxhinieri, mjekësi dhe një numër sektorësh të ekonomisë kombëtare. Këto përfshijnë fibra rezistente ndaj nxehtësisë dhe nxehtësisë, baktericid, rezistent ndaj zjarrit, kimisorbimit dhe fibra të tjera. Në varësi të natyrës së polimerit fillestar të formimit të fibrave, fijet kimike ndahen në artificiale dhe sintetike.
Në varësi të natyrës së polimerit fillestar të formimit të fibrave, fijet kimike ndahen në artificiale dhe sintetike.
Klasifikimi i fibrave kimike
fibrave artificiale prodhohen në bazë të polimereve natyrale dhe ndahen në celulozë të hidratuar, acetate dhe proteina. Më shumëtonazhet janë fijet celuloze të hidratuara të marra me metodën viskozë ose bakër-amoniak.
Fijet acetate prodhohen në bazë të estereve të acidit acetik (acetate) të celulozës me përmbajtje të ndryshme të grupeve acetate (fibrat VAC dhe TAC).
Fijet e bazuara në proteina me origjinë bimore dhe shtazore prodhohen në sasi shumë të kufizuara për shkak të cilësisë së tyre të ulët dhe përdorimit të lëndëve të para ushqimore për prodhimin e tyre.
Fijet sintetike janë bërë nga polimere të sintetizuara në mënyrë industriale nga substanca të thjeshta(kaprolaktam, akrilonitril, propileni etj.). Në varësi të strukturës kimike të makromolekulave të polimerit fillestar të formimit të fibrave, ato ndahen në dy grupe: karbozinxhiri dhe heterozinxhiri.
Fibrat karbozinxhirë përfshijnë fibra të përftuara në bazë të një polimeri, zinxhiri kryesor makromolekular i të cilit është ndërtuar vetëm nga atomet e karbonit të lidhur me njëri-tjetrin. Fibrat poliakrilonitrile dhe poliolefine kanë marrë aplikimin më të madh nga ky grup fibrash. AT shkallë më të vogël, por ende relativisht sasi të mëdha ah, fibrat prodhohen në bazë të klorurit polivinil dhe alkoolit polivinil. Fibrat që përmbajnë fluor prodhohen në sasi të kufizuar.
Fibrat heterozinxhirë përfshijnë fibrat e marra nga polimeret, zinxhirët kryesorë makromolekulare të të cilave, përveç azotit të karbonit, përmbajnë atome oksigjeni, azoti ose elemente të tjera. Fijet e këtij grupi - polietilen tereftalati dhe poliamidi - janë më shumëtonazhet nga të gjitha fibrat kimike. Fijet poliuretani prodhohen në një vëllim relativisht të vogël.
Vlen të përmendet veçanërisht grupi i fibrave me rezistencë të lartë me modul të lartë për qëllime teknike - karboni, i marrë nga polimere të grafitizuar ose të karbonizuar, qelqi, metali ose fibrat e marra nga nitridet ose karbidet e metaleve. Këto fibra përdoren kryesisht për prodhimin e plastikës së përforcuar dhe të tjera Materiale Ndertimi.
Menaxhimi i cilësisë së fibrave kimike
Fibrat kimike shpesh kanë rezistencë të lartë në tërheqje [deri në 1200 MN/m2 (120 kgf/mm2)], që do të thotë zgjatje në këputje, qëndrueshmëri të mirë dimensionale, rezistencë ndaj rrudhave, rezistencë të lartë ndaj ngarkesave të përsëritura dhe të alternuara, rezistencë ndaj dritës, lagështisë, mykut, bakteret, kimioterapia dhe rezistenca ndaj nxehtësisë. Vetitë fiziko-mekanike dhe fiziko-kimike të fibrave kimike mund të ndryshohen në proceset e tjerrjes, vizatimit, përfundimit dhe trajtimit termik, si dhe duke modifikuar si lëndën e parë (polimer) ashtu edhe vetë fibrën. Kjo bën të mundur krijimin, qoftë edhe nga një polimer i vetëm fillestar fibër-formues, i fibrave kimike me një sërë cilësish tekstili dhe të tjera. Fijet e prodhuara nga njeriu mund të përdoren në përzierje me fibra natyrale në prodhimin e gamës së re të tekstileve, duke përmirësuar ndjeshëm cilësinë dhe pamjen e këtyre të fundit.
Procesi teknologjik për marrjen e fibrave kimike
Procesi teknologjik për prodhimin e fibrave kimike zakonisht përfshin tre faza. Përjashtim bën vetëm prodhimi i poliamidit, polietilen tereftalatit dhe disa fibrave të tjera, ku procesi teknologjik fillon me sintezën e një polimeri formues fibër.
Faza e parë e procesit është marrja e një zgjidhjeje rrotulluese ose shkrirja. Në këtë fazë, polimeri origjinal transferohet në një gjendje viskoze me tretje ose shkrirje. AT rastet individuale(përftimi i fibrave PVA) transferimi i polimerit në një gjendje viskoze ndodh gjithashtu si rezultat i plastifikimit. Tretësira rrotulluese ose shkrirja që rezulton i nënshtrohet përzierjes dhe pastrimit (filtrimit, deairing). Në këtë fazë, për t'i dhënë fibrave disa veti, aditivë të ndryshëm (stabilizues termik, ngjyra, agjentë matës, etj.) futen ndonjëherë në tretësirën tjerrëse ose shkrihen.
Faza e dytë - tjerrja e fibrave - konsiston në faktin se tretësira tjerrëse ose shkrirja e përftuar dhe e përgatitur në një mënyrë të përshtatshme futet me forcë nëpër vrimat e tjerrëse në formën e rrjedhave të holla, nga të cilat formohen filamente të pafundme kur shkrirja ngurtësohet ose polimeri ftohet nga tretësira, si rezultat i avullimit të tretësit ose veprimit të koagulantëve.
Në varësi të numrit të vrimave në tjerrëse (nga një në 100,000 të tjera), formohen monofilamente, fije komplekse shtëpiake ose teknike, ose një tufë filamentesh (tërheqëse), të cilat më pas priten në gjatësi të shkurtra (fibër) ose përpunohen të paprera.
Ndonjëherë filamentet nga tjerrësi hyjnë në transportues dhe lëshohen në formën e një shtrese fibroze (goditje).
Formimi i fibrave është moment historik prodhimi i fibrave kimike, meqenëse në procesin e ngurtësimit të shkrirjes ose precipitimit të polimerit nga tretësira, formohet një strukturë supramolekulare e fibrave me elementë të një madhësie dhe shkalle të caktuar përsosmërie (fabrile, sferulite, kristalitë) dhe me shkallë të ndryshme orientimin e tyre.
Gjatë tjerrjes së fibrave nga tretësira tjerrëse, formohen fibra poroze. Madhësia dhe rregullimi i kapilarëve dhe poreve varen nga kushtet e precipitimit të polimerit nga tretësira dhe ndikojnë fuqishëm në vetitë e thithjes së fibrave (ngjyrosje, thithje uji).
Në procesin e tjerrjes, fijet fitojnë një grup të caktuar parametrash fizikë dhe mekanikë (ngarkesa e thyerjes, zgjatja në thyerje, etj.), Të cilat mund të ndryshojnë brenda kufijve mjaft të gjerë duke ndryshuar kushtet për tjerrjen e fibrës.
Duke rrotulluar fibrat në gjendje të lirë (pa tension), është e mundur të përftohen fibra të buta dhe fleksibël me tkurrje të ulët në ujë ose kur nxehen. Fijet dhe fijet e tilla të bëra prej tyre zgjaten fort nën ngarkim (kanë një modul të vogël deformimi) dhe karakterizohen nga forca e ulët në drejtimin gjatësor.
Kur formohen fibra nga një zgjidhje rrotulluese ose shkrihen nën tension ose në kushte vizatimi, vetitë fizike dhe mekanike të fibrave dhe fijeve ndryshojnë në mënyrë dramatike: forca dhe moduli i deformimit rriten, fleksibiliteti dhe butësia e tyre zvogëlohen. Megjithatë, tkurrja në ujë ose ngrohja e fibrave të tilla rritet.
Për shkak të mundësive të gjera të ndryshimit të kushteve të formimit, është e mundur të merren fibra nga i njëjti polimer fillestar që ndryshojnë shumë në veti, gjë që është një nga avantazhet kryesore të fibrave kimike ndaj atyre natyrore.
Metoda e tjerrjes ndikon ndjeshëm në vetitë e fibrave që rezultojnë. Fijet e marra nga solucionet shpesh kanë një formë prerje tërthore. Fijet e marra nga shkrirja karakterizohen nga një densitet i shtuar i paketimit të makromolekulave, një sipërfaqe e lëmuar dhe një prerje e rrumbullakët. Marrja e fibrave nga shkrirja ka një sërë përparësish, pasi nuk ka nevojë të përdoren sasi të mëdha tretësish dhe rigjenerimi i tyre. Përveç kësaj, me këtë metodë zvogëlohet ndjeshëm emetimi i avujve të tretësit në atmosferë dhe hyrja e tij në atmosferë. ujërat e zeza, e cila është thelbësore për zgjidhjen çështjet e mjedisit industria e fibrave kimike.
Faza e tretë është përpunimi i mëpasshëm i fibrave të sapoformuara, i cili përfshin larjen, tharjen, aplikimin e lubrifikantëve dhe agjentëve antistatikë, testimin e fibrave, përdredhjen, etj.
Në këtë fazë, struktura supramolekulare e formuar gjatë derdhjes fiksohet dhe përmirësohet. Zgjatja shtesë, trajtimi termik pas përfundimit dhe tharjes luajnë rolin më të madh në këtë proces. Këto operacione gjithashtu ndikojnë ndjeshëm në vetitë fiziko-mekanike dhe funksionale të fibrave të përfunduara. Në varësi të kushteve të shtrirjes dhe trajtimit termik, forca, moduli i deformimit, tkurrja, rezistenca ndaj deformimeve të përsëritura dhe karakteristikat e tjera të fibrave ndryshojnë ndjeshëm.
Përveç fazave të mësipërme të marrjes së fibrave kimike, në disa raste procesi teknologjik plotësohet nga faza e katërt - modifikimi i fibrave. Modifikimi i fibrave të sapoformuara mund të kryhet me metoda fizike dhe kimike. Si rezultat i modifikimit, ju mund të ndryshoni struktura kimike dhe struktura e fibrave (shartimi i vargjeve anesore me perberje te ndryshme, krijimi i lidhjeve kryq midis makromolekulave), futja e aditiveve te ndryshem ne perberjen e fibrave (ngjyra, luminofore, ndricues optik, substanca baktericid, etj.), ndryshimi i formes se fibrave. (profilimi i seksionit, shtrëngimi, vrazhdësia, vëllimi, etj.). E gjithë kjo bën të mundur ndryshimin e vetive të fibrave në një gamë të gjerë dhe marrjen e fibrave me veti të paracaktuara. Falë kësaj, bëhet e mundur zgjerimi i ndjeshëm i gamës së produkteve nga fibrat kimike dhe marrja e fibrave me veti të caktuara të nevojshme për një industri të veçantë përpunuese. Duke përdorur metoda të ndryshme baktericid, kimisorbues, rezistent ndaj zjarrit, shumë elastik, voluminoz, dimensionalisht të qëndrueshëm dhe fibra të tjera u modifikuan.
Fleksibiliteti i prodhimit
Niveli modern Progresi shkencor dhe teknologjik nënkupton pajtueshmërinë me fleksibilitetin e organizimit të prodhimit.
Fleksibiliteti i prodhimit nënkupton lëshimin e një game të gjerë produktesh, unifikimin procesi teknologjik, teknologjitë e grupit, rregullimi i shpejtë i pajisjeve.
Periudha aktuale karakterizohet nga zgjerimi i gamës së fibrave kimike bazuar në specie ekzistuese duke përmirësuar vetitë e tyre. Përdorimi i fibrave kimike ka rritur ndjeshëm volumin e prodhimit dhe ka zgjeruar gamën e pëlhurave dhe produkteve të tjera tekstile. Premtues janë prodhimi i fibrave rezistente ndaj shtyllave me ngjyrosje të shtuar; fibra me ndezshmëri të reduktuar, fibra baktericid, etj. Gama e produkteve po përmirësohet për shkak të prodhimit të fijeve me tkurrje të ulët me modul të lartë për kordonin e gomave, pëlhurat teknike, materialet e përbëra, etj.
Në kushtet moderne të rinovimit të shpejtë të gamës së produkteve, duhet të ndryshojë edhe teknologjia e prodhimit.
Zhvillimi i proceseve për prodhimin e fibrave kimike çon në krijimin e teknologjive shumë të avancuara për prodhimin e fibrave dhe materialeve fibroze me karakteristikat funksionale. Metodat e reja për marrjen e fibrave po zhvillohen bazuar në parimet e biomimetikës dhe inxhinierisë gjenetike. Proceset bioteknologjike për prodhimin e monomereve dhe polimereve që formojnë fibra janë më pak energji intensive, më pak të rrezikshme për mjedisin në krahasim me teknologjitë tradicionale kimike dhe bëjnë të mundur marrjen e produkteve të dëshiruara me rendiment të lartë.
Bibliografi
1. Ryauzov A. N., Gruzdev V. A., Baksheev I. P. Teknologjia për prodhimin e fibrave kimike: Libër mësuesi për shkollat teknike. - M.: Kimi, 1980. - f. 29-36
2. Yurkevich VV, Pakshver AB Teknologjia e prodhimit të fibrave kimike. M.: Kimi, 1987. - f. 8-16
Fibra është një nga materialet më të mahnitshme që njerëzimi ka mundur të përdorë, duke marrë idenë e saj nga natyra. Fijet e para u morën vetëm nga natyrale materiale natyrore: leshi, fijet e krimbit të mëndafshit, bimë të ndryshme.
Për herë të parë, ideja e mundësisë së marrjes artificiale të fibrave u shpreh nga shkencëtari francez Réaumur. Ndodhi në vitin 1734. Fillimi i fabrikës së prodhimit masiv të fibrave u zhvillua në të njëjtën Francë, megjithatë, më shumë se një shekull e gjysmë pas Réaumur - në 1890. Prodhimi i fibrave kimike bazohej në përpunimin e tretësirave të eterit celuloz, i cili në atë kohë përdorej edhe për prodhimin e pluhur pa tym. Midis viteve 1890 dhe 1940, polimere të ndryshme u testuan për të parë nëse ato mund të përdoreshin për të bërë fibra të bëra nga njeriu. Në fakt, ardhja e fibrave kimike ndodhi në vitet 1940, kur pati disa teste të suksesshme të disa polimereve dhe monomereve. Në këtë fazë, megjithatë, nuk ishte planifikuar që fibrat kimike ose viskozë të bëhen burimi kryesor i fibrave - sintetikëve iu dha e drejta vetëm për të plotësuar prodhimin e fibrave natyrore. Në dekadat në vijim, niveli i zhvillimit të teknologjive të industrisë kimike është rritur ndjeshëm dhe sot jemi dëshmitarë të një mbizotërimi pothuajse total të fibrave kimike ndaj atyre natyrore.
Teknologjia e prodhimit të fibrave + video
Në fazën e parë të prodhimit të fibrës kimike, është e nevojshme të përgatitet një masë tjerrëse, e cila, në varësi të vetite fizike dhe kimike i polimerit origjinal përftohet duke e tretur atë në një tretës të përshtatshëm ose duke e transferuar në gjendje të shkrirë. Zgjidhja e formimit viskoze që rezulton pastrohet tërësisht me filtrim të përsëritur dhe grimcat e ngurta dhe flluskat e ajrit hiqen. Nëse është e nevojshme, zgjidhja (ose shkrirja) përpunohet shtesë - shtohen ngjyra, i nënshtrohen "pjekjes" dhe kështu me radhë. Nëse oksigjeni mund të oksidojë një substancë me peshë të lartë molekulare, atëherë "pjekja" kryhet në një atmosferë gazi inert.
Në fazën e dytë, formohet fibra. Për të kryer procesin, tretësira ose shkrirja e polimerit duhet të futet në të ashtuquajturën tjerrëse duke përdorur një pajisje të veçantë dozimi. Spineret është një enë e vogël e bërë nga material i qëndrueshëm ndaj nxehtësisë dhe kimikisht rezistent me një fund të sheshtë, që ka numër i madh vrima të vogla, diametri i të cilave mund të ndryshojë nga 0.04 në 1.0 mm. Pasi fibra të jetë tjerrë, ajo duhet të mblidhet në tufa ose tufa, të cilat nga ana e tyre do të përbëhen nga shumë fibra të imta. Nëse është e nevojshme, filli që rezulton lahet, i nënshtrohet një trajtimi të veçantë - vajosjes, aplikimit të preparateve speciale (për të lehtësuar përpunimin e tekstilit) dhe thahet. Fijet e përfunduara duhet të mbështillen në një bobinë ose bobina. Në prodhimin e fibrave kryesore, filli pritet në copa (kapa). Fibra kryesore mblidhet në balona.
Si funksionojnë fijet kimike nga lavsan:
Pajisjet e prodhimit të fibrave
Prodhimi i fibrave kërkon pajisje mjaft komplekse, të cilat shpesh kushtojnë shumë para. Aparati që bën fibrën, dhe gjithashtu formon fijet dhe balet, duket si një makinë e madhe tjerrëse, dhe, në fakt, është. Polimeri vendoset në ndarjen fillestare të makinës dhe më pas ndahet në fije dhe fije.
Tradicionalisht, prodhuesit më të njohur të makinave për prodhimin e fibrave janë njësitë amerikane dhe gjermane. Ndër të tjera, vlen të përmendet Davis-Stadard, PMI Co Ltd, Reifenhauser, Schwing Gmbh dhe të tjerë. Më vete, vlen të përmenden njësitë vendase që nuk janë inferiore ndaj modeleve të huaja, dhe në disa tregues të cilësisë janë shumë përpara tyre: Formash-NEVA dhe Khimtekstilmash.
Një rishikim tjetër i një prodhimi të tillë me pajisje:
Vlen të theksohet se mirëmbajtja mujore e një njësie të tillë, e importuar dhe e brendshme, do të kushtojë një shumë të rregullt, sepse pa kontroll të vazhdueshëm, sistemi i prodhimit të fibrave do të fillojë të kontaminohet dhe, natyrisht, të dështojë. Kështu, duke përmbledhur të gjitha sa më sipër, vlen të thuhet se pavarësisht përhapjes dhe karakterit masiv, prodhimi i fibrave kimike mbetet një nga proceset më intensive të punës në industrinë e tekstilit.
