КАПРОН

КАПРОН

Производство капронового волокна. Сырьем для производства капронового волокна является фенол, бензол, толуол или циклогексан, получаемые из каменного угля или нефти. В настоящее время наиболее разработан метод промышленного производства капрона из фенола.

Фенол рядом химических реакций превращается в капролактам (мономер), который затем путем полимеризации (соединением молекул в длинную цепь) преобразуется в вещество (полимер с молекулярным весом 16 000—22 000), называемое смолой капрон.

Формование Капрона происходит по сухому способу и заключается в том, что расплавленная смола при температуре 260—280° С (температура плавления смолы 215° С) продавливается через фильеры с 12, 18, 24 или 39 отверстиями диаметром 0,2—0,3 мм.

Выходящие из фильеры струйки застывают при обдувке их холодным воздухом. Формование капрона идет с большой скоростью, достигающей 1000 м/мин, при этом нити получают 20—25-кратную фильерную вытяжку в горячем состоянии.

Затем нити подвергаются вытяжке в холодном состоянии на 400—600% от первоначальной длины в зависимости от того, какие необходимо получить физико-механические свойства в готовом продукте. При вытяжке нити утоняются, макромолекулы в нити ориентируются и она приобретает повышенную прочность при растяжении, повышенную упругость, уменьшаются ее растяжимость и остаточное удлинение (пластичность).

После вытяжки нити замасливают, сушат, подвергают крутке и перемотке.

Капрон получают в виде комплексных нитей толщиной Г—29,4 текс (№ 34), Т—15,6 текс (№ 64), Т — 5 текс (№ 200), Т=3,3 текс (№ 300), в виде моноволокна, т. е. единичных нитей толщиной Г —500 текс (№ 2), Т = 333,3 текс (№ 3) или более тонких Т=3,3 текс (№ 300), Г—2,2 текс (№ 450) и Г—1,6 текс (№ 600).

При производстве капронового штапельного волокна используются фильеры, содержащие 200—250 отверстий. Формование волокна в этом случае происходит со скоростью 400—500 м/мин. После формования полученные жгуты вытягиваются, гофрируются и режутся на штапельки определенной длины.

Строение капронового волокна. Капроновое волокно имеет гладкую поверхность и круглое поперечное сечение (см. рис. 7, г). Благодаря этому оно обладает большим блеском и пониженной сцепляемостыо. В процессе эксплуатации изделий с применением капронового штапеля нарушается структура пряжи, на поверхности изделия образуется ворс, который благодаря высокой прочности и устойчивости волокна к истиранию не обрывается, а скатывается в шарики, создавая пиллинг. Гладкостью капроновых нитей объясняется также частый спуск петель в чулках и других трикотажных изделиях. Чтобы повысить цепкость и уменьшить блеск, все больше применяют профилированные нити.

Свойства капроновых волокон. Гигроскопичность капрона— пониженная, как у триацетатного волокна, что обусловливает его недостаточную гигиеничность. Но изделия из капрона хорошо смачиваются водой, после отжима сохраняют лишь 20— 25% влаги (вискозное волокно 100%). Это обеспечивает быстрое высыхание изделий из него. Во влажном состоянии капрон своих свойств почти не изменяет.

Своеобразно действие на капрон очень горячей воды и насыщенного пара: размеры и формы нити, ткани, чулок и т. п. фиксируются и не именяются при последующих обработках водой или паром более низкой температуры. Однако при обработке паром или горячей водой более высокой температуры изделие теряет приданные ему размеры и форму и их можно сделать другими.

Капрон очень чувствителен к действию повышенных темпераратур. Уже при температуре выше 65° С капрон начинает терять прочность, поэтому все тепловые обработки изделий из него следует проводить строго по установленным режимам.

Капрон обладает хорошей устойчивостью к действию щелочей, достаточно устойчив к действию кислот и недостаточно к действию света.

Капроновые нити характеризуются хорошими механическими свойствами: высокой прочностью на разрыв, что позволяет вырабатывать тонкие и достаточно прочные изделия; высокой устойчивостью к истиранию (добавляя к шерсти всего лишь 10% капрона увеличивают носкость изделий в 2—2,5 раза); высокой упругостью (при вытяжке капрона до 16% упругое удлинение составляет 91%, при вытяжке до 20—25%—около 75— 80%).

Из капрона вырабатывают трикотаж и легкие ткани, изящные кружева, ковры, тонкие чулки, искусственный каракуль. Штапельное капроновое волокно используется в смеси с шерстью и хлопком.