ПОЛИВИНИЛСПИРТОВЫЕ ВОЛОКНА
(винол, виналон, винилон, куралон, мьюлон), получают из поливинилового спирта
(ПВС), имеющего мол. м. (55-75)· 103 и содержащего миним. число
разветвлений и ацетатных групп в макромолекулах. Выпускают в осн. волокна [ацеталированные
(резаные и в виде жгута) и водорастворимые неацеталиро-ванные] и нити (техн.
неацеталированные водостойкие и водорастворимые). Их формуют по мокрому или
сухому способу из водных р-ров ПВС, а также из пластифицированного водой ПВС
по сухому способу (т.е. из набухшего в воде ПВС и затем расплавл. геля). См.
также Волокна химические, Формование химических волокон.
ПВС отмывают от примесей
и растворяют в воде при 95-98 0C. Р-р фильтруют и удаляют из него
воздух. Волокна формуют по мокрому способу из 15-20%-ных р-ров ПВС в осадительную
ванну Na2SO4-вода (концентрация соли 400-420 г/л; ~ 45
0C) со скоростью 7-15 м/мин с послед, пластификац. вытяжкой в 2-3
раза (в водном р-ре Na2SO4 при концентрации соли 200-400
г/л; 70-8O0C). Нити формуют по сухому методу из 30-45%-ных р-ров
ПВС со скоростью 30-250 м/мин. Волокна и нити подвергают дополнит. термовытягиванию
в 1,5-5 раз и термообработке под натяжением при 220-240 0C, что повышает
их прочность, водостойкость и снижает усадку.
Для придания водостойкости
волокна ацеталируют гл. обр. формальдегидом (или бензальдегидом) в кислотно-водно-солевой
ванне, промывают и сушат (степень ацетали-рования 25-35 мол. %). Такие волокна
выдерживают длит. кипячение в воде. Поливинилспиртовые волокна бесцветны, но иногда их окрашивают
в массе (см. Крашение волокон). Техн. нити не ацеталируют, т. к. благодаря
высокой степени вытяжки они имеют высокоупорядоченную структуру и высокую водостойкость.
Волокна и нити из ПВС обладают высокими износо-и атмосферостойкостью, устойчивостью к действию мн. микроорганизмов, хим. стойкостью (к-ты, щелочи и окислители в умеренных концентрациях, малополярные орг. р-ри-тели и нефтепродукты), гидрофильностью, малой электри-зуемостью, хорошо окрашиваются. Их тепло- и термостойкость определяются температурными характеристиками ПВС: т. стекл. 85-900C, т. пл. 225-2300C, т. разл. 170-2300C.
Волокна перерабатывают в
чистом виде и в смесях с др. волокнами; применяют в произ-ве одежных, бельевых,
рубашечных, занавесочных и др. тканей и трикотажа, упрочненные волокна в жгуте-в
произ-ве техн. тканей (напр., брезенты, бельтинги, парусины, фильтровальные,
диафраг-менные, обувные), канатов, швейных ниток и др. Волокнам можно придавать
путем модификации специфич. св-ва, напр. ионообменные, биол. активность.
Для нитей характерны малая
ползучесть и высокая устойчивость к внеш. воздействиям. Применяют гл. обр. для
произ-ва техн. тканей, канатов, рыболовных снастей, РТИ, шин, как армирующий
наполнитель композиц. материалов. Св-ва волокон и нитей приведены в таблице.
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЦЕТАЛИРОВАННЫХ
ВОЛОКОН И ТЕХНИЧЕСКИХ НИТЕЙ
Показатель |
Волокно * |
Нити |
||||
обычное |
упрочненное |
высокопрочные |
высокомодульные |
|||
Линейная плотн.,
текс |
0,11-0,55 |
0,11-0,17 |
29-160 |
55-93 |
||
Относит, прочность,
сН/текс |
30-40 |
40-60 |
60-80 |
75-105 |
||
Относит, удлинение,
% |
20-27 |
17-25 |
6-12 |
3-6 |
||
Модуль деформации,
ГПа |
— |
— |
10-25 |
30-60 |
||
Сохранение прочности
в мокром состоянии, % |
75-85 |
80-90 |
|
75-95 |
||
Усадка, % |
|
|
|
|
||
в кипящей воде |
|
3-7 |
|
— |
||
на воздухе (при
1500C) |
|
— |
|
1-2,5 |
||
Плотн., г/см3 |
|
1,27-1,29 |
|
1,31-1,32 |
||
Влажность при нормальных
условиях, % |
|
3,5-5 |
|
3-4 |
||
* Устойчивость этих волокон
к двойным изгибам составляет 200-1200 тыс.
Водорастворимые волокна
и нити применяют как вспомогательный (удаляемый) компонент в смесях с др. волокнами
при произ-ве, напр., тонких тканей и гипюра, а также как связующее в произ-ве
высокопрочных, фильтрующих и др. бумаг и нетканых материалов.
Поливинилспиртовые волокна производят в СССР,
КНДР, КНР; объем произ-ва более 100 тыс. т/год (1985). Пром. произ-во поливинилспиртовых волокон
впервые было организовано в Японии в 1950.
Лит.: Перепелкин
К. E., в кн.: Карбоцепные синтетические волокна, M., 1973, с. 165-354; Перепел
кип К. E., Перепелкина M. Д., Растворимые волокна и пленки, M., 1977; Энциклопедия
полимеров, т. 3, M., 1977, с. 792-97; Sakuradal., Polyvinil alcohol fibres,
N. Y., 1985 (Int. Fibre Sci. and Technol. Ser.).
K. E. Перепелкин.