АЦЕТАТНЫЕ ВОЛОКНА (арнель, ацел, курплета, родиа, трайцел, триальбин, трилан), искусств. волокна, формуемые из ацетатов целлюлозы. Различают триацетатное во-

локно и собственно ацетатное волокно. Первое получают из триацетата целлюлозы с= 280-290 (-степень замещения целлюлозы, т.е. число замещенных ОН-групп в 100 элементарных звеньях ее макромолекулы), второе - из продукта частичного омыления триацетата с= 240-250, наз. вторичным ацетатом целлюлозы. Степень полимеризации ацетатов, обеспечивающая их пригодность для переработки в волокна, составляет 250-300.

Т-ра начала распада вторичного ацетата должна быть не ниже 200°С, триацетата-не ниже 220°С Содержание в ацетатах своб. к-т (в пересчете на СН₃СООН) и золы не должно превышать соотв. 0,015 и 0,1%. См. также Целлюлозы ацетаты.

Получение. Из ацетатов целлюлозы вырабатывают гл. обр. комплексную нить, а также жгут (из вторичного ацетата) и в очень небольших кол-вах - штапельное волокно. Осн. метод получения нитей -сухое формование, к-рое заключается в продавливании р-ра ацетата через отверстия фильеры в вертикальную трубу высотой 3-6,5 м (шахту прядильной машины) с циркулирующим в ней подогретым воздухом. Р-ритель вторичного ацетата - смесь ацетона с водой (95 :5), триацетата - смесь метиленхлорида с этано-лом или метанолом (90:10). Осн. стадии процесса: 1) приготовление формовочного р-ра, введение в него матирующих агентов или красителей, фильтрование, освобождение от пузырьков воздуха; 2) формование волокна (нити); 3) обработка свежесформованной нити текстилъно-вспомогат. в-вами, кручение и др. операции, необходимые для снижения электризуемости нити и облегчения ее дальнейшей переработки.

При формовании нитей из вторичного ацетата целлюлозы 25%-ный р-р, нагретый до 70-80°С, продавливают через отверстия (обычно 12^40) фильеры под давлением ок. 2,5 МПа. При подаче воздуха по противоточной схеме т-ра в верх. части шахты составляет 45-55°С, в нижней -75-85 °С, при прямоточной подаче - соотв. 40 + 2 и 58±2°С. Скорость формования составляет 500-1200 м/мин. Волокно, из к-рого изготовляют жгут, формуют через фильеры с 70-140 отверстиями со скоростью 500-700 м/мин при температуре в верхней, нижней и средней частях шахты соотв. 50-55, ок. 80 и ок. 90 °С.

Триацетатную нить получают из ~20%-ных р-ров, нагретых до 45-50°С, при давлении ок. 1,5 МПа и скорости 500-700 м/мин. В случае прямоточной подачи воздуха т-ра в верхней и нижней частях шахты составляет соотв. 30-35 и 50-70 °С.

Условие рентабельности произ-ва ацетатных волокон из р-ров-возможно более полная регенерация р-рителя (процесс включает адсорбцию паров р-рителя на активном угле, десорбцию и разделение конденсата ректификацией). В небольших кол-вах триацетатную нить получают также формованием из расплава при 310-320°С и скорости 700-900 м/мин. Метод наиб. экономичен (исключаются стадии приготовления р-ра и регенерации р-рителя), однако требует применения полимеров с высокой термич. устойчивостью.

Мокрое формование ацетатных волокон (продавливание прядильного р-ра через отверстия фильеры в жидкость, вызывающую осаждение полимера) используют для получения штапельного и жгутового волокон. В этих случаях потеря производительности, обусловленная низкой скоростью формования (20-25 м/мин), м.б. компенсирована применением фильер с большим числом (15-20 тыс.) отверстий. Для формования можно использовать р-ры, образующиеся при ацетилировании целлюлозы (т. наз. сиропы). Несмотря на ряд существенных недостатков (необходимость применения и послед. регенерации больших объемов р-рителей, низкая скорость, многостадийность), этот метод целесообразно использовать для получения высокопрочных нитей (послед. омылением и вытягиванием таких нитей м. б., в частности, получен исходный материал для рассасывающихся шовных мед. нитей).

Методом сухо-мокрого, мокрого или сухого формования, а также формованием пластифицированного полимера с использованием спец. фильер, в отверстиях к-рых имеются иглы или капилляры, получают ацетатные волокна с непрерывным каналом в центре (полые волокна).

Свойства. Линейная плотность нитей составляет 5,7-22,2 (чаще 8,3-11,1) текс, жгутов - ок. 5200 текс (элементарного волокна - 0,36 текс). Прочность нитей-10-14 сН/текс, относит. удлинение-20-40%, модуль упругости (при относит. влажности воздуха 65%)-3-4 ГПа (в мокром состоянии -соотв. 7-8 сН/текс, 30-50% и 1,2-2,0 ГПа). Прочность нитей, полученных мокрым формованием из конц. р-ров (выше 30%-ных) в смеси CF₃COOH и СН₂С1₂, достигает 30-40 сН/текс при относит. удлинении 6-10% и начальном модуле упругости 13-15 ГПа. Электрич. характеристики ацетатных волокон: 10¹² Ом*см,~5, tg-0,08.

По устойчивости к действию света и др. атм. факторов ацетатные волокна превосходят хлопок, натуральный шелк, шерсть, гидратцеллюлозные и поликапроамидные волокна, но уступают полиакрилонитрильным и полиэфирным (светостойкость триацетатного волокна заметно выше, чем ацетатного). Ацетатные волокна устойчивы к действию р-рителей, применяемых при хим. чистке (уайт-спирит, трихлор- и тетрахлорэтиленХ СС1₄, высших спиртов; незначительно набухают в низших спиртах, раств. в ацетоне, СН₃СООН и НСООН, диоксане, нитрометане, ДМФА, диметилацетамиде, N-метилпирролидоне, СН₂С1₂, СНС1₃, разрушаются в конц. р-рах минеральных к-т и щелочей. По стойкости к действию микроорганизмов и насекомых ацетатные волокна (особенно триацетатные) превосходят природные и гидратцеллюлозные.

Достоинства ацетатных нитей и изделий из них- приятный внеш. вид; по грифу эти нити ближе, чем нити из других хим. волокон, к натуральному шелку. Ткани из ацетатных волокон хорошо драпируются; триацетатные ткани, подвергнутые термообработке (1 мин при 210-230 °С на воздухе или 10 мин при 110-130°С в среде водяного пара), несминаемы и формоустойчивы. Макс. т-ра глажения ацетатных тканей 180°С, термообработанных триацетатных-240°С. Осн. недостатки ацетатных волокон: низкая устойчивость к истиранию, электризуемость, малая гигроскопичность (триацетатные ткани), деформируемость (ацетатные ткани). Снижение электризуемости, улучшение гигиенич. св-в и нек-рое повышение износоустойчивости изделий из триацетатных нитей достигается омылением ацетильных групп на пов-сти нитей в щелочной среде.

Применение. Ацетатные нити используют при изготовлении бельевого трикотажа, тканей для подкладки и штор, изделий детского ассортимента, косынок и др., триацетатные - при изготовлении тканей для платьев, галстуков, купальных костюмов, термообработанные триацетатные - в произ-ве плиссированных и тисненых изделий. Из текстурированных нитей изготовляют трикотажные изделия. Жгутовое ацетатное волокно применяют в произ-ве сигаретных фильтров, задерживающих 30-50% никотина, до 80% фенола и пирокатехина, 30-40% 3,4-бензпирена (на изготовление жгута расходуется ок. 20% мирового выпуска ацетатов целлюлозы). Полое волокно с селективно проницаемыми стенками используют в спец. аппаратах для мембранного разделения р-ров и коллоидных систем методами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа. Мировое произ-во ацетатных волокон 609 тыс. т/год (1983), из них текстильного назначения 275 тыс. т/год, остальное - жгутовое ацетатное волокно.

===
Исп. литература для статьи «АЦЕТАТНЫЕ ВОЛОКНА»: Костров Ю. А., Химия и технология производства ацетатного волокна, М. 1967; Перспечкин Л. П., "Ж. Всес. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева", 1972, т. 17. № 6, с. 648-53; Примкулов М. Т.. Усманов X. У., Mapтиросов К. Л., Производство ацетатного жгута из хлопкового линта, Таш., 1982. Л. П. Перепечкин. X. У. Усманов.

Страница «АЦЕТАТНЫЕ ВОЛОКНА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.