> Техника, страница 32 > Волокна искусственные
Волокна искусственные
Волокна искусственные, или синтетические, изготовляемые из материала, не имеющего в естественном состоянии характера волокна. Наибольшее распространение имеют В. и., изготовляемые из целлюлозы в виде непрерывной нити и получившие название искусственного шелка (смотрите Вискоза, Вискозный шелк, Шелк искусственный). Попытки получить искусственную нить из веществ животного происхождения практического применения не получили. Сюда относятся следующие искусственные нити: 1) из желатина, известные также под названием «вандура шелк», 2) из костяного клея по способу, предложенному Гельбраннером и Вале, 3) из казеина (способ Тотенгаупта), 4) из фиброина, получаемого из отбросов натурального шелка (способ Фолле и Дицле-ра). Все эти виды искусственных нитей не имеют достаточных прядильных и механических свойств.
Свойства В. и. характеризуются табл. 1 (по Р. Герцогу). Из этой таблицы видно, что искусственный шелк уступает натуральному в следующих отношениях: 1) в отношении полноты (круглоты) сечения, за исключением медноаммиачного шелка, который почти одинаков с натуральным; 2) в отношении уд. в., за исключением ацетата, к-рый обладает наименьшим удельным весом и имеет в этом отношении преимущество перед всеми видами шелка; 3) в тонине, которая в натуральной шелковине составляет по метрич. системе ок. № 7 500, в то время как самый тонкий из всех видов искусственного шелка, медноаммиачный, имеет тонину волокна от № 1 000 до № 7 300, то есть его волокно значительно толще, и, кроме того, волокно искусственного шелка значительно менее однородно по тонине; 4) в отношении механических свойств крепость шелка в среднем равна 46 к г/мм2 сечения нити, тогда как в искусственном шелке она колеблется от 10,22
| Свойства | Шелк натуральный | Шелк из нит по Berl | роклетчатки до Obourglas Mons | Медноаммиачный шелк | Вискоза | Ацетат англ. |
| Форма сечения отдельного волокна. | Кругло ватая | Неправильная, иногда с вырезами | Кругловатая | Неправ, или кругловатая | Неправильн. | |
| Набухание в воде.
Средний поперечник элементарного во- |
Слабое, до 20 % | Боле | 30 % | Оче | нь слабое, до 5 | % |
| локна в μ-.
Отношение наибольшего поперечника к |
12 | 22,4 | 18,3 | 11,0 | 14,7 | 21,1 |
| наименьшему. Тонина волокна в | 1,12 | 1,48 | 1,50 | 1,20 | 1,29 | 3,73 |
| денье.
Полнота (круглота) |
1,3 | 2,8—3,3—3,6 | 1,6—3,0—5,4 | 0,6—1,3—2,5 | 1,5—1,8—2,9 | 1,8—2,9—4,3 |
| сечения в %. Тонина волокна в № | 88,3 | 45,3 | 59,6 | 84,6 | 67,7 | 28,3 |
| (метрич.). | 7087—7788 | 881- | -2963 | 997—7344 | 1104—1798 | 556—1762 |
| Сечение волокна в у!. Коэфф. преломления | 118—103 | 728- | -225 | 600—890 | 600—366 | 1440—447 |
| света. | 1,567 | 1 | 532 | 1,538 | 1,536 | 1,447 |
| Удельный вес. Титр испытуемой ни- | 1,37 | 1,52 | 1,52 | 1,52 | 1,25 | |
| ти.. | — | 97 | 130 | 123 | — | |
| Крепость в г: в воздухе | — | 137,9 | 166 | 178,4 | — | |
| » » в воде. Удлинение при раз- | 88,1 | 37,1 | 57,0 | |||
| рыве в воздухе в % Удлинение при раз- | — | 8,7 | 13,8 | 13,8 | 12,8 | |
| рыве в воде, в %. Разрывное усилие | — | 8,0 | 14,2 | 15,0 | 14,0 | |
| в воздухе в килограммах/мм2 Разрывное усилие в | 53—40 | 12,0 | 19,0 | 19,7 | 10,22 | |
| воде в килограммах!мм2. | 46,7—40 | 2,2 | 3,2 | 3,5 | 5,2 | |
до 19,7; натуральный шелк, будучи погружен в воду, сохраняет 85% крепости, искусственный же шелк сохраняет лишь 17—18% и только шелк-ацетат сохраняет 51%, то есть близко подходит к натуральному шелку. То же необходимо отметить и относительно
В последнее время начинают получать некоторое распространение короткие В. и. (Stapelfaser), получаемые тем же химич. пу^ тем, что и непрерывная искусственная нить, но с помощью другой прядильной аппаратуры. В производстве короткого В. и. наибольшее распространение получил вискозный способ. Короткое В. и. прядется в смеси с шелковыми остатками (вистра), в смеси с шерстью (сниа-филь и др.), а также и самостоятельно. Данные для характеристики этого волокна приведены в таблице 2.
В. и. получили первоначально применение в изделиях, не требующих особой прочности,как то:
Таблица 2,—X арактеристика коротких искусственных волокон (по Р. Герцогу).
| Испытанные свойства |
№ испытания | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Ширина волокна. | 52,1 | 37,3 | 37,1 | 42,5 | 66,5 | 47.9 | 57,1 | 19,1 |
| Тонина.. | 31,6 | 12,6 | 12,7 | 26,8 | 26,7 | 35,1 | 29,8 | 14,6 |
| Отношение ширины к тонине. | 1,7 | з.о | 2.9 | 1,6 | 2.5 | 1,4 | 1.9 | 1.3 |
| Сечение в μ.8.. | 1 178 | 498 | 442 | 816 | 1 785 | 1 163 | 1 267 | 204 |
| Полнота сечения в %. | 55,2 | 45,6 | 41,0 | 61,8 | 51.4 | 64,5 | 49.5 | 71,3 |
| Тонина в денье.. | 16,1 | 6,8 | 6,0 | 11,2 | 24,4 | 15,9 | 17.3 | 2.6 |
эластичности, которая у натурального шелка достигает 18—20%, а у искусственного не превышает 8,7—13,8%.
Следует, однако, отметить, что, при всей точности данных Р. Герцога, они относятся к 1923 г. и несколько устарели, т. к. за это время достигнуты большие успехи в смысле улучшения свойств искусственного шелка. Последние данные иностранной литературы определяют крепость лучших сортов искусственного шелка до 2 г на 1 денье; равным образом крепость во влажном состоянии значительно выше, чем указано у Р. Герцога: хорошие сорта вискозного шелка сохраняют от 37 до 51% крепости в сухом состоянии. Все же уменьшение крепости искусственного шелка во влажном состоянии является главн. недостатком этого волокна. галстуки, трикотажные изделия, бассонные изделия, отделка дамских платьев, в виду их недостаточной практичности, отсутствия значительной тонины и потери крепости во влажном состоянии. Однако в настоящее время область применения искусственных волокон значительно расширилась в сторону более ответственных товаров (табл. 3).
Лит.: «Изв. текст, пром.», М., с 1925; «Текст, новости», М., с 1926; Chaplet A. et Rousset Η., Les succfedanfes de la soie, Les soies artificielles, P., 1909; FaustO., Kunstseide, Dresden, 1927; Folt-zer J., La soie artificielle et sa fabrication, 2 fed.·, Cormont, 1910; Herzog A., Die Unterscheidung d. natiirlichen und kiinstlichen Seiden, Dresden, 1910; Η о 1 k e η M., Die Kunstseide auf demWeltmarkt, Berlin, 1926; JentgenH., Laboratorinmsbuch fur d. Kunstseiden- u. Ersatzfaserstoff-Industrie, Halle, 1923; Margosches B. M., t)ber die Viscose, Lpz., 1901; Silvern K., Die kttnstliche Seide, 5 Aufl., B., 1926; WurtzE., Die Viscosekunstseidenfabrik, ihre Ma-
schinen und Apparate, Lpz., 1927; «Ch.-Z.»; «Journal of the Textile Institute», Manchester; «Kunststoffe», Mch.; «Die Kunstseide», B.; «Leipziger Monatsschrift fiir Textil-Industrie», Lpz.; «Melliand’s Textilberichte», Mannheim; «Revue des produits chimiques», Paris; «Z. ang. Ch.»; см. также Вискоза, Вискозный шелк и Шелк искусственный. В. Линде.
Новая область производства В. и. возникает благодаря открытью Π. П. Веймарна, к-рый показал, что казеин, фибрин шелка, хитин насекомых и ракообразных, кератин и целый ряд других естественных белковых веществ способны подобно целлюлозе переходить в коллоидное, пластическое состояние. Для этого они должен быть обработаны на холоду или при незначительном нагревании, при обыкновенном давлении, концентрированными растворами солей, отличающихся свойством значительной гидратации в водных растворах, наприм. роданистого лития, роданистого калия, натрия, солей иодисто-водородной кислоты и, в меньшей степени, даже
Таблица 3. — Мировое производство и потребление искусственного волокна в 1927 г. в т.
| Названия стран | Произ водство | Потре бление |
| Австрия.. | 1 600 | 1 150 |
| Бельгия .. | 7 500 | 4000 |
| Чехо-Словакия.. | 1 600 | 2 300 |
| Франция.. | 9 000 | 7 000 |
| Германия .. | 16 100 | 20 350 |
| Великобритания .. | 16 300 | 13 800 |
| Голландия .. | 7 500 | 1 150 |
| Италия .. | 16 800 | 7 700 |
| Польша.. | 1 250 | 900 |
| Испания .. | 150 | 2 050 |
| Швейцария.. | 4 050 | 2 950 |
| Остальные страны Европы
(в том числе и СССР). |
750 | 1 600 |
| Европа .. | 82 600 | 64 950 |
| Китай | _ | 1 150 |
| Индия.. | — | 4 050 |
| Япония.. | 4 050 | 5 450 |
| Азия.. | 4 050 | 10 650 |
| Канада.. | 1 150 | 2 150 |
| С. Ш. А.. | 32 650 | 39 900 |
| Остальные страны С. Америки. | — | 350 |
| Ю. Америка. .. | 150 | 2 450 |
| Америка .. | 33 950 | 44 850 |
| Австралия.. | - | 1 350 |
| Всего. | 120 600 | 121800 |
раствором хлористого кальция. Панцыри раков, омаров и другие содержащие хитин материалы переходят при этом в тягучие густые растворы (с содержанием до 30 % белкового вещества), которые, будучи пропущены через тончайшие трубочки, после фиксации ом образуют В. и. с весьма ценными текстильными свойствами: прочность, способность к окраске, стойкость по отношению к влаге, невысокая теплопроводность в нек-рых случаях превышает соответствующие свойства естественного шелка и нек-рых сортов шерсти. Интересно, что в том же сосуде можно одновременно получить и пластическую целлюлозу в смеси с описанной пластической массой белкового состава. Открытие Веймарна должно будет сыграть большую роль в смысле освобож дения громадных участков обработанной земли, занятых ныне во всех странах земного шара под культуру текстильных растений, для культуры зерновых хлебов; развитие индустрии В. и. должно оказать также влияние на понижение шелководства и овцеводства, в том случае, если искусственным волокнам суждено в большей или меньшей мере вытеснить с мирового рынка естественное волокно
Лит.: Weimarn Р. Р. «Kolloid-Ztschr.», Dresden, Sept. 1926, Juni 1927.