Fibre textile

3x puncte

categorie: Chimie

nota: 8.57

nivel: Liceu

Una dintre necesităţile vitale ale fiinţei umane din toate timpurile a fost ca, pe lângă asigurarea hranei, să-şi procure şi materialele necesare confecţionării îmbrăcămintei. În acest scop, ca şi în alte cazuri, omul s-a adresat naturii. Prin încercări, timp de mii şi mii de ani, el a reuşit să identifice diferite mat[...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Fibre textile

Una dintre necesităţile vitale ale fiinţei umane din toate timpurile a fost ca, pe lângă asigurarea hranei, să-şi procure şi materialele necesare confecţionării îmbrăcămintei. În acest scop, ca şi în alte cazuri, omul s-a adresat naturii. Prin încercări, timp de mii şi mii de ani, el a reuşit să identifice diferite materiale adecvate acestui ţel şi să elaboreze tehnologiile necesesare prelucrării lor.
Astfel au intrat în circuitul economic o serie de produse naturale ca blănurile, lâna, inul, cânepa, bumbacul, etc. care din timpul faraonilor şi până la începutul acestui veac au asigurat în proporţie de sută la sută necesităţile de îmbrăcăminte ale umanităţii. În toată această perioadă, progresele s-au referit la elaborarea unor tehnologii perfecţionate de prelucrare care au permis ca din aceste materii prime naturale să se obţină cantităţi tot mai mari de îmbrăcăminte cu calităţi din ce în ce mai bune, precum şi alte articole de decoraţii interioare, funii, odgoane, etc.
Un eveniment important în această perioadă l-a constituit introducerea în Europa a mătasei din China, fapt care a generat ideea de a se încerca imitarea ei pe cale artificială, idee ce a fost realizată industrial la sfârşitul secolului al XIX-lea de către Hilaire de Chardonet. Acesta a patentat în 1885 procedeul de producere a mătăsii ce-i poartă numele, prin filtrarea nitrocelulozei urmată de denitrare.
Fibrele artificiale şi sintetice, reunite sub numele generic de fibre chimice, au devenit astfel alături de fibrele naturale, o bază importantă de materii prime textile.
Dacă până la începutul acestui secol necesităţile de îmbrăcăminte erau satisfăcute în totalitate de produsele naturale, la sfârşitul secolului 70% din aceste necesităţi vor fi satisfăcute de fibrele chimice.
O ramură mai recentă a fibrelor chimice care s-a dezvoltat în ultimi 40 de ani într-un ritm extraordinar o reprezintă fibrele sintetice. Acest fibre sunt rodul dezvoltări uneia dintre cele mai moderne ramuri ale chimiei: chimia polimerilor. Sintetizarea lor a fost posibilă doar atunci când cercetarea a relevat caracteristicile necesare unui polimer fiabil: să fie filiform (adică fără ramificări sau reticuli ai catenelor); să aibă o masă moleculară potrivită, să poată fi orientat şi cristalizat; să fie solubil în solvenţi sau să se topească fără descompunere.
Odată cu apariţia unor noi tipuri de fibre sintetice, la procedeele de filare cunoscute s-au adăugat altele noi: filarea din topitură şi, mai recent, filarea din suspensie, filarea din semitopitură etc.
În general, schema de obţinere a unei fibre sintetice este:
prepararea polimerului filare etirare încreţire fixare.
După metoda de preparare a polimerului se cunosc:
o Fibre preparate prin policondensare;
o Fibre preparate prin polimerizare radicală;
o Fibre preparate prin polimerizare ionică;
o Fibre preparate prin alte procedee.
Cele mai cunoscute fibre preparate prin policondensare sunt fibrele poliamidice, fibrele poliesterice şi fibrele poliuretanice.
Dintre fibrele poliamidice cele mai utilizate sunt Nylonul 6,6 şi Nylonul 6. Nylonul 6,6 se numeşte aşa deoarece materiile prime - acidul adipic şi hexametilen-diamina - au fixaţi câte 6 atomi de carbon. Reacţia care stă la baza preparării sale este :

n NH2 - (CH2) 6 - NH2 + n HOOC - (CH2)4 - COOH
hexametilen-diamină acid adipic
H[NH - (CH2)6 - NHCO - (CH2)4 - CO]n OH + (2n - 1)H2O
Nylon 6,6

Se poate observa uşor că pentru această policondensare materialele trebuie să fie prezentateîn calităţi stoechiometrice.
Fibra cunoscută sub numele de Nzion 6 are la bază polimerizarea caprolactamei:
CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2

CO NH

care reacţionează în prezenţa unui adaos catalitic de apă. Se vede că în acest caz grupa acidă şi aminică nu se mai află la doi componenţi diferiţi, ci în unul singur.
Fibrele poliesterice au la bază tot reacţia de policondensare, dar între un diacid(sau diester) şi un diol. Reacţia decurge în două etape: esterificarea(sau transesterificarea) şi policondensarea. Fibra poliesterică produsă în cea mai mare cantitate este polietilentereftalatul. Reacţia are loc prin agitare în vid, iar ambele sale etape necesită catalizatori. Polimerul este filat din topitură ca şi poliamidele.
Poliuretanii au la bază reacţia dintre un compus cu grupe OH şi un diizocianat

n HO - R - OH + n OCN [O - R -OCCNHR'NH - CO]n

unde, de exemplu, R = (CH2)4,sau un polietilenglicol, poliester etc., iar R' = = (CH2)6 sau alt radical organic. Fibra se obţine prin filtrare din topitură.
Dintre fibrele preparate prin polimerizare radicală două au o importanţă deosebită: fibrele acrilice şi fibrele polivinilalcoolice.
Fibrele acrilice se obţin prin polimerizarea acrilonitrilului:

nCH2 = CH - CN CH2 - CH

CH n

De fapt, fibrele acrilice au la bază copolimeri ai acrilonitrilului cu acetat de vinil, metil metacrilat etc. Copolimerul este dizolvat într-un solvent potrivit (ca dimetilformamida, dimetil sulfoxid, carbonat de etilenă, soluţii de tiocianat) şi se filează prin filare umedă sau uscată.
Fibrele polivinilalcoolice se obţin prin polimerizarea acetatului de vinil urmată de hidroliza polimerului cu sodă caustică de alcool metili.

CH2 - CH
nNCH3COO - CH=CH2
OCOCH3 n


CH2 - CH - CH2 - CH
+ n NaOH + n CH3 - COONa
OCOCH3 OH n

Polimerul se dizolvă în apă fierbinte şi se filează într-o baie de sulfat de sodiu. Urmează tratarea cu formaldehidă, pentru a esterifica o parte din grupele OH. Astfel se conferă polimerului rezistenţă la apă.
Fibrele obişnuite prin polimerizare sau copolimerizarea clorurii de vinil (CH2=CHCl) au o importanţă mai mică datorită temperaturii joase de topire.
Polimerizarea ionică este utilizată la obţinerea fibrelor de polipropilenă şi polietilenă. Fibrele de polipropilena au avut o dezvoltare dinamică în ultimi ani, datorită rezistenţei ia agenţii chimici, precum şi datorită greutăţii specifice foarte mici. Pentru a putea fi utilizată pentru fibre, polipropilena trebuie să fie izotactică, adică să aibă o structură stereoregulată de tipul:
CH3 CH3 CH3

-CH- CH2- CH- CH2- CH- CH2
(grupele metil fiind de o singură parte a catenei)
O asemenea structură se obţine doar prin polimerizarea ionică. Unul dintre sistemele catalitice utilizate este Ziegler-Natta, adică TiCl3 + Al(C2H5)3. Filarea se face din topitură.
Fibrele sintetice au unele proprietăţi superioare celor naturale printre care: rezistenţă mecanică foarte bună, rezistenţă chimică excelentă, rezistenţă la molii şi la putrezire. Fibrelor sintetice li se pot conferi proprietăţi pe care nu le au cele naturale: neinflamabilitate, rezistenţă la temperaturi mari etc. Există însă şi proprietăţi nesatisfăcătoare: absorbţie de umiditate scăzută, încărcare electrostatică mare, efecte de scămoşare(pilling), colorabilitate mai dificilă.
În ultima perioadă de timp, foarte utilizată este şi cofilarea. Fibrele cofilate au doua structuri: ,,coajă-miez" şi ,,una lângă alta"(,,side by side").
Fibrele coajă-miez au un miez dintr-un polimer care conferă fibrei rezistenţă, elasticitate etc., şi o coajă din alt polimer pentru scăderea încărcării statice, creşterea luciului, reducerea pillingului etc. Structura ,,side by side" poate, de exemplu, să confere o încreţire mare fibrei dacă cei doi polimeri au
DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Chimie

CAUTA REFERAT

TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

E-referate.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat termenii si conditiile de utilizare pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles