поливинилхлоридные волокна

ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫЕ ВОЛОКНА

синтетич. волокна, получаемые из поливинилхлорида (ровиль, тевирон, термовиль, фибровиль), смесей поливинилхлорида (ПВХ) с др. полимерами, напр. с полиметилметакрилатом, содержащих более 90% по массе ПВХ (ПВХ-волокно), из поливинилхлорида хлорированного (хлорин, повиацид), смесей хлорир. ПВХ с ацетилцеллюлозой (ацетохлорин) и из сополимеров винилхлорида (> 85% по массе) с винилацетатом или акри-лонитрилом (термолен, виньон, МП-волокно).

Выпускают в осн. штапельные (резаные пли жгутовые) П.в. Доля нитей составляет менее 5% общего выпуска П.в.

Получение. Текстильные П.в. производят в промышленности формованием из растворов по сухому или мокрому способу (см. формование химических волокон), а мононити, щетину, волос-экструзией расплава полимера. При получении П.в. по сухому способу используют высоковязкие ([η] > 100 Па∙с) 28–32%-ные растворы ПВХ в смесях (1:1) ацетона с CS₂ или бензолом. Формовочный раствор продавливают через фильеры в шахту прядильной машины, где образуются волокна в результате испарения растворителя из струек раствора. Из-за высокой токсичности, пожаро- и взрывоопасности растворителя прядильная машина и процесс получения П.в. имеют специфич. особенности: паровоздушная смесь циркулирует в прядильной машине по замкнутому контуру, образованному шахтой и вспомогат. трубопроводом. Растворитель испаряется в верх. обогреваемой зоне шахты, конденсируется и выводится в ниж. интенсивно охлаждаемой зоне; освобожденный от капель растворителя воздух, насыщенный парами растворителя (содержание выше верх. КПВ), нагревается и подается в верх. зону шахты.

При получении П.в. из сополимеров винилхлорида с винилацетатом или акрилонитрилом по сухому способу в качестве растворителя используют ацетон. Аппаратурное оформление и технология формования при этом примерно такие же, как и при получении ацетатных волокон. Аналогично м. б. получены нити и из хлорир. ПВХ.

По мокрому способу П.в. формуют из 20–25%-ных растворов ПВХ в ДМФА и из 25–30%-ных растворов хлорир. ПВХ или сополимеров винилхлорида в ацетоне. Вязкость растворов до 30 Па∙с. ПВХ растворяют в ДМФА при температурах на 20–30 °C выше температуры стеклования полимера, затем растворы охлаждают до 60–80 °C. Растворы в ацетоне готовят при температуре ниже температуры кипения растворителя. Растворы фильтруют, удаляют из них воздух и продавливают через фильеры в осадительные ванны, представляющие смеси растворителя с водой. Сформованные в осадительной ванне волокна отмывают от растворителя и сушат.

П.в., полученные как по сухому, так и по мокрому способу, подвергают ориентац. вытягиванию, термо- и анти-статич. обработкам, гофрированию (при производстве волокна) и крутке (при производстве нитей). Термообработки осуществляют при температурах на 20–60 °C выше температуры стеклования полимера в разл. средах (водяном паре, на воздухе, на нагретой поверхности) и с разл. величиной усадки волокна. Осн. цель термообработок П. в. — получение волокон, различающихся величиной усадки.

Обычно П.в. окрашивают в массе во время их получения (см. также крашение волокон). Для поверхностного крашения П.в. применяют дисперсные красители.

Свойства. Линейная плотн. П.в. 0,17–2 текс, нитей 5–100 текс. Характеризуются высокой усадкой, зависящей от степени синдиотактичности ПВХ, степени хлорирования и условий получения хлорир. ПВХ, состава сополимера или смеси полимеров. Существ. влияние на усадочность оказывают условия вытягивания и особенно термообработок волокон. Снижение усадочности в результате термообработок обычно сопровождается уменьшением относит. прочности и повышением относит. удлинения при разрыве. По величине усадки (при 100 °C) и уровню фкз.-мех. показателей П.в. делят на высокоусадочные (усадка 40–55%, относит. прочность 20–25 сН/текс, относит. удлинение при разрыве 40–30%), среднеусадочные (соотв. 20–35%, 15–20 сН/текс, 70–40%) и малоусадочные (соотв. менее 15%, 9–15 сН/текс, 110–70%).

П.в. обладают высокой хим. стойкостью, очень низкой тепло- и электропроводностью; они негорючи, атмосферо-стойки, устойчивы к микроорганизмам.

Применение. П.в. используют для производства белья, фильтровальных тканей и нетканых материалов, негорючих драпировочных тканей, спецодежды, термо- и звукоизоляц. войлоков. Благодаря способности к высокой усадке П.в. используют для получения тканей повыш. плотности типа джинсовых, брезента, замши, плотных войлоков типа фетра. Для этих целей П.в. смешивают с др. волокнами (природными и химическими) и подвергают термообработке (усадке) изготовленные из них ткани, трикотажное полотно или нетканые материалы. Волокна из сополимеров с винил-ацетатом используют как термопластичное связующее при получении нетканых материалов и бумаги для чайных пакетов.

Мировое производство П.в. составляет 30–40 тыс. т/год (1988).

Впервые пром. производство П.в. было освоено в 1936 в Германии из хлорир. ПВХ, в 1938 в США из сополимеров, в 1950 во Франции из ПВХ.

^{Лит.: Фихман В. Д., в кн.: Карбоцегшые синтетические волокна, под ред. К. E. Перепелкина, М., 1973; Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 799–803.}

_{В. Д. Фихман}