Текстильные материалы на основе хлопка и дополняющих его химических волокон (например, полиэфирных) имеют существенно улучшенные показатели, поскольку полиэфирные волокна играют роль армирующего компонента. В то же время применение хлопка в техническом текстиле неуклонно снижается, где он уже сегодня, пожалуй, остался в основном в материалах для спецодежды общего назначения. Следует заметить, что несмотря на значительные успехи в создании гидратцеллюлозных химических волокон, они не могут в полной мере конкурировать с хлопком в текстиле - по сохранению свойств в мокром состоянии, износостойкости и некоторым другим показателям. Лен, рами и некоторые другие лубяные волокна, текстиль на их основе являются наиболее благородными видами материалов для некоторых видов легкой летней одежды и белья. В последние годы расширяется использование пеньки для тех же целей, поскольку новые методы выделения волокон из стеблей конопли позволяют получать их с большей тониной и свойствами, приближающимися к льняным волокнам и текстилю. Эти материалы в полной мере могут быть отнесены к категории более чем комфортных - shingosen (дружественных человеку). Причиной этого является высокий комплекс потребительских свойств, включая бактерицидность (обусловленную присутствием в волокнах остатков лигнина, имеющего фенольные гидроксилы). Присущая льняным изделиям сминаемость успешно элиминируется использованием смесей с полиэфирными волокнами, которые в разумной пропорции мало влияют на остальные свойства смесовых текстильных полотен. Текстильные материалы на основе грубых лубяных волокон по-прежнему ограниченно используются и в традиционных направлениях: в качестве крученых изделий, прокладочных, тепло- и эвукоизоляционных материалов, тарных тканей, рукавов и др., хотя технические материалы и изделия из химических волокон успешно конкурируют с материалами на основе лубяных волокон. Существенно новым направлением применения лубяных волокон является армирование ими пластиков, где они в значительной мере вытесняют стекловолокна. Особенно характерна тенденция расширения армированных лубяными волокнами полиуретанов, полипропилена и биоразрушаемых термопластов в автомобилестроении. Проблема огнезащищенности композитов решается путем добавления в термопласты антипиренов. Основные причины замены армирующих стекловолокон лубяными: снижение массы изделий вследствие меньшей плотности этих волокон (1,52 г/см3против 2,5 г/см3 у стеклянных), а также возможность рециклинга отработанных изделий и получения полноценных композитов с добавкой небольшого количества исходных компонентов. В то же время рециклинг стеклоармированных термопластов связан с трудностью получения равномерных качественных премиксов а соответственно и композитов даже при значительной добавке новых компонентов. Одним из важнейших видов сырья для текстильной промышленности в настоящее время являются вискозные волокна (см. табл. 2), хотя их выпуск остается ограниченным. Обычные и высокомодульные вискозные штапельные волокна применяются взамен хлопка. Они используются в чистом виде и в различных смесках для выработки широкого ассортимента полотен бытового назначения. Значительная часть этих волокон является модифицированными с улучшенными или специальными свойствами: бактерицидными, огнезащищенными, окрашенными в массе и др. Вискозный процесс является многостадийным, материалоемким (более 1, 5 кг вспомогательных химикалий на 1 кг. волокна) и энергоемким, реализация его пока еще вызывает определенные экологические затруднения. Однако развитие современных процессов получения вискозных волокон и нитей позволяет существенно снизить присущие им недостатки благодаря новым решениям в технологии и развитии процессов их обезвреживания. В результате этого на передовых предприятиях, выпускающих штапельные вискозные волокна, осуществлен рециклинг большинства исходных химикалий, практически отсутствуют загрязненные сточные воды и выбросы серосодержащих газов. Существующие новые технические решения показывают, что вискозный процесс имеет будущее и конкурентоспособен с другими альтернативными процессами получения гидратцеллюлозных волокон. Вискозные текстильные нити остаются вне конкуренции для многих видов изделий. Особенно важны они для полотен бельевого и подкладочного ассортимента. Появление непрерывных процессов их производства привело к повышению качества, упрощению технологии и одновременно в значительной мере снизило вредность производства и проблемы экологии. Однако вследствие сложности технологии, высокого водопотребления, а также появления новых видов синтетических нитей с повышенными гигроскопическими свойствами производство вискозных текстильных нитей ? определенной мере снизилось и в будущем останется ограниченным. В настоящее время одним из важных направлений является применение древесных (целлюлозных) волокон для изготовления нетканых материалов методами бумажной технологии, в том числе длинноволокнистых бумаг. Эти материалы нашли широкое применение в качестве изделий одноразового использования: постельного белья в гостиницах и больницах, одноразовой защитной одежды, изделий медицинского (хирургического) назначения, салфеток, скатертей и др. Постепенно завоевывают место «под солнцем» гидратцеллюлозные волокна, получаемые на основе прямого растворения целлюлозы в органических растворителях. В последнее десятилетие появились новые технологии производства волокон типа лиоцелл на основе прямого растворения целлюлозы в N-метил-N-оксидах и карбацелл на основе карбамата целлюлозы. Значительные успехи достигнуты в применении водных растворов N-метилморфолин-N-метилоксида (NMMO) в качестве растворителя целлюлозы. Относительно простой процесс получения формовочных растворов, высокоскоростное формование по мокрому методу через воздушную прослойку («сухо-мокрое формование») обеспечивают высокую производительность технологического оборудования. Этот метод позволяет сократить расход химикалий в несколько сотен раз по сравнению с вискозным процессом. Однако немалые сложности вызывает возврат NMMO, который осуществляется путем выпаривания и последующей конденсации промывных вод, что делает процесс высокоэнергоемким. Волокна лиоцелл и материалы на их основе близки по свойствам и назначению к вискозным (см. табл. 2). Однако они имеют свои особенности: высокую ориентацию, характерную для процессов высокоскоростного формования из растворов жесткоцепных полимеров через воздушную прослойку. Следствием этого является пониженная деформативность (высокий модуль деформации и пониженное удлинение), которая ограничивает их применение по сравнению с вискозными волокнами. Недостатком является также повышенная фибриллируемость волокон в мокром состоянии, которая обусловливает их пониженную износоустойчивость, хотя имеются указания, что эту особенность удается существенно снизить. При дальнейшем развитии технологии волокон лиоцелл вышеуказанные особенности будут частично или полностью элиминированы, что приведет к повышению потребительских свойств этого типа волокон. Тем не менее, хотя производственные мощности по волокнам типа лиоцелл составляют примерно 120...150 тыс. тонн в год, их выпуск пока развивается медленно. Нет пока и сведений о строительстве новых заводов. Тем не менее этот вид волокон имеет значительные перспективы. Гидратцеллюлозные волокна - вискозные и лиоцелл - могут быть подвергнуты модификации, что позволяет существенно изменять и улучшать их функциональ¬ные свойства. Следует отметить широкое распространение производства гидратцеллюлозных волокон антимикробных, трудногорючих, а также с новыми физическими и физико-химическими свойствами. |