Хлопковое волокно поступает на текстильные фабрики в спрессованных кипах по 150—250 кг. Поступивший хлопок оценивают по качеству с целью установления полной характеристики прядильного материала, проверяют сорт, длину, толщину. Это позволяет определить наиболее рациональное использование волокнистого материала и наиболее эффективное ведение технологического процесса. В прядении хлопка различают три системы: гребенную, кардную и аппаратную.

По гребенной системе прядения хлопка перерабатывают длинноволокнистый хлопок (35—51 мм), который проходит все восемь основных процессов прядения, указанных выше. Гребенная пряжа характеризуется наилучшей гладкостью, ровнотой и прочностью по сравнению с пряжей других систем прядения. Гребенную пряжу вырабатывают толщиной от 15,4 текс (№ 65) до 5 текс (№ 200) и используют для выработки наиболее тонких тканей (шифон, нансук, батист и др.).

Пряжа и нити 

Понятие о пряже и прядении

 Пряжей называется тонкая нить, выработанная из коротких волокон посредством их скручивания и предназначенная для производства тканей, швейных ниток, трикотажа и других текстильных изделий.

 Сырьем для выработки пряжи служат так называемые прядильные волокна: хлопок, лен, шерсть, короткие волокна натурального шелка, штапельное волокно.

 Совокупность процессов, при которых из коротких волокон получают непрерывную нить — пряжу, называется прядением.

 Перерабатывают волокно в пряжу в несколько стадий. Последовательность и содержание отдельных процессов прядения изменяются в зависимости от вида волокна и вида вырабатываемой пряжи. Но как бы ни были различны отдельные способы прядения, они имеют много общего и преследуют одну цель — получение тонкой, ровной и прочной нити.

Производство волокна винол.

Сырьем для выработки этого волокна служит винилацетат, получаемый из ацетилена и уксусной кислоты. Полимеризацией винилацетата и последующим омылением получают поливиниловый спирт с молекулярным весом 60 000—80 000, который способен растворяться в воде, образуя прядильный раствор. Формование волокна может быть проведено по мокрому и сухому способу. Наибольшее применение находит мокрый способ формования. В качестве осадительных ванн используют водные растворы сульфата натрия.

Ацетохлорин.

Волокно формуют из ацетоновых растворов смеси двух полимеров: перхлорвинила (80—85%) и ацетилцеллюлозы (15—20%). Это волокно в отличие от хлорина более теплостойко, выдерживает нагревание до 120—130°С, не деформируясь, и более гигроскопично (0,8—0,9%)- Остальные его свойства сходны со свойствами хлорина. 

Используют это волокно для изготовления высокообъемной пряжи, а также в смеси с капроном для выработки плательных и декоративных тканей. 

Винитрон. Волокно формуют из ацетоновых растворов смеси, содержащей 73% перхлорвинила и 27% нитроцеллюлозы. Это волокно отличается от хлорина большей теплостойкостью (температура размягчения его 120° С), несколько большей гигроскопичностью (1,9—2,3%) и значительно большей светостойкостью.

Применяют винитрон в производстве тканей для спецодежды рабочих химической промышленности, а также в производстве фильтровальных материалов.

Производство волокна хлорин.

Сырьем для выработки волокна хлорин служит винилхлорид, получаемый из этилена или ацетилена путем насыщения их хлором до 56,5% при обработке хлористым водородом. 

Винилхлорид путем полимеризации превращается в поливинилхлорид с молекулярным весом 60 000—150 000.

С целью получения полимера, растворимого в более доступных растворителях (в ацетоне), поливинилхлорид подвергают хлорированию до содержания хлора 65%. В результате получают перхлорвинил или смолу хлорин. 

Формование волокна хлорин производится из раствора полимера в ацетоне мокрым способом. Осадительная ванна представляет собой 4—10%-ный водный раствор ацетона. Скорость формования филаментной нити 30—40 м/мин, а штапельного волокна— 15—20 м/мин. Фильеры для штапельного волокна содержат 2000—6000 отверстий.

Наличие у волокна нитрон таких недостатков, как плохая окрашиваемость и низкая устойчивость к истиранию, привели к созданию целого ряда сополимеров на основе акрилонитрила с другими мономерами. Из наиболее распространенных сополимеров с преобладающим содержанием акрилонитрила можно назвать следующие: нитрон М, нитрон А (креслан, США), нитрон В (акрилан, США). 

Нитрон М. Это волокно формуется из сополимера, полученного из акрилонитрила (92%), метилакрилата (6,3%) и итаконовой кислоты (1,7%). Процесс сополимеризации идет при растворении указанных выше компонентов в концентрированном водном растворе роданистого натрия, который является также растворителем образующегося сополимера. В этом случае сразу же в результате сополимеризации получается готовый прядильный раствор, что позволяет одновременно с сополимеризацией осуществлять процесс формования волокна по мокрому способу-с применением фильер, содержащих до 40 000 отверстий.

Производство волокна нитрон.

Сырьем для производства этого волокна служит акрилонитрил, синтезируемый из пропилена и аммиака или ацетилена и синильной кислоты (первый способ является более экономичным).

 Акрилонитрил полимеризацией превращается в смолу полиакрилонитрил с молекулярным весом 40 000—60 000. Полученную смолу растворяют при нагревании в особом растворителе — диметилформамиде и получают прядильный раствор, из которого формуют волокно нитрон. Формование волокна из раствора может быть осуществлено сухим и мокрым способом. Сухим способом получают только филаментные нити. Мокрым способом можно получать как филаментные нити, так и штапельные волокна. В основном вырабатывают нитроновое штапельное волокно.

 Формование волокна осуществляется продавливанием прядильного раствора через отверстия фильер. Число отверстий в фильере при формовании штапельного волокна — от 3000 до 12000. Скорость формования 3—6 м/сек.

Производство лавсанового волокна.

Сырьем для выработки волокна лавсан служат диметиловый эфир терефталевой кислоты (сокращенно диметилтерефталат, или ДМТ) и этиленгликоль.

 Получают смолу лавсан в две стадии. Сначала при взаимодействии ДМТ с этиленгликолем получают дигликолевый эфир терефталевой кислоты, а затем реакцией поликонденсации последнего получают полиэтилентерефталат или смолу лавсан с молекулярным весом 15 000—20 000. Формование волокна лавсан аналогично формованию капрона и осуществляется на том же оборудовании. Для формования филаментных нитей используют фильеры с 8—40 отверстиями диаметром 0,5—0,6 мм. Скорость формования волокна 500—1200 м/мин. Для формования штапельного волокна используют фильеры с 80—175 отверстиями. Полученное волокно состоит из аморфного полимера и не обладает необходимыми свойствами, для выработки изделий оно еще непригодно. В связи с этим волокно подвергают вытягиванию на 400% при температуре 70—95° С. При этом макромолекулы полимера ориентируются вдоль оси волокна и образуют кристаллическую структуру полимера. Волокно приобретает большую прочность, эластичность и снижается его усадочность до 9—15%.

Производство волокна анид.

Сырьем для выработки волокна анид служит соль АГ, т. е. соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина — веществ, полученных синтезом из фенола, бензола, циклогексана или фурфурола с другими простыми веществами.

 Соль АГ путем поликонденсации превращается в смолу анид.

Формование анида ведется из расплава полимера на том же оборудовании и по тому же принципу, что и формование капрона. Волокно получает вытяжку примерно такую же, как и капрон.

Волокно анид выпускают в виде филаментных нитей, моноволокна и штапельного волокна.

Свойства волокна анид во многом сходны со свойствами капрона. Прочность, растяжимость, упругость, удельный вес, гигроскопичность, устойчивость к истиранию, способность сохранять форму изделий, фиксированную запаркой, у этих волокон примерно одинаковы.

Производство капронового волокна.

Сырьем для производства капрона являются фенол, бензол, толуол или циклогексан, получаемые из каменного угля или нефти. В настоящее время наиболее разработанным является способ промышленного производства капрона из фенола.

 Фенол рядом химических реакций превращается в капролактам (мономер), который затем путем полимеризации (соединением молекул в длинную цепь) превращается в вещество, называемое капрон (полимер с молекулярным весом 16 000— 22 000).

 Формование капрона идет по сухому способу и заключается (в том, что расплавленная смола при температуре 270—280° С (температура плавления смолы 215° С) продавливается через фильеры с 12—18—24 или 39-ю отверстиями диаметром 0,2— 0,3 мм.