Tabiiy va kimyoviy tolalarni olinishi va ishlatilishi

5. Kimyoviy tolalarning olinishi, tuzilishi va xossalari.

Sun’iy tola olish mumkinligi xakidagi dastlabki fikrni birinchi bulib XVII asrda ingliz olimi R.Go’k aytgan, lyokin fakat XIX asrdagina sanoatda so’n’iy ipak olingan.

Tsyellyo’loza tolalar ichida eng oldin (1890 yilda) nitrat ipak, so’ngra mis ammiak va viskoza ipak olingan. Birinchi Jaxon o’rishi oxirida atsyetat ipak olingan. Rossiyada viskoza ipak ishlab chiqaradigan birinchi zavod Mitishchida ko’rilgan. 1913 yilda bu zavodda 136 t viskoza tola ishlab chikarilgan. Hozirgi vaktda kimyoviy tolalar ishlab chiqarish kimyo sanoatining yirik tormagiga aylandi. Barcha To’qimachilik tolalarning 30% chasi kimyo zavodlarida so’n’iy yo’l bilan olinadi. Kimmyeviy tolalar jo’nga karaganda 3 marta ko’p tabiiy ipakka karaganda 100 marta ko’p ishlatiladi. Mamlakatimiz xalk xo’jaligini rivojlantirishda kimyoviy tola va iplar aynimaydigan buyek va boshqa kimyoviy matyeriallardan foydalanish kyengaytirilgan.
Kimyoviy tolalar so’n’iy va sintyetik xillarga bulinadi. So’n’iy tolalar ishlab chiqarishda xom ashye sifatida yegoch tsyellyo’lozasi, paxta chikindilari, shisha, myetallar va boshqalar, sintyetik tolalar ishlab chiqarishda esa gazlar xamda toshko’mir va nyeftni qayta ishlash mahsulotlari ishlatiladi. So’n’iy tolalarning kimyoviy tarkibi ular olinadigan dastlabki tabiiy xom ashyening kimyoviy tarkibidan fark kilmaydi.Sintyetik tolalar kimyoviy sintyez ryeaktsiyalar natijasida , ya’ni past molyeqo’lyar moddalar molekulalarni yiriklashtirib, ularni yuqori molyeqo’lyar birikmalarga aylantirish natijasida olinadi. Bunday tolalar tabiatda tayor xolda o’chramaydi.
Tola olishning asosiy boskichlari. Iplarni shakllantirishning zamonaviy usullari, bu - maxsus filyera tyeshiklaridan polimyer eritmalarni bosim ostidan o’tkazishdan iboratdir. To’rli kimyoviy tolalarni olish usullarida fark bulganligiga karamay, ularda ko’p o’xshashlik bor. O’ni umumiy sxemasi 5 ta asosiy boskichlardan iborat:
1. Xom-ashyo olish va dastlabki ishlov byerish.
2. Yigiro’v eritma yoki so’yo’klanmasini tayorlash
3. Ipni shakllantirish
4. Pardozlash
5. To’qimachilik tshlov byerish.
I. Xom-ashye olish va dastlabki ishlov byerish. So’n’iy tola va ip olish uchun xom-ashyeni kimyoviy sanoat korxonalarida tabiatda xosil bo`ladigan moddalarni(yegoch, chigit va boshqa) ishlov byerib oladilar.
Xom-ashyega dastlabki ishlov byerish uchun o’ni tozalashdan yoki kimyoviy ishlov byerishdan o’tkazadilar, ya’ni polimyer birikmalarining kimyoviy aylanishidir.
Sintyetik tola va iplarni xom-ashyesini kimyoviy korxonalarda oddiy moddalardan sintyez yo’li bilan oladilar. Xom-ashyega dastlabki ishlov byerilmaydi.
II. Yigiro’v eritmasi va so’yo’klanmasini tayorlash. Iplarni olganda kattik polimyerdan uzun, ingichka iplarni shakllantirish kyerak, ya’ni polimyer makromolekulalarini tartibli - oriyentirli joylashitirish. Buning uchun polimyerni eritma yoki so’yo’klanma xolatiga o’tkazish lozim, natijada molekulalararo alokalar bushashadi va makromolekulalarning harakat imkoniyati oshadi.
Eritma asosan so’n’iy va ayrim sintyetik (PAN, PVS, PVX) iplarni olishda qo’llanadi. So’yo’klanma esa sintyetik (PA, PE va PO) tola va iplarni olishda qo’llanadi.
Yigiro’v eritmasi yoki so’yo’klanmasini bir nyecha boskichda tayorlaydilar. Bir tyeksdiga iplarni olish uchun to’rli partiyadagi polimyerlarni aralashtiradilar. Polimyerlarni aralashtirilishi eritma yoki ko’ro’k xolatda o’tkaziladi. Kyeyin eritma yoki so’yo’klanmani to’rli chikindilardan tozalash uchun filtratsiya bajariladi, ya’ni eritma yoki so’yo’klanma bir nyecha bor filtrlardan (zich gazlama, kvarts katlami va boshqa) o’tkaziladi. Eritmadagi xavo po’fakchalariniyo’kotish uchun o’ni bir nyecha soat vako’o’mda saklaydilar, cho’nki xavo po’fakchalari filyera tyeshigiga to’shsa, ipni o’zilishiga olib kyelishi mumkin. So’yo’klanmaga bunaka ishlov byerilmaydi, cho’nki polimyerlarning so’yo’ltirilgan massasida xavo po’fakchalari bulmaydi.
III. Ip shakllantirish - yiigiro’v eritmasi yoki so’yo’klanmasini filyera tyeshikchalaridan o’tkazish, tizilib chikayetgan okimni kotirish va shakllanadigan iplarni maxsus naychalarga o’rashdan iborat bo`ladi (7-rasm).
SHakllantirishni bir nyecha usuli bor:
a) so’yo’klanmadan b) eritmadan ko’ro’k v) eritmadan xo’l usullar bilan.
So’yo’klanmadan ip shakllantirganda filyeradan o’tayetgan ip okimi xavo okimi yoki inyertgaz bilan po’flaydigan shaxtada sovo’tiladi. Eritmadan ko’ro’k usulda shakllantirishda polimyerlar okimi bilan ishlov byeriladi natijada eritma bugga aylanadi, polimyer esa kotadi. Eritmadan xo’l usulda shakllantirishda filyerdan o’tayetgan iplar okimi cho’ktirish vannasidagi eritmaga to’shadi, natijada vannada polimyerlarning eritmadan ajralishining fizik-kimyoviy jarayeni sodir bo`ladi (8-rasm).
SHakllantirish jarayeni to’qimachilik iplarni ishlab chiqarishda muxim boskilaridan xisoblanadi, cho’nki bunda ipni tuzilish elyemyentlari xosil bo`ladi. Eritmada yoki so’yo’klanmada makromolekulalar juda egilgan shaklda bo`ladi. SHakllantirganda ipni tuzilish elyemyentlarini tartiblanish darajasi yuqori bulmaydi, sho’ sababli ko’shimcha ishlovbyerish kyerak.
SHakllantirganda bir nyechta uzun elyemyentar iplardan tashkil topgan komplyeks iplarni yoki tolalarni olish mumkin.
Komplyeks ip olganda tyeshiklari ko’p bulmagan filyer qo’llaniladi:
15-100 gacha. Tayor elyemyentar iplarni to’tami bobinaga o’raladi. Tola olganda tyeshiklari ko’p bulgan filyera qo’llanadi: 1000-5000, ayrim xolda 15000 gacha, oxirgisi har xil usulda shakllantirishda ishlatiladi.
IV. Pardozlash. Kimyoviy tola va iplar shakllantirgandan kyeyin To’qimachilik matyeriallarini ishlab chiqarish uchun to’gridan-to’gri qo’llanilmaydi. Ularni pardozlash kyerak. Viskoza, oqsilli, ayrim sintyetik iplar chikindi va iflosliklardan tozalanadi. Bu opyeratsiya suvda yoki to’rli eritmalarda yo’vish orkali bajariladi. Kyeyinchalik to’k va ochik ranglarga buyaladigan tola va iplar okartirgichlar bilan ishlov byerib okartiriladi.
Sintyetik iplarni dastlabki tuzilishini o’zgartirish uchun cho’zish va tyermoishlov opyeratsiyalari bajariladi. CHo’zganda molekulalararo alokalar so’stlashadi, makromolekulalar va ularni agryegatlari to’grilanadi, oriyentatsiyasi ip o’kiga qarab o’zgaradi va tartibli tuzilish xosil bo`ladi. Natijada iplar pishiq, ammo kam cho’zilo’vchan bo`ladi. Makromolekulalarga bir oz egilgan shaklni byerish uchun, cho’zilo’vchanlikni oshirish maksadida, tyermoishlov bajariladi. Xo’l usul bilan shakllantirgan va so’yo’kliklar bilan ishlov byerilgan iplar ko’ritiladi.