Polypropylénové vlákna: zloženie, vlastnosti, použitie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-07 21:01

Polyméry syntetizované z produktov spracovania ropy, plynu a uhlia možno okrem iného použiť na výrobu špeciálneho druhu materiálu - syntetického vlákna. Takéto výrobky sa používajú pri výrobe priadze používanej na výrobu tkanín na rôzne účely. Nylon a polyester sú príklady bežných typov tohto materiálu.

Vedci nedávno vyvinuli niekoľko nových typov syntetických vlákien. Všetky tieto odrody majú vynikajúce úžitkové vlastnosti a môžu byť veľmi široko používané. Napríklad jedným z najpopulárnejších typov takéhoto materiálu v súčasnosti je lacné polypropylénové vlákno.

Čo je

Tento moderný materiál patrí do skupiny polyolefínov - vysokomolekulárnych uhľovodíkov alifatického radu. Tento typ vlákna je oveľa odolnejší voči dvojitému ohybu a elastickejší ako polyamid. Teplota topenia tohto materiálu je 165 °C, vznietenie - 325-385 °C. Hustotapolypropylénové vlákno je 900-910 kg/m3.

Aké sú výhody a nevýhody

Výhody tohto materiálu okrem dostatočne vysokého stupňa elasticity zahŕňajú:

• odolnosť voči kyselinám, organickým rozpúšťadlám, zásadám;
• sila;

• vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti.

Hlavnou nevýhodou polypropylénového vlákna je nízka svetlostálosť. Pod vplyvom UV lúčov sa takýto materiál začne veľmi rýchlo rozkladať. Tiež nevýhodou tohto typu syntetického vlákna je nie veľmi vysoký stupeň odolnosti proti opotrebovaniu. Navyše, takýto materiál, žiaľ, nie je vhodný na povrchové farbenie.

Aké je zloženie

Tento moderný materiál je vyrobený, ako už názov napovedá, z polypropylénu. Do zloženia takýchto syntetických nití sa môžu pridať aj špeciálne stabilizačné látky, ktoré ich zvyšujú:

• odolnosť proti opotrebeniu;
• stálosť na svetle.

Ako sa to vyrába

Propylén je lacný materiál, ale veľmi všestranný z hľadiska fyzikálnych a chemických vlastností. Vyrába sa pomocou pomerne zložitých konštrukčne moderných zariadení. Zároveň existujú dva spôsoby napínania samotného polypropylénového vlákna:

• from solution;
• odroztopiť.

Vyrobené z m alty

Tento spôsob výroby má množstvo nevýhod. V priemyselných podmienkach sa používa, ale pomerne zriedka. Pomocou tejto techniky sa vlákna spriadajú z koncentrovaných roztokov propylénu, o ktorom je známe, že sa pri vysokých teplotách rozpúšťa v mnohých organických kvapalných formuláciách. Môže to byť napríklad minerálny olej alebo benzín. Pri použití tejto technológie môže byť ohriaty roztok pretlačený cez filter a úzke otvory matrice pomocou špeciálneho dávkovacieho čerpadla:

• do hriadeľa ventilátora smerom k prehriatej pare;
• do roztoku butylénu alebo propylalkoholu v akejkoľvek kvapaline.

V druhom prípade sú tenké polypropylénové prúdy fúkané vzduchom pred vstupom do kvapaliny v oblasti asi 10 cm. V alkoholovej zmesi sú zbavené zvyškov rozpúšťadiel.

Pri použití prvej výrobnej metódy, nazývanej suchá, sa hotové nite najskôr navíjajú do cievok. Potom sa materiál umiestni do umývacích kúpeľov s vriacou vodou. Táto operácia je tiež potrebná na odstránenie zvyškov rozpúšťadla.

Výroba taveniny

Pomocou tejto výrobnej techniky sa polypropylénové vlákno vyrába na špeciálnych zvlákňovacích extrúznych strojoch. Hlavné konštrukčné prvky takéhoto zariadenia sú:

• skrutkový extrudér;
• rotujúce zubové čerpadlo.

Vysokoviskózna tavenina polypropylénu v takýchstroj je privádzaný k čerpadlu pomocou šneku, čo umožňuje znížiť jeho teplotu. Ďalej materiál prechádza cez zvlákňovaciu dýzu. Závity vychádzajúce z posledného vlákna sú rovnomerne ofukované prúdom chladiaceho média (najčastejšie vzduch s konštantnou vlhkosťou a teplotou).

Tento spôsob výroby polypropylénového vlákna sa v porovnaní s vyššie opísaným vyznačuje predovšetkým vyššou produktivitou. Preto sa pri uvoľňovaní takéhoto materiálu najčastejšie používa práve on.

Vlastnosti polypropylénového vlákna

Materiál tejto odrody má okrem iného nasledujúce špecifikácie:

• sila - 35-80 gs/tex;
• stupeň predĺženia v mokrom a suchom stave (rovnaký indikátor) - 30-40%;
• hustota - 0,91 g/cm3;
• stupeň mrazuvzdornosti - do -70 °С;
• hygroskopickosť – 0,01 – 0,02 %.

Produkty vyrobené z takéhoto materiálu majú:

• lightweight;
• odolnosť proti oderu;
• malá rýchlosť kapilárneho vzostupu vlhkosti;
• sušenie vysokou rýchlosťou.

Hmotnosť tkaniny z polypropylénového vlákna je taká nízka, že sa nepotopí do vody. Pokiaľ ide o odolnosť proti opotrebovaniu, tkanina vyrobená z takýchto nití je napríklad o niečo nižšia ako rovnaký polyamid. Zároveň však môže slúžiť ešte dlho.

Okrem iného materiály vyrobené zpolypropylénové vlákno, sú odolné voči infekcii hubami a mikróbmi. V súlade s tým majú tiež dobré hygienické vlastnosti. Polypropylén je tiež odolný voči kyselinám, zásadám a dokonca aj Aqua regia. Ďalšou nespornou výhodou tkanín vyrobených z tohto materiálu je, že nie sú elektrifikované a majú vlastnosti odpudzujúce prach a nečistoty.

Aplikácia polypropylénového vlákna

30 % všetkého polypropylénu vyrobeného v modernom priemysle sa dnes používa na výrobu vlákien. Tento materiál je skutočne veľmi populárny. Môže byť použitý na výrobu:

• odolné látky;
• kefy (auto) určené na čistenie ulíc;
• topánky a tašky;
• cementová m alta;
• rybárske siete;
• laná, laná, stuhy;
• podložky a tašky na koberce.

Oblečenie z tohto materiálu, pretože sa ťažko farbí a zle saje vlhkosť, sa vyrába len zriedka. V zásade sa takéto nite používajú na výrobu technických tkanín. Okrem substrátov možno polypropylénové vlákno použiť na výrobu:

• dekoratívna látka na čalúnenie nábytku;
• apretačné látky;
• chirurgické stehy a tkanivo;
• filtračné látky.

Cena kefiek do auta z polypropylénových vlákiendrahšie ako tie vyrobené zo štetín. Ale zároveň sú 10-20 krát odolnejšie. Pokiaľ ide o pevnosť, polypropylénové štetiny sú 5-krát vyššie ako u pomerne bežného polystyrénu. Je veľmi zriedkavé meniť štetce vyrobené s ním.

Kde inde sa dá použiť

V stavebníctve sa polypropylénové vlákno pomerne často používa pri príprave cementu. Jeho použitie v tomto prípade umožňuje dosiahnuť rovnomerné rozloženie napätí po celej hmote materiálu.

Tento materiál je možné použiť aj na výrobu plnív. Syntetická bavlna je spriadaná z polypropylénového vlákna. V budúcnosti sa používa na vypchávanie čalúneného nábytku. Na výrobu stojanov na nože sa často používa aj plnivo vyrobené z tuhých hrubých polypropylénových vlákien. V tomto prípade sa hrubé "štetiny" jednoducho vložia do vysokej úzkej plastovej škatule. Polypropylénové vlákna v týchto stojanoch ľahko držia nože vo zvislej polohe.