Polipropilenska vlakna: sestava, lastnosti, uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-07 21:01

Polimeri, sintetizirani iz proizvodov predelave nafte, plina in premoga, se lahko med drugim uporabijo za izdelavo posebne vrste materiala - sintetičnih vlaken. Takšni izdelki se uporabljajo pri proizvodnji preje, ki se uporablja za izdelavo tkanin za različne namene. Najlon in poliester sta primera običajnih vrst tega materiala.

Pred kratkim so znanstveniki razvili več novih vrst sintetičnih vlaken. Vse te sorte imajo odlične lastnosti delovanja in se lahko uporabljajo zelo široko. Na primer, ena izmed najbolj priljubljenih vrst takšnega materiala trenutno so poceni polipropilenska vlakna.

Kaj je

Ta sodoben material spada v skupino poliolefinov - visokomolekularnih ogljikovodikov alifatske serije. Ta vrsta vlaken je veliko bolj odporna na dvojno upogibanje in elastična kot poliamid. Tališče tega materiala je 165 °C, vžig - 325-385 °C. Gostotapolipropilenska vlakna so 900-910 kg/m3.

Kakšne so prednosti in slabosti

Prednosti tega materiala poleg dovolj visoke stopnje elastičnosti vključujejo:

• odpornost na kisline, organska topila, alkalije;
• moč;

• odlične lastnosti toplotne izolacije.

Glavna pomanjkljivost polipropilenskih vlaken je nizka svetlobna obstojnost. Pod vplivom UV žarkov se tak material zelo hitro začne razpadati. Tudi pomanjkljivost te vrste sintetičnih vlaken ni zelo visoka stopnja odpornosti proti obrabi. Poleg tega tak material na žalost ni primeren za površinsko obarvanje.

Kakšna je sestava

Ta sodoben material je, kot že ime pove, izdelan iz polipropilena. Sestavi takšnih sintetičnih niti je mogoče dodati posebne stabilizacijske snovi, ki so zasnovane za njihovo povečanje:

• odpornost proti obrabi;
• svetlobna obstojnost.

Kako je narejen

Propilen je poceni material, vendar zelo vsestranski v smislu fizikalnih in kemijskih lastnosti. Proizvaja se z uporabo precej zapletene strukturno sodobne opreme. Hkrati obstajata dva načina za raztezanje samega polipropilenskega vlakna:

• iz rešitve;
• odstopi.

Izdelano iz m alte

Ta način izdelave ima številne pomanjkljivosti. V industrijskih razmerah se uporablja, vendar precej redko. S to tehniko so vlakna predena iz koncentriranih raztopin propilena, za katerega je znano, da se pri visokih temperaturah raztopi v številnih organskih tekočih formulacijah. Lahko je na primer mineralno olje ali bencin. Pri uporabi te tehnologije lahko segreto raztopino potisnemo skozi filter in ozke luknje s posebno dozirno črpalko:

• v jašek puhala proti pregreti pari;
• v raztopino butilena ali propil alkohola na kateri koli tekočini.

V slednjem primeru se tanki polipropilenski curki pihajo z zrakom, preden vstopijo v tekočino na območju približno 10 cm. V alkoholni mešanici so osvobojeni ostankov topil.

Pri uporabi prve metode izdelave, imenovane suhe, se končane niti najprej navijejo v kleklje. Material nato damo v pralne kopeli z vrelo vodo. Ta operacija je potrebna tudi za odstranitev ostankov topila.

Proizvodnja taline

S to proizvodno tehniko se polipropilenska vlakna izdelujejo na posebnih predilnih ekstruzijskih strojih. Glavni strukturni elementi takšne opreme so:

• vijačni ekstruder;
• vrtljiva zobniška črpalka.

Talini polipropilen visoke viskoznostistroj se dovaja v črpalko s pomočjo polža, ki omogoča znižanje njegove temperature. Nato se material spusti skozi spinneret. Niti, ki izhajajo iz zadnje niti, so enakomerno vpihnjeni s tokom hladilnega sredstva (najpogosteje zraka s konstantno vlažnostjo in temperaturo).

Za ta način izdelave polipropilenskih vlaken je v primerjavi z zgoraj opisanim značilna predvsem večja produktivnost. Zato se pri izdajanju takšnega materiala najpogosteje uporablja on.

Lastnosti polipropilenskih vlaken

Med drugim ima material te sorte naslednje specifikacije:

• moč - 35-80 gs/tex;
• stopnja raztezka v mokrem in suhem stanju (isti indikator) - 30-40%;
• gostota - 0,91 g/cm3;
• stopnja odpornosti proti zmrzali - do -70 °С;
• higroskopnost - 0,01-0,02%.

Izdelki, izdelani iz takega materiala, imajo:

• lahka;
• odpornost proti obrabi;
• majhna stopnja kapilarnega dviga vlage;
• sušenje visoke hitrosti.

Teža tkanine iz polipropilenskih vlaken je tako lahka, da ne potone v vodi. Glede na odpornost proti obrabi je tkanina, izdelana iz takšnih niti, na primer nekoliko slabša od istega poliamida. Toda hkrati lahko služi še dolgo.

Med drugim materiali izpolipropilenska vlakna, so odporna na okužbe z glivami in mikrobi. V skladu s tem imajo tudi dobre higienske lastnosti. Polipropilen je odporen tudi na kisline, alkalije in celo na aqua regia. Druga nesporna prednost tkanin iz tega materiala je, da niso elektrificirane in imajo lastnosti odbijanja prahu in umazanije.

Nanos polipropilenskih vlaken

30 % vsega polipropilena, ki ga proizvede sodobna industrija, se danes uporablja za proizvodnjo vlaken. Ta material je pravzaprav zelo priljubljen. Lahko se uporablja za proizvodnjo:

• trajne tkanine;
• ščetke (avto), zasnovane za čiščenje ulic;
• čevlji in torbe;
• cementna m alta;
• ribiške mreže;
• vrvi, vrvi, trakovi;
• podloge in torbe za preproge.

Oblačila iz tega materiala, ker je težko barvana in slabo vpija vlago, se redko izdelujejo. V bistvu se takšne niti uporabljajo za proizvodnjo tehničnih tkanin. Poleg substratov se polipropilenska vlakna lahko uporabljajo za izdelavo:

• okrasna tkanina za oblazinjenje pohištva;
• zaključne tkanine;
• kirurški šivi in tkivo;
• filtrirne tkanine.

Cena avtomobilskih ščetk iz polipropilenskih vlakendražji od tistih iz ščetin. Toda hkrati so 10-20 krat bolj trpežni. Glede na trdnost so polipropilenske ščetine 5-krat višje od dokaj običajnega polistirena. Zelo redko je zamenjati ščetke, narejene z njim.

Kje drugje se lahko uporabi

V gradbeništvu se polipropilenska vlakna precej pogosto uporabljajo pri pripravi cementa. Njegova uporaba v tem primeru omogoča doseganje enakomerne porazdelitve napetosti po celotni masi materiala.

Ta material se lahko uporablja tudi za izdelavo polnil. Sintetični bombaž je preden iz polipropilenskih vlaken. V prihodnosti se uporablja za polnjenje oblazinjenega pohištva. Tudi za izdelavo stojal za nože se pogosto uporablja polnilo iz trdih debelih polipropilenskih vlaken. V tem primeru se debele "ščetine" preprosto vstavijo v visoko, ozko plastično škatlo. Polipropilenska vlakna v teh stojalih zlahka držijo nože pokonci.