Синтезовані з продуктів переробки нафти, газу і кам’яного вугілля полімери, можуть використовуватися в тому числі і для виготовлення матеріалу особливого типу — синтетичного волокна. Така продукція застосовується при виробництві пряжі, що йде на виготовлення тканин різного призначення. В якості прикладу поширених видів такого матеріалу можна привести нейлон і поліестер.
Останнім часом вчені розробили кілька нових типів синтетичних волокон. Всі ці різновиди відрізняються чудовими експлуатаційними характеристиками і можуть використовуватися дуже широко. Наприклад, одним з найпопулярніших видів такого матеріалу на даний момент є недороге поліпропіленове волокно.
Що собою являє
Відноситься цей сучасний матеріал до групи поліолефінів — високомолекулярних вуглеводнів аліфатичного ряду. Волокно цього типу набагато стійкіше до подвійним вигинів і еластичне, ніж поліамідне. Температура плавлення цього матеріалу дорівнює 165 °С, займання — 325-385 °С. Щільність поліпропіленового волокна становить 900-910 кг/м3.
Які має переваги і недоліки
До плюсів цього матеріалу, крім досить високого ступеня еластичності, можна віднести:
стійкість до дії кислот, органічних розчинників, лугів;
міцність;
відмінні теплоізоляційні якості.
Основним мінусом поліпропіленового волокна вважається низька світлостійкість. Під впливом УФ-променів такий матеріал починає дуже швидко руйнуватися. Також недоліком синтетичного волокна цього різновиду відносять не надто високий ступінь зносостійкості. Крім того, такий матеріал, на жаль, погано піддається поверхневого фарбування.
Якою має склад
Виготовляється цей сучасний матеріал, як вже можна судити по його назві, з поліпропілену. Також до складу таких синтетичних ниток можуть додаватися спеціальні стабілізуючі речовини, призначені для підвищення їх:
зносостійкості;
світлостійкості.
Як проводиться
Пропілен – матеріал дешевий, але дуже багатогранний в плані в плані фізико-хімічних властивостей. Виробляють його з використання досить-таки конструктивно складного сучасного обладнання. При цьому способів витягування самого поліпропіленового волокна існує два:
з розчину;
з розплаву.
Виготовлення з розчину
Цей спосіб виготовлення має ряд недоліків. У промислових умовах він використовується, але досить-таки рідко. При застосуванні такої методики волокна прядутся з концентрованих розчинів пропілену, який, як відомо, здатний розчинятися при високих температурах у багатьох органічних рідких складах. Це можуть бути, наприклад, мінеральне масло або бензин. При застосуванні такої технології розігрітий розчин спеціальним дозуючим насосом може продавлюватися через фільтр і вузькі отвори фільєри:
у обдувочную шахту назустріч перегрітого пару;
у розчин бутиленового або пропілового спирту на який-небудь рідини.
В останньому випадку тонкі поліпропіленові цівки перед попаданням в рідину на ділянці приблизно в 10 см обдуваються повітрям. В спиртовій суміші вони звільняються від залишків розчинника.
При використанні першого способу виготовлення, званого сухим, готові нитки спочатку намотують в бобіни. Потім матеріал поміщають в промивні ванни з киплячою водою. Ця операція необхідна для видалення залишків розчинника.
Виготовлення з розплаву
При використанні цієї методики виробництва поліпропіленове волокно роблять на спеціальних прядильних екструзійних машинах. Основними елементами конструкції такого устаткування є:
черв’ячний екструдер;
прядильний шестерний насос.
Високов’язкий поліпропіленовий розплав в такій машині подається до насоса за допомогою черв’яка, що дозволяє знизити його температуру. Далі матеріал пропускається через фільєру. Виходять з останньої нитки рівномірно охолоджуються потоком охолоджуючого агента (найчастіше повітря з постійною вологістю і температурою).
Такий спосіб виготовлення поліпропіленового волокна, в порівнянні з описаним вище, відрізняється в першу чергу більшою продуктивністю. Тому саме його при випуску такого матеріалу використовують найчастіше.
Властивості поліпропіленового волокна
Крім усього іншого, матеріал цього різновиду має наступні технічні характеристики:
міцність — 35-80 гс/текс;
ступінь подовження в мокрому і сухому стані (показник однаковий) — 30-40%;
щільність — 0.91 г/см3;
ступінь морозостійкості — до -70 °С;
гігроскопічність — 0.01-0.02%.
Вироби з такого матеріалу, в свою чергу, мають:
легка вага;
стійкість до стирання;
невелику швидкість капілярного підняття вологи;
високу швидкість сушіння.
Вага тканий матеріал з поліпропіленового волокна має настільки легкий, що не тоне у воді. По зносостійкості тканина з таких ниток, приміром, тієї ж поліамідної дещо поступається. Але при цьому прослужити вона все ж може досить довго.
Крім усього іншого, матеріали, виготовлені з поліпропіленового волокна, відрізняються стійкістю до зараження грибком і мікробами. Відповідно, вони мають і хороші гігієнічні властивості. Також поліпропілен відрізняється стійкістю до кислот, лугів і навіть царській горілці. Ще одним безумовним переваг тканин з цього матеріалу є те, що вони не електризуються і мають пило – та брудовідштовхуючі властивості.
Застосування поліпропіленового волокна
30% всього виготовляється сучасною промисловістю поліпропілену використовується для виготовлення волокна. Матеріал це насправді дуже затребуваний. Він може застосовуватися для виробництва:
міцних тканин;
щіток (автомобільних), призначених для прибирання вулиць;
взуття і сумок;
цементного розчину;
рибальських мереж;
канатів, мотузок, стрічок;
підкладок килимів і мішків.
Одяг з цього матеріалу, оскільки він тяжко забарвлюється і погано вбирає вологу, виготовляють рідко. В основному такі нитки використовуються для виробництва технічних тканин. Крім підкладок, поліпропіленове волокно може застосовуватися для виготовлення:
декоративної тканини, призначеної для оббивки меблів;
оздоблювальних тканин;
хірургічних ниток та тканини;
фільтрувальних тканин.
Автомобільні щітки з поліпропіленового волокна коштують дорожче виготовлених з щетини. Але при цьому вони і в 10-20 разів довговічніші. По міцності ж поліпропіленова щетина в 5 разів перевершує також досить поширену полістирольну. Міняти виготовлені з її використанням щітки доводиться дуже рідко.
Де ще може застосовуватися
У будівництві поліпропіленове волокно досить-таки часто використовується при приготуванні цементу. Його застосування в даному випадку дозволяє добитися рівномірного розподілу напружень на всю масу матеріалу.
Також цей матеріал може використовуватися для виготовлення наповнювачів. З поліпропіленового волокна прядуть штучний бавовна. Надалі його використовують для набивання м’яких меблів. Також наповнювач з жорстких товстих волокон поліпропілену часто застосовується для виготовлення підставок для ножів. В даному випадку густа «щетина» просто вставляється в пластикову високу вузьку коробку. Волокна з поліпропілену у таких підставках легко утримують ножі у вертикальному положенні.
