Polypropeenikuidut: koostumus, ominaisuudet, käyttö

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-07 20:58

Öljyn, kaasun ja hiilen käsittelytuotteista syntetisoituja polymeerejä voidaan käyttää muun muassa erikoismateriaalin - synteettisen kuidun - valmistukseen. Tällaisia tuotteita käytetään langan tuotannossa, jota käytetään kankaiden valmistukseen eri tarkoituksiin. Nailon ja polyesteri ovat esimerkkejä tämän materiaalin yleisistä tyypeistä.

Tieteilijat ovat viime aikoina kehittäneet useita uudentyyppisiä synteettisiä kuituja. Kaikilla näillä lajikkeilla on erinomaiset suorituskykyominaisuudet ja niitä voidaan käyttää erittäin laajasti. Esimerkiksi yksi suosituimmista materiaalityypeistä tällä hetkellä on edullinen polypropeenikuitu.

Mikä on

Tämä moderni materiaali kuuluu polyolefiinien ryhmään – alifaattisen sarjan suurimolekyylisiä hiilivetyjä. Tämän tyyppinen kuitu on paljon kestävämpi kaksoistaivutukselle ja joustavampi kuin polyamidi. Tämän materiaalin sulamispiste on 165 °C, syttymispiste - 325-385 °C. Tiheyspolypropeenikuitu on 900-910 kg/m3.

Mitkä ovat edut ja haitat

Tämän materiaalin etuja riittävän korkean elastisuuden lisäksi ovat:

• hapojen, orgaanisten liuottimien, alkalien kestävyys;
• voimaa;

• erinomaiset lämmöneristysominaisuudet.

Polypropeenikuidun suurin haittapuoli on heikko valonkestävyys. UV-säteiden vaikutuksesta tällainen materiaali alkaa hajota hyvin nopeasti. Tämän tyyppisen synteettisen kuidun haittana ei ole myöskään kovin korkea kulutuskestävyys. Lisäksi tällainen materiaali ei valitettavasti sovellu hyvin pintavärjäykseen.

Mikä on kokoonpanon

Tämä moderni materiaali on tehty nimensä mukaisesti polypropeenista. Tällaisten synteettisten lankojen koostumukseen voidaan myös lisätä erityisiä stabiloivia aineita, jotka on suunniteltu lisäämään niitä:

• kulutuskestävyys;
• valonkesto.

Kuinka se valmistetaan

Propyleeni on halpa materiaali, mutta erittäin monipuolinen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien suhteen. Se valmistetaan melko monimutkaisilla rakenteellisesti nykyaikaisilla laitteilla. Samanaikaisesti on kaksi tapaa venyttää itse polypropeenikuitua:

• ratkaisusta;
• alkaensulaa.

Valmistettu laastista

Tällä valmistusmenetelmällä on useita haittoja. Teollisissa olosuhteissa sitä käytetään, mutta melko harvoin. Tätä tekniikkaa käyttämällä kuidut kehrätään väkevistä propeeniliuoksista, jonka tiedetään liukenevan korkeissa lämpötiloissa moniin orgaanisiin nestemäisiin formulaatioihin. Se voi olla esimerkiksi mineraaliöljyä tai bensiiniä. Tätä tekniikkaa käytettäessä lämmitetty liuos voidaan pakottaa suodattimen ja kapeiden suuttimen reikien läpi erityisellä annostelupumpulla:

• puh altimen akseliin kohti tulistettua höyryä;
• butyleeni- tai propyylialkoholiliuokseen minkä tahansa nesteen päällä.

Jälkimmäisessä tapauksessa ohuita polypropeenisuihkuja puhalletaan ilmalla ennen nesteeseen joutumista noin 10 cm:n alueella. Alkoholiseoksessa ne vapautetaan liuotinjäämistä.

Käytettäessä ensimmäistä valmistusmenetelmää, jota kutsutaan kuivaksi, valmiit langat kelataan ensin puoloihin. Materiaali laitetaan sitten pesu altaisiin, joissa on kiehuvaa vettä. Tämä toimenpide on tarpeen myös liuotinjäämien poistamiseksi.

Sulatteen tuotanto

Tällä tuotantotekniikalla polypropeenikuitu valmistetaan erityisillä kehruuekstruusiokoneilla. Tällaisten laitteiden päärakenneosat ovat:

• ruuvipuristin;
• pyörivä hammaspyöräpumppu.

Korkean viskositeetin polypropeenisulaa sellaisessakone syötetään pumppuun madon avulla, mikä mahdollistaa sen lämpötilan alentamisen. Seuraavaksi materiaali johdetaan kehräysputken läpi. Viimeisestä langasta lähtevät langat puhalletaan tasaisesti jäähdytysaineen virtauksen vaikutuksesta (useimmiten ilma, jonka kosteus ja lämpötila on vakio).

Tälle polypropeenikuidun valmistusmenetelmälle on edellä kuvattuun verrattuna ensisijaisesti suurempi tuottavuus. Siksi juuri häntä käytetään useimmiten tällaisen materiaalin julkaisemisessa.

Polypropeenikuidun ominaisuudet

Tämän lajikkeen materiaalilla on muun muassa seuraavat tiedot:

• lujuus - 35-80 gs/tex;
• venymäaste märässä ja kuivassa tilassa (sama indikaattori) - 30-40 %;
• tiheys - 0,91 g/cm3;
• pakkaskestävyysaste - jopa -70 °С;
• hygroskooppisuus - 0,01-0,02%.

Tällaisista materiaaleista valmistetuilla tuotteilla puolestaan on:

• kevyt;
• hankauskestävyys;
• pieni kosteuden kapillaarinen nousu;
• nopea kuivaus.

Polypropeenikuidusta kudotun kankaan paino on niin kevyt, ettei se uppoa veteen. Esimerkiksi tällaisista langoista valmistettu kangas on kulutuskestävyyden kann alta jonkin verran huonompi kuin sama polyamidi. Mutta samalla se voi silti toimia pitkään.

Muiden asioiden ohella materiaalit, joista on valmistettupolypropeenikuitu, ovat vastustuskykyisiä sienten ja mikrobien aiheuttamia infektioita vastaan. Näin ollen niillä on myös hyvät hygieeniset ominaisuudet. Polypropeeni kestää myös happoja, emäksiä ja jopa aqua regiaa. Toinen tästä materiaalista valmistettujen kankaiden kiistaton etu on se, että ne eivät sähköisty ja niillä on pölyä ja likaa hylkiviä ominaisuuksia.

Polypropeenikuidun käyttö

30 % kaikesta modernin teollisuuden tuottamasta polypropeenista käytetään nykyään kuidun valmistukseen. Tämä materiaali on itse asiassa erittäin suosittu. Sitä voidaan käyttää tuotannossa:

• kestävät kankaat;
• harjat (auto), jotka on suunniteltu katujen siivoukseen;
• kengät ja laukut;
• sementtilaasti;
• kalastusverkot;
• köydet, köydet, nauhat;
• mattotaustat ja laukut.

Vaatteita tästä materiaalista, koska se on vaikea värjätä ja se ei ime hyvin kosteutta, valmistetaan harvoin. Periaatteessa tällaisia lankoja käytetään teknisten kankaiden valmistukseen. Substraattien lisäksi polypropeenikuitua voidaan käyttää:

• koristekangas huonekalujen verhoiluun;
• viimeistelykankaat;
• kirurgiset ompeleet ja kudokset;
• suodatinkankaat.

Polypropeenikuituiset autonharjat maksavatkalliimpia kuin harjaksista tehdyt. Mutta samalla ne ovat 10-20 kertaa kestävämpiä. Lujuuden suhteen polypropeeniharjakset ovat 5 kertaa korkeammat kuin melko yleinen polystyreeni. On erittäin harvinaista vaihtaa sillä valmistettuja siveltimiä.

Missä muualla sitä voi käyttää

Rakentamisessa polypropeenikuitua käytetään melko usein sementin valmistuksessa. Sen käyttö tässä tapauksessa mahdollistaa tasaisen jännitysjakauman koko materiaalin massaan.

Tätä materiaalia voidaan käyttää myös täyteaineiden valmistukseen. Synteettinen puuvilla on kehrätty polypropeenikuidusta. Tulevaisuudessa sitä käytetään pehmustettujen huonekalujen täyttämiseen. Myös jäykistä paksuista polypropeenikuiduista valmistettua täyteainetta käytetään usein veitsijalkojen valmistukseen. Tässä tapauksessa paksut "harjakset" työnnetään yksinkertaisesti korkeaan, kapeaan muovilaatikkoon. Näiden jalustojen polypropeenikuidut pitävät veitset helposti pystyssä.