Polypropylenová vlákna: složení, vlastnosti, použití

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-07 20:57

Polymery syntetizované z produktů zpracování ropy, plynu a uhlí lze mimo jiné využít pro výrobu speciálního druhu materiálu - syntetického vlákna. Takové výrobky se používají při výrobě příze používané pro výrobu tkanin pro různé účely. Nylon a polyester jsou příklady běžných typů tohoto materiálu.

Vědci nedávno vyvinuli několik nových typů syntetických vláken. Všechny tyto odrůdy mají vynikající výkonnostní vlastnosti a mohou být velmi široce používány. Například jedním z nejpopulárnějších typů takového materiálu v současnosti je levné polypropylenové vlákno.

Co je

Tento moderní materiál patří do skupiny polyolefinů - vysokomolekulárních uhlovodíků alifatické řady. Tento typ vlákna je mnohem odolnější vůči dvojímu ohybu a elastický než polyamid. Teplota tání tohoto materiálu je 165 °C, vznícení - 325-385 °C. Hustotapolypropylenové vlákno je 900-910 kg/m3.

Jaké jsou výhody a nevýhody

Výhody tohoto materiálu, kromě dostatečně vysokého stupně elasticity, zahrnují:

• odolnost vůči kyselinám, organickým rozpouštědlům, zásadám;
• síla;

• výborné tepelně izolační vlastnosti.

Hlavní nevýhodou polypropylenového vlákna je nízká světlostálost. Pod vlivem UV paprsků se takový materiál začne velmi rychle rozkládat. Rovněž nevýhodou tohoto typu syntetických vláken je nepříliš vysoký stupeň odolnosti proti opotřebení. Navíc se takový materiál bohužel nehodí k povrchovému špinění.

Jaké je složení

Tento moderní materiál je vyroben, jak jeho název napovídá, z polypropylenu. Do složení takových syntetických nití lze také přidat speciální stabilizační látky, které je zvyšují:

• odolnost proti opotřebení;
• stálost na světle.

Jak se vyrábí

Propylen je levný materiál, ale velmi univerzální z hlediska fyzikálních a chemických vlastností. Vyrábí se pomocí poměrně složitého konstrukčně moderního zařízení. Přitom existují dva způsoby, jak natáhnout samotné polypropylenové vlákno:

• from solution;
• odtát.

Vyrobeno z m alty

Tento způsob výroby má řadu nevýhod. V průmyslových podmínkách se používá, ale poměrně zřídka. Pomocí této techniky se vlákna spřádají z koncentrovaných roztoků propylenu, o kterém je známo, že se rozpouští při vysokých teplotách v mnoha organických kapalných formulacích. Může to být například minerální olej nebo benzín. Při použití této technologie lze zahřátý roztok protlačit přes filtr a úzké otvory v matrici speciálním dávkovacím čerpadlem:

• do hřídele ventilátoru směrem k přehřáté páře;
• do roztoku butylenu nebo propylalkoholu v jakékoli kapalině.

V druhém případě jsou tenké polypropylenové proudy před vstupem do kapaliny vyfukovány vzduchem v oblasti asi 10 cm. V alkoholové směsi jsou zbaveny zbytků rozpouštědel.

Při použití první výrobní metody, nazývané suché, jsou hotové nitě nejprve navinuty do cívek. Materiál se poté umístí do mycích lázní s vroucí vodou. Tato operace je také nezbytná k odstranění zbytkového rozpouštědla.

Výroba taveniny

Pomocí této výrobní techniky se polypropylenové vlákno vyrábí na speciálních zvlákňovacích vytlačovacích strojích. Hlavní konstrukční prvky takového zařízení jsou:

• šnekový extrudér;
• rotující zubové čerpadlo.

Vysoce viskózní polypropylenová tavenina v takovýchstroj je přiváděn k čerpadlu pomocí šneku, který umožňuje snížit jeho teplotu. Dále materiál prochází zvlákňovací tryskou. Závity vycházející z posledního závitu jsou rovnoměrně ofukovány proudem chladiva (nejčastěji vzduchem s konstantní vlhkostí a teplotou).

Tento způsob výroby polypropylenových vláken se ve srovnání s výše popsaným vyznačuje především vyšší produktivitou. Proto je to on, kdo je nejčastěji používán při uvolňování takového materiálu.

Vlastnosti polypropylenového vlákna

Materiál této odrůdy má mimo jiné následující specifikace:

• síla – 35–80 gs/tex;
• stupeň prodloužení v mokrém i suchém stavu (stejný indikátor) - 30-40%;
• hustota – 0,91 g/cm3;
• stupeň mrazuvzdornosti - až -70 °С;
• hygroskopicita – 0,01–0,02 %.

Produkty vyrobené z takového materiálu zase mají:

• lehký;
• odolnost proti oděru;
• malá rychlost kapilárního vzestupu vlhkosti;
• vysokorychlostní sušení.

Hmotnost tkaniny z polypropylenového vlákna je tak nízká, že neklesá ve vodě. Pokud jde o odolnost proti opotřebení, tkanina vyrobená z takových nití je například poněkud horší než stejný polyamid. Ale zároveň může sloužit ještě dlouho.

Mimo jiné materiály vyrobené zpolypropylenové vlákno, jsou odolné vůči infekci plísněmi a mikroby. V souladu s tím mají také dobré hygienické vlastnosti. Polypropylen je také odolný vůči kyselinám, zásadám a dokonce i aqua regia. Další nespornou výhodou tkanin vyrobených z tohoto materiálu je, že nejsou elektrifikovány a mají vlastnosti odpuzující prach a nečistoty.

Použití polypropylenového vlákna

30 % veškerého polypropylenu vyrobeného moderním průmyslem se dnes používá na výrobu vláken. Tento materiál je skutečně velmi oblíbený. Může být použit pro výrobu:

• odolné látky;
• kartáče (auto) určené pro čištění ulic;
• boty a tašky;
• cementová m alta;
• rybářské sítě;
• lana, lana, stuhy;
• podložky a tašky na koberce.

Oblečení z tohoto materiálu, protože se obtížně barví a špatně saje vlhkost, se vyrábí jen zřídka. V zásadě se takové nitě používají k výrobě technických tkanin. Kromě substrátů lze polypropylenové vlákno použít k výrobě:

• dekorativní látka na čalounění nábytku;
• dokončovací látky;
• chirurgické stehy a tkáň;
• filtrační látky.

Cena za kartáče do auta z polypropylenových vlákendražší než ty vyrobené ze štětin. Ale zároveň jsou 10-20x odolnější. Z hlediska pevnosti jsou polypropylenové štětiny 5x vyšší než u docela běžného polystyrenu. Je velmi vzácné měnit štětce s ním vyrobené.

Kde jinde to lze použít

Ve stavebnictví se polypropylenové vlákno poměrně často používá při přípravě cementu. Jeho použití v tomto případě umožňuje dosáhnout rovnoměrného rozložení napětí po celé hmotě materiálu.

Tento materiál lze také použít pro výrobu plniv. Syntetická bavlna je spředena z polypropylenového vlákna. V budoucnu se používá k vycpávání čalouněného nábytku. Pro výrobu stojanů na nože se často používá také plnivo z tuhých silných polypropylenových vláken. V tomto případě se tlusté "štětiny" jednoduše vloží do vysoké úzké plastové krabice. Polypropylenová vlákna v těchto stojanech snadno udrží nože ve vzpřímené poloze.