Полезная информация

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Полиамиды – это гетероциклические полимеры, в главной цепи, микрочастицы которых находятся повторяющиеся амидные группы — СО—NH—. В настоящее время приняты выраженные в цифрах обозначения полиамидов, определяющие их химическую структуру. После слова ''полиамид'' появляются одна или две цифры в зависимости от способа получения данного материала и определяют они число атомов углерода в отдельных составных элементах полиамида (напр. РА-6, РА-66)

Поликапроамид (полиамид-6) - в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах [¾NH (CH2)5CO—] n), поли-e-капроамид, линейный полимер капролактама, алифатический полиамид.
Элементарная нить - одиночная нить неопределенной длины, не делящаяся в продольном направлении без разрушения.
Комплексная нить - нить, состоящая из нескольких элементарных нитей.
Линейная плотность — одно из важнейших свойств волокна. Эта величина показывает, какую массу имеет волокно определенной длины. Измеряется линейная плотность в единицах - текс.
Текс — это масса в граммах, отнесенная к 1 км волокна (пряжи), или в миллиграммах на 1 м (г/км, мг/м). Линейная плотность волокна определяет, в конечном счете, его поперечные размеры.

POY (Pre Oriented Yarn) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННАЯ НИТЬ
В процессе прядения волокон из полимерного расплава макромолекулы в волокне не ориентированы и, следовательно, их степень кристалличности сравнительно низка, что нежелательным образом отражается на физических свойствах волокна. Для улучшения физических свойств волокна подвергают операции, называемой одноосной вытяжкой.
Эта нить предварительно ориентируется (вытягивается) в прядильной установке только за счет скорости намоточного устройства. Нить характеризуется очень низкой прочностью, но очень высоким относительным удлинением до 200%. Нить POY растягивается и текстурируется на последующих машинах.

FDY (Fully Drawn Yarn) ПОЛНОСТЬЮ ВЫТЯНУТЫЕ (ОРИЕНТИРОВАННЫЕ) НИТИ
Этот тип нитей вытягивается в прядильной установке в два этапа с применением печи предварительного нагрева. Для получения такого волокна используются повышенные скорости прядения. Стандартный способ - это прядение с использованием подогреваемых галет. Новые технологии позволяют получить особо прочную нить, так называемую HT (high tenacity). Применяется в текстильно-галантерейной и трикотажной промышленности.

ТЕКСТУРИРОВАННЫЕ НИТИ - высокообъёмные нити из синтетических волокон, отличающиеся от обычных текстильных нитей повышенным удельным объёмом, сильной извитостью, рыхлой структурой и в ряде случаев большой упругой растяжимостью. Этот тип нитей является альтернативой натуральных волокон. Исходным материалом являются нити POY или FDY. При использовании в качестве исходного материала нитей POY - процесс предусматривает дополнительное вытягивание (ориентацию) нити перед текстурированием. Нити FDY не требуют предварительного вытягивания.
Текстурирование улучшает эксплуатационные свойства и повышает гигиенические показатели синтетических нитей. Текстурированные нити успешно применяются для изготовления текстильных изделий широкого потребления: чулок, носков, верхнего и нижнего трикотажа, тканей и др.

Эластик (обиходное название текстурированных нитей) разделяется на DTY (нити, текстурированные фрикционным способом) и ATY (нити, текстурированные аэродинамическим способом).

DTY (Draw Textured Yarn) ВЫТЯНУТЫЕ ТЕКСТУРИРОВАННЫЕ НИТИ вырабатывают по схеме: кручение комплексных синтетических нитей до 2500-5000 круток на 1 метр, термофиксация закрученной нити, раскручивание термостабилизированной нити. В результате нить получает спиралеобразную форму, большую упругую растяжимость, пушистость.

ATY (Air Textured Yarn) ПНЕВМО ТЕКСТУРИРОВАННЫЕ НИТИ
При пневмотекстурировании одну или несколько комплексных нитей с одинаковым или разным нагоном (скоростью) вводят в аэродинамическое устройство, в которое одновременно подается сжатый воздух. При этом под действием возникающего турбулентного потока элементарные нити в комплексной раздуваются (распушиваются), образуют большое кол-во петель, дуг и извитков, различным образом ориентированных в разных плоскостях вокруг оси нити.

ШТАПЕЛЬНОЕ ВОЛОКНО - химическое волокно, получаемое разрезанием или разрыванием жгута продольно сложенных элементарных нитей на отрезки длиной 40-70 мм (штапели). Применяется в текстильной и ковровой промышленности.

ПОЛИАМИДНЫЕ ВОЛОКНА

Полиамидные волокна - синтетические волокна, формуемые из расплавов или растворов полиамидов. Обычно для производства полиамидных волокон используют линейные алифатические полиамиды с молекулярной массой от 15 000 до 30 000. С конца 60-х гг. 20 в. налажен выпуск полиамидных волокон из ароматических полиамидов, обладающих высокой термостойкостью. Технологический процесс получения полиамидных волокон включает три основных этапа: синтез полимера, формование волокна и его текстильную обработку. Полиамидные волокна характеризуются высокой прочностью при растяжении, отличной стойкостью к истиранию и ударным нагрузкам. Устойчивы к действию многих химических реагентов, хорошо противостоят биохимическим воздействиям, окрашиваются многими красителями. Максимальная рабочая температура волокон из алифатических полиамидов 80—150°С, волокон из ароматических полиамидов — 350—600°С. Полиамидные волокна растворяются в концентрированных минеральных кислотах, феноле, крезоле, хлороформе и др. Большое распространение получили текстурированные (высокообъёмные) нити из полиамидных волокон.
Полиамидные волокна выпускают в виде непрерывных нитей или штапельных волокон во многих странах под следующими торговыми названиями:
Волокна из поликапролактама: капрон (СССР),
найлон-6 (США), перлон (ФРГ), дедерон (ГДР), амилан (Япония) и др.
Волокна из полигексаметиленадипинамида: анид (СССР), найлон-6,6 (США), родиа-найлон (ФРГ), ниплон (Япония) и др.; волокна из ароматических полиамидов — номекс (США).

ОСОБЫЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИАМИДА
Существует большое число областей применения, где, при сегодняшнем состоянии развития науки и технологий полиамид остается незаменимым:
1- Полиамидные нити имеют большое преимущество перед полипропиленовыми в производстве ковров из-за высокой износостойкости.
2- Полиамидными нитями оплетают высокоэластичные полиуретановые нити для придания им прочности (спандекс).
3- Полиамидный корд, обладающий высокой статической и усталостной прочностью, температуроустойчивочстью, упругостью, а также малыми величинами остаточных удлинений, удовлетворяет самым жестким требованиям эксплуатации шин, в том числе и в тяжелых климатических условиях. Альтернативные материалы не смогут полностью заменить полиамидный корд в шинной промышленности, и в ближайшие 50 лет он будет востребован.
4- Капроновое волокно широко применяется при производстве разного рода крученых изделий (канаты, веревки, тросы) для изготовления рыболовных сетей, из-за способности волокна не поддаваться гниению в морской воде. Кроме того, даже при равной прочности с сетями из иных материалов, капроновые сети имеют значительно меньшую толщину, менее заметны в воде, что положительно сказывается на улове рыбы.
5- Клиновые проводные ремни, изготовленные из капроновой ткани, позволяют интенсифицировать режим работы автомобильных и других двигателей внутреннего сгорания.
Кроме того, полиамид находит применение в других отраслях, например, в производстве инженерных пластиков, где его потребление в последнее время неуклонно растет. Эксперты прогнозируют в будущем более широкое замещение полимерными пластиками дорогостоящих природных материалов, таких как черные и цветные металлы, дерево, и т.д., что, несомненно, положительно скажется на росте потребления полиамида в этом секторе.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПОЛИАМИДНЫМ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Полиэфирные волокна - синтетические волокна, формуемые из расплава полиэтилентерефталата. Загораются полиэфирные волокна с трудом и гаснут после удаления источника огня. Полиэфирные волокна сравнительно атмосферостойки. Они растворяются в фенолах, частично (с разрушением) — в концентрированной серной и азотной кислотах. Обработка паром при 100°С из-за частичного гидролиза полимера вызывает снижение прочности волокна (0,12% за 1 ч). Устойчивость к истиранию и сопротивление многократным изгибам полиэфирных волокон ниже, чем у полиамидных волокон, а ударная прочность выше.
Недостатки полиэфирных волокон - трудность крашения обычными методами, сильная электризуемость, склонность к пиллингу, жёсткость изделий.
Техническая нить из полиэфирных волокон используют при изготовления транспортёрных лент, приводных ремней, верёвок, канатов, парусов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и нефтестойких шлангов, электроизоляционных и фильтровальных материалов, в качестве шинного корда.
Торговые названия полиэфирных волокон:
лавсан (СССР), терилен (Великобритания), дакрон (США), тетерон (Япония), элана (ПНР), тергаль (Франция), тесил (ЧССР).

Полипропиленовые волокна - синтетические волокна, формуемые из расплава полипропилена. Обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, имеют высокую стойкость к действию кислот, щелочей, органических растворителей. Термо- и светостойкость полипропиленовых волокон сравнительно невысоки и в значительной мере определяются эффективностью вводимых в них стабилизаторов. Полипропиленовое волокно уступает полиамидному по стойкости к истиранию.
Филаментное полипропиленовое волокно и моноволокно используют для изготовления нетонущих канатов, сетей, фильтровальных и обивочных материалов.
Штапельное полипропиленовое волокно — для выпуска ковров, одеял, тканей для верхней одежды, трикотажа, фильтровальных материалов.
Текстурированное (высокообъёмное) полипропиленовое волокно находит применение главным образом в производстве ковров.
Полипропиленовое волокно выпускается под различными торговыми названиями: геркулон (США), ульстрен (Великобритания), найден (Япония), мераклон (Италия).