Polüpropüleenkiud: koostis, omadused, kasutusala

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-07 20:58

Nafta, gaasi ja kivisöe töötlemise saadustest sünteesitud polümeere saab muu hulgas kasutada spetsiaalse materjali – sünteetilise kiu – valmistamiseks. Selliseid tooteid kasutatakse erinevatel eesmärkidel kangaste valmistamiseks kasutatava lõnga tootmisel. Nailon ja polüester on selle materjali levinumate tüüpide näited.

Hiljuti on teadlased välja töötanud mitu uut tüüpi sünteetilisi kiude. Kõigil neil sortidel on suurepärased jõudlusomadused ja neid saab väga laialdaselt kasutada. Näiteks on praegu üks populaarsemaid selliseid materjale odav polüpropüleenkiud.

Mis on

See kaasaegne materjal kuulub polüolefiinide rühma – alifaatsete seeriate kõrgmolekulaarsed süsivesinikud. Seda tüüpi kiud on palju vastupidavamad topeltpainutamisele ja elastsemad kui polüamiid. Selle materjali sulamistemperatuur on 165 °C, süttimistemperatuur - 325-385 °C. Tiheduspolüpropüleenkiud on 900–910 kg/m3.

Millised on eelised ja miinused

Selle materjali eelised on lisaks piisav alt kõrgele elastsusele järgmised:

• vastupidavus hapetele, orgaanilistele lahustitele, leelistele;
• jõudu;

• suurepärased soojusisolatsiooniomadused.

Polüpropüleenkiudude peamine puudus on madal valguskindlus. UV-kiirte mõjul hakkab selline materjal väga kiiresti lagunema. Samuti on seda tüüpi sünteetiliste kiudude puuduseks mitte väga kõrge kulumiskindlus. Lisaks ei sobi selline materjal kahjuks hästi pinna värvimiseks.

Mis on koosseis

See kaasaegne materjal on valmistatud, nagu nimigi ütleb, polüpropüleenist. Samuti võib selliste sünteetiliste niitide koostisele lisada spetsiaalseid stabiliseerivaid aineid, mis on mõeldud nende suurendamiseks:

• kulumiskindlus;
• valguskindlus.

Kuidas seda tehakse

Propüleen on odav materjal, kuid füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest väga mitmekülgne. Selle tootmiseks kasutatakse üsna keerukaid struktuurselt kaasaegseid seadmeid. Samal ajal on polüpropüleenkiu enda venitamiseks kaks võimalust:

• lahendusest;
• alatessulama.

Valmistatud mördist

Sellel tootmismeetodil on mitmeid puudusi. Tööstuslikes tingimustes kasutatakse seda, kuid üsna harva. Seda tehnikat kasutades kedratakse kiud propüleeni kontsentreeritud lahustest, mis teadaolev alt lahustub paljudes orgaanilistes vedelates preparaatides kõrgel temperatuuril. See võib olla näiteks mineraalõli või bensiin. Selle tehnoloogia kasutamisel saab kuumutatud lahuse spetsiaalse doseerimispumba abil suruda läbi filtri ja kitsastest stantsimisavadest:

• puhuri võlli ülekuumenenud auru suunas;
• butüleeni või propüülalkoholi lahusesse mis tahes vedelikul.

Viimasel juhul puhutakse õhukesed polüpropüleenjoad enne vedelikku umbes 10 cm ulatuses õhuga. Alkoholisegus vabastatakse need lahusti jääkidest.

Esimese tootmismeetodi, mida nimetatakse kuivaks, kasutamisel keritakse valmis niidid esm alt poolidesse. Seejärel asetatakse materjal keeva veega pesuvannidesse. See toiming on vajalik ka lahusti jääkide eemaldamiseks.

Sulasulatuse tootmine

Seda tootmistehnikat kasutades valmistatakse polüpropüleenkiud spetsiaalsetel ketrus-ekstrusioonmasinatel. Selliste seadmete peamised konstruktsioonielemendid on:

• kruviga ekstruuder;
• hammasrattapump.

Kõrge viskoossusega polüpropüleen sulab sellistesmasin juhitakse pumbale ussi abil, mis võimaldab selle temperatuuri alandada. Järgmisena lastakse materjal läbi ketruse. Viimasest keermest väljuvad niidid puhutakse ühtlaselt läbi jahutusaine voolu (enamasti püsiva niiskuse ja temperatuuriga õhk).

Seda polüpropüleenkiudude tootmismeetodit iseloomustab ülalkirjeldatuga võrreldes eelkõige suurem tootlikkus. Seetõttu kasutatakse sellise materjali avaldamisel kõige sagedamini just teda.

Polüpropüleenkiu omadused

Muuhulgas on selle sordi materjalil järgmised spetsifikatsioonid:

• tugevus – 35–80 g/tex;
• pikenemisaste märjas ja kuivas olekus (sama indikaator) - 30-40%;
• tihedus – 0,91 g/cm3;
• külmakindluse aste - kuni -70 °С;
• hügroskoopsus – 0,01–0,02%.

Sellisest materjalist valmistatud toodetel on omakorda:

• kerge;
• kulumiskindlus;
• niiskuse kapillaaride tõusu väike kiirus;
• kiire kuivatamine.

Polüpropüleenkiust kootud kanga kaal on nii kerge, et see ei vaju vette. Kulumiskindluse poolest on näiteks sellistest niitidest valmistatud kangas samale polüamiidile mõnevõrra madalam. Kuid samal ajal võib see siiski pikka aega teenida.

Muuhulgas materjalid, millest on valmistatudpolüpropüleenkiud, on vastupidavad seente ja mikroobide poolt põhjustatud infektsioonidele. Sellest tulenev alt on neil ka head hügieenilised omadused. Polüpropüleen on vastupidav ka hapetele, leelistele ja isegi aqua regiale. Sellest materjalist valmistatud kangaste teine vaieldamatu eelis on see, et need ei ole elektrifitseeritud ning neil on tolmu ja mustust hülgavad omadused.

Polüpropüleenkiu pealekandmine

30% kogu kaasaegses tööstuses toodetud polüpropüleenist kasutatakse tänapäeval kiu tootmiseks. See materjal on tegelikult väga populaarne. Seda saab kasutada tootmiseks:

• vastupidavad kangad;
• harjad (auto), mis on mõeldud tänavapuhastuseks;
• kingad ja kotid;
• tsementmört;
• kalavõrgud;
• köied, köied, paelad;
• vaibaalused ja kotid.

Sellest materjalist riideid valmistatakse harva, kuna seda on raske värvida ja see ei ima hästi niiskust. Põhimõtteliselt kasutatakse selliseid niite tehniliste kangaste tootmiseks. Lisaks alusmaterjalidele saab polüpropüleenkiududest valmistada:

• dekoratiivkangas mööblipolstri jaoks;
• viimistluskangad;
• kirurgilised õmblused ja koed;
• filtrikangad.

Polüpropüleenkiust autoharjad maksavadkallimad kui harjastest valmistatud. Kuid samas on need 10-20 korda vastupidavamad. Tugevuse poolest on polüpropüleenharjased 5 korda kõrgemad kui üsna levinud polüstüreen. Sellega valmistatud pintsleid vahetatakse väga harva.

Kus seda veel kasutada saab

Ehituses kasutatakse polüpropüleenkiudu tsemendi valmistamisel üsna sageli. Selle kasutamine sellisel juhul võimaldab saavutada pingete ühtlase jaotumise kogu materjali massis.

Seda materjali saab kasutada ka täiteainete valmistamiseks. Sünteetiline puuvill on kedratud polüpropüleenkiust. Edaspidi kasutatakse seda pehme mööbli täidiseks. Samuti kasutatakse noaaluste valmistamiseks sageli jäikadest paksudest polüpropüleenkiududest täiteainet. Sel juhul pistetakse paksud "harjased" lihts alt kõrgesse kitsasse plastkarpi. Nendes alustes olevad polüpropüleenkiud hoiavad noad kergesti püsti.