Что такое полиэфирное волокно?
Чтобы участвовать в обсуждении, вам нужно авторизоваться.
Авторизоваться, или пройти регистрацию.
Полиэфирное волокно
Как получают полиэфирное волокно
Полиэфирные волокна формуют из расплава используя ПЭТ с мол. м. (20-25)•103 (жгут и текстильные нити) или с мол. м. (30-40)•103 (технические нити). В ПЭТ должно содержаться (% по массе): влаги не более 0,01; диэтиленгликоля не более 1,0; сухого остатка не более 0,06; ТiO2 от 0,05 до 2; красителя от 0,4 до 2,0; концевых групп СООН не более 40 г-экв/т; вязкость расплава должна составлять 200-700 Па•с (280 °С).
ПЭТ перерабатывают по периодической схеме (из гранулята) и по непрерывной (прямое формование из расплава ПЭТ после его синтеза). Обычно гранулят ПЭТ плавят при 280-320 °С в экструдерах, производительность которых достигает 1-15 кг/мин.
Расплав от одного экструдера распределяется в зависимости от тонины формуемой нити на 20-100 фильер (число отверстий в фильерах при формовании волокон 100-2000, технических нитей-140-280, текстильных-8-80; диаметр отверстий фильеры 0,2-0,6 мм). Струйки расплава, выходящие из фильеры, интенсивно охлаждаются воздухом в специальной шахте машины формования и затвердевают. Количество фильер в одной шахте колеблется от 1 до 16. С целью снятия электростатических зарядов, улучшения фрикционных свойств волокно обрабатывают замасливателями. Затем оно поступает на приемное устройство, конструкция и скорость которого зависят от вида вырабатываемой продукции..
Полиэфирные волокна выпускают в виде комплексных технических (здесь и далее линейная плотн. 280-3400 дтекс) и текстильных (30-300 дтекс) нитей, мононити (диаметр 0,1-1,5 мм), резаного волокна (1,1-20 дтекс), жгута [1,7-4,4 дтекс, масса 1 м погонного (развес) (50-100)-103 текс], коврового жгутика (20000-30000 дтекс), нетканых материалов (типа "спан-бон").
Резаное волокно и жгут производят главным образом прямым формованием с последующей переработкой на специальном агрегате. Сформованные нити, выходящие из 20-50 фильер, объединяются в жгутик, который со скоростью 800-1800 м/мин принимают в контейнер (200-2500 кг жгута). Затем из 20-40 контейнеров собирается общий жгут, подвергаемый последовательно операциям: 1) ориентационному вытягиванию (в 3,0-4,5 раза), осуществляемому в одну или две ступени в паровой либо воздушной камере при 120-180°С со скоростью 100-350 м/мин, и стабилизации удлинения при растяжении 2-4% и температуре 200-220 °С; 2) гофрированию, после чего жгут приобретает извитость (3-6 извитков на 1 см); 3) термообработке в течение 15-20 мин при 110-140°С (жгут сушится и фиксируются извитки; волокно при этом усаживается на 15-18%); 4) охлаждению; 5) антистатической обработке. Затем жгут режут, получая волокно, или направляют в жгутоукладчик. Резаные волокна (хлопкового типа длиной 34-40 мм, линейной плотности 1,1-1,7 дтекс; шерстяного, льняного и мехового типов длиной 60-120 мм, линейной плотности 3,3-20 дтекс) прессуют в кипы.
Техническую нить формуют из ПЭТ, предварительно подвергнутого дополнитесльной поликонденсации в расплаве или твердой фазе, и со скоростью 400-1000 м/мин принимают на бобины (масса нити на бобине, т.е. паковки, 10-20 кг). Последующее ориентационное вытягивание (в 4,5-6 раз) осуществляют на крутильно-вытяжных машинах со скоростью 150-300 м/мин сначала при 70-90 °С, затем при 150-200 °С; масса паковки 2-6 кг. При получении малоусадочной (усадка до 4% при 150 °С) технической нити совмещают операции вытягивания и термообработки. Так, на горизонтальных агрегатах нити (одновременно 150-250) подвергают двустадийному вытягиванию в 3,0-3,5 и 2,0-1,5 раза при 90-100 и 150-250 °С соответственно и термообработке в свободном состоянии при 200-240 °С (усадка нити 4-10%). Готовая нить принимается со скоростью около 200 м/мин на паковку массой до 20 кг. Техническая нить с линейной плотностью 1110 дтекс подвергают трощению (сложению 2-6 нитей вместе) и крутке (50-100 витков на 1 м) чаще всего на машинах с веретенами двойного кручения со скоростью ок. 50 м/мин. На свежесформованные нити, предназначенные для производства РТИ или шин, наносят адгезионную композицию (содержит эпоксидную смолу и отвердитель аминного типа) в кол-ве 0,4-0,8% от массы нити.
Экономичны схемы производства технических нитей, совмещающие стадии формования, вытягивания, а иногда и термообработки на одной машине, на которой нить со скоростью 2500-3000 м/мин принимается на паковку массой до 20 кг.
Текстильную нить в гладком виде получают обычно по классической схеме (формование и вытягивание на отдельных машинах) или совмещенной (на одной машине проводятся формование и вытяжка нити со скоростью 3000-4000 м/мин). По первой из них нить формуют со скоростью 1200-2000 м/мин и принимают на паковку массой 5-10 кг. Вытягивают в 3,5-5 раз со скоростью 600-1800 м/мин сначала при 70-90 °С, затем при 120-160°С; масса паковки 1,0-3,0 кг. Если нити подвергают крутке (100-200 витков на 1 м), их обрабатывают затем паром при 110-140°С в течение 0,5-1 ч с целью фиксации крутки, при которой происходит также снижение усадки (до 2-4%), после чего перематывают со скоростью 900-1200 м/мин на товарную паковку массой 1,5-3,0 кг.
Современная технология производства текстильных текстурированных нитей включает две основные стадии: высокоскоростное формование (до 6000 м/мин) и совмещенный процесс ориентационного вытягивания с текстурированием. Последний проводят на машинах, снабженных механизмом ложной крутки фрикционного типа, со скоростью 600-1000 м/мин; масса паковки 3-5 кг. Текстурированную нить можно подвергать дополнительно трощению, крутке (60-100 витков на 1 м) и поверхностному крашению. Производятся также пневмосоединенные и пневмотекстурированные однородные и неоднородные нити. Интенсивно развивается производство пряжеподобных нитей, состоящих из 60-100 элементарных нитей, профилированных, комбинированных, фасонных, разноусадочных и др. нитей.
Мононить получают на горизонтальных агрегатах по непрерывной технологической схеме, включающей формование в охладительную водную ванну (50-70°С) одновременно 20-60 мононитей, двустадийное ориентационное вытягивание в 4-5 раз в паровых или воздушных камерах при 120-160°С, термообработку под натяжением (2-10%) или в свободном состоянии при 180-220 °С и приемку со скоростью 80-120 м/мин; масса паковки 1-2 кг.
Где испольпользуют полиэфирные волока?
- Производство утеплителей для швейных изделий. Наиболее известными являются синтепон и холлофан, обладающие прекрасными теплозащитными свойствами, объемные, упругие. Используются в качестве утепляющей прокладки в куртках, пальто, а также при изготовлении стеганых одеял и покрывал.
- Производство наполнителей для ***, подушек, одеял, детских игрушек и т.д.
- Производство швейных ниток.
- Геотекстильные материалы, которые используются в качестве дренажных и противоэрозионных конструкций при строительстве автодорог, железных дорог, газо- и нефтепроводов, а также фундаментов и кровель.
- Производство тканей, используемых для пошива одежды по госзаказам
- Производство специальных видов бумаги. Бумага для «ценных бумаг и денежных знаков».
- Основа для линолеума.
- Полотна для автомобильной промышленности (пол, потолок, обивка автомобиля, шумоизоляция).
- Фильтровальные материалы (для нефтяной, молочной, пищевой промышленности).
- Абразивные и протирочные материалы.
- Гигиенические изделия.
- Строительные материалы (утеплители, кровельные и шумоизоляционные материалы).
Какими свойствами обладает полиэфирное волокно?
- Хорошая термостойкость по термостойкости полиэфирные волокна превосходят большинство натуральных и химических волокон при 180 °С они сохраняют прочность на 50%. Загораются полиэфирные волокна с трудом и гаснут после удаления источника огня; при контакте с искрой и электродугой не обугливаются.
- Устойчивость к действию светопогоды, растворителей, микроорганизмов, моли, плесени, коврового жучка;
- Низкая теплопроводность и большая упругость, что позволяет получать из них изделия, хорошо сохраняющие форму;
- Устойчивость к истиранию и сопротивление многократным изгибам полиэфирных волокон ниже, чем у полиамидных, а ударная прочность выше;
- Прочность при растяжении полиэфирных волокон выше, чем у других типов химических волокон;
- При большей, чем у натуральных волокон, прочности на разрыв полиэфирные волокна гораздо легче, уровень водопоглощения гораздо ниже;
- Волокна растворяются в фенолах, частично (с разрушением) - в концентрированной серной и азотной кислотах; полностью разрушаются при кипячении в концентрированных щелочах
Чтобы участвовать в обсуждении, вам нужно авторизоваться.
Авторизоваться, или пройти регистрацию.
Полиэфирное волокно синтетическое волокно, формируемое из расплава полиэтилентерефталата или его производных. Достоинства незначительная сминаемость, отличная свето- и атмосферостойкость, высокая прочность, хорошая стойкость к истиранию и к органическим растворителям; недостатки трудность крашения, сильная электризуемость, жесткость устраняется химическим модифицированием. Применяется, например, в производстве различных тканей, искусственного меха, канатов, для армирования шин, в качестве утеплительного материала. Основные торговые названия: лавсан, терилен, дакрон, тетерон, тергаль, тесил.
Он представляет собой пустотелое волокно, единичная составляющая которого имеет вид спиральной пружины. Эти единичные составляющие, переплетаясь между собой, образуют сильную пружинистую структуру волокна.
Основное промышленное значение имеют полиэфирные волокна из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Полиэфирные волокна получают также на основе химически модифицированного ПЭТ (со-полиэфирные волокна) и в значительно меньших количествах - из поликарбонатов, полиэтиленоксибензоата, поликсилилен-гликольтерефталата, жидкокристаллических полиэфиров, поли-гликолидов и других материалов.
В зависимости от вида выделяют следующие полиэфирные волокна:
В настоящее время в мировой текстильной промышленности полиэфирные волокна занимают доминирующую позицию среди волокон искусственного происхождения.
Как правило, формование полиэфирных волокон происходит методом экструзии (продавливания через фильеры) из расплава полимера (полиэтилентерефталат) и воздушного охлаждения. Затем волокна подвергаются вытяжке для достижения необходимой штапельной линейной плотности и прочности. Для получения штапельных (дискретных) волокон осуществляется штапелирование волокнистого жгута путём резки или разрыва (на разрывно-штапелирующей машине, процесс Tow-to-Top).