Polypropyleenvezels: samenstelling, eigenschappen, toepassing

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Polymeren die zijn gesynthetiseerd uit producten van olie-, gas- en steenkoolverwerking kunnen onder andere worden gebruikt voor de vervaardiging van een speciaal type materiaal - synthetische vezels. Dergelijke producten worden gebruikt bij de productie van garen dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van weefsels voor verschillende doeleinden. Nylon en polyester zijn voorbeelden van veelvoorkomende soorten van dit materiaal.

De laatste tijd hebben wetenschappers verschillende nieuwe soorten synthetische vezels ontwikkeld. Al deze rassen hebben uitstekende prestatiekenmerken en zijn zeer breed inzetbaar. Een van de meest populaire soorten van dergelijk materiaal op dit moment is bijvoorbeeld goedkope polypropyleenvezel.

Wat is

Dit moderne materiaal behoort tot de groep van polyolefinen - hoogmoleculaire koolwaterstoffen van de alifatische reeks. Dit type vezel is veel beter bestand tegen dubbele buiging en elastischer dan polyamide. Het smeltpunt van dit materiaal is 165 °C, ontbranding - 325-385 °C. Diktepolypropyleenvezel is 900-910kg/m3.

Wat zijn de voor- en nadelen

De voordelen van dit materiaal, naast een voldoende hoge mate van elasticiteit, zijn onder meer:

• weerstand tegen zuren, organische oplosmiddelen, alkaliën;

• kracht;
• uitstekende thermische isolatie-eigenschappen.

Het belangrijkste nadeel van polypropyleenvezel is de lage lichtechtheid. Onder invloed van UV-stralen begint dergelijk materiaal zeer snel af te breken. Ook het nadeel van dit type kunststofvezel is niet een zeer hoge mate van slijtvastheid. Bovendien leent dergelijk materiaal zich helaas niet goed voor oppervlaktevlekken.

Wat is de samenstelling van

Dit moderne materiaal is, zoals de naam al doet vermoeden, gemaakt van polypropyleen. Er kunnen ook speciale stabiliserende stoffen worden toegevoegd aan de samenstelling van dergelijke synthetische draden, ontworpen om ze te vergroten:

• slijtvastheid;
• lichtechtheid.

Hoe het wordt gemaakt

Propyleen is een goedkoop materiaal, maar zeer veelzijdig in termen van fysische en chemische eigenschappen. Het wordt geproduceerd met behulp van vrij complexe structureel moderne apparatuur. Tegelijkertijd zijn er twee manieren om de polypropyleenvezel zelf uit te rekken:

• van oplossing;
• vansmelten.

Gemaakt van mortel

Deze fabricagemethode heeft een aantal nadelen. In industriële omstandigheden wordt het gebruikt, maar vrij zelden. Met behulp van deze techniek worden de vezels gesponnen uit geconcentreerde oplossingen van propyleen, waarvan bekend is dat het bij hoge temperaturen in veel organische vloeibare formuleringen oplost. Het kan bijvoorbeeld minerale olie of benzine zijn. Bij gebruik van deze technologie kan een verwarmde oplossing door een filter en nauwe matrijsgaten worden geperst door een speciale doseerpomp:

• in de ventilatorschacht naar de oververhitte stoom;
• in een oplossing van butyleen of propylalcohol op een vloeistof.

In het laatste geval worden dunne polypropyleenstromen met lucht geblazen voordat ze de vloeistof binnenkomen in een gebied van ongeveer 10 cm. In een alcoholmengsel zijn ze bevrijd van oplosmiddelresten.

Bij gebruik van de eerste fabricagemethode, droog genoemd, worden afgewerkte draden eerst op klossen gewikkeld. Het materiaal wordt vervolgens in wasbaden met kokend water geplaatst. Deze bewerking is ook nodig om achtergebleven oplosmiddel te verwijderen.

Smeltsmeltproductie

Met deze productietechniek wordt polypropyleenvezel gemaakt op speciale spin-extrusiemachines. De belangrijkste structurele elementen van dergelijke apparatuur zijn:

• schroefextruder;
• spinnende tandwielpomp.

Polypropyleen met hoge viscositeit smelt in dergelijkede machine wordt met behulp van een worm naar de pomp gevoerd, waardoor de temperatuur kan worden verlaagd. Vervolgens wordt het materiaal door een spindop gevoerd. De draden die uit de laatste draad komen, worden gelijkmatig geblazen door de stroom van een koelmiddel (meestal lucht met constante vochtigheid en temperatuur).

Deze methode voor het vervaardigen van polypropyleenvezels, in vergelijking met de hierboven beschreven, wordt voornamelijk gekenmerkt door een hogere productiviteit. Daarom is hij het die het vaakst wordt gebruikt bij het vrijgeven van dergelijk materiaal.

Eigenschappen van polypropyleenvezel

Het materiaal van dit ras heeft onder andere de volgende specificaties:

• sterkte - 35-80 gs/tex;
• graad van rek in natte en droge toestand (dezelfde indicator) - 30-40%;
• dichtheid - 0,91 g/cm3;
• graad van vorstbestendigheid - tot -70 °С;
• hygroscopiciteit - 0,01-0,02%.

Producten die van dergelijk materiaal zijn gemaakt, hebben op hun beurt:

• lichtgewicht;
• slijtvastheid;
• kleine capillaire stijging van vocht;
• drogen op hoge snelheid.

Het gewicht van de geweven stof van polypropyleenvezel is zo licht dat het niet in water zinkt. In termen van slijtvastheid is een weefsel gemaakt van bijvoorbeeld dergelijke draden enigszins inferieur aan hetzelfde polyamide. Maar tegelijkertijd kan het nog lang dienst doen.

Onder andere materialen gemaakt vanpolypropyleenvezels, zijn resistent tegen infectie door schimmels en microben. Dienovereenkomstig hebben ze ook goede hygiënische eigenschappen. Polypropyleen is ook bestand tegen zuren, logen en zelfs koningswater. Een ander onbetwistbaar voordeel van stoffen die van dit materiaal zijn gemaakt, is dat ze niet onder stroom staan en stof- en vuilafstotende eigenschappen hebben.

Toepassing van polypropyleenvezel

30% van al het polypropyleen dat door de moderne industrie wordt geproduceerd, wordt tegenwoordig gebruikt voor de productie van vezels. Dit materiaal is eigenlijk heel populair. Het kan worden gebruikt voor productie:

• duurzame stoffen;
• borstels (auto) ontworpen voor straatreiniging;
• schoenen en tassen;
• cementmortel;
• visnetten;
• touwen, touwen, linten;
• tapijtruggen en tassen.

Kleding van dit materiaal, omdat het moeilijk te verven is en het vocht niet goed opneemt, wordt zelden gemaakt. In principe worden dergelijke draden gebruikt voor de productie van technische weefsels. Naast substraten kunnen polypropyleenvezels worden gebruikt voor het maken van:

• decoratieve stof voor meubelbekleding;
• afwerkingsstoffen;
• chirurgische hechtingen en weefsel;
• filterstoffen.

Polypropyleenvezel autoborstels kostenduurder dan die gemaakt van borstelharen. Maar tegelijkertijd zijn ze 10-20 keer duurzamer. Qua sterkte zijn polypropyleenborstelharen 5 keer hoger dan het vrij gebruikelijke polystyreen. Het is zeer zeldzaam om penselen die ermee zijn gemaakt te veranderen.

Waar kan het anders worden gebruikt

In de bouw wordt polypropyleenvezel vrij vaak gebruikt bij de bereiding van cement. Het gebruik ervan in dit geval maakt het mogelijk om een gelijkmatige verdeling van spanningen over de gehele massa van het materiaal te bereiken.

Dit materiaal kan ook worden gebruikt voor de vervaardiging van vulstoffen. Synthetisch katoen wordt gesponnen van polypropyleenvezel. In de toekomst wordt het gebruikt voor het opvullen van gestoffeerde meubels. Ook wordt vaak een vulmiddel van stijve dikke polypropyleenvezels gebruikt voor de vervaardiging van messenstandaards. In dit geval worden de dikke "borstelharen" eenvoudig in een hoge, smalle plastic doos gestoken. Polypropyleenvezels in deze standaards houden messen gemakkelijk rechtop.