Что такое полиамидное волокно?
Полиамидное волокно, также известное как нейлоновое волокно, представляет собой синтетическое волокно, изготовленное из полимеров, содержащих амидные мономеры. Это длинноцепочечный синтетический полиамид, в котором менее 85% амидных связей присоединены к двум ароматическим кольцам. Полиамидные волокна прочны, долговечны и легки, и они имеют широкий спектр применения в текстильной промышленности.
Первым нейлоном, произведенным Du Pont, был нейлон 6.6, названный так потому, что его химические компоненты содержат шесть атомов углерода на молекулу. Нейлон 6 был получен из полиамида, называемого капролактамом, который содержит шесть атомов углерода. Также были разработаны некоторые другие формы нейлона, известные как нейлон 7, нейлон 11, нейлон 6.12 и нейлон 4, 8, 10 и 6.10.
Нейлон производится как в обычном, так и в высокопрочном исполнении. Хотя это одно из самых легких текстильных волокон, оно также является одним из самых прочных. Прочность нейлона не ухудшится с возрастом. Обладает высочайшей стойкостью к истиранию из всех волокон.
Это может потребовать огромного количества трения, соскабливания, сгибания и скручивания, не разрушаясь. Нейлон является одним из эластичных волокон; однако такие эластичные нейлоновые нити, как Helanca и Agilon, обладают исключительной эластичностью. Обладает отличной упругостью и драпировочными качествами. Нейлон не впитывает много влаги; Поэтому нейлоновая ткань кажется липкой и неудобной в теплую и влажную погоду.
Полиамид является вторым по значимости материалом синтетических волокон с точки зрения объема после полиэстера. Большое количество различных полиамидов было разработано для технического использования. Полиамиды доступны во многих формах, включая совместимый текстиль и жесткие, прочные материалы.
В полиамидных волокнах по меньшей мере 85% компонентов алифатической цепи связаны амидными группами с образованием линейных макромолекул. Характерными для них являются повторяющиеся функциональные кислотно-амидные группы [CO-NH] в основной цепи.
Исходя из своей химической структуры, полиамиды можно разделить на две группы:
- Типы аминокарбоновых кислот (AS) одного вида мономера и
- Типы диаминовой дикарбоновой кислоты (AA-SS) из двух разных мономеров
Полиамидные волокна могут быть изготовлены в различных формах, таких как нити, волокна или нити, в зависимости от желаемого конечного использования. Они обычно используются для изготовления одежды, такой как чулки, купальники и спортивная одежда, а также ковровых покрытий, обивки и других текстильных изделий. Полиамидные волокна также используются в промышленности, например, в шинных кордах, канатах и конвейерных лентах.
Свойства полиамидного волокна:
Полиамидные волокна обладают несколькими физическими свойствами, которые делают их пригодными для различных применений. Физические свойства полиамидного волокна приведены ниже в таблице.
Физические свойства полиамидного волокна:
| Свойство | Описание |
| Плотность | от 1,14 до 1,15 г/см³ |
| Точка плавления | 215-265°С |
| Прочность на растяжение | 4-9 г/ден |
| Модуль упругости | 0,5-3 ГПа |
| Удлинение при разрыве | 20-40% |
| Восстановление влаги | 3-5% |
| Стойкость к истиранию | Хороший |
| Устойчивость к химическим веществам | Хороший |
| Устойчивость к ультрафиолетовому излучению | Ярмарка |
| Воспламеняемость | Самозатухание |
Другие общие свойства полиамидных волокон описаны ниже:
- Впитывающая способность: Полиамид не впитывает влагу, и большая часть влаги остается на поверхности ткани. Материал, как правило, гладкий, поэтому он быстро высыхает, так как вода либо легко стекает, либо остается на поверхности для удаления воздуха.
- Упругость: Обладает отличной эластичностью и упругостью. Однако в прядильных и трикотажных изделиях из полиамида упругость и эластичность снижаются.
- Сила: Полиамид является одним из самых прочных волокон (хотя арамид и стекло прочнее), и он не портится с возрастом.
- Ниспадающий складками: Обладает отличными драпировочными качествами независимо от веса ткани.
- Изолирующий: Полиамид теплый и часто используется в одежде для активного отдыха.
- Ссадина: Поскольку он обладает высокой стойкостью к истиранию, он может выдерживать чрезмерное трение, отжим и царапины без поломки или потери прочности.
- Легкий: Степень его легкости варьируется в зависимости от плоти волокна, но оно по-прежнему считается легким.
- Сопротивление: Полиамидное волокно устойчиво к большинству химикатов, плесени, поту и насекомым.
- Впечатлительный: Полиамид расплавится, если утюг слишком горячий; Поэтому утюги должны быть установлены на самые низкие настройки. Холодные концентрированные растворы минеральных кислот, таких как соляная, серная и азотная кислоты, могут разлагать полиамид. Низкая скорость поглощения полиамидов может быть проблематичной, потому что они могут заставить пользователей чувствовать себя липкими в теплом и влажном климате. Также следует отметить: белый нейлон может желтеть при солнечном свете.
Производство полиамидного волокна (нейлон 6):
Технологическая схема производства полиамидного волокна приведена ниже.
Уголь и побочные продукты нефтепереработки обрабатываются гемметилендиамином и адипиновой кислотой.
↓
Смесь нагревают для испарения воды, в результате чего образуется концентрированная полиамидная соль.
↓
Эта соль обрабатывается серной кислотой, которая создает оксим циклогексанона (известный как капролактум).
↓
Капролактум нагревается в стальном барабане для получения гигантских молекулярных цепей, называемых линейными суперполимерами. Эти цепи смешаны с диоксидом титана.
↓
Раствор процеживается через щели, которые удаляют все примеси. Решение оказывается на вращающихся колесах. Где его опрыскивают холодной водой, чтобы он затвердел в молочно-белые непрозрачные ленты.
↓
Ленты раскалываются на хлопья и помещаются в бункер. Там их переплавляют.
↓
После этого они проходят через песочный фильтр для удаления любых примесей.
↓
Melt Spun: После фильтрации они выдавливаются через фильеру и затвердевают на холодном воздухе.
↓
Добавляется кондиционер, чтобы увлажнить волокна (чтобы они слиплись).
↓
Мягкий скручивание добавляется к волокнам перед тем, как они нарисуются, чтобы стать в два-семь раз больше их первоначальной длины. Этот процесс придает им большую прочность и эластичность.
↓
Создаются ↔ штапельные волокна Создается непрерывная нить.
Использование / применение полиамидного волокна:
Полиамидные волокна обычно используются в различных областях применения благодаря своим уникальным свойствам, таким как высокая прочность, долговечность и устойчивость к износу. Вот некоторые из наиболее распространенных применений полиамидного волокна:
а) Одежда: Полиамидные волокна широко используются в швейной промышленности для производства тканей, включая спортивную одежду, купальники, нижнее белье и чулочно-носочные изделия. Нейлоновые ткани легкие, прочные и устойчивые к истиранию, что делает их идеальными для спортивной одежды и верхней одежды. Он также используется в качестве парашютной ткани.
б) Ковры и ковровые покрытия: Полиамид часто используется в коврах и ковриках, потому что они долговечны и устойчивы к истиранию и износу.
в) Промышленные ткани: Эти волокна используются в ряде промышленных тканей, включая шинные корды, конвейерные ленты и канаты, из-за их прочности, эластичности и устойчивости к химическим веществам и теплу.
г) Автомобильная промышленность: полиамид используется в автомобильных приложениях, таких как подушки безопасности, ремни безопасности и обивка автомобилей, из-за их прочности и устойчивости к истиранию и износу.
д) Предметы интерьера: они используются в различных предметах домашнего обихода, таких как шторы, обивка и постельные принадлежности, из-за их долговечности и устойчивости к износу.
е) Леска: Полиамидные волокна обычно используются для изготовления лески из-за их прочности, эластичности и устойчивости к воде.
ж) Медицинский текстиль: Полиамид используется в медицинских тканях, таких как хирургические швы и имплантаты, из-за их биосовместимости и прочности.
з) Электротехническая и электронная промышленность: эти волокна используются в электрических и электронных приложениях, таких как изоляция кабелей, из-за их высокой диэлектрической прочности и устойчивости к теплу и химическим веществам.
и) Упаковка: Полиамидное волокно также используется в упаковочной промышленности для производства пакетов, пленок и других продуктов. Нейлоновые упаковочные материалы долговечны и обеспечивают отличные влаго- и газобарьеры.