الیاف پلی پروپیلن: ترکیب، خواص، کاربرد

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

پلیمرهای سنتز شده از محصولات فرآوری نفت، گاز و زغال سنگ را می توان از جمله برای ساخت نوع خاصی از مواد - فیبر مصنوعی استفاده کرد. چنین محصولاتی در تولید نخ مورد استفاده برای تولید پارچه با اهداف مختلف استفاده می شود. نایلون و پلی استر نمونه هایی از انواع رایج این ماده هستند.

به تازگی، دانشمندان چندین نوع جدید از الیاف مصنوعی را توسعه داده اند. همه این گونه ها دارای ویژگی های عملکرد عالی هستند و می توانند به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، یکی از محبوب ترین انواع این مواد در حال حاضر الیاف پلی پروپیلن ارزان قیمت است.

چیست

این ماده مدرن متعلق به گروه پلی اولفین ها - هیدروکربن های مولکولی بالا از سری آلیفاتیک است. این نوع الیاف نسبت به پلی آمید در برابر خمش مضاعف و الاستیک بسیار مقاوم تر است. نقطه ذوب این ماده 165 درجه سانتیگراد، احتراق - 325-385 درجه سانتیگراد است. تراکمفیبر پلی پروپیلن 900-910 کیلوگرم در متر است3.

مزایا و معایب چیست

مزایای این ماده، علاوه بر درجه الاستیسیته به اندازه کافی بالا، عبارتند از:

• مقاومت در برابر اسیدها، حلالهای آلی، قلیاها؛
• قدرت؛
• کیفیت عایق حرارتی عالی.

عیب اصلی الیاف پلی پروپیلن پایداری کم نور است. تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، چنین موادی خیلی سریع شروع به تجزیه می کنند. همچنین نقطه ضعف این نوع الیاف مصنوعی مقاومت در برابر سایش بسیار بالا نیست. علاوه بر این، متأسفانه چنین موادی به خوبی برای رنگ‌آمیزی سطحی مناسب نیستند.

ترکیبچیست؟

این ماده مدرن همانطور که از نامش پیداست از پلی پروپیلن ساخته شده است. همچنین، مواد تثبیت کننده خاصی را می توان به ترکیب این گونه نخ های مصنوعی اضافه کرد که برای افزایش آنها طراحی شده است:

• مقاومت در برابر سایش؛
• ثبات نور.

چگونه درست می شود

پروپیلن ماده ای ارزان است، اما از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار متنوع است. این با استفاده از تجهیزات ساختاری نسبتاً پیچیده مدرن تولید می شود. در عین حال، دو راه برای کشش خود فیبر پلی پروپیلن وجود دارد:

• از محلول؛
• ازذوب شود.

ساخته شده از ملات

این روش تولید دارای معایبی است. در شرایط صنعتی، از آن استفاده می شود، اما به ندرت. با استفاده از این تکنیک، الیاف از محلول های غلیظ پروپیلن چرخانده می شوند، که در بسیاری از فرمول های مایع آلی در دماهای بالا حل می شود. به عنوان مثال می تواند روغن معدنی یا بنزین باشد. هنگام استفاده از این فناوری، یک محلول گرم شده را می توان با فشار از یک فیلتر و سوراخ های قالب باریک توسط یک پمپ دوز مخصوص عبور داد:

• در محور دمنده به سمت بخار فوق گرم؛
• را وارد محلول بوتیلن یا پروپیل الکل روی هر مایعی کنید.

در مورد دوم، جریان های نازک پلی پروپیلن قبل از ورود به مایع در منطقه ای به اندازه 10 سانتی متر با هوا دمیده می شوند. در یک مخلوط الکل، آنها از بقایای حلال آزاد می شوند.

هنگامی که از اولین روش تولید استفاده می شود، نخ های خشک و تمام شده نامیده می شود، ابتدا در بوبین ها پیچیده می شوند. سپس مواد را در حمام شستشو با آب جوش قرار می دهند. این عملیات همچنین برای حذف حلال باقیمانده ضروری است.

تولید مذاب

با استفاده از این تکنیک تولید، الیاف پلی پروپیلن بر روی ماشین های اکستروژن ریسندگی ویژه ساخته می شود. عناصر ساختاری اصلی چنین تجهیزاتی عبارتند از:

• اکسترودر پیچ;
• پمپ چرخ دنده ای.

مذاب پلی پروپیلن با ویسکوزیته بالا در چنیندستگاه با کمک یک کرم به پمپ تغذیه می شود که باعث کاهش دمای آن می شود. در مرحله بعد، مواد را از یک اسپینر عبور می دهند. نخ هایی که از آخرین نخ خارج می شوند توسط جریان یک ماده خنک کننده (اغلب هوا با رطوبت و دمای ثابت) به طور یکنواخت دمیده می شوند.

این روش تولید الیاف پلی پروپیلن، در مقایسه با روشی که در بالا توضیح داده شد، در درجه اول با بهره وری بیشتر مشخص می شود. بنابراین، این او است که اغلب در هنگام انتشار چنین مطالبی استفاده می شود.

خواص الیاف پلی پروپیلن

از جمله مواد این واریته دارای مشخصات زیر است:

• قدرت - 35-80 گرم/تکس؛
• درجه کشیدگی در حالت مرطوب و خشک (همان شاخص) - 30-40٪؛
• دانسیته - 0.91 گرم در سانتی متر3;
• درجه مقاومت در برابر یخبندان - تا -70 درجه سانتیگراد؛
• هیگروسکوپی - 0.01-0.02%.

محصولات ساخته شده از چنین موادی به نوبه خود دارای:

• سبک وزن؛
• مقاومت در برابر سایش؛
• نرخ کمی افزایش رطوبت مویرگی؛
• خشک کردن با سرعت بالا.

وزن پارچه بافته شده از الیاف پلی پروپیلن آنقدر سبک است که در آب فرو نمی رود. از نظر مقاومت در برابر سایش، به عنوان مثال، پارچه ای که از چنین نخ هایی ساخته شده است، تا حدودی از همان پلی آمید پایین تر است. اما در عین حال، هنوز هم می تواند برای مدت طولانی خدمت کند.

در میان چیزهای دیگر، مواد ساخته شده ازالیاف پلی پروپیلن در برابر عفونت قارچی و میکروبی مقاوم هستند. بر این اساس دارای خواص بهداشتی خوبی نیز هستند. پلی پروپیلن همچنین در برابر اسیدها، قلیاها و حتی آبزیان مقاوم است. یکی دیگر از مزیت های انکار ناپذیر پارچه های ساخته شده از این ماده این است که الکتریسیته نیستند و خاصیت دافع گرد و غبار و کثیفی دارند.

کاربرد الیاف پلی پروپیلن

30٪ از کل پلی پروپیلن تولید شده توسط صنعت مدرن امروزه برای تولید الیاف استفاده می شود. این ماده در واقع بسیار محبوب است. می توان از آن برای تولید استفاده کرد:

• پارچه های بادوام؛
• برس (ماشین) طراحی شده برای نظافت خیابان؛
• کفش و کیف;
• ملات سیمان؛
• تورهای ماهیگیری؛
• طناب، طناب، روبان؛
• پشت و کیف فرش.

لباس از این ماده به دلیل اینکه رنگ آمیزی آن سخت است و رطوبت را به خوبی جذب نمی کند، به ندرت ساخته می شود. اصولاً از چنین نخ هایی برای تولید پارچه های فنی استفاده می شود. علاوه بر بسترها، از الیاف پلی پروپیلن می توان برای ساخت: استفاده کرد

• پارچه تزئینی برای اثاثه یا لوازم داخلی مبلمان؛
• پارچه های تکمیلی؛
• بخیه و بافت جراحی؛
• پارچه های فیلتر.

هزینه برس ماشین فیبر پلی پروپیلنگران تر از آنهایی که از موی ساخته شده اند. اما در عین حال 10-20 برابر دوام بیشتری دارند. از نظر استحکام، موهای پلی پروپیلن 5 برابر بیشتر از پلی استایرن معمولی است. تعویض برس های ساخته شده با آن بسیار نادر است.

کجای دیگری می توان از آن استفاده کرد

در ساختمان سازی، الیاف پلی پروپیلن اغلب در تهیه سیمان استفاده می شود. استفاده از آن در این مورد امکان دستیابی به توزیع یکنواخت تنش ها را در کل جرم ماده فراهم می کند.

از این ماده می توان برای ساخت پرکننده ها نیز استفاده کرد. پنبه مصنوعی از الیاف پلی پروپیلن ریسیده شده است. در آینده، از آن برای پر کردن مبلمان وبهلسترد استفاده می شود. همچنین، یک پرکننده ساخته شده از الیاف پلی پروپیلن ضخیم سفت و سخت اغلب برای ساخت پایه های چاقو استفاده می شود. در این مورد، "موهای" ضخیم به سادگی در یک جعبه پلاستیکی بلند و باریک قرار می گیرند. الیاف پلی پروپیلن در این پایه ها به راحتی چاقوها را در حالت ایستاده نگه می دارند.