ПОЛИАМИ́ДНЫЕ ВОЛО́КНА
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПОЛИАМИ́ДНЫЕ ВОЛО́КНА, синтетические волокна на основе полиамидов. Ок. 98% от общего объёма произ-ва составляют волокна из алифатич. полиамидов – в осн. поли-ε -капроамида (полимер ε-капролактама) и полигексаметиленадипинамида (продукт поликонденсации гексаметилендиамина и адипиновой кислоты). Произ-во волокон на основе полигексаметиленадипинамида (найлон) освоено в 1938–39 (США), на основе поли-ε-капроамида – в 1939 (Германия). В СССР пром. произ-во П. в. (капрон) начато в 1948. В кон. 1960-х гг. налажен выпуск П. в. из ароматич. полиамидов (арамидных волокон). П. в. производятся под разл. торговыми названиями: капрон, найлон-6, перлон и др. (волокна из поликапролактама), найлон-6,6, анид и др. (волокна из полигексаметиленадипинамида), кевлар, арселон, тварон, номекс и др. (волокна из п- и м-арамидных полимеров).
П. в. выпускают в виде непрерывных нитей с линейной плотностью 0,02–350 текс или штапельных волокон. Плотность П. в. ок. 1130–1150 кг/м3, относит. удлинение 16–60%, прочность 30–100 сН/текс. П. в. и текстильные изделия из них обладают высокой устойчивостью к истиранию, высокой формоустойчивостью, устойчивы к действию мн. химич. реагентов, хорошо противостоят биохимич. воздействиям, окрашиваются мн. красителями, растворяются в концентрир. минер. кислотах. Недостатки П. в. – низкий модуль упругости, низкая термостойкость волокон из алифатич. полиамидов (80–150 °C), низкая устойчивость к термоокислит. воздействиям и действию света, малая гигроскопичность. Значительно более высокой термостойкостью, повышенной прочностью и высоким значением модуля упругости отличаются П. в. из ароматич. полиамидов (напр., поли-п-фенилентерефталамида). Их длительная эксплуатация возможна при темп-ре 250–300 °C, а высокие механич. свойства сохраняются при повышенных темп-рах и в присутствии влаги.
Технологич. процесс получения П. в. включает следующие осн. стадии: синтез полимера, формование и вытяжка, текстильная обработка волокна. В получаемом поли-ε-капроамиде содержится до 10% низкомолекулярных примесей (гл. обр. исходного мономера и циклич. олигомеров). Для их удаления полимер подвергают демономеризации и вакуумированию расплава или водной обработке полимерного гранулята. Содержание низкомолекулярных соединений в готовом полимере, как правило, не превышает 1–2%, влажность составляет 0,05–0,1%. Полигексаметиленадипинамид, благодаря необратимому характеру поликонденсации при синтезе, не содержит низкомолекулярных примесей. Расплав пригоден для непосредственной переработки в волокно, полимерный гранулят предварительно сушат. Для произ-ва волокон используют в осн. линейные алифатич. полиамиды молекулярной массой (18–35)·103. Алифатические П. в. обычно формуют из расплавов соответствующих полимеров. Сформованная нить поступает на намоточное устройство со скоростью 8–100 м/с. С увеличением скорости намотки нити возрастает степень её ориентационного вытягивания при формовании. Арамидные волокна формуют из растворов полимеров.
Налажено произ-во нановолокнистого материала из полиамида методом электроформования. Полученный по этой технологии нановолокнистый материал используется для высокоэффективной очистки воздуха. Текстильные нити из П. в. применяют для произ-ва чулочно-носочных изделий, трикотажа, тканей для верхней одежды. В технике П. в. используют для изготовления шинного корда, резинотехнич. изделий, рыболовных сетей, канатов, верёвок. Окрашенные в массе текстурированные нити (линейная плотность 60–330 текс) используют для изготовления ковровых изделий. О применении арамидных волокон см. в ст. Термостойкие волокна.
Мировой объём произ-ва П. в. 4 млн. т/год (2004).