Свойства полиамидных нитей и волокон.

Полиамидные нити являются ценным материалом, широко при­меняемым для производства высококачественных товаров народ­ного потребления (чулки, носки, трикотаж, тонкие ткани и т. п.) и технических изделий.

Полиамидные волокна используются главным образом в смеси с шерстью или хлопком для повышения носкости изделий. Добавка 10—12% полиамидного волокна к шерсти для изготовления тех­нических сукон и платяных тканей повышает срок их службы в не­сколько раз.

Полиамидные нити широко используются в технике главным образом как каркасный материал в различных резиновых техни­ческих изделиях (тяжелые транспортерные ленты длиной в не­сколько сотен метров, приводные ремни и т. п.) и пневматических авто- и авиашинах (уточный и безуточный корд). Из этих нитей изготавливаются легкие и очень прочные канаты, заменяющие тяжелые стальные тросы, рыболовные сети и снасти (не гниющие и невидимые в воде). По мере увеличения производства поли­амидных нитей области их применения непрерывно расширяются.

Исключительно быстрый рост производства полиамидных ни­тей обусловлен их ценными физико-механическими свойствами. Ниже приводятся свойства, обеспечивающие широкое их приме­нение в народном хозяйстве.

Прочность. Прочность высокопрочной полиамидной нити (70—80. сН/текс) превосходит аналогичный показатель большин­ства химических нитей, некоторых металлов (алюминий, медь) и не уступает прочности стали. Сочетание высокой прочности по­лиамидных нитей с малой плотностью (1140 кг/м3) очень важно для производства легких и прочных изделий.

Полиамидные нити, в отличие от некоторых других видов хи­мических нитей, обладают большой прочностью «в петле», «в узле» и в мокром состоянии. Потеря прочности в мокром состоянии со­ставляет всего около 5—10% при незначительном повышении удлинения.

Удлинение полиамидных нитей и волокон может изменяться в широких пределах и определяется назначением изделий и усло­виями их эксплуатации. Так, удлинение кордной нити составляет 12—16%, текстильной нити — 25—35% и волокна —50—100%'. С повышением удлинения нити соответственно понижается проч­ность его, однако нити, имеющие предельно большое удлинение, все же остаются достаточно прочными (35—40 сН/текс). Измене­ние прочности и удлинения полиамидных нитей достигается регу­лированием молекулярной массы полимера, условий формования и вытягивания нити.

Эластичность. Высокие эластические свойства полиамидных ни­тей являются одной из их отличительных особенностей. При на­грузке до 30% от разрывной доля полностью обратимых удлине­ний составляет 90—95% от общего удлинения.

Устойчивость к многократному изгибу. Полиамидные нити обла­дают весьма высокой устойчивостью к многократным деформациям при изгибе — примерно в 100 раз большей, чем вискозные нити, и примерно в 10 раз большей, чем хлопок и шерсть. По этому по­казателю полиамидные нити превосходят натуральные и большин­ство других синтетических.

Устойчивость к истиранию. Высокая устойчивость к истиранию, как и устойчивость к многократным изгибам, определяет исклю­чительную потребительскую ценность полиамидных нитей. По этому показателю они в 10 раз превосходят хлопок, в 20 раз шерсть, в 50 раз вискозное штапельное волокно и во много раз все другие синтетические нити. Небольшие добавки полиамидного волокна к натуральным во­локнам и к некоторым химическим волокнам резко повышают устойчивость изделий к истиранию. Например, при добавлении 15% капронового волокна к шерсти устойчивость ткани к истира­нию повышается более чем в 4 раза.

Стойкость к низким и высоким температурам. Полиамидные нити сохраняют свои свойства при низких температурах (до —60°С). Однако при повышенных температурах (порядка 140— 180 °С) прочность их значительно снижается (на 60—80%). После кратковременного воздействия высоких температур необратимая потеря прочности составляет 40—60% от первоначальной.

Термостабильность полиамидных нитей может быть значи­тельно повышена при добавлении небольших количеств органиче­ских или неорганических веществ (антиоксидантов), например со­лей меди, иодида калия, фосфорной кислоты N, N, -ди- , ' - нафтил-n-фенилендиамина и т.д. Как правило, эти добавки не влияют на степень снижения прочности полиамидных нитей, измеренную при высоких температурах, но предотвращают термическую и окисли­тельную деструкции, устраняя тем самым необратимые потери прочности. Термостабилизация технических полиамидных нитей значительно повышает эксплуатационные свойства изделий на их основе. Так, срок службы или, как говорят, ходимость шин, изго­товленных из термостабилизированного капронового корда, уве­личивается в несколько раз.

Описанные свойства являются общими для всех видов полиамидных нитей, однако из этого не следует полная их равноцен­ность. В производстве предметов народного потребления капро­новые и анидные нити могут быть использованы в равной степени. Однако при изготовлении изделий технического назначения сле­дует учитывать их специфические особенности. Для производства того или иного технического изделия необходимо использовать полиамидные нити, свойства которых наиболее полно соответ­ствуют условиям эксплуатации изделия. Так, учитывая ряд свойств (температуру плавления и размягчения, работоспособ­ность в широком диапазоне низких и высоких температур, модуль упругости, эластические свойства и влагостойкость), анидные нити предпочтительнее использовать для производства транспортерных лент и других резиновых технических изделий, чем капроновые.[3]

Область применения полиамидных волокон. Полиамидные во­локна и нити нашли разнообразное и широкое использование. Их высокая прочность и упругость, износостойкость и малая плотность определили их области применения. Тонкие комплекс­ные нити и тонкие мононити используют для выработки трико­тажных изделий — чулок, тонкого белья; для производства тон­ких тканей — блузочных и других; технических тканей (сита, парашютное полотно и т. д.). Комплексные нити большой линей­ной плотности применяют для выработки корда для авто- и авиа­покрышек, различных крученых изделий, сетей, мебельных тка­ней и др.

Полиамидные волокна используются в смесях с натуральны­ми волокнами (шерстью, хлопком) для выработки костюмных и других тканей. Обычно к натуральным волокнам добавляют 10—20 % полиамидных штапельных волокон, что резко увеличи­вает износостойкость изделий. Грубые моноволокна применяют как заменители щетины, а также для лесок и других целей.

Полиамидные волокна поглощают сравнительно небольшое количество влаги. Поэтому нецелесообразно изготовлять из по­лиамидных волокон плотные, тяжелые ткани для белья и одежды.[1]