14. Полиолефиновые волокна и нити.

14. Полиолефиновые волокна и нити.
Полиолефиновые волокна.
Кроме плёночных выпускают филоментные. Основная доля в виде плёночных. Для производства полиолифенолов используют стерео регулярный полимер (на катализаторе Натта-Циглера, как правило, изотактическое строение с молярной массой 60-200 тыс.), температура плавления приблизительно 140ºС, температура формования 230-260ºС. Используют шнековые расплавители. При формовании филоментные машины аналогично по производству капрона. Текстильные нити формируют только профимерованными, с получением разных оптических эффектов. Плотность 0,93 гр/см3. При совмещении комбинированных пряж с остальными волокнами получают материал с очень низкой электроризуемостью. Выпускают в Японии, США. Технические нити, высокоориентированных филоментных не плёночных для производства прочных канатов и шнуров. Прочность их выше,  чем прочность технического полиамида с высокой степени ориентации. Плохая адгезия к резинам. Могут использоваться при производстве тросов и канатов.     
ПОЛИОЛЕФИНОВЫЕ ВОЛОКНА И ПЛЕНКИ
К полиолефиновым волокнам в основном относятся полипро­пиленовые и полиэтиленовые волокна. Производство этих волокон перспективно благодаря ценному комплексу свойств и наличию доступного дешевого сырья — пропилена и этилена, получаемых в больших количествах при нефтепереработке.
Попытки получить нити и волокно из обычного полипропилена и полиэтилена оказались безуспешными вследствие их низкой ме­ханической прочности и недостаточной теплостойкости. Реальная возможность получения полиолефиновых волокон с рысокими фи­зико-механическими показателями появилась лишь в последние годы, после того как были разработаны методы синтеза и нала­жено промышленное производство стереорегулярного полипропи­лена и полиэтилена низкого давления.
Стереорегулярные полимеры резко отличаются по свойствам от полимеров того же химического состава со стерически нерегу­лярной структурой. Стереорегулярные полимеры характеризуются более вытянутой формой макромолекул, более высокой плотно­стью, меньшей растворимостью, значительно лучшими механиче­скими свойствами и более высокими температурами плавления и размягчения.
Полипропиленовые нити и волокно. Из полипропилена можно получать текстильную нить, мононить и волокно.
' Полипропилен в виде гранул загружают в экструдер, где он расплавляется. Строго определенное количество расплава подается дозирующим насосом к фильерному комплекту. Здесь расплав фильтруется через металлические сетки и продавливается через отверстия фильеры. Вытекающие из фильеры струйки расплава попадают в шахту длиной 4—6 м, где они охлаждаются и превра­щаются в элементарные нити. Пучок элементарных нитей образует комплексную нить, которая наматывается на паковку. Для увели­чения прочности сформованную нить подвергают вытяжке (в 6— 7 раз) на крутильно-вытяжных машинах с термоэлементами, ана­логичными применяемым в производствах полиэфирных и поли­амидных волокон.
Крученая нить подвергается термофиксации путем прогрева острым паром в автоклавах. Эта операция требуется для того, что­бы уменьшить усадку нитей и дополнительно повысить их проч­ность. После термофиксации и сушки нити перематывают на ко­нические шпули и отправляют потребителю.
При получении полипропиленового волокна невытянутые нити соединяют в общий жгут, который вытягивается при 105—130°С в среде водяного пара. Вытянутый жгут гофрируется, подверга­ется термообработке, режется на короткие нити и упаковывается в кипы.
Мононить, так же как и текстильную нить, получают экструзи­ей гранул полимера, но в этом случае охлаждение вытекающих из фильеры струек расплава проводят в воде. Формование, вытя­гивание и термообработка мононити осуществляются на одном аг­регате непрерывного действия.
Полипропиленовые волокна обладают комплексом ценных эксплуатационных свойств. Они легче воды, их плотность меньше плотности других химических и натуральных волокон. Прочность нитей достигает 600—800 мН/текс.
Полипропиленовые волокна стойки к действию щелочей и кис­лот. Из них можно изготовлять морские канаты и рыболовные се* ти, не подверженные гниению и набуханию в воде, а также неко­торые изделия народного потребления (обивочные ткани, ковры, одеяла и т. п.).
Мономер для синтеза полипропилена (пропилен) получается в количестве десятков и сотен тысяч тонн при крекинге нефти, поэ­тому при промышленном производстве полипропиленовые волок­на должны стать одним из самых дешевых синтетических волокон.
Полиэтиленовые нити. Как уже указывалось выше, выработка этих волокон, обладающих высокими физико-механическими пока­зателями, стала возможна только в результате разработки метода синтеза линейного полимера — полиэтилена низкого давления. - В результате пуска ряда заводов по производству полиэтиле­на низкого давления в Советском Союзе создана реальная сырье­вая база для многотоннажного производства изделий из полиэти­лена (пленка, посуда, технические изделия, леска и др.)- Полиэти­леновое волокно отечественной промышленностью не выпускается.
Полиэтиленовые нити получают по той же технологической схеме, что и полипропиленовые. Однако формование полиэтиленом вых нитей проводится при более высоких температурах вследствие высокой вязкости расплава полиэтилена. Кроме того, полиэтиле­новые нити подвергают более значительной вытяжке — в 10— 15 раз. Другие параметры, по существу, не отличаются от соответ­ствующих параметров технологического процесса получения поли­пропиленовых нитей.
Полиэтиленовые волокна, так же как и пропиленовые, не на­бухают в воде и не тонут. В мокром состоянии прочность их не снижается.
По химической стойкости полиэтиленовые волокна превосхо- х дят все известные в настоящее время волокна, уступая лишь фтор-содержащим и кремнийорганическим волокнам.
Полиэтиленовые нити можно применять для изготовления фильтровальных тканей, рыболовных сетей, канатов и в качестве армирующего материала для пластиков.
Благодаря низкой стоимости исходного сырья и сравнительно несложной технологии полиэтиленовые волокна наряду с полипро­пиленовыми являются одними из самых дешевых химических во­локон.
Фибриллироваиная пленка. Широкое применение находит фиб-риллированная пленка, получаемая из полиолефинов (полипро­пилен и полиэтилен) как упаковочный материал. Фибриллирован-ной пленкой называют узенькие полоски полиолефиновой пленки, подвергнутые вытяжке в 6—8 раз.
Для производства фибриллированной пленки создан специаль­ный агрегат, состоящий из экструдера, приемной охладительной ванны, резательного устройства для резки получаемой пленки на узкие полоски, вытяжного механизма, камеры для термофиксаций
• и намоточного механизма. На этом агрегате получают пленку че- . рез щелевую или кольцевую фильеру; пленка режется на полоски,
' которые вытягиваются, термофиксируются и наматываются на бо­бины. Полиэтиленовая пленка вытягивается на 600—700% при ПО—130°С. Полипропиленовая пленка вытягивается на 700—■ 800% ПРИ 140—160°С. Ниже приведены физико-механические по­казатели полипропиленовой пленки: