4. Сравнение свойств полиэфирных и полиамидных волокон и нитей

4. Сравнение свойств полиэфирных и полиамидных волокон и нитей
Основными преимуществами полиэфирной нити по сравне­нию с полиамидной при использовании ее для производства кор­да являются:
1) меньшая разнашиваемость автомобильных шин, изготов­ленных с применением полиэфирного корда (благодаря более высокому модулю эластичности), по сравнению с шинами — с полиамидным кордом;
2) более высокая термостойкость полиэфирного корда обу­словливает меньшие потери прочности ткани в процессе экс­плуатации шины*.
3) полиэфирный корд значительно превосходит все другие типы кордных тканей по устойчивости к удару, что повышает эксплуатационные свойства шин;
4) усталостная прочность полиэфирного корда при повышен­ных температурах (120—140 °С) в несколько раз выше, чем по­лиамидного корда.
Недостатками полиэфирной кордной нити по сравнению с полиамидным являются:
1) низкая прочность связи полиэфирной нити с резиной**;
2) сравнительно быстрая дополнительная кристаллизация вытянутой кордной нити в процессе эксплуатации шины, приво­дящая к снижению ее эластичности и повышению хрупкости.
Устранение дополнительной кристаллизации вытянутой нити является одним из основных условий широкого промышленного применения полиэфирного корда. Для замедления этого процес­са предложен ря'ц методов, из которых наибольший интерес представляют повышение молекулярного веса полиэфира с 15 000—18 000 до 25 000—30 000, так как чем больше длина мак­ромолекулы, тем труднее происходит полная кристаллизация полимера.
СВОЙСТВА ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН
Внешний вид. Все рассмотренные выше виды полиэфирных во­локон отличаются гладкой поверхностью и круглым поперечным сечением элементарных нитей. Техническую нить и мононить лав­сан обычно выпускают блестящими или слабоматированными; тек­стильную нить —матированной или сильноматированной (до 2% ТЮ2 от массы ПЭТ), редко — окрашенной в массе в черный цвет; волокно и жгут — суровые и окрашенные, чаще всего в массе.
Идентификация. При кипячении волокна лавсан в течение 1 мин в концентрированной фосфорной кислоте оно незначительно уса­живается, почти не меняет цвета и внешнего вида. Большинство других натуральных и химических волокон в этих условиях рас­творяется или сморщивается и принимает темно-коричневую окраску.
Общие физические свойства. Ниже приводятся основные свой­ства полиэфирного волокна:
Термо- и светостойкость. Полиэфирные волокна превосходят по
термостойкости все широко доступные натуральные и химические волокна. При кратковременном нагреве до 180 °С лавсан сохраня­ет примерно половину исходной прочности, которая практически полностью восстанавливается при охлаждении до 20 °С. При на­греванйй на Воздухе до 150 °С в течение 500 и 1000 ч прочность со­храняется соответственно на 30 и 20% (полиамидные и гидратцел-люлозные волокна в этих условиях полностью разрушаются). При температуре —40 °С наблюдается увеличение прочности на 5— 10%, уменьшение удлинения на 30%, а при —100°С прочность возрастает приблизительно на 50, а удлинение снижается пример^ но на 35% (при этом волокно не становится хрупким).
Обработка лавсана сухим горячим воздухом при 200 °С в тече­ние 5 мин и при 220 °С в течение 1 мин не оказывает заметного влияния на прочность. При выдерживании волокна в кипящей воде или в среде пара при 100 °С скорость падения прочности со­ставляет 0,12%/ч. При повышении температуры паровой обработ­ки на каждые 10°С скорость гидролитического разрушения ПЭТ увеличивается вдвое, достигая максимального значения при 220 °С/
Полиэфирное волокно плавится вблизи огня, но загорается с трудом и гаснет после удаления источника огня; при контакте с искрой и электрической дугой волокно не обугливается. Ткани из обычного ПЭТ часто быстро гаснут, так как плавятся за счет вы-деляющегося при горении тепла. Однако возможна передача пла­мени стекающими каплями полиэфира и возникновение, вторичных очагов горения. Полиэфирное волокно сравнительно стойко к ат­мосферным воздействиям: после пребывания на солнце в течение _ 600 ч оно теряет прочность на 60% (полиамидные волокна в этих условиях разрушаются). При действии ультрафиолетовых лучей с длиной волны 3000—3200 А волокно подвергается фотохимической деструкции. Термо- и светостойкость волокон, содержащих мати­рующие и красящие пигменты, ниже тех же показателей блестя­щих волокон.
Химическая й биологическая стойкость. Полиэфирные волокна* частично растворяются, разрушаясь, в концентрированных серной (выше 83 % -ной концентрации) и азотной кислотах. Снижение прочности при действии горячих концентрированных органических кислот (уксусной, щавелевой, муравьиной и др.) в течение 100 ч не превышает 10—15%. Волокно лавсан полностью разрушается при кипячении в концентрированных растворах щелочей. Волокно характеризуется удовлетворительной стойкостью к щелочам уме­ренной концентрации (5—10%-ной) при комнатной температуре. Под действием содовых и аммиачных растворов в нормальных ус­ловиях свойства лавсана практически не изменяются.
Полиэфирные волокна отличаются высоким сопротивлением к окисляющим и восстанавливающим средствам. Падение прочности при обработке волокна лавсан такими реагентами, как гипохлорит натрия, пероксид водорода и т. п., в течение 10—200 ч при 50— 80 °С не превышает 15%.
Крелозы и другие соединения фенольного типа при комнатной' температуре вызывают набухание, а при 70—110°С — растворение волокна. Широко распространенные органические растворители (ацетон, бензол, хлороформ, трихлорэтилен, четыреххлористый уг­лерод, бензин и др.)   при  комнатной  температуре оказывают незначительное воздействие на полиэфирное волокно. Волокно лав­сан не подвержено воздействию моли, плесени, коврового жучка и других микроорганизмов. Питательной средой для этих организ­мов могут служить только вещества, присутствующие на поверх­ности полимерного субстрата (замасливатели, антистатики и т. д.). На внешний вид и свойства волокна потовыделение не оказывает никакого влияния.
Степень эластичности при растяжении нити на 4°/о составляет 100%, а при растяжении на 10% — для текстильной и технических нитей равно соответственно 60 и 70%. Эластичность волокна лав­сан близка к эластичности натуральной шерсти, а во влажном со­стоянии превосходит ее (мокрая ткань из полиэфирного волокна через 15 с после сминания возвращается в прежнее состояние на 85%, а шерстяная —только на 20%). Устойчивость полиэфирного волокна к истиранию ниже, чем у полиамидных волокон; сопротив­ление многократным изгибам (динамическая выносливость) ниже, чем у полиамидных, но в 2,5 раза, выше, чем у гидратцеллюлозных волокон; ударная прочность полиэфирного корда в 4 раза выше ударной прочности полиамидного волокна и в 20 раз выше того же показателя для вискозной кордной нити.