Фибра полиамид что это
Фибра полиамид что это
Рассматривались разные области применения и в том числе жидкие системы (разжиженные самоуплотняющиеся стяжки на основе безводного гипса иa-полугидрата), торкретбетон (сухой процесс), готовые бетонные смеси и сборный железобетон. Для каждой области применения мы старались указать обычно учитываемые основные требования и фокусировались на преимуществах, которые можно ожидать за счет использования полиамидных волокон.
1. Введение:
Из-за того, что материалы на основе портландцемента являются хрупкими и имеют низкую прочность на растяжение, для них требуется применение какого-либо армирования и в течение нескольких десятилетий для этой цели широко используются органические и неорганические волокна. Из числа наиболее широко применяемых волокон мы можем упомянуть стальные, стеклянные, полипропиленовые, натуральные волокна (такие, как целлюлоза, сизаль, джут и т.п.) и некоторые другие полимерные волокна, такие, как углеродное, кевларовое, и т.п.
Цель данного доклада заключается в том, чтобы предоставить некоторую общую информацию, относящуюся к применению полиамидных волокон (PA 6.6) в вяжущей среде. Вообще говоря, волокна PA 6.6 уже использовались в большей части упомянутых выше областей применения для вспомогательного армирования, а не специально в качестве вклада в улучшение механических характеристик, вместо обычно используемых решений. В качестве примера можно привести торкретбетон (сухой процесс), где некоторые полиамидные волокна использовались для увеличения конструкционной прочности.
2. Общие соображения:
Полиамид получается в результате полимеризации двухосновной кислоты и диамина. Термин «нейлон» относится к группе полиамидных смол, которые представляют собой длинноцепные полимерные амиды, в которых амидная группа образует неотъемлемую часть основной полимерной цепи. Все нейлоны славятся своей высокой устойчивостью к щелочным средам (а также к обычным растворителям). Они обладают хорошим сопротивлением истиранию в сочетании с очень низким коэффициентом трения. Их высокая температура плавления (250°C) делает их особенно пригодными для различных областей применения, где специально требуется определенный уровень огнестойкости.
Рис. 1 : Полученная на растровом электронном микроскопе микрофотография материала, армированного стекловолокном
Рис. 2 : Полученная на растровом электронном микроскопе микрофотография материала, армированного волокном PA 6.6
Полиамидные волокна являются прочными, жесткими и эластичными, что делает их особенно пригодными для армирования тонких элементов на основе минеральных вяжущих веществ.
В Таблице 1, взятые из литературы, приводятся некоторые основные характеристики нейлона и других материалов, обычно используемых в области производства армированных волокнами вяжущих композиционных материалов.
Таблица 1: Типичные свойства волокон
Волокно | Диаметр (чм) | Удельный вес | Модуль упругости (ГПа) | Прочность на растяжение (ГПа) | Удлинение при разрыве (%) | |
---|---|---|---|---|---|---|
Сталь | 5-500 | 7,84 | 200 | 0,5-2,0 | 0,5-3,5 | |
Стекло | 9-15 | 2,6 | 70-80 | 2-4 | 2-3,5 | |
Асбест | Крокидолит | 0,02-0,4 | 3,4 | 196 | 3,5 | 2.0-3.0 |
Хризотил | 0,02-0,4 | 2,6 | 164 | 3,1 | 2.0-3.0 | |
Фибриллированный полипропилен | 20-200 | 0,9 | 5-77 | 0,5-0,75 | 8,0 | |
Арамид (Кевлар) | 10 | 1,45 | 65-133 | 3,6 | 2,1-4,0 | |
Углерод (High strength) | 9 | 1,9 | 230 | 2,6 | 1,0 | |
Нейлон | — | 1,1 | 4,0 | 0,9 | 13,0-15,0 | |
Целлюлоза | — | 1,2 | 10 | 0,3-0,5 | — | |
Акрил | 18 | 1,18 | 14-19,5 | 0,4-1,0 | 3 | |
Полиэтилен | — | 0,95 | 0,3 | 0,7×10-3 | 10 | |
Древесное волокно | — | 1,5 | 71,0 | 0,9 | — | |
Sisal | 10-50 | 1,5 | — | 0,8 | 3,0 | |
Цементное вяжущее(для сравнения) | — | 2,5 | 10-45 | 3,7×10-3 | 0,02 |
3. Области применения:
16 см). Дозировка цемента (марки O.P.C CEM I 52,5 Lafarge) составляла примерно 350 кг/м3 ; водоцементное отношение составляло примерно 0,55.
С использованием бетононасоса была изготовлена бетонная плита с площадью поверхности
110 м2 на основе бетона, армированного полипропиленовыми и полиамидными волокнами (разделенная на две равные части).
На строительной площадке было изготовлено несколько бетонных призм размером 7 x 7 x 28 см3 и плит размером 50 x 50 x 5 см3. Они использовались в лаборатории для механических испытаний (испытания прочности на изгиб и ударной вязкости), а также нескольких замеров водопроницаемости. Результаты испытаний прочности на изгиб представлены на Рис. 3 :
Приготовленная в лаборатории на основе 400 кг обычного портландцемента марки OPC CEM I 52.5 композиция бетона с гранулометрическим составом 0/10 также была использована для сравнения полипропиленовых волокон (20 мм) и полиамидных волокон (18 мм). Волокна использовались в количестве 1,5 кг/м3. Водоцементное отношение составляло примерно 0,47. Полученные результаты показаны на Рис. 3 б.
После 90 дней гидратации (хранение в лаборатории при температуре 20°C, относительной влажности 75%), мы использовали растровый электронный микроскоп (Leica Stereoscan 440), чтобы оценить характеристики микроструктуры бетона. Некоторые из полученных результатов представлены ниже на Рис. 4 и 5.
Мы можем отметить, что в большинстве случаев отдельные полипропиленовые или полиамидные волокна распределены объемно. Цементное вяжущее вблизи от волокна очевидно более пористое, чем по объему цементного теста. На поверхности волокон можно заметить некоторое количество больших по размеру частиц, которые по всей вероятности представляют собой CH (портландит).
Бетон, армированный полипропиленовым волокном:
Рис. 4 а : Полученные на растровом электронном микроскопе микрофотографии бетона, армированного полипропиленовым волокном (900 г/м3)
Очевидно, что полипропиленовые волокна демонстрируют слабую связь с минеральным вяжущим веществом. Некоторые волокна выглядят совершенно чистыми, в то время как некоторые другие волокна демонстрируют частичное сцепление (Рис. 4 б).
Уровень диспергирования кажется приемлемым в рассмотренных образцах бетона, даже несмотря на то, что на этапе приготовления смеси мы наблюдали некоторую агломерацию волокон и были вынуждены увеличить продолжительность перемешивания, чтобы добиться достаточной однородности смеси.
Рис. 4 б : Полученные на растровом электронном микроскопе микрофотографии бетона, армированного полипропиленовым волокном (900 г/м3)
Полипропилен (в который часто добавляется стекловолокно для улучшения его механических характеристик) имеет малый вес (плотность 0.910) и иногда имеет тенденцию подниматься на поверхность цементного вяжущего вещества, где концентрация волокон обычно немного выше, чем в глубине смеси.
Мы можем видеть, что на поверхности части волокон имеется некоторое истирание (из-за трения в процессе перемешивания бетона), даже несмотря на то, что этот материал считается стойким к истиранию
Полиамид: особенности и важные характеристики ткани
Прочная и мягкая ткань полиамид пользуется популярностью долгое время. Её прозвали дышащей, потому что полиамиды хорошо пропускают воздух. Её используют не только для пошива вещей, но и для промышленности. В статье мы расскажем характеристики материала, разновидности и правила ухода.
Полиамид: описание материала
Многим интересно, что это за ткань – полиамид. Производится она из органического сырья (нефти, газа или угля) в несколько этапов:
Неопытные люди могут путать полиэстер и полиамид, называя всё «синтетикой».Так в чем разница между ними? Разница в применяемых полимерах и связыванием волокон. Полиэстер лучше пропускает воздух, но сильнее промокает. Но оба вида синтетики обладают высокой прочностью, гибкостью, устойчивостью к изнашиванию и сминанию, а также к накапливанию статического электричества. Синтетика в настоящее время не одинакова с изделиями, которые были 10 лет назад. Она может добавляться к натуральным тканям и улучшать их свойства, например, уменьшая склонность к помятости.
Интересно! Полиамид прочнее и дороже, чем полиэстер.
Применяют полиамидное современное волокно в чистом виде в основном для капроновых колготок. Чаще им дополняют другой материал: шерсть, полиэстер, эластан, полиуретан.
Полиамид по ощущению напоминает хлопковую ткань. Чтобы отличить настоящий полиамид, обратите внимание на электризацию. Если при одевании появляются искры, то вы держите в руках настоящее полиамидное полотно.
Второй способ проверки – поджигание. Если ткань начинает плавиться без какого-либо аромата и от тления образовался шарик, то это полиамид.
Третий способ, чтобы определить ткань, более лабораторный – опускание в минеральную кислоту с высокой концентрацией. Настоящее полиамидное полотно полностью растворяется.
Особенности состава
Имеет полиамид следующее свойство: матовая шероховатая или глянцевая гладкая поверхность. У каждой фактуры есть положительное и отрицательное.
Плюсы
Современный полиамид материал обладает многим положительным:
Минусы
Несмотря на множество плюсов, есть отрицательные свойства:
Плюсов у материала намного больше, чем минусов. Поэтому материя очень популярна и используется для всех сезонов года в разнообразных видах.
Виды полиамидной ткани
Различные вопросы поступают насчет видов полиамидной ткани. Многие удивляются, что это за полотно, которое имеет разных 7 видов? Сейчас расскажем про каждый вид отдельно.
Нейлон
Это первоначальный и до сих пор востребованный вид материи. Из него производят нижнее белье, колготки и добавляют в текстильно-трикотажную продукцию (носочки, кофточки, свитера). Он красив, лёгок и не долго высыхает даже в непроветриваемом помещении. Но мокром состоянии, он может растягиваться, к тому же у людей с нежной кожей вызывает аллергические реакции.
Ухаживать за нейлоном не сложно, можно использовать стиральную машину с холодной или теплой водой, горячая испортит полотно. Ткань не мнется, поэтому гладить не нужно. Но если вещь сушилась в скомканном состоянии, то по ней можно пройтись теплым утюгом. Часто нейлоновое волокно добавляют к хлопку и атласу, чтобы облегчить, удешевить и придать упругости тканям.
Джордан
Применяется в любых вещах для взрослых людей и в верхних для детей. Ткань очень мягкая, гладкая, имеет приятный перелив, отталкивает жидкости и проводит через воздушные потоки. Из тканевого полотна шьют разнообразную верхнюю одежду от межсезонных ветровок до зимних комбинезонов.
Эластан
Применяется для добавления в другие материи. Он позволяет растягиваться тканям до 8 раз с возвращением к исходному виду, и стать не восприимчивыми к выгоранию на солнце, порче от жирных и потных пятен, морских вод, косметических средств.
Велсофт
Ещё один вид полиамидной ткани с высокой прочностью, ворсистостью. Также она не склонная к вышаркиванию, дышит и очень теплая. Имеет вид объемного ворсистого материала, на котором не образуются катышки. После стирки формы изделия не теряются, размер не уменьшается и цвет не вымывается. Может быть одноцветной или с разнообразными изображениями. Материя очень мягкая, поэтому востребована для домашнего текстиля (одеяла, полотенца, покрывала) и повседневной взрослой и детской одежды.
Полиамидная фильтрованная ткань
Очень плотная и сложно рвется по сравнению с натуральными тканями. Она не портится от химических реагентов и складирует твердые жидко образные и газообразные частицы, не позволяя им попасть на кожу.
Таслан
Применяется для шитья одежды для взрослых людей. Он весит больше нейлона, но прочнее и обладает отличной воздухопроницаемостью из-за пористой структуры.
Капрон, тактель
Очень известные виды полиамида из которых изготавливают чулочно-носочную продукцию. Очень прочены и лёгки.
Анид
Анидом называют вид капрона с лучшими сохранением тепла и окрашивающимися свойствами.
Применение
Многих интересует, что такое полиамид в одежде и какая может быть вредность для здоровья. Вред здоровью может быть, если ткань вызывает аллергические реакции. В остальных случаях вред здоровью не наносится, иначе запретился бы его выпуск и использование в пошиве одежды. А полиамид напротив очень широко применяется в различных сферах. Например, для пошива повседневных вещей (носков, свитеров, кофт, комбинезонов, брюк, нижнего белья).
Также часто материал задействуют в изготовлении домашнего текстиля, кружева, пряжи, термического белья, различной обуви, кошельков, портфелей, искусственных мехов, визитниц, сумок, шнурков, канатов, резиновых шин, ковров, верхней зимней и демисезонной одежды.
Из полиамидной ткани пошивают спецодежду для различных специалистов: строителей, медиков, нефтяников, пожарных, туристов, спортсменов, актеров и т.п. Из неё даже производят рыбацкие сети и снасти, которые очень прочны и надежны.
Особенности ухода за одеждой из полиамида
Чтобы одежда из полиамида долго служила, необходимо применять деликатный режим стирки с температурой, не превышающей 40С°. Ведь повышенная температура провоцирует заломы и растрескивание. Отжим и сушка, предусмотренные машинкой слишком сильные для материи, поэтому их исключают. Сильный отжим вручную также не допустим. Мокрые вещи вешают на простую вешалку и ожидают полного высыхания.
Обычно материя совершенно не мнется и необходимости в глажке не возникает. Но если потребность появилась, то при глажке утюг должен быть на без паровом и теплом режиме, не превышающем 40С°.
Важно! Отпариватель окончательно испортит полиамидную одежду и текстиль, поэтому использовать его нельзя.
Посмотрите фото примеры применения полиамидной ткани в повседневной и верхней одежде, а также в домашнем текстиле ниже.
Полиамид: что за материал, применение, характеристики и примеры изделий
Для чего используется полиамид (ПА, PA), что это такое, характеристики этого материала, состав и свойства ткани, мы подробно расскажем в нашей статье.
История и современность
В это название входит целая группа подвидов материи, созданной в результате смешивания органических и искусственных волокон. Поэтому трудно определить точную дату, когда стали производить синтетику. В тридцатые годы прошлого столетия для покрышек автомобильных шин был придуман нейлон компанией «Дюпон». Из-за своих исключительных характеристик (прочности, пластичности) он стал применяться в создании одежды и обуви.
Только в 60-е годы экспериментальным методом было налажено производство полиамида, как самостоятельного вида новой ткани. Очень долго люди не принимали ее, так как привыкли одеваться из натурального материала. Но вскоре она заняла лидирующие позиции и ее включили, как обязательный компонент для создания изделий легкой промышленности. На сегодняшний день мы встречаем продукцию на каждом шагу (детали бытовой техники, компьютеров, посуды, строительные материалы, элементы в железнодорожных вагонах, самолетах и пароходах).
Особенности состава и производство
Данный вид получают из органических природных ресурсов, таких как: нефть, газ, древесный уголь. Изготовление происходит тремя способами:
В любом из этих этапов для достижения хороших результатов по огнеупорности и водостойкости применяют различные химические кислотные или хлоридные добавки.
Механические свойства изделий из полиамида
Виды разнообразных материалов из этого полимера по своим характеристикам схожи между собой. Их объединяют два основных качества – это прочность и долговечность. Рассмотрим все преимущества и недостатки.
Плюсы
К положительным особенностям можно отнести:
Минусы полиамидной ткани
К недостаткам необходимо отнести:
Технические качества и сферы применения
Такие характеристики, как износостойкость и прочность позволили конструктивному материалу применяться во всех отраслях народного хозяйства:
Разновидности и модификации
Полиамид и нейлон – это одно и то же волокно, которое широко и успешно используется во всем мире уже более 50 лет. Их свойства почти одинаковые, оба отличаются высокой прочностью при растяжении, стойкостью к износу, обладают широким интервалом минусовой и плюсовой температуры, выдерживают нагрузку паром до 140 градуса. На российском рынке используются ПА под номерами: 6, 66, 11, 12, 610. После вторичной переработки – 6-12, 6-21.
На мировых и русских заводах широко применяется группа PA 6. На основе этого вещества изготавливают конструкционный термопласт, который нашел свое место в горнодобывающей промышленности, в автомобилестроении. Благодаря своей стойкости к углеводородным продуктам, механическим свойствам и влагопоглощением этот компонент добавляют в производство ответственных узлов и деталей.
Виды тканей и область их применения
В современной индустрии используют семь основных типов, каждый из которого широко применяется во всех отраслях народного хозяйства.
Капрон
Это синтетическое полиамидное волокно, бело-прозрачное, максимально прочное. По сравнению с шелком имеет наибольшую эластичность. Изделия из него не стираются при многократной эксплуатации. В мокром состоянии очень стойкие, так как материал не впитывает влагу. Поэтому эта ткань идет на изготовление:
Это разновидность первого материала, название которого вошло в обиход у зарубежных химиков. Дополнительные характеристики – это повышенная теплостойкость и податливость к окрашиванию.
Нейлон
Самый старый по возрасту материал, который был синтезирован в 1935 году американским химиком и изобретателем Казореслом. После лабораторных исследований его представили общественности в конце тридцатых годов. Одна из легенд гласит, что термин произошел от названия Нью-Йорка и Лондона. Существует и альтернативная версия, якобы компания DuPont искусственно создало случайное слово из разных слогов «капрона».
До сих пор не затихают споры по поводу, что лучше нейлон, полиамид или пропилен. Все эти волокна обладают одними и теми же свойствами. Используются в разных областях промышленности.
Таслан
Повышенная прочность и лучшая воздухопроницаемость придает материалу тяжелый вес. Такая характеристика способствует для изготовления верхней одежды.
Джордан
Хорошая проводимость воздушных масс и отталкивание воды позволили из этой ткани шить куртки, плащи, ветровки и комбинезоны для взрослых и детей. Основа данного текстиля представляет собой полотно с особым плетением, где прочность усиливается из-за добавления в состав армирующих нитей. Это придает внешнему виду гладкость со своеобразным переливом.
Велсофт
Это современный материал, полюбившийся дизайнерами для пошива одежды для малышей. Второе название – микрофибра. Обладает фактурой велюра, очень мягкая и пушистая на ощупь. При этом не пропускает холодные воздушные массы, при многочисленных стирках не скатывается и не изнашивается. Одеяла, покрывала и полотенца, сшитые из него, прослужат долгое время.
Тактель
Это микроволокно, имеющее двухслойную структуру, обладающее всеми положительными характеристиками, используется для производства особых специальных костюмов, которые применяются в условиях холодного климата: спортивная и туристическая одежда, нательный трикотаж, компрессионные лосины, гольфы, носки и чулки для восстановления мышц после травм от тренировок.
Использование
Синтетическое полиамидное волокно – это материал неорганического происхождения, синтизированный из нефти, газа или древесного угля. Основные свойства позволяют применять полотно для изготовления ковровых покрытий, огромного ассортимента одежды (от носков до курток), искусственного меха и ниток для вязания, рыболовных снастей, галантерейных товаров, лент для конвейерного оборудования и многих других изделий легкой и тяжелой промышленности.
Технические характеристики
Перечислить все свойства полиамидов в цифрах не представляется возможным. Рассмотрим несколько распространенных видов:
Для создания полиэстера или нейлона применяются различные добавки, которые дают дополнительные данные по изгибающему напряжению, по температурному изгибу под грузом и другие.
Историческая справка
Изделия
Мы большое внимание уделили товарам народного потребления, выпущенных легкой промышленностью. Акцент хочется поставить на те вещи, которые используются для технических целей. Материал полиамид успешно применяется в производстве:
А также этот материал применяется для выпуска деталей:
Все изделия представлены в каталоге торгово-производственной компании «МПласт».
Основные характеристики
Полимерная ткань обладает следующими свойствами:
Для изменения базовых свойств применяют различные добавки, такие как: минеральные наполнители и оптоволокно. Для обработки подходят все методы: фрезерование, сверление, точение, сваривание и шлифование. Хорошо поддается окрашиванию. Минусом является плохая проницаемость воздуха, что негативно сказывается на изготовлении одежды для маленьких детей. Также невозможна эксплуатация изделий при температуре ниже 40 градусов, это может привести к ломкости и крошению. Людям, страдающими аллергией категорически запрещено использовать трикотаж из этого волокна.
Мы привели массу отличий и подробно описали, что это такое – полиамид, вреден этот материал или нет, в какой одежде он находит применение, чем отличается от полиэстера и в чем состоит разница между ним и нейлоном.