Материал полиамид свойства: Полиамид что за ткань, свойства, плюсы и минусы материала

Содержание

Что такое полиамид? Характеристики и свойства

Попробуем выяснить, что такое полиамид, а также где используется данное соединение. Это разновидность полимеров с термостойкими свойствами, внутри которых есть амидная группа. Полиамиды — это макромолекулы, имеющие высокие показатели прочности и жесткости. Их плотность располагается в диапазоне 1-1,232 т/м3.

Специфика применения

Как можно использовать полиамид? Что такое полимеры? Данные вопросы рассматриваются в курсе органической химии. Полиамидные материалы широко используются из-за своей стойкости ко многим химическим негативным средам, а также обладают продолжительным сроком эксплуатации.

Этот полимер не изменяет своих характеристик и внешнего вида через некоторый промежуток времени. Среди основных сфер применения материалов выделяют легкую и текстильную промышленность. Здесь полиамид используют в качестве сырья для производства искусственных нейлоновых и капроновых тканей, паласов, ковролина, чулок, колгот, пряжи и меха.

Важные факты

Попробуем подробнее выяснить, что представляет собой полиамид: что за материал, свойства, применение. В настоящее время полиамид применяется в качестве самостоятельного продукта. Например, из него производят канаты, прорезиненные кордовые материалы, конвейерные ленты, рыболовные сети, наполнители для фильтров.

Полиамид – ткань, используемая в медицине для изготовления искусственных вен и сосудов, создания протезов, а также иных заменителей человеческих органов. Ткани, изготовленные из данного полимера, применяют для накладывания швов после завершения хирургической операции.

Продолжим разговор о том, какими параметрами обладает полиамид, что такое полиамидные материалы.

В строительстве материал используют для создания запорно-регулирующей арматуры и трубопроводов. Полиамидов покрывают деревянные поверхности, бетон, керамику, чтобы придать им антисептические свойства.

Как используют в машиностроении полиамид? Что такое антикоррозионное покрытие, знают все собственники транспорта, а вот то, что для него применяется полиамид, известно лишь профессионалам.

Из данного полимера изготавливают различные втулки, амортизаторы, ролики, вставки, антивибрационные подкладки. В пищевой промышленности данный материал применяют для производства тары, предназначенной для хранения и перевозки продуктов питания.

Историческая справка

Впервые синтез полиамидных соединений был осуществлен в 1862 году в США. В качестве основы для подобного эксперимента ученые взяли синтез нефтепродукта поли-ц-бензамида. Чуть позже его заменили поли-е-капрамидом. В промышленных масштабах синтез полиамида появился в конце прошлого века в Соединенных Штатах Америки. В Советском Союзе аналогичное производство было запущено только после завершения Великой Отечественной войны.

Модификации и разновидности

От чего зависят свойства полиамида? Технология производства предполагает выпуск в современной химической промышленности различных видов и модификации материалов из данного вещества. Самой многочисленной считают группу алифатических полиамидов, которые состоят из подгрупп: кристаллизующихся сополимеров, гомополимеров, аморфных соединений.

Достаточно распространенной считается группа полуароматических и ароматических полиамидов, к которым относятся полифталамиды, а также аморфные вещества.

К третьей группе причисляют стеклонаполненные полиамиды, которые называют еще и композитными. Они состоят из смолы с наполнителем в виде структурированных волокон либо стеклянных шариков.

Технические характеристики

Какие свойства имеет полиамид? Достоинства и недостатки данного соединения связаны с особенностями его химического строения. В общем случае он является конструкционным материалом, который имеет отличные прочностные качества, хорошую устойчивость к механическому износу. Ткани, созданные из данного полимера, выдерживают температурную обработку водяными парами до 140 градусов, сохраняя первоначальную эластичность. Запорно-регулирующая арматура, составные элементы трубопроводов, при производстве которых применялись полиамиды, имеют отличную стойкость к механическим нагрузкам и деформациям.

Модификации

У полимерного материала, известного под маркой «Текамид-66» высокие показатели твердости, прочности, жесткости, упругости. Он устойчив к агрессивному воздействию растворителей, щелочей, масел, жиров, не разрушается под воздействием радиоактивного излучения. Минимальным показателем водопоглощения и максимальным сроком эксплуатации обладает модификация «Полиамид-11». Материал отлично ведет себя и при высоких и низких показателях температуры. Он используется в автомобильной, пищевой, авиационной промышленности, в машиностроении, электротехнической отрасли.

У материала «Полиамид-12» выявлены отличные показатели эластичности и скольжения, он сохраняет свою стабильность даже во влажной высокотемпературной среде. Именно поэтому данный полимер применяют для производства втулок, амортизаторов, поршней, роликов, колес.

Композитный полиамид, который наполнен стекловолокнистым материалом, отличается повышенными показателями прочности, жесткости, термической стойкости. Благодаря невысокому коэффициенту температурного расширения данного материала существенно уменьшается его усадка при систематических тепловых перепадах. Композиты на морозе не растрескиваются, они сохраняют свою стабильность и при нагревании. Подобные технические характеристики способствуют использованию стеклонаполненных полиамидов в изготовлении корпусов технических и музыкальных инструментов, разнообразного электротехнического оборудования.

Полиамидные ткани

Также данный материал используется при изготовлении тканей. Попробуем понять, что такое полиамид в одежде. В стопроцентном варианте данное вещество не используется. Волокно смешивают с иными натуральными либо искусственными материалами, чтобы улучшить на выходе качественные характеристики. Первым из группы полиамидов был создан нейлон. Изначально химическая компания «Дюпон» производила его для изготовления шин. Чуть позже он вошел в легкую промышленность. Ко второй половине XX века полиамидные полотна стали самостоятельным видом синтетических тканей. В наше время используется международный вариант маркировки этого материала. Полиамиды в ней обозначаются РА, а в зависимости от типа волокна добавляются цифры.

Сырьем для изготовления полотна является газ, нефть, либо природный уголь. Ткань получают трехстадийным путем:

  • из бензола получают капролактам;
  • при его полимеризации получается полиамид;
  • в результате текстильной обработки материал «растягивают» в тонки волокна, получая нити

Переработку осуществляют одним из нескольких методов:

  • полимеризации путем формования;
  • экструзии;
  • литья под давлением;
  • прессования;
  • вакуум-формирования

Для того чтобы материал приобрел огнеупорность, водостойкость, при его обработке применяют дополнительные химические вещества.

Заключение

Среди положительных характеристик полиамида отмечают его прочность и эластичность. Волокно толщиной в человеческий волос выдерживает нагрузку порядка 1, 5 килограммов. Ткань не горит при высокой температуре, лишь плавится, отличается устойчивостью к солнечным лучам. Полиамид не выгорает, и на протяжении длительного времени он не теряет своей первоначальной окраски.

Среди отличительных параметров полиамида также можно отметить стойкость к грибку, морской соли, щелочам. Материал не садится, не мнется, его легко стирать, он прост в эксплуатации, обладает привлекательным внешним видом.

Помимо положительных эксплуатационных характеристик, полиамидный материал имеет и определенные недостатки. Волокно не способно впитывать влагу, отличается низкой гигроскопичностью. Так как полиамидный материал не охлаждает и не греет, тело в нем «не дышит». Материал способен накапливать статическое электричество, он сложен в раскрое.

Свойства синтетического материала полиамид: применение и уход

Главная » Ткани

По международной классификации полиамид маркируется латинскими буквами PA, за которыми ставятся цифры, соответствующие его разновидности и технологии получения. Благодаря своим свойствам он имеет широкое применение.

Опубликовано: Рубрика: ТканиАвтор: Галина

Содержание страницы

  • 1 История и особенности
  • 2 Применение полиамидов
  • 3 Очень простой уход
  • 4 Отзыв о материале
Задача поиска новых материалов для текстильного производства всегда была актуальной. Особую интенсивность такие исследования приобрели в первой половине прошлого века, когда были получены искусственные нити на основе целлюлозы. Следующим этапом стал синтез продуктов переработки нефти и газа. Результатом полимеризации этих соединений стали волокна, названные синтетическими, без которых сейчас невозможно представить ни промышленность, ни модную индустрию.
Одной из первых разработок в этой области является материал полиамид, который выпускается под разными названиями (чаще всего нейлон).

История и особенности

Работы над получением полиамидных соединений проводились одновременно в нескольких странах. Лидерами в этом направлении стали сотрудники всемирно известного концерна «Дюпон», специализирующегося на выпуске автомобильных шин. В процессе разработок новых армирующих материалов в 1935 году Уильямом Карозерсом были получены очень прочные и одновременно тонкие и гибкие волокна, получившие название nylon (нейлон). Первоначально их использовали для повышения прочности различных технических элементов, защитных покрытий, фильтров и т.п. Почти одновременно соединения группы polyamide были синтезированы в Германии, где получили название перлон, и в СССР (анид или капрон).

В настоящее время по международной классификации полиамид маркируется латинскими буквами PA, за которыми ставятся цифры, соответствующие его разновидности и технологии получения.

Со временем в США стали использовать полиамид в одежде, точнее, в изготовлении чулок. Первые образцы прозрачных, эластичных и недорогих по сравнению с шелком изделий были выпущены в 1939 году и произвели настоящий бум. Однако во время войны практически все полиамидные материалы направлялись на нужды армии. Так, нейлон стал хорошей заменой парашютному шелку, из него изготовлялись стропы, крепежный материал и т. д.

В середине пятидесятых годов ткань полиамид произвела настоящую революцию в моде. Этому способствовали ее невиданные до сих пор свойства, в первую очередь:

  • высокая прочность;
  • стойкость к истиранию и многократным изгибам;
  • способность отталкивать воду и быстро сохнуть;
  • формоустойчивость и отсутствие усадки;
  • яркость цветов;
  • многообразие фактур – от прозрачной паутинки до искусственного меха;
  • несминаемость;
  • устойчивость к действию микроорганизмов;
  • очень простой уход;
  • невысокая цена.

Благодаря этому уходили на второй план такие неприятные характеристики, как:

  • отсутствие поглощения влаги;
  • низкая воздухопроницаемость;
  • осыпание при раскрое;
  • перегрев кожи в жару и неспособность согревать в холод;
  • электризуемость;
  • впитывание жиров;
  • плавление при высоких температурах и т.п.

Реклама утверждала, что выбор между синтетическим и натуральным материалом – то же самое, что и между лошадью и автомобилем.

Дизайнеры одежды получили возможность реализации невиданных до сих пор решений, а покупатели могли за приемлемую стоимость выглядеть стильно и современно в ярких платьях, легких плащах и куртках, быстросохнущих купальниках, легко стирающихся и не требующих глажки белоснежных рубашках, недорогих эффектных шубках. Однако преобладание синтетики в моде продолжалось недолго. Уже в семидесятых годах многие изделия из нее перешли в категорию одежды «для бедных», интерес к ним стал уменьшаться.

Тем не менее полимерные материалы продолжают завоевывать новые сегменты рынка. Очень распространенным способом их применения являются ткани смешанного состава, которые сочетают в себе комфорт натуральных волокон с прочностью и дешевизной синтетики. Вторым перспективным направлением, связанным с разработкой инновационных технологий, является совершенствование структуры волокон и материала, в результате чего они приобретают уникальные свойства. К таким инновационным разновидностям полиамидов относятся:

  • велсофт, который используют для изготовления теплых вещей;
  • сверхтонкий, нарядный и гигиеничный тактель;
  • таслан и другие разновидности мембранных материалов;
  • отлично защищающий от непогоды, мягкий и красивый джордан и др.

Применение полиамидов

Синтетические материалы используют на производстве, для бытовых целей и для пошива одежды. В промышленности чаще всего применяется нейлоновое полотно, а также волокна различной толщины. Из них изготовляют:

  • тенты и палатки;
  • защитные оболочки и упаковку;
  • спецодежду;
  • ткань для фильтрования;
  • баннеры, флаги;
  • кордовые шнуры;
  • тросы;
  • рыболовную снасть и многое другое.

Что же касается особенностей применения полиамидов в быту, то такое описание было бы очень долгим. И них создают нежное и вместе с тем долговечное кружево, тонкие и плотные чулочно-носочные изделия, спортивный трикотаж, белье, одежду – от прозрачных блузок до теплых шуб. Не меньшую роль играет полиамид и в оформлении интерьеров. Из него делают ковры, пледы, покрывала, разнообразные занавеси, используют для обивки мягкой мебели, а также в качестве наполнителя. Особая роль принадлежит полиамидным материалам в создании средств защиты от непогоды – плащей, дождевых накидок, курток, зонтов, – а также в изготовлении сумок, рюкзаков и других аксессуаров.

Очень простой уход

Одной из привлекательных особенностей первых разновидностей синтетики была простота стирки, которую можно проводить даже в холодной воде, моментальное высыхание и отсутствие заломов после него. Современные инновационные ткани, в частности таслан, требуют более бережного обращения, что указывается в инструкции к ним. Но даже непритязательные нейлон и капрон могут быстро потерять свои характеристики и привлекательность, если не соблюдать следующих правил:

  • температура при стирке не должна превышать 40 градусов;
  • допустим машинный и ручной режим;
  • не следует пользоваться кондиционерами;
  • не рекомендуется отжимать изделия на высоких оборотах и пользоваться машинной сушкой;
  • лучше всего выстиранную вещь расправить и дать стечь воде, затем высушить в тени и вдали от источников тепла.

Полиамиды в утюжке не нуждаются, более того, этот процесс ухудшает прочность материала. В крайнем случае это можно сделать с изнанки, установив режим «Синтетика», и не использовать отпаривание или увлажнение. Нужно помнить, что одежда из этих материалов при носке накапливает кожный жир, что ухудшает ее внешний вид и свойства, поэтому стирать ее рекомендуется как можно чаще.

Отзыв о материале

Отзыв от Михаила: «Да, это прекрасный материал, я заказывал сшить для себя спортивное бельё, (футболка,боксеры)—под лыжный костюм, более комфортного я ещё не носил.»

0 ткань

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Все о полиамидных смолах – свойства и применение

Гранулы полиамида

Изображение предоставлено: Maciej Bledowski/Shutterstock.com

Полиамидные (ПА) смолы представляют собой семейство термопластичных полимеров (нейлон, кевлар

® ), что означает, что они могут быть сформированы при нагревании и переплавлены без потери своих свойств. Этим термопласты отличаются от реактопластов, которые после затвердевания претерпевают постоянные изменения. По этой причине термопласты, как правило, подлежат вторичной переработке. Другие термопласты включают полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, поликарбонат, акрил, акрилонитрилбутадиенстирол, полипропилен и политетрафторэтилен. Информацию об этих термопластах и ​​других термореактивных материалах можно найти в нашем руководстве по типам смол.

Свойства

Полиамидные смолы

представляют собой непрозрачные полимеры высокой плотности с превосходной прочностью и термостойкостью. По сравнению с другими полимерами полиамид очень хорошо выдерживает более высокие температуры и успешно используется для замены некоторых металлических компонентов в автомобильных двигателях.

Обозначения нейлон 6 и нейлон 6/6 различают гомополимер и сополимер. Это самые популярные нейлоны, но существует множество дополнительных разновидностей. Система кодирования относится к количеству атомов углерода между кислотной и аминной группами, где одиночные цифры представляют мономеры, несколько цифр представляют сополимеры, а косая черта представляет собой состав сополимеров. Нейлон 6/6 имеет немного более высокую температуру плавления, с более медленной проницаемостью и поглощением влаги, в то время как нейлон 6 может быть более пластичным и ударопрочным.

Нейлон

имеет низкую ударопрочность по сравнению с другими полимерами. Для повышения его ударопрочности используются различные методы. Он имеет довольно низкие фрикционные свойства, превосходящие в основном ацетил и ПТФЭ. Материал легко обрабатывается и часто используется для литья под давлением и 3D-печати. Он доступен в виде нити, волокна, пленки, листов, форм и гранул. Иногда в материал добавляют стекловолокно для увеличения прочности на растяжение, но это может сделать материал хрупким. Как правило, от 10 до 40% стекла составляет стеклонаполненный нейлон, который определяется, например, как 10% GF или 40% GF Nylon.

Как и многие термопласты, полиамидные смолы легко впитывают влагу.

Материал в своей естественной форме бежевого цвета, но его также легко можно получить в белом или черном цвете, а также его можно покрасить. Фильм можно распечатать.

приложений

Нейлон

часто выбирают для изготовления пластиковых шестерен и других компонентов с трением скольжения не потому, что он имеет самый низкий коэффициент трения пластмасс, а потому, что он обладает превосходными свойствами, такими как износостойкость, по сравнению с полимерами с более низким коэффициентом трения, такими как ацетил. .

Нейлон

довольно дорог, и хотя он обладает отличными барьерными характеристиками, он может быть дорогим для всего, кроме специальной упаковки. Одним из таких применений является упаковка сыра, где способность материала блокировать O 2 (при этом позволяя любому CO 2 , образовавшемуся внутри упаковки, проходить сквозь нее) используется для уменьшения вздутия. Его высокая термостойкость делает его пригодным для использования в микроволновых печах и для варки в пакетах. Многие упаковочные пленки представляют собой совместную экструзию нейлона и других материалов. Пленка доступна в виде литья и в виде продукта с биаксиальной ориентацией или BOPA. BOPA обеспечивает большую прочность на растяжение, сопротивление растяжению, повышенную жесткость и превосходные барьерные свойства, чем неориентированная литая пленка.

Нейлоновое волокно

стало первым воплощением этого материала, добившимся коммерческого успеха благодаря разработке нейлоновых чулок (примерно на год до появления нейлоновых щетинок для зубных щеток). С тех пор он был включен в многочисленные текстильные изделия, используемые не только в одежде, но и в изделиях, требующих легких и прочных тканей: палатки, парашюты, веревки, ремни для шин и т. д.

Нейлон легко обрабатывается и доступен в круглых и прутковых заготовках обычных размеров. Сложность с нейлоном заключается в том, что он легко впитывает влагу, что затрудняет изготовление деталей с высокими допусками из-за роста. Часто другие материалы, такие как ацеталь, предпочтительнее для деталей с более высокими допусками. В других случаях рекомендуется воздушное охлаждение во время обработки вместо жидких охлаждающих жидкостей, чтобы уменьшить расширение нейлона. В то время как сам нейлон можно обрабатывать обычными инструментами для резки металла, стеклонаполненные варианты обычно требуют твердосплавных или других устойчивых к истиранию резцов.

Нейлон

также доступен в форме нити для 3D-печати. Для его высокой температуры плавления обычно требуются сопла, способные выдерживать более высокую температуру, чем те, которые используются при печати другими пластиками. Он легко поддается литью под давлением, хотя необходимо учитывать высокие коэффициенты усадки, а перед обработкой материал необходимо высушить. Нейлон 6/6 имеет меньшую усадку, чем нейлон 6, и часто предпочтительнее для формования. Типичные области применения формованного нейлона включают корпуса электроинструментов, дверные ручки, решетки, клеммные колодки и т. д.

Физические атрибуты

Нейлон производится двумя разными способами; первая — реакция мономеров амина с карбоновой кислотой, вторая — реакция диамина с дикарбоновой кислотой.

Затраты

Нейлон, вероятно, самый дорогой из обычных термопластов. Среди многих типов полиамида нейлон 6 и нейлон 6/6 являются самыми дешевыми. Более дорогие сорта используются там, где важна повышенная влагостойкость, например, в электроизоляции; когда требуется более высокая ударная вязкость; или там, где требуется улучшенная устойчивость к атмосферным воздействиям.

Химическая стойкость

Полиамидные смолы обладают хорошей устойчивостью к воздействию алифатических и ароматических углеводородов и умеренной устойчивостью ко многим галогенсодержащим углеводородам. Они хорошо переносят большинство масел и смазок, так как разбавляют щелочи. Устойчивость к разбавленным кислотам плохая.

Свойства полиамида

В приведенной ниже таблице 1 представлены основные физические свойства полиамидных смол.

Таблица 1 – Физические свойства полиамидных смол.

Недвижимость

Значение показателя

Британская стоимость

Температура плавления

220°С

428°F

Прочность на растяжение

76 МПа

11 000 фунтов на кв. дюйм

Прочность на изгиб

110 МПа

16 000 фунтов на кв. дюйм

Скорость усадки

1,3-1,7%

0,013–0,017 дюйма/дюйм.

Удельный вес

1,13

 

Переработка ID

7 ДРУГОЕ

 

Резюме

В этой статье представлено краткое обсуждение полиамидных смол, включая информацию об их свойствах и использовании. Для получения дополнительной информации о других смолах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Уведомления об авторских правах и товарных знаках
  1. Кевлар ® является зарегистрированной торговой маркой E. I. du Pont de Nemours and Company, Уилмингтон, Делавэр.

Прочие смолы Артикул

  • Типы смол
  • Все о поликарбонатных смолах — свойства и применение
  • Все о полиэфирных смолах — свойства и применение
  • Все о полиэтиленовых смолах — свойства и применение
  • Все о фенольных смолах — свойства и применение
  • Все об эпоксидных смолах — свойства и применение
  • Все о силиконовых смолах — свойства и применение
  • Все о полипропиленовых смолах — свойства и применение

Больше из пластика и резины

Свойства, Типы, Плюсы и минусы, Применение