Serat polipropilena: komposisi, sifat, aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-07 20:59

Polimer yang disintesis dari produk pengolahan minyak, gas, dan batubara dapat digunakan, antara lain, untuk pembuatan jenis bahan khusus - serat sintetis. Produk tersebut digunakan dalam produksi benang yang digunakan untuk pembuatan kain untuk berbagai keperluan. Nilon dan poliester adalah contoh jenis umum dari bahan ini.

Baru-baru ini, para ilmuwan telah mengembangkan beberapa jenis serat sintetis baru. Semua varietas ini memiliki karakteristik kinerja yang sangat baik dan dapat digunakan secara luas. Misalnya, salah satu jenis bahan yang paling populer saat ini adalah serat polipropilen yang murah.

Apa itu

Bahan modern ini termasuk dalam kelompok poliolefin - hidrokarbon bermolekul tinggi dari deret alifatik. Jenis serat ini jauh lebih tahan terhadap tekukan ganda dan elastis daripada poliamida. Titik leleh bahan ini adalah 165 °C, pengapian - 325-385 °C. Kepadatanserat polypropylene adalah 900-910kg/m3.

Apa kelebihan dan kekurangannya

Kelebihan bahan ini, selain tingkat elastisitasnya yang cukup tinggi, antara lain:

• ketahanan terhadap asam, pelarut organik, alkali;
• kekuatan;

• kualitas isolasi termal yang sangat baik.

Kelemahan utama serat polipropilen adalah tahan luntur cahaya yang rendah. Di bawah pengaruh sinar UV, bahan tersebut mulai rusak dengan sangat cepat. Juga, kelemahan dari jenis serat sintetis ini adalah tingkat ketahanan aus yang tidak terlalu tinggi. Selain itu, bahan tersebut, sayangnya, tidak cocok untuk pewarnaan permukaan.

Apa komposisi dari

Bahan modern ini dibuat, seperti namanya, dari polypropylene. Juga, zat penstabil khusus dapat ditambahkan ke komposisi benang sintetis tersebut, yang dirancang untuk meningkatkannya:

• ketahanan aus;
• tahan luntur cahaya.

Cara membuatnya

Propylene adalah bahan yang murah, tetapi sangat serbaguna dalam hal sifat fisik dan kimia. Itu diproduksi menggunakan peralatan modern yang agak rumit. Pada saat yang sama, ada dua cara untuk meregangkan serat polipropilen itu sendiri:

• dari solusi;
• darimeleleh.

Terbuat dari mortar

Metode pembuatan ini memiliki sejumlah kelemahan. Dalam kondisi industri, ini digunakan, tetapi sangat jarang. Dengan menggunakan teknik ini, serat dipintal dari larutan pekat propilena, yang diketahui larut pada suhu tinggi dalam banyak formulasi cairan organik. Bisa berupa, misalnya, minyak mineral atau bensin. Saat menggunakan teknologi ini, larutan yang dipanaskan dapat dipaksa melalui filter dan lubang die yang sempit dengan pompa dosis khusus:

• ke dalam poros blower menuju uap super panas;
• ke dalam larutan butilena atau propil alkohol pada cairan apa pun.

Dalam kasus terakhir, aliran polipropilen tipis dihembuskan dengan udara sebelum memasuki cairan di area sekitar 10 cm. Dalam campuran alkohol, mereka dibebaskan dari residu pelarut.

Saat menggunakan metode pembuatan pertama, yang disebut kering, benang jadi pertama-tama digulung menjadi kumparan. Bahan tersebut kemudian ditempatkan di bak cuci dengan air mendidih. Operasi ini juga diperlukan untuk menghilangkan sisa pelarut.

Produksi lelehan leleh

Menggunakan teknik produksi ini, serat polipropilen dibuat pada mesin ekstrusi pemintalan khusus. Elemen struktural utama dari peralatan tersebut adalah:

• pengekstrusi sekrup;
• pompa roda gigi berputar.

Polipropilen dengan viskositas tinggi meleleh sedemikian rupamesin diumpankan ke pompa dengan bantuan cacing, yang memungkinkan untuk mengurangi suhunya. Selanjutnya, bahan dilewatkan melalui pemintal. Benang yang keluar dari benang terakhir dihembuskan secara merata oleh aliran zat pendingin (paling sering udara dengan kelembaban dan suhu konstan).

Metode pembuatan serat polipropilena ini, dibandingkan dengan yang dijelaskan di atas, terutama dicirikan oleh produktivitas yang lebih besar. Oleh karena itu, dialah yang paling sering digunakan saat mengeluarkan materi seperti itu.

Sifat serat polipropilen

Bahan varietas ini antara lain memiliki spesifikasi sebagai berikut:

• kekuatan - 35-80 gs/tex;
• tingkat perpanjangan dalam keadaan basah dan kering (indikator yang sama) - 30-40%;
• densitas - 0,91 g/cm3;
• tingkat ketahanan beku - hingga -70 °С;
• higroskopisitas - 0,01-0,02%.

Produk yang terbuat dari bahan tersebut, pada gilirannya, memiliki:

• ringan;
• ketahanan abrasi;
• laju kecil kenaikan kelembaban kapiler;
• pengeringan kecepatan tinggi.

Berat kain tenun dari serat polypropylene sangat ringan sehingga tidak tenggelam dalam air. Dalam hal ketahanan aus, kain yang terbuat dari benang seperti itu, misalnya, agak lebih rendah daripada poliamida yang sama. Tapi pada saat yang sama, masih bisa melayani untuk waktu yang lama.

Di antaranya, bahan yang terbuat dariserat polypropylene, tahan terhadap infeksi jamur dan mikroba. Dengan demikian, mereka juga memiliki sifat higienis yang baik. Polypropylene juga tahan terhadap asam, alkali dan bahkan aqua regia. Keuntungan lain yang tak terbantahkan dari kain yang terbuat dari bahan ini adalah tidak dialiri arus listrik dan memiliki sifat anti debu dan kotoran.

Aplikasi serat polipropilen

30% dari semua polipropilena yang diproduksi oleh industri modern saat ini digunakan untuk pembuatan serat. Bahan ini sebenarnya sangat populer. Dapat digunakan untuk produksi:

• kain tahan lama;
• kuas (mobil) yang dirancang untuk membersihkan jalan;
• sepatu dan tas;
• mortir semen;
• jaring ikan;
• tali, tali, pita;
• karpet alas dan tas.

Baju dari bahan ini, karena sulit diwarnai dan tidak menyerap kelembapan dengan baik, jarang dibuat. Pada dasarnya, benang tersebut digunakan untuk produksi kain teknis. Selain substrat, serat polipropilen dapat digunakan untuk membuat:

• kain dekoratif untuk pelapis furnitur;
• finishing kain;
• jahitan bedah dan jaringan;
• kain filter.

Biaya sikat mobil serat polipropilenlebih mahal daripada yang terbuat dari bulu. Tetapi pada saat yang sama mereka 10-20 kali lebih tahan lama. Dalam hal kekuatan, bulu polypropylene 5 kali lebih tinggi dari polystyrene yang cukup umum. Sangat jarang mengganti kuas yang dibuat dengannya.

Di mana lagi bisa digunakan

Dalam konstruksi, serat polipropilen cukup sering digunakan dalam persiapan semen. Penggunaannya dalam hal ini memungkinkan untuk mencapai distribusi tegangan yang seragam di seluruh massa material.

Bahan ini juga bisa digunakan untuk pembuatan filler. Kapas sintetis dipintal dari serat polipropilen. Di masa depan, digunakan untuk mengisi furnitur berlapis kain. Juga, pengisi yang terbuat dari serat polipropilen tebal yang kaku sering digunakan untuk pembuatan dudukan pisau. Dalam hal ini, "bulu" tebal hanya dimasukkan ke dalam kotak plastik yang tinggi dan sempit. Serat polipropilena pada dudukan ini dengan mudah menahan pisau dengan tegak.