Как выбрать синтетическую веревку?
На сегодняшний день синтетическое сырье для изготовления канатно-веревочной продукции очень популярно и, соответственно, разнообразно. Чаще других предлагаются полиамидные, полипропиленовые или полиэфирные нити, шнуры и канаты. Так в чем же разница между ними и какая веревка подойдет Вам? Давайте разбираться в этой статье.
Полиамид или полипропилен?
Ключевая разница между этими материалами заключается во влагопоглощении. У полипропилена оно нулевое, то есть продукция из этого материала не впитывает влагу за счет чего плавает на поверхности воды. Полиамидные нити и веревки напротив отлично поглощают влагу. Они плотнее, тяжелее и тонут в воде. Следует отметить, что несмотря на то, что полиамидные веревки прочнее, чем полипропиленовые в момент намокания они теряют 15% от своей прочности. Это не критично, но следует учитывать при выборе веревки, которая будет подвергаться воздействию воды.
Еще одним важным отличием является устойчивость к ультрафиолетовому излучению, так как у полипропиленовых она низкая и при длительном пребывании на солнечных лучах продукт из такого сырья заметно теряет прочность. Полиамидные нити намного лучше переносят ультрафиолет, поэтому если вам нужна нить, шпагат, веревка или канат для использования на улице, то лучше выбрать продукт из нейлонового волокна.
Полиэстер или полиамид?
Главным отличием между выполненными из этих материалов продуктами является разница в растяжении под нагрузками. Продукты, выполненные из полиэфирного волокна, имеют более низкое растяжение под нагрузкой в отличие от аналогичных товаров из полиамида. Это знание необходимо при выборе канатно-веревочной продукции, где эластичность нежелательна, например, гамаки, качели такелажные стропы и т.д.
Полиэфирные веревки немного уступают по прочности полиамидным, но их плюсом можно считать, что они не теряют прочность в воде. Известно, что продукция из полиэфира теряет только 10% своей прочности после двух лет использования на открытом воздухе.
Конечно, есть и другие характеристики, которые важно учитывать при выборе необходимого каната или веревки, такие как устойчивость к кислотам и щелочам, диэлектричность, вес, цена и другие, специально для этого у нас есть менеджеры, которые помогают и выбрать необходимый товар, и составить ассортиментную матрицу под ваш запрос.
Международный производственный холдинг KROK™
Производство и продажа средств защиты от падения при работе на высоте, снаряжения для промальпинизма и арбористики, оснащения для спорта и активной деятельности, связанной с высотой: троллей, тайпарки, альпинизм, туризм, спелеология, слеклайн и пр.
- Список форумовСтропы, усы, амортизаторы, петли, канаты и пр. «софт»
- Поиск
Полиамид, полиэфир, полипропилен
Верёвки, канаты, троса, стропы, усы, амортизаторы, самостраховки, петли, стремена, педали, баулы, транспортировочные мешки и т.п.
2 сообщения • Страница 1 из 1
ADK Сообщения: 3270 Зарегистрирован: 21 дек 2011, 02:28 Контактная информация:
Полиамид, полиэфир, полипропилен
Сообщение ADK » 19 июн 2020, 13:39
ВИДЫ И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ КАНАТОВ
http://remera.ru/content/sravnenie-mate . i-sdelany
Материал: Краткое наименование Другие названия, торговые марки
Полиамид: ПА, PA(eng) Найлон, капрон
Полиэфир: PET, PES Полиэстер, лавсан, терилен, дакрон ,
Полипропилен: PP
Полиэтилен: PE
Арамид: PPTA Кевлар, technora, twaron и др.
Высокомолекулярный полиэтилен: HMPE, HPPE Spectra, Dyneema, Trevo и др .
Вектран (Vectran)
Выводы
Полиамидные канаты
Благодаря хорошо развитому производству полиамида (Россия, страны ближнего зарубежья), очень широко распространены.
Полиамид хорошо тянется (амортизирует) и подходит для буксировочных, швартовых канатов. Высокие прочностные характеристики и не большой удельный вес позволяет использовать этот материал для производства страховочных веревок.
Недостатки: поглощает воду, меняет свойства во влажной среде (усадка, уменьшение прочности, ухудшается устойчивость к истиранию).
Полиэфирные канаты
Широко распространены в Европе. Полиэфир обладает низкой растяжимостью, очень высоким сопротивлением к истиранию, высокой температурой размягчения, не меняет свойств во влажной среде. Это обеспечивает большой срок службы канатов.
Применяются для растяжек, для подъема грузов, промышленного альпинизма, как лебедочные, яхтенные (шкоты, фалы, швартовые), буксировочные канаты.
Из недостатков можно отметить большой удельный вес (канаты будут тяжелее, чем скажем, полиамидные).
Полипропиленовые канаты
Нашли широкое применение при вспомогательных, хозяйственных работах, буксировке (в основном водный транспорт), работа с не ответственными грузами.
Преимущества: низкая стоимость, малый вес (плавают на воде) Недостатки: средний срок службы, требуют аккуратной работы (низкая температура размягчения, средняя устойчивость к УФ, средняя устойчивость к истиранию).
Полиэтиленовые канаты
Отлично подходят для работы в воде, влажных средах. Благодаря гладкой поверхности не удерживают воду. Хорошо переносят циклы замерзания/оттаивания.
Применяются в качестве леерных канатов, для производства сетей, в водном транспорте, при производстве потягов и др.
Недостатки: низкая температура.размягчения, плавления
Канаты из высокомолекулярного полиэтилена
Очень высокая прочность, низкая растяжимость. Очень большое соотношение прочности к весу каната
Отлично подходят для работы в воде, влажных средах. Благодаря гладкой поверхности не удерживают воду. Хорошо переносят циклы замерзания/оттаивания.
Применяются в качестве оттяжек для мачт антенн, водном спорте, рыболовстве (сети, тралы), яхтинге, в системах точного позиционирования.
Недостатки: низкая температура.размягчения, плавления. Текучесть при больших нагрузках.
Арамидные канаты
Аналогично предыдущему – высокая стоимость, очень высокие разрывные нагрузки, крайне низкая растяжимость.
Высокие рабочие температуры — 250 градусов. Кратковременно до 400.
Недостатки: средняя устойчивость к трению. Помимо этого, канаты из арамида «боятся» перегибов и заломов. Низкая устойчивость к УФ.
Важно! Для материалов с низкой точкой плавления возможен нагрев и выход каната из строя раньше, чем от истирания!
При интенсивном использовании в результате сил трения канат может разогреваться достаточно сильно. В этом случае устойчивость к истиранию материалов относительно друг друга меняется.
Например, интенсивный спуск по полиамидной веревке приведет к оплавлению ее оплетки, тогда как полиэфирная веревка при этих условиях не пострадает. Арамид же сможет выдержать еще более интенсивное разогревание без повреждений. Таким образом, могут возникнуть ситуации, когда веревка придет в негодность не от количества циклов трения, а от их интенсивности.
При длительном воздействии воды арамиды могут снижать свою прочность
При намокании полиамида происходит линейная усадка (до 10%). Снижение прочности до 15%. При высушивании прочность восстанавливается.
Помимо удельного веса (вес единицы объема материала) для нитей существует еще один параметр — линейный вес. Стандартно измеряется в текс (tex) или денье (den).
Текс — это вес в граммах 1 км нити. Т.е. если говорят «нитка толщиной 10текс», следует понимать, что 1км такой нитки весит 10г. Денье — это вес в граммах 9км нити.
ADK Сообщения: 3270 Зарегистрирован: 21 дек 2011, 02:28 Контактная информация:
Re: Полиамид, полиэфир, полипропилен
Сообщение ADK » 19 июн 2020, 13:40
ПОЛИЭФИР
Синтетическое волокно, формируемое из расплава полиэтилентерефталата [-CH2CH2OC(O)C6H4OC(O)- ]n или его производных. Отличается незначительной сминаемостью, свето- и атмосферостойкостью, высокой прочностью, стойкостью к истиранию и действию органических растворителей; жесткость полиэфирного волокна устраняется химическим модифицированием. Основные торговые названия: лавсан, терилен, дакрон, тетерон, элана, тергаль, тесил.
ПЭ волокна имеют высокую термостойкость, превосходя по этому показателю все природные и большинство химических волокон. Они способны выдерживать длительную эксплуатацию при повышенных температурах. Устойчивость к истиранию и сопротивление многократным изгибам ПЭ волокон ниже, чем у полиамидных волокон, а ударная прочность выше . Обладают большой упругостью и низкой гигроскопичностью. Во влажном состоянии их механические свойства (прочность, растяжимость, сминаемость) практически не меняются. Ткани из таких волокон почти не мнутся, хорошо держат приданную форму, имеют малую усадку, быстро сохнут. Устойчивы к действию светопогоды, микроорганизмов, моли, коврового жучка, плесени.
Во-первых, этот вид синтетического волокна не мнется, не выгорает и долго сохраняет высокую прочность. Во-вторых, вещи, изготовленные из него, приятны на ощупь, легко стираются и быстро сохнут. К тому же полое силиконизированное полиэфирное волокно обладает таким важным свойством, как гиппоаллергенность.
Свойства Яркий и блестящий цвет. Превосходная стойкость цвета при химической чистке. Эффект двойного оттенка цвета. Мягкость на ощупь и отсутствие образования «катышков» (анти-пиллинг).
По сравнению с другими волокнообразующими веществами полиэфирные волокна обладают следующими преимуществами исключительной прочностью, высокой эластичностью с быстрым возвращением в исходное состояние, малым удлинением при невысоком растягивающем напряжении, слабой чувствительностью к действию света, тепла и погоды, ощущением тепла, не похожим на обычное для синтетических волокон, легкостью стирки и быстротою сушки
Полиэфир в составе нити придает готовым изделиям мягкость, драпируемость, несминаемость, формоустойчивость, улучшенный гриф и внешний вид, а устойчивость полиэфирных окрашенных нитей к свету обеспечивает неповторимую колористику цвета, сохраняющуюся в течение длительного времени. Основными преимуществами полиэфирной нити являются: низкая сминаемость, отличная светостойкость, высокая прочность, стойкость к истиранию и к растворителям органического происхождения.
Полиэфирная нить обладает такими преимуществами и положительными качествами, как: • устойчивость к ультрафиолетовым лучам и негорючесть; • высокая износустойчивость и низкая сминаемость; • прочность, устойчивость к растяжению и неистераемость; • антибактериальность и не поддерживание развития грибков и клещей; • гладкость и особая мягкость; • устойчивость к воздействию кислот, органических растворителей и щелочей.
ПОЛИПРОПИЛЕН
• высокая износостойкость, благодаря которой срок эксплуатации изделий из этой нити значительно увеличивается; • устойчивость к таким агрессивным веществам, как органические растворители, кислоты и щелочи; • максимальная термоустойчивость; • низкая себестоимость по причине изготовления нитей из вторичного сырья.
Полипропиленовая продукция находит свое применение: в техническом текстиле; как основа для ковровой продукции (к примеру, покрытие стадионов); в материалах для одежды (в частности, спанбонд…) и обуви; при производстве материалов для строительства; при изготовлении шпагатов, лент, канатных изделий разной толщины, рыболовных сетей; при изготовлении тары и упаковочного материала; в медицине (например, косметологии); в швейном производстве; в сельском хозяйстве (для обвязывания культур; как укрывной материал);
Модификации полипропилена, имеют высокую упругость, среднюю механическую прочность (по сравнению с другими материалами) и устойчивость к истиранию чуть ниже среднего. Волокна из полипропилена имеют самую низкую удельную плотность, не тонут в воде (легче воды).Волокна из полипропилена имеют относительно невысокую устойчивость к температуре по сравнению с растительными волокнами, однако его термостойкость выше многих волокон синтетических. Так при температуре 90 градусов Цельсия, волокно значительно теряет механическую прочность, а при температуре в 120 градусов, может начаться «течение» волокна, при 160 наступает точка плавления. При этом волокна из полипропилена, подвержены разрушению ультрафиолетом, для предотвращения чего в расплав полипропилена перед экструзией добавляют специальные стабилизаторы. Однако эффективность стабилизаторов не 100%, и восприимчивость к УФ излучению, в значительной мере, ограничивает возможности применения текстильных материалов из полипропилена. Красители, добавляемые в полипропилен, способствуют повышению его стойкости в отношении УФ излучения. Волокна полипропилена не впитывают воду и не набухают в ней. Однако вода впитывается в пространство между волокнами – как в поры внутри филаментной нити, так и в пространство между нитями ткани или ворса (эффект капилляра). Полипропилен – это полимер, обладающий высокой химической стойкостью. Однако химическая устойчивость волокон из полипропилена сильно различается по отношению к разным группам веществ. Так, полипропиленовые волокна восприимчивы к галогенам и соединениям на их основе (к активным соединениям хлора в высоких концентрациях при температурах выше 60°C), сильным окислителям (к примеру – муравьиная кислота, крепкие растворы азотной и серной кислот), некоторым эфирам (например – к диизопропиловому эфиру) и некоторым ароматическим углеводородам (например – к бензолу или бензину), к солям меди. В свою очередь, волокна полипропилена практически не восприимчивы к раствору уксусной или лимонной кислот, раствору фосфорной кислоты, слабым растворам соляной и серной кислот. Полипропилен имеет высочайшую устойчивость к щелочным соединениям — солям щелочных металлов (вплоть до растворов едкого натра и едкого кали (стоек к 50% раствору)), в том числе к сульфатным соединениям, часто используемым как ПАВ в составе комплексных синтетических моющих средств. На стойкость полипропилена к некоторым соединениям сильно влияет температура. Так, в контексте чистки изделий из полипропилена, важно понимать, что такой распространённый реактив как перхлорэтилен при температуре 60 градусов по Цельсию и выше, имеет высокую активность в отношении полипропилена. С повышением температуры, повышается восприимчивость полипропилена к окислителям и углеводородам. Одновременно при этом, при нагревании полипропилен размягчается и становится проще вымыть загрязнения из пор и неровностей, как в элементарном волокне, так и образовавшихся при кручении нити. В виду специфики свойств волокон из полипропилена, важно понимать, что данный материал с очень большой осторожностью стоит подвергать воздействию окисляющих отбеливателей (в том числе гипохлорита натрия), высоких температур (выше 60°С (особенно в сочетании с окислителями)), с осторожностью применять растворители, особенно эфиры и ароматические углеводороды. На изделиях из полипропиленовых волокон часто можно увидеть значки и вовсе запрещающие отбеливание. Изделия из полипропилена хорошо чистятся, что обусловлено относительной химической инертностью материала, гладкостью элементарной нити, практически отсутствующей гигроскопичностью. Для чистки хорошо подходят водные растворы ПАВ в широком диапазоне pH, без добавления отбеливающих компонентов.
Как выбрать термобелье?
В эту категорию попадает всё нательное бельё, включая
футболки с длинным и коротким рукавом, кальсоны, носки,
майки, трусы и даже спортивные бра. То есть это одежда, которая напрямую контактирует с кожей, и под неё больше ничего не надевается.
Основная задача термобелья впитывать пот с поверхности кожи и быстро отводить его на внешнюю сторону материала для дальнейшего испарения.
Основные функции термобелья:
— Не впитывает, а отводит лишнюю влагу (пот) с поверхности кожи. В отличие от него хлопковое нижнее бельё хорошо впитывает влагу, быстро намокая, что приводит к дополнительному охлаждению тела;
— Регулирует теплообмен сохраняет тепло и, одновременно, предупреждает перегрев;
-Не стесняет движений, ткань эластична. Бельё разрабатывается с учётом активной эксплуатации во время занятий спортом; обеспечивает комфорт во всех режимах активности (остаётся сухим и мягким);
-Сохраняет гигиену тела длительное время, предотвращает появление запаха пота;
Состав
Столь любимые нашими бабушками шерсть и хлопок уже не кажутся такими уж незаменимыми. Было время, когда всё термобельё производили из традиционной шерсти. Но шерсть бывает разная. Дешёвая шерсть сильно колет тело, продукция из неё тяжёлая и совершенно не отводит влагу.
Современные ткани, хотя и синтетические, хорошо «дышат», а ещё они быстро высыхают и являются гипоаллергенными.
Таким образом, сегодня термобельё изготавливают в основном из синтетических волокон.
«Синтетика» замечательна тем, что отводит и практически не накапливает влагу, а оставшийся минимум быстро испаряется. Синтетическое термобельё более износостойкое и в меньшей степени подвержено деформации.
Основные материалы:
-Полипропилен (PP);
-Полиэстер (PES);
-Полиамид (PA);
-Полиакрил
-Эластан
-Нейлон.
Полипропилен
Лучше других материалов отводит от кожи влагу, не намокая. Но термобельё из 100% полипропилена не рекомендуется носить очень длительное время, а тем более спать в нём, т.к. полипропилен будет излишне сушить кожу.
Полиэстер
Считается лучшим материалом для термобелья — чистый или с примесями.
По структуре волокна полиэстер (PES) похож на хлопок. Вещи из полиэстера служат долго, всегда остаются мягкими, хорошо отводят влагу. Изделия из полиэстера можно сушить на батарее и даже гладить.
Полиамид
Термобельё из полиамида отличается своей гладкостью на ощупь и лёгкостью. Почти все вариации бесшовного белья делают из полиамида.
Эластан
Как следует из его названия, тончайшие волокна этого материала добавляются в термобельё для повышения эластичности и износостойкости. Чем больше доля эластана в составе, тем лучше бельё тянется, не оставляя следов от растяжения.
Не путайте хлопковую одежду с термобельем!
Натуральные волокна
Из натуральных волокон для производства термобелья чаще всего используют хлопок, шерсть и шёлк. Свойства натуральных
волокон очень важны и часто незаменимы и часто используются в сочетании с синтетическими материалами
Хлопок
Особые свойства волокон хлопка заключаются в том, что хлопок быстрее, чем другие материалы, отводит влагу от кожи, даже не соприкасаясь с ней, НО накапливает её и очень прочно удерживает. Удержанная влага у кожи постоянно её охлаждает, пока полностью не испарится. Испаряясь,
потребляет тепло тела. По этой причине производители комбинируют хлопок с синтетикой: таким образом, влага отводится быстро, а кожа остаётся достаточно сухой. Так что оставьте бельё из 100% хлопка для ежедневной носки и для сна, а не для спорта.
Шерсть — мерино
Её согревающий эффект известен всем. Волокна шерсти обеспечивают микромассаж тела, что повышает интенсивность кровообращения в кожных капиллярах. Срок службы шерсти зависит от качества её нити. При длительном пребывании на холоде без шерсти не обойтись. Кроме того,
шерсть обладает природными антибактериальными свойствами, что делает изделия из неё устойчивыми к образованию запаха.
Как подобрать размер термобелья?
Термобельё в идеале должно полностью облегать тело. В противном случае выделяемая влага не будет отводиться, а собираясь в капли, станет стекать по поверхности кожи. Плоские усиленные швы и двойные манжеты дают возможность плотного и комфортного прилегания белья к телу и предотвращает натирание. Кроме того, плотное облегание даёт возможность без труда надеть дополнительные слой одежды поверх термобелья.
Не стоит покупать термобельё, ориентируясь лишь на размеры, указанные на ярлыках. Прежде чем купить термобельё, обязательно примерьте комплект походите, присядьте, помашите руками.
Опытные консультанты в специализированном магазине всегда смогут подсказать, как должна сидеть та или иная модель. Но обязательно прислушайтесь и к своим ощущениям. Не жмёт? Не давит? Швы не натирают?
Каких производителей термобелья выбрать?
Прежде всего, стоит сразу определить, что термобельё сегодня производят практически все компании, работающие в области одежды для зимних видов спорта. Но важно понимать, что для большинства из производителей,
термобельё это лишь ещё один товар из длинного списка ассортимента.
К счастью, на мировом рынке существует несколько узкоспециализированных производителей термобелья, для которых его разработка и производство основной вид деятельности. Поэтому рекомендую купить термобельё под брендами именно этих профессионалов.
Сравнение материалов. Синтетические канаты: из чего они сделаны.
Cинтетические материалы обладают определенными физико-химическими свойствами. Это определяет характеристики и область применения канатов и веревок.
Температура
Как и положено, при нагревании (или охлаждении), материалы начинают менять свое агрегатное состояние. Для большинства синтетических материалов с увеличением температуры характерно:
— кристаллизация – (нормальное состояние) — размягчение — плавление – испарение (деструкция) —
Эти переходы условны, могут проходить минуя некоторые стадии, что зависит от конкретного материала. Но углубляться в физхимию и полиморфные превращения мы не будем.
Как это отразиться на готовой веревке:
-Кристаллическое состояние. При достаточно низких температурах веревка будет хрупкой и жесткой, пользоваться ей по назначению не получится
-Нормальное состояние. Интервал температур, в которых веревка может нормально эксплуатироваться
-Размягчение. При дальнейшем нагревании веревка начинает вытягиваться под нагрузкой (как жевательная резинка). Грубо говоря, это точка не возврата. Если веревка была при такой температуре под нагрузкой, она растянется и потеряет (частично или полностью) свои свойства
-Плавление Если температура продолжает расти, вещество начнет плавиться и потом испаряться (либо разрушаться, тогда это будет тепловая деструкция)
Таким образом, чем больше диапазон температур, в которых материал (веревка) сохраняет нормальное состояние – тем лучше
Таблица 2. Характерные температуры
| Материал | T хрупкости (морозостойкость) | T рабочая* (не более) | T размягчения | T плавления |
|---|---|---|---|---|
| Полиамид | -50 | 100 | 170 | 215 |
| Полиэфир | -60 | 120 | 225 | 260 |
| Полипропилен | -20 | 80 | 140 | 170 |
| Полиэтилен | -70 | 80 | 120 | 150 |
| Высокомолекулярный полиэтилен | -70 | 80 | 120 | 150 |
| Арамид | -70 | 250 | — | 450-500 |
| Вектран | 330 |
* Температура, при которой канаты сохраняют свои свойства. Превышение сокращает срок службы и снижает эксплуатационные характеристики.
Важно! Рабочая температура всегда должна быть ниже температуры размягчения.
Температура каната не всегда равна температуре окружающей среды. При интенсивном использовании действуют силы трения – внутреннего и внешнего. Внешнее – это ролики, валы и другие поверхности соприкосновения. Внутреннее – это трение волокон друг о друга. Чем больше скорость протяжки, чем больше нагрузка – тем сильнее разогревается канат.
Трение
Чувствительность к внешнему трению
Устойчивость к истиранию (механическим повреждениям в результате трения) зависит от следующих факторов:
- Свойства материала
- Обработка нитей, из которых делается канат
- Конструкция каната
- Вид поверхности, с которой контактирует канат
- Сила натяжения каната, сила прижатия каната к истирающей поверхности
- Скорость протяжки (перемещения) каната и/или истирающей поверхности
Устойчивость к трению величина относительная. Сравнивается количество циклов истирания канатов из разных материалов о поверхность (канаты должны быть схожи по типу плетения, диаметру и т.д.). В целом, по материалам прослеживается следующая закономерность:
Таблица 3. Устойчивость к трению
| Материал | Устойчивость к истиранию, По шкале от 1 до 10 | Примечания |
|---|---|---|
| Полиамид | 8 | снижается во влажном состоянии |
| Полиэфир | 7 | |
| Полипропилен | 4 | Низкая температура плавления! |
| Полиэтилен | 5 | Низкая температура плавления! |
| Высокомолекулярный полиэтилен | 10 | Низкая температура плавления! |
| Арамид | 6 |
Важно! Для материалов с низкой точкой плавления возможен нагрев и выход каната из строя раньше, чем от истирания!
При интенсивном использовании в результате сил трения канат может разогреваться достаточно сильно. В этом случае устойчивость к истиранию материалов относительно друг друга меняется.
Например, интенсивный спуск по полиамидной веревке приведет к оплавлению ее оплетки, тогда как полиэфирная веревка при этих условиях не пострадает. Арамид же сможет выдержать еще более интенсивное разогревание без повреждений. Таким образом, могут возникнуть ситуации, когда веревка придет в негодность не от количества циклов трения, а от их интенсивности.
Прочность, растяжимость
Прочность является важной характеристикой синтетических нитей. Измеряется в усилии, которое надо приложить к нити, чтобы она порвалась.
Любые нагрузки на нить (или на канат) приводят к его растяжению. Для каждого материала удлинение будет разным. Чем больше нагрузка – тем больше растяжение. Новые (не использовавшиеся канаты) тянуться сильнее, чем уже «поработавшие». Удлинение сильно зависит от конструкции каната.
Прочность каната зависит от следующих факторов:
- Прочность исходных нитей
- Скорость приложения нагрузки
- Наличие узлов, перегибов
- Климатические условия (температура, влажность и т.д.)
- Конструкция каната
Таблица 4. Удлинение и прочность синтетических нитей
| Материал | Прочность сN/dtex | Удлинение при разрыве, % | Примечания |
|---|---|---|---|
| Полиамид | 6,2-8,2 | 22-24 | прочность снижается на 5-10% во влажном состоянии |
| Полиэфир | 6,2-8,4 | 10-17 | прочность снижается на 5-10% во влажном состоянии |
| Полипропилен | 6,1-6,6 | 20 | прочность снижается на 5-10% во влажном состоянии |
| Полиэтилен | 5,1-6 | 20 | |
| Высокомолекулярный полиэтилен | 23-40 | 3,5-4 | |
| Арамид | 20-35 | 2-5 |
Важно! Характеристики могут меняться в зависимости от производителя нити
Воздействие ультрафиолета
Со временем синтетические канаты теряют свою прочность. Это объясняется «старением» материала. Как правило, речь идет о процессах окисления, под действием кислорода воздуха. Под действием солнечного света процессы разрушения протекают быстрее (дополнительные активаторы – повышенная температура). В качестве защиты для исходных нитей используются светостабилизирующие добавки.
Готовые канаты защищают с помощью обработки специальными составами.
Если сравнивать стойкость к УФ различных материалов между собой, картина будет следующая:
Таблица 5. Влияние ультрафиолетового излучения
| Материал | УФ устойчивость, по шкале от 1 до 10 |
|---|---|
| Полиамид | 8 |
| Полиэфир | 10 |
| Полипропилен | 6 |
| Полиэтилен | 9 |
| Высокомолекулярный полиэтилен | 9 |
| Арамид | 6 |
Важно! Соотношения могут меняться при использовании светостабилизирующих добавок
Влагопоглощение
При контакте с водой, влага может проникать как между волокон (физическое взаимодействие), так и внутрь (химическое взаимодействие). Обычное проникновение воды между волокон не влияет на прочность и другие свойства.
Таблица 6. Влагопоглощение
| Материал | Водоотталкиваемость | Водопоглощение, масс% | Снижение прочности, % | Линейная усадка, % |
|---|---|---|---|---|
| Полиамид | нет | 1-7 | до 15 | до 10 |
| Полиэфир | нет | 0,5-2 | — | — |
| Полипропилен | нет | 0 | — | — |
| Полиэтилен | да | 0 | — | — |
| Высокомолекулярный полиэтилен | да | 0 | — | — |
| Арамид | нет | 2-5 | * | — |
- При длительном воздействии воды арамиды могут снижать свою прочность
- При намокании полиамида происходит линейная усадка (до 10%). Снижение прочности до 15%. При высушивании прочность восстанавливается.
Удельный вес (плотность)
Помимо удельного веса (вес единицы объема материала) для нитей существует еще один параметр — линейный вес. Стандартно измеряется в текс (tex) или денье (den).
Текс — это вес в граммах 1 км нити. Т.е. если говорят «нитка толщиной 10текс», следует понимать, что 1км такой нитки весит 10г.
Денье — это вес в граммах 9км нити.
Плотность материала играет важное значение, если есть условия по ограничению веса. Для канатных изделий есть еще один интересный параметр — прочность с единицы веса.
Таблица 6. Удельный вес (плотность)
| Материал | Удельный вес, кг/дм3 |
|---|---|
| Полиамид | 1,14 |
| Полиэфир | 1,38 |
| Полипропилен | 0,91 |
| Полиэтилен | 0,97 |
| Высокомолекулярный полиэтилен | 0,97 |
| Арамид | 1,4 |
Выводы
Знание свойств материалов, из которых делаются канаты, позволяет говорить о их применимости в тех или иных случаях.
- Полипропиленовые канаты
Нашли широкое применение при вспомогательных, хозяйственных работах, буксировке (в основном водный транспорт), работа с не ответственными грузами.
Преимущества: низкая стоимость, малый вес (плавают на воде) Недостатки: средний срок службы, требуют аккуратной работы (низкая температура размягчения, средняя устойчивость к УФ, средняя устойчивость к истиранию). - Полиамидные канаты
Благодаря хорошо развитому производству полиамида (Россия, страны ближнего зарубежья), очень широко распространены.
Полиамид хорошо тянется (амортизирует) и подходит для буксировочных, швартовых канатов. Высокие прочностные характеристики и не большой удельный вес позволяет использовать этот материал для производства страховочных веревок.
Недостатки: поглощает воду, меняет свойства во влажной среде (усадка, уменьшение прочности, ухудшается устойчивость к истиранию). - Полиэфирные канаты
Широко распространены в Европе. Полиэфир обладает низкой растяжимостью, очень высоким сопротивлением к истиранию, высокой температурой размягчения, не меняет свойств во влажной среде. Это обеспечивает большой срок службы канатов.
Применяются для растяжек, для подъема грузов, промышленного альпинизма, как лебедочные, яхтенные (шкоты, фалы, швартовые), буксировочные канаты.
Из недостатков можно отметить большой удельный вес (канаты будут тяжелее, чем скажем, полиамидные). - Полиэтиленовые канаты
Отлично подходят для работы в воде, влажных средах. Благодаря гладкой поверхности не удерживают воду. Хорошо переносят циклы замерзания/оттаивания.
Применяются в качестве леерных канатов, для производства сетей, в водном транспорте, при производстве потягов и др.
Недостатки: низкая температура.размягчения, плавления - Канаты из высокомолекулярного полиэтилена
Очень высокая прочность, низкая растяжимость. Очень большое соотношение прочности к весу каната
Отлично подходят для работы в воде, влажных средах. Благодаря гладкой поверхности не удерживают воду. Хорошо переносят циклы замерзания/оттаивания.
Применяются в качестве оттяжек для мачт антенн, водном спорте, рыболовстве (сети, тралы), яхтинге, в системах точного позиционирования.
Недостатки: низкая температура.размягчения, плавления. Текучесть при больших нагрузках. - Арамидные канаты
Аналогично предыдущему – высокая стоимость, очень высокие разрывные нагрузки, крайне низкая растяжимость.
Высокие рабочие температуры — 250 градусов. Кратковременно до 400.
Недостатки: средняя устойчивость к трению. Помимо этого, канаты из арамида «боятся» перегибов и заломов. Низкая устойчивость к УФ.
Сводная таблица характеристик синтетических материалов
| Характеристики | Полиамид | Полиэфир | Полипропилен | Полиэтилен | Высокомолекулярный полиэтилен | Арамид |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Удельный вес, г/см 3 | 1,14 | 1,38 | 0,91 | 0,95 | 0,95 | 1,4 |
| Температура плавления, 0 С | 215 | 260 | 170 | 150 | 150 | 450-500* |
| Максимальная рабочая температура, 0 С | 100 | 120 | 80 | 80 | 80 | 250-300 |
| морозостойкость, 0 С | -50 | -60 | -20 | -70 | -70 | |
| Разрывная прочность, сN/dtex | 6,2-8,2 | 6,2-8,4 | 6,1-6,6 | 5,1-6 | 23-40 | 20-35 |
| Удлиннение при разрыве,% | 22-24 | 10-17 | 20 | 20 | 3,5-4 | 2-5 |
| Устойчивость к Ультрафиолету 1-10 | 8 | 10 | 6 | 9 | 9 | 6 |
| Сопротивление истиранию (изностостойкость) 1-10 | 8 | 7 | 4 | 5 | 10 | 6 |
| Кислотостойкость | * * | * * * | * * * * | * * * * | * * * * | * * |
| Растворяемость в щелочах | * * * | * * | * * * * | * * * * | * * * | * * |
| растворяемость в органических растворителях | * * | * * * | * * * * | * * * * | * * * | * * * * |