ФТОРВОЛОКНА
, состоят
из полностью или частично фто-рир. карбоцепных полимеров и сополимеров: политетрафторэтилена
ПТФЭ (полифен, тефлон, тойофлон, горэтекс), сополимера тетрафторэтилена с гексасрторпропиленом
СП-ТФЭ-ГФП (фторин, тефлон FEP, тойофлон FED), сополимера тетрафторэтилена с
винилиденфторидом СП-ТФЭ-ВДФ (фторлон) и др.
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ФТОРВОЛОКОН
И НИТЕЙ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фторволокно (метод
получения)
|
|
|
|
|
|
Макс. т-ра эксплуатации,
°С
|
|
|
|
|
|
|
ПТФЭ (из дисперсий
в загустителе)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПТФЭ (экструзией
со смазкой)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В небольших кол-вах выпускаются
также волокна на основе поливинилиденфторида, политрифторхлорэтилена (кай-нар),
поливинилфторида, сополимера трифгорхлорэтилена с этиленом (хайлар), сополимера
тетрафторэтилена с этиленом (афлон).
Наиб. сложности представляет
формование волокон из ПТФЭ вследствие его полной нерастворимости и невозможности
получения волокнообразующего расплава. Осн. метод получения волокон и нитей
из ПТФЭ - формование мокрым методом из его дисперсий в полимере-загустителе
(напр., вискозе, поливиниловом спирте и др.). Условия формования близки к применяемым
в произ-ве вискозных волокон. После промывки и сушки волокна подвергают
термич. обработке с вытяжкой. На этой стадии, проводимой при т-ре 350-400 0C,
происходят термодеструкция загустителя и одновременно спекание частиц ПТФЭ с
образованием фторволокон, имеющих темно-коричневый цвет вследствие карбонизации
полимера-загустителя. При обработке окислителями или длит. прогреве на воздухе
м. б. получены волокна белого цвета.
Другой метод получения
нитей из ПТФЭ - экструзия смеси его дисперсии со смазкой (напр., углеводородами)
или вальцевание ленты. После удаления смазки (напр., испарением), вытягивания
и термообработки полученные ленты в процессе вытягивания подвергаются фибриллизации.
Аналогично методом экструзии лент получают мононити.
Ф. получают также из дисковых
блоков, состоящих из ПТФЭ. Из них прецизионным строганием получают тонкую непрерывную
ленту, к-рую затем подвергают вытягиванию с фибриллизацией.
Получение комплексных нитей,
мононитей и жгутов из плавких фторсополимеров (напр., СП-ТФЭ-ГФП) осуществляют
методом формования из расплавов с последующим вытягиванием и термич. обработкой.
Получение нитей из фторсополимеров
производят методами мокрого или сухого формования из р-ров. Так, нити фторлон
из СП-ТФЭ-ВДФ получают из р-ра в ацетоне формованием в водноацетоновую ванну
с последующей промывкой, сушкой, вытягиванием и термич. обработкой.
Ф. имеют аморфно-кристаллич.
фибриллярную структуру. Форма поперечного сечения волокон, получаемых из р-ров
и расплавов, близка к круглой, а получаемых фибриллизацией пленок - прямоугольная.
Для Ф. характерны мн. специфич.
св-ва, присущие исходным фторопластам. Они химстойки и биостойки, био-инертны.
Величины коэф. трения по
металлам составляют 0,02-0,1 (ниже, чем для всех др. видов волокон), уд. электрич.
сопротивление 1014-1018 Oм·м,
2-2,2,
0,0001-0,001. Ф. негорючи даже в атмосфере O2. Кислородный индекс
у волокон из полностью фторир. полимеров составляет 95-100%, у волокон из фторуглеводородов
- от 40 до 60%. Другие осн. св-ва Ф. приведены в табл.
Ф. используют в разл. техн.
материалах и изделиях - тканях и нетканых материалах для фильтрования особо
агрессивных жидкостей и газов, для армирования электролизных мембран при произ-ве
NaOH, в защитных материалах и спецодежде (в т. ч. эксплуатируемых в среде с
высоким содержанием O2 и для защиты от расплавленных щелочных металлов),
в антифрикц. материалах
в узлах трения, не требующих смазки, в высокохемостойких уплотнениях и сальниках,
для изготовления биологически инертных изделий мед. назначения (шовных материалов,
устройств для фильтрации биол. сред и др.), в произ-ве термостойких негорючих
электроизоляционных материалов.
Мировое произ-во Ф. превышает
ориентировочно 2000 т в год (1990).
Лит.: Сигал М.Б.,
Козиорова Т.Н., Синтетические волокна из дисперсий полимеров, M., 1972; Варшавский
В.Я., в кн.: Карбоцепные синтетические волокна, под ред. К.Е. Перепелкина,
M., 1973, с. 445-90; Волокна на основе фторсодержапщх полимеров, M., 1980; Дрейзеншток
Г.С., Иоффе А.З., Глуз М.Д., Нити на основе политетрафторэтилена, M., 1989;
[Mоukriеff R.W.], Man-made fibres, L., 1975. К.Е. Перепелкин.
|