Олефиновое волокно — это синтетическое волокно , изготовленное из полиолефина , такого как полипропилен или полиэтилен . Используется в обоях, ковровых покрытиях, [1] канатах и салонах автомобилей.
Преимуществами олефина являются его прочность, стойкость цвета и комфорт, устойчивость к пятнам, плесени, истиранию и солнечному свету, а также его хорошая объемность и укрывистость. [2]
Италия начала производство олефиновых волокон в 1957 году. [3] Химик Джулио Натта успешно сформулировал олефин, подходящий для большего количества текстильных применений. И Натта, и Карл Циглер позже были удостоены Нобелевской премии за свою работу по катализу переходными металлами олефинов в волокна, также известному как катализ Циглера-Натта . Производство олефиновых волокон в США началось в 1960 году. [3] Олефиновые волокна составляют 16% всех производимых волокон. [4]
Олефиновые волокна имеют большой объем и покрытие, имея при этом низкий удельный вес. Это означает «тепло без веса». [2] Волокна обладают низким влагопоглощением, но они могут впитывать влагу и быстро высыхать. [4] Олефин устойчив к истиранию, пятнам, солнечному свету, огню и химическим веществам. Он плохо красится, но имеет преимущество в том, что он стойкий. Поскольку олефин имеет низкую температуру плавления, текстильные изделия можно скреплять термически. Волокна имеют самую низкую статичность из всех производимых волокон и средний блеск. Одним из важнейших свойств олефина является его прочность. Он сохраняет свою прочность во влажных или сухих условиях и очень упругий. Волокно может быть изготовлено для прочности с различными свойствами.
Официальное определение олефинового волокна Федеральной торговой комиссии : «Изготовленное волокно, в котором волокнообразующим веществом является любой длинноцепочечный синтетический полимер, состоящий не менее чем на 85% из этиленовых , пропиленовых или других олефиновых единиц» [5].
Полимеризация пропиленовых и этиленовых газов, контролируемая специальными катализаторами, создает олефиновые волокна. Краситель добавляется непосредственно в полимер перед применением формования из расплава . Добавки, вариации полимеров и различные условия процесса могут создавать ряд характеристик. [2]
Производство под высоким давлением, которое использует десять тонн на квадратный дюйм, создает пленку для формованных материалов. Производство под низким давлением использует низкую температуру с катализатором и углеводородным растворителем. Этот процесс менее затратный и производит полиэтиленовый полимер, больше подходящий для текстильного использования. [2]
Затем полимер расплавляется, прядется, прядется фильером в воде или охлаждается воздухом. Волокно вытягивается в шесть раз от длины прядения. Гель-прядение — это новый метод, в котором используется гелевая форма полиэтиленовых полимеров. [2]
Олефиновые волокна могут быть много- или моноволокнистыми и штапельными, жгутовыми или пленочными. Волокна бесцветны и имеют круглое поперечное сечение. Это поперечное сечение может быть изменено для различных конечных целей. Физические характеристики — восковые на ощупь и бесцветные. [2]
Существует два типа полимеров, которые могут быть использованы в олефиновых волокнах. Первый, полиэтилен, представляет собой простую линейную структуру с повторяющимися звеньями. Эти волокна используются в основном для канатов, шпагатов и хозяйственных тканей. [2]
Второй тип, полипропилен, представляет собой трехмерную структуру с остовом из атомов углерода. Метильные группы выступают из этого остова. Стереоселективная полимеризация упорядочивает эти метильные группы в том же пространственном положении. Это создает кристаллический полипропиленовый полимер. Волокна, изготовленные из этих полимеров, могут использоваться в одежде, мебели и промышленных продуктах. [2]
Первым коммерческим производителем олефинового волокна в США была компания Hercules, Inc. (FiberVisions). [6] Другие производители олефинового волокна в США включают Asota; American Fibers and Yarns Co; American Synthetic Fiber, LLC; Color-Fi; FiberVisions; Foss Manufacturing Co., LLC; Drake Extrusion; Filament Fiber Technology, Inc.; TenCate Geosynthetics; Universal Fiber Systems LLC. [5]
Производитель – Allied-Signal
Производитель – Дюпон
Продюсер – Тревира
Производитель – 3М
Спортивная и активная одежда, носки, толстовки с капюшоном, термобелье; подкладочные ткани.
Олефин может использоваться сам по себе или в смесях для внутренних и наружных ковров, ковровой плитки и подложки ковров. Волокно также может использоваться в обивке, шторах, настенных покрытиях, чехлах и напольных покрытиях. Его часто используют в подвалах из-за его быстросохнущих и устойчивых к плесени свойств. [8]
Олефин можно использовать в тканях для салона автомобиля, солнцезащитных козырьках, подлокотниках, дверных и боковых панелях, багажниках, полок для посылок, а также в качестве замены смолам в качестве связующих волокон.
В промышленных условиях из олефина производят ковры, веревки, геотекстиль, контактирующий с почвой, фильтровальные ткани, мешки, арматуру для бетона и термосвариваемую бумагу (например, пакетики для чая и кофе).
При химической чистке многие растворители для химической чистки могут разбухать волокна олефина. Поскольку олефин быстро высыхает, рекомендуется сушить на веревке и сушить в сушильной машине при небольшом нагреве или вообще без него. Поскольку олефин не впитывает влагу, пятна на водной основе не представляют проблемы. Однако масляные пятна трудно удалить, хотя для удаления таких пятен можно использовать теплую воду, моющее средство и отбеливатель. Волокно олефина имеет низкую температуру плавления (около 225–335 °F (107–168 °C) в зависимости от марки полимера), поэтому необходимо соблюдать осторожность и гладить их при низкой температуре, чтобы предотвратить плавление. Такие предметы, как ковры на открытом воздухе и другие ткани, можно смывать из шланга. Олефин легко перерабатывать.