N

Sợi Polyamide: Tính chất, quy trình sản xuất và ứng dụng

Nhi 360textile.vn

Moderator

Thành viên BQT
Danh tiếng: 100%
Điểm
70,606

Sợi Polyamide là gì?​

Sợi polyamide, còn được gọi là sợi nylon, là một loại sợi tổng hợp được làm từ các polyme chứa monome amide. Nó là một loại polyamide tổng hợp mạch dài, trong đó ít hơn 85% liên kết amide được gắn vào hai vòng thơm. Sợi polyamide có độ bền cao, chắc chắn và nhẹ, và chúng có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp

Loại nylon đầu tiên được Du Pont sản xuất là nylon 6.6, được gọi như vậy vì các thành phần hóa học của nó chứa sáu nguyên tử carbon trên mỗi phân tử. Nylon 6 được sản xuất từ một loại polyamit gọi là caprolactam, cũng chứa sáu nguyên tử carbon. Một số dạng nylon khác cũng được phát triển, được biết đến với tên gọi nylon 7, nylon 11, nylon 6.12 và nylon 4, 8, 10, và 6.10.

Sợi Polyamide


Sợi nylon được sản xuất với cả hai loại: loại thông thường và loại có độ bền kéo cao. Mặc dù là một trong những loại sợi dệt nhẹ nhất , nhưng nó cũng là một trong những loại bền nhất. Độ bền của nylon không bị suy giảm theo thời gian. Nó có khả năng chống mài mòn cao nhất so với bất kỳ loại sợi nào khác.

Nó có thể chịu được lực ma sát, cọ xát, uốn cong và xoắn rất lớn mà không bị đứt. Nylon là một trong những loại sợi đàn hồi; tuy nhiên, các loại sợi nylon co giãn như Helanca và Agilon có độ đàn hồi đặc biệt. Nó có khả năng phục hồi và độ rủ tuyệt vời. Nylon không hấp thụ nhiều độ ẩm; do đó, vải nylon tạo cảm giác ẩm ướt và khó chịu trong thời tiết ấm áp, ẩm ướt.

Dệt may& Vải không dệt


Polyamide là loại sợi tổng hợp quan trọng thứ hai về khối lượng sau polyester. Rất nhiều loại polyamide khác nhau đã được phát triển để sử dụng trong kỹ thuật. Polyamide có nhiều dạng, bao gồm cả các loại vải mềm dẻo và các vật liệu cứng, bền chắc.

Trong sợi polyamit, ít nhất 85% các thành phần chuỗi aliphatic được liên kết với nhau bằng các nhóm amit để tạo thành các đại phân tử mạch thẳng. Đặc trưng của chúng là các nhóm chức axit-amit [CO-NH] lặp đi lặp lại trong mạch chính.

Dựa trên cấu trúc hóa học, polyamit có thể được chia thành hai nhóm:

  1. Các loại axit amin cacboxylic (AS) của một loại monome và
  2. Các loại axit diamin dicacboxylic (AA-SS) từ hai monome khác nhau
Sợi polyamide có thể được sản xuất dưới nhiều dạng khác nhau, chẳng hạn như sợi mảnh, sợi dài hoặc sợi ngắn, tùy thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng. Chúng thường được sử dụng để sản xuất quần áo, chẳng hạn như tất, đồ bơi và đồ thể thao, cũng như thảm, vải bọc nội thất và các loại vải dệt khác. Sợi polyamide cũng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như trong dây lốp xe, dây thừng và băng tải.

Tính chất của sợi Polyamide:​

Sợi polyamide có một số đặc tính vật lý khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Các đặc tính vật lý của sợi polyamide được trình bày trong bảng dưới đây.

Tính chất vật lý của sợi polyamide:

Tài sảnSự miêu tả
Tỉ trọng1,14 đến 1,15 g/cm³
Điểm nóng chảy215-265°C
Độ bền kéo4-9 g/den
Mô đun đàn hồi0,5-3 GPa
Độ giãn dài khi đứt20-40%
Lấy lại độ ẩm3-5%
Khả năng chống mài mònTốt
Khả năng chống hóa chấtTốt
Khả năng chống tia cực tímHội chợ
Tính dễ cháyTự dập tắt

Các đặc tính phổ biến khác của sợi polyamide được mô tả dưới đây:​

  1. Khả năng thấm hút: Polyamide không thấm hút, và hầu hết hơi ẩm sẽ đọng lại trên bề mặt vải. Chất liệu này nhìn chung mịn nên khô nhanh vì nước dễ dàng trôi đi hoặc đọng lại trên bề mặt để không khí làm bay hơi.
  2. Độ đàn hồi: Nó có độ co giãn và khả năng phục hồi tuyệt vời. Tuy nhiên, ở các sản phẩm polyamide kéo sợi và dệt kim, khả năng phục hồi và độ đàn hồi bị giảm đi.
  3. Độ bền: Polyamide là một trong những loại sợi bền nhất (mặc dù aramid và sợi thủy tinh còn bền hơn), và nó không bị xuống cấp theo thời gian.
  4. Khả năng rủ: Chất liệu này có khả năng rủ tuyệt vời bất kể trọng lượng của vải.
  5. Khả năng cách nhiệt: Polyamide có tính ấm cao và thường được sử dụng trong quần áo ngoài trời .
  6. Khả năng chống mài mòn: Nhờ khả năng chống mài mòn cao, vật liệu này có thể chịu được ma sát, vắt và cào mạnh mà không bị vỡ hoặc mất độ bền.
  7. Nhẹ: Độ nhẹ của nó thay đổi tùy thuộc vào độ mảnh của sợi (denier), nhưng nhìn chung vẫn được coi là nhẹ.
  8. Khả năng chống chịu: Sợi polyamide có khả năng chống lại hầu hết các loại hóa chất, nấm mốc, mồ hôi và côn trùng.
  9. Dễ bị ảnh hưởng: Polyamide sẽ tan chảy nếu bàn ủi quá nóng; do đó, nên để bàn ủi ở nhiệt độ thấp nhất. Dung dịch axit khoáng đậm đặc, lạnh, chẳng hạn như axit clohydric, axit sulfuric và axit nitric, có thể phân hủy polyamide. Tỷ lệ thấm hút thấp của polyamide có thể gây ra vấn đề vì nó có thể khiến người mặc cảm thấy bí bách trong điều kiện khí hậu ấm áp, ẩm ướt. Ngoài ra, cần lưu ý: nylon trắng có thể bị ố vàng dưới ánh nắng mặt trời.

Sản xuất sợi Polyamide (Nylon 6):​

Sơ đồ quy trình sản xuất sợi polyamide được trình bày bên dưới.

Dệt may& Vải không dệt

Than đá và các sản phẩm phụ từ dầu mỏ được xử lý bằng hem methylene diamine và axit adipic.



Hỗn hợp được đun nóng để làm bay hơi nước, tạo ra muối polyamit đậm đặc.



Muối này được xử lý bằng axit sulfuric, tạo ra cyclohexanone oxime (còn gọi là caprolactum).
Caprolactam được đun nóng trong một thùng thép để tạo ra các chuỗi phân tử khổng lồ gọi là siêu polyme tuyến tính. Các chuỗi này được trộn với titan dioxide.



Dung dịch được lọc qua các khe hở để loại bỏ mọi tạp chất. Sau đó, dung dịch chảy đến các bánh xe quay. Tại đây, nó được phun nước lạnh để làm đông đặc thành những dải màu trắng đục.



Các dải ruy băng được đập thành từng mảnh nhỏ và cho vào phễu. Tại đó, chúng được nung chảy.



Sau đó, chúng được đưa qua bộ lọc cát để loại bỏ mọi tạp chất.



Kéo sợi nóng chảy: Sau khi được lọc, chúng được ép đùn qua đầu phun và làm đông cứng trong không khí lạnh.



Người ta thêm chất dưỡng tóc để làm ẩm các sợi tóc (khiến chúng dính lại với nhau).

Dệt may& Vải không dệt




Các sợi được xoắn nhẹ trước khi kéo giãn để đạt chiều dài gấp hai đến bảy lần chiều dài ban đầu. Quá trình này giúp chúng có độ bền và độ đàn hồi cao hơn.



Sợi ngắn được tạo ra ↔ Sợi dài liên tục được tạo ra.

Công dụng/Ứng dụng của sợi polyamide:​

Sợi polyamide được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng khác nhau nhờ các đặc tính độc đáo như độ bền cao, độ chắc chắn và khả năng chống mài mòn. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất của sợi polyamide:

a)​

Sợi polyamide được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp may mặc để sản xuất các loại vải, bao gồm quần áo thể thao, đồ bơi, đồ lót và tất. Vải nylon nhẹ, bền và có khả năng chống mài mòn, lý tưởng cho quần áo thể thao và quần áo ngoài trời. Nó cũng được sử dụng làm vải dù.

sản phẩm từ sợi polyamide
Hình: Các sản phẩm từ sợi polyamit

b) Thảm và chiếu:​

Polyamide thường được sử dụng trong thảm trải sàn vì chúng bền và có khả năng chống mài mòn.

c) Vải công nghiệp:​

Các sợi này được sử dụng trong nhiều loại vải công nghiệp, bao gồm dây lốp xe, băng tải và dây thừng, nhờ độ bền, độ đàn hồi và khả năng chống lại hóa chất và nhiệt.

d) Ngành công nghiệp ô tô:​

Polyamide được sử dụng trong các ứng dụng ô tô, chẳng hạn như túi khí, dây an toàn và bọc ghế ô tô, nhờ độ bền và khả năng chống mài mòn.

e) Đồ nội thất gia đình:​

Chúng được sử dụng trong nhiều loại đồ nội thất gia đình, chẳng hạn như rèm cửa, vải bọc ghế và chăn ga gối đệm, nhờ độ bền và khả năng chống mài mòn.

f) Dây câu cá:​

Sợi polyamide thường được sử dụng để làm dây câu cá nhờ độ bền, độ đàn hồi và khả năng chống nước.

g) Vải dệt y tế:​

Polyamide được sử dụng trong các loại vải y tế, chẳng hạn như chỉ khâu phẫu thuật và vật liệu cấy ghép, nhờ khả năng tương thích sinh học và độ bền cao.

h) Ngành công nghiệp điện và điện tử:​

Các sợi này được sử dụng trong các ứng dụng điện và điện tử, chẳng hạn như cách điện cáp, nhờ vào độ bền điện môi cao và khả năng chịu nhiệt và hóa chất.

i) Bao bì:​

Sợi polyamide cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp bao bì để sản xuất túi, màng và các sản phẩm khác. Vật liệu đóng gói bằng nylon bền chắc và có khả năng ngăn chặn độ ẩm và khí tuyệt vời.

Dệt may& Vải không dệt


Tài liệu tham khảo:​

  1. Từ sợi đến vải, bởi Bev Ashford
  2. Một phương pháp xử lý xanh mới cho hàng dệt may: Xử lý bằng plasma như một công nghệ bền vững - Bởi Chi-wai Kan
  3. Nguyên liệu thô dệt may - Tác giả: Ajay Jindal và Rakesh Jindal
  4. Kỹ thuật Dệt may – Giới thiệu (Biên tập bởi Yasir Nawab)
  5. Sợi: Lịch sử, Sản xuất, Tính chất, Thị trường - Tác giả: Dieter Veit
  6. Cẩm nang ngành dệt may của Hiệp hội các nhà sản xuất sợi bông Hồng Kông.
Nguồn: www.textileblog.com
 
Back
Top