ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИОЛЕФИНОВЫХ волокон

Стойкость к ультрафиолетовым лучам. При оценке практи­ческой пригодности волокон существенное значение приобре­тает их стойкость к ультрафиолетовым лучам. Этот показатель особенно важен для полиолефиновых волокон, которые, по - видимому, найдут широкое применение для технических целей (изготовления рыболовных сетей и канатов). Вследствие де­струкции полимера под влиянием ультрафиолетовых лучей сни­жаются прочность и удлинение волокна.

Для ускорения испытаний полиолефиновые волокна подвер­гают облучению ультрафиолетовыми лучами; полученные ре­зультаты испытаний достаточно хорошо коррелируются с по­ведением волокон в условиях эксплуатации. По данным Эрли­ха15, потери прочности тканей из полиэтиленового волокна под влиянием солнечной радиации в районе Южной Флориды в те­чение года эквивалентны снижению прочности этих тканей при облучении их в лабораторных условиях в течение 1000 ч.

Результаты облучения полиолефиновых волокон лампой ПРК-2 в течение 20 ч при 30 °С приведены в табл. 55.

Из табл. 55 видно, что по стойкости к ультрафиолетовым лу­чам полиэтиленовое волокно превосходит полипропиленовое. Значительное снижение прочности полипропиленового волокна связано с более интенсивной окислительной деструкцией поли­мера вследствие наличия подвижного атома водорода при тре­тичном атоме углерода. По этой же причине снижается устой­чивость к облучению ультрафиолетовыми лучами волокна из сополимера этилена и пропилена (СЭП). При облучении по­лиэтиленового волокна разветвленной структуры снижение

прочности проявляется в большей степени, чем снижение проч­ности волокна из линейного полиэтилена.

ТАБЛИЦА 55

Уменьшение прочности и удлинения волокон под влиянием ультрафиолетовых лучей18 (о % от исходной величины)

Волокно

Прочность

Удлинение

Полиэтиленовое................................

19—29

23—34

Волокно из СЭП....

38

46

Полипропиленовое . . .

37

51,5

sm ~ШГо

Облучение, ч

Рис. 91. Изменение прочности моноволокна из полиэтилена в зависимости от продолжитель­ности облучения и применяемого пигмента:

1—черное, ?темно-синее, темно-зеленое (стабилизированное пигментом)', 2—крас­ное, зеленое, синее {стабилизированное пигментом)’, 3—желтое {стабилизированное пигментом): 4—белое {стабилизированное

пигментом): 5—желтое (нестабилизирован- ное пигментом).

Для повышения стойкости полиолефиновых волокон к дей­ствию ультрафиолетовых лучей целесообразно применять светостабилизаторы в сочетании с красителями (рис. 91 и 92),

Рис. 92. Изменение прочности моноволокна из полипропилена в зависимости от продолжшпел ьности облучения и применяемого пигмента'.

1— голубое {стабилизированное пигментом);

2— белое, желтое {стабилизированные пиг­ментом): 3—неокрашенное (стабилизирован­ное пигментом); 4—желтое {нестабилизи - рованное пигментом); 5—неокрашенное

{нестабилиэированное).

усиливающими действие стабилизаторов; это дает возможность выпускать окрашенное волокно, обладающее достаточно высо­кой стойкостью к ультрафиолетовым лучам.

Хемостойкость полиолефиновых волокон. Химический состав полиолефинов обусловливает их низкую реакционную способ­ность. Они достаточно стойки к агрессивным средам — кисло­там, щелочам22. Данные об устойчивости полиолефиновых
волокон к кислотам и щелочам приведены в табл. 56. При дли­тельной выдержке в разбавленных и концентрированных рас­творах H2S04, HN03 и NaOH механические свойства полиоле­финовых волокон изменяются незначительно.

Полипропиленовое волокно более чувствительно к действию азотной кислоты, чем полиэтиленовое. Это связано с тем, что HN03 является довольно сильным окислителем, при дейст­вии которого происходит окислительная деструкция полимера.

ТАБЛИЦА 56

Влияние различных агрессивных сред на прочность и удлинение (в %) полиолефиновых волокон18 (исходные значения приняты за 100%)

Концентра­

ция

%

Продолжи­

тельность

выдержки

ч

Темпера­тура, °С

Полиэтиленовое волокно

Полипропиленовое волокно

прочность

удлинение

прочность

удлинение

NaOH

18

10

20

97,2

89,0

93,6

101,0

18

10

50

96, 5

101,3

89,2

84,2

18

100

20

104,0

89,5

103,8

105,9

40

10

20

98,0

94,5

92,8

80,1

40

10

50

100,0

93,2

97,8

101,2

40

100

20

109,0

89,0

93,4

105,4

40

90

100

90,3

145,0

H3SO4

15

10

20

105,0

94,0

102,0

105,4

15

10

50

97,0

96,0

87,0

90,0

15

100

20

106,0

90,5

108,8

102,0

80

10

20

99,5

87,7

95,0

99,0

80

100

20

104,6

80,0

99,2

101,4

HN03

15

10

20

108,0

79,5

102,5

105,4

15

10

50

104,5

96,0

103,0

99,0

15

100

20

103,0

87,7

103,9

99,0

60

10

20

107,6

79,5

99,6

105,0

60

100

20

107,5

82,3

86,0

104,8

100

100

20

74,5

57,9

В 60%-ной HN03 при выдержке в течение 100 ч потеря проч­ности полипропиленового волокна составляет 14%, тогда как прочность полиэтиленового волокна в этих условиях практиче­ски не изменяется.

Кислород воздуха (гл. II) при повышенной температуре окисляет полипропиленовое волокно. Другие более сильные окислители вызывают еще более заметную деструкцию волок­на. Полиэтиленовое волокно стойко к действию окислителей.

Из других свойств полиолефиновых волокон следует отме­тить их стойкость к действию микроорганизмов, т. е. иначе говоря, они, как и другие синтетические волокна, не подвер­гаются гниению. Полиэтиленовое волокно относительно устой­чиво к радиационному облучению.

Комментарии закрыты.