เส้นใยพาราอะรามิดคืออะไร และวิธีการสังเคราะห์เส้นใยพาราอะรามิดคืออะไร
ชื่อเต็มของเส้นใยอะรามิดคือ "เส้นใยโพลีอะไมด์อะโรมาติก" ซึ่งหมายถึงเส้นใยโพลีอะไมด์สังเคราะห์สายยาวที่มีพันธะอะไมด์มากกว่า 85% เชื่อมต่อโดยตรงกับวงแหวนเบนซีน มีคุณสมบัติเด่นหลายประการ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง เป็นฉนวน และคุณสมบัติอื่นๆ ในปัจจุบัน เส้นใยอะรามิดที่วางจำหน่ายในตลาดและมีการใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวางมีอยู่ 2 ชนิด ได้แก่ เมตาอะรามิดและพาราอะรามิด
1. พารา-อะรามิด คืออะไร?
ชื่อเต็มของเส้นใยพาราอะรามิดคือ "โพลีพาราฟีนิลีนเทเรฟทาลาไมด์" (PPTA) ซึ่งเป็นเส้นใยพอลิเมอร์อินทรีย์ที่สังเคราะห์จากเทเรฟทาโลอิลคลอไรด์และพี-ฟีนิลีนไดอะมีน จัดอยู่ในลำดับที่ 1 และ 4 หรือที่รู้จักกันในชื่อ อะรามิด 1414, TAPARAN, KEVLAR, TWARON มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสจำเพาะสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และหน่วงไฟ และได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในสามเส้นใยประสิทธิภาพสูงของโลก ร่วมกับเส้นใยคาร์บอนและโพลีเอทิลีนที่มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูง
2. วิธีการสังเคราะห์เส้นใยพาราอะรามิดคืออะไร?
PPTA ได้มาจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่นของ p-phenylenediamine และ terephthaloyl chloride เป็นโมโนเมอร์ใน N-methylpyrrolidone (NMP)-calcium chloride ผ่านกระบวนการควบแน่นของสารละลายที่อุณหภูมิต่ำ
ข้อดีที่โดดเด่นหลักของพาราอะรามิดคือมีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูง ความแข็งแรงดึงของมันสูงกว่าลวดเหล็กถึง 6 เท่า และโมดูลัสดึงสูงกว่าลวดเหล็กและใยแก้ว 2-3 เท่า ไม่สลายตัว ไม่หลอมเหลว ทนต่อกรดและด่าง ความหนาแน่น (1.44 กรัม/ซม.²) น้อยกว่าลวดเหล็กถึงหนึ่งในห้า มีคุณสมบัติหน่วงไฟได้ดี ดัชนีออกซิเจนจำกัดสูงกว่า 29 จัดอยู่ในกลุ่มวัสดุหน่วงไฟระดับ B1 ส่วนใหญ่ใช้ในงานป้องกันความปลอดภัย วัสดุกันกระสุน การเสริมแรงผลิตภัณฑ์ยาง สายเคเบิลความแข็งแรงสูง และใช้ทดแทนวัสดุเสียดทานแอสเบสตอส
3. เส้นด้ายพาราอะรามิดปั่น ผลิตจากเส้นใยอะรามิด 100% และผลิตด้วยระบบปั่นด้ายแบบวงแหวนหรือระบบโวเท็กซ์
เราสามารถผลิตเส้นด้ายขนาด 8S, 10S, 12S, 16S, 20S, 28S, 30S, 40S, 50S, 60S......... และเรายังให้บริการปรับแต่งตามความต้องการของผู้ซื้อได้อีกด้วย เส้นด้ายพาราอะรามิดปั่นมีสีสันสดใส เราสามารถย้อมสีเส้นด้ายหรือย้อมสีแบบโดปได้ เรามีสีดำ แดง น้ำเงินเข้ม ส้ม ............. หากคุณต้องการความคงทนของสีสูง เราขอแนะนำให้เลือกการย้อมสีแบบโดป เนื่องจากมีความคงทนของสีถึงระดับ 4-5 ในขณะที่การย้อมสีเส้นด้ายจะมีความคงทนของสีเพียงระดับ 2-3 เท่านั้น เส้นด้ายพาราอะรามิดปั่นมีความไวต่อแสง จึงต้องเก็บไว้ในถุงกันแสงด้วย
| รายการ |
ขนาดเส้นด้าย |
ความหนาแน่นเชิงเส้น (S)
|
น้ำหนักเบี่ยงเบน
- |
ความแข็งแรงในการรับแรงดึงของเส้นด้าย (cN) |
เส้นด้ายขาด
ความทนทาน (cN/tex) |
ค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนของความแข็งแรงในการแตกหักของเส้นด้าย (%) |
การยืดตัวของเส้นด้ายเมื่อขาด (%) |
บิด (T/10cm) |
ประวัติย่อของการบิด
- |
ปัจจัยการบิด |
สถานที่บางๆ
(เอ/กม.) |
สถานที่หนาแน่น
(เอ/กม.) |
เนปส์
(เอ/กม.) |
การคืนความชุ่มชื้น
- |
| พาราอะรามิด 100% |
20S/1 |
21.44
|
-2.06 |
2234 |
79.52 |
10.43 |
4.66 |
51.5 |
6.44 |
8.45 |
0 |
3 |
1 |
6.56 |
| พาราอะรามิด 100% |
20S/2 |
19.8
|
1.5 |
4238 |
73.77 |
5.35 |
4.63 |
26.63 |
4.09 |
4.59 |
2 |
8 |
10 |
4.5 |
| พาราอะรามิด 100% |
30S/3 |
19.8
|
1 |
3822 |
64.66 |
5.67 |
5.97 |
55 |
1.46 |
1.81 |
0 |
1.7 |
6.7 |
4.44 |
คุณสมบัติของเส้นด้ายพาราอะรามิดปั่น
- มีคุณสมบัติหน่วงไฟโดยธรรมชาติ ทนต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูง มีค่าโมดูลัสสูง และมีความทนทานต่อแรงดึงสูง
- กันกระสุน กันระเบิด เป็นฉนวนไฟฟ้า กันประกายไฟ มีความเสถียรทางมิติสูง มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างน้อยมาก ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา
- ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อกรดและด่าง ทนต่อตัวทำละลายอินทรีย์
- ทนความร้อนและไฟได้ดีเยี่ยม ทนต่อการตัดได้ดีมาก
- ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนติดลบ, s สัมผัสที่นุ่มนวลและสบายมือ
- มีเสถียรภาพทางความร้อนดีเยี่ยม การนำความร้อนต่ำ ไม่ละลาย ไม่หยด
- มีความไวไฟต่ำ ดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) อยู่ระหว่าง 29% ถึง 40% เริ่มเกิดการเผาไหม้และสลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 500°C
- ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม สามารถใช้งานได้เป็นเวลานานภายใต้สภาวะกรด-ด่าง ตั้งแต่ -200°C ถึง 250°C
- ความแข็งแรงของเกลียวคงเหลืออยู่ 70% หลังจากอยู่ในอุณหภูมิ 290 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1000 ชั่วโมง
- พาราอะรามิดมีความไวต่อการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) เป็นเวลานาน แม้ว่าจะไม่ได้หมายความว่าจะทำให้คุณภาพของมันลดลงก็ตาม
เส้นใยพาราอะรามิดที่ปั่นแล้วสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างไรบ้าง?
- เส้นด้ายพาราอะรามิดปั่นใช้สำหรับทอผ้าและถัก โดยผ้าทอส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำชุดป้องกันในอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนไฟและทนต่ออุณหภูมิสูง เช่น โลหะวิทยา โรงงานเหล็ก โรงงานอลูมิเนียม โรงงานเคมี โรงไฟฟ้า เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเส้นด้ายปักความเร็วสูง เส้นด้ายเย็บสำหรับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและชุดป้องกันได้อีกด้วย
- ถุงมือที่ทำจากเส้นใยพาราอะรามิดสามารถป้องกันนิ้วมือจากการถูกบาด ถูกถลอก ถูกแทง อุณหภูมิสูง และเปลวไฟ ในระหว่างการปฏิบัติงานในอุตสาหกรรม
- เส้นใยพาราอะรามิดปั่นใช้ในการผลิตสายรัดหลากหลายประเภท และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในสายพานลำเลียงอุตสาหกรรม เข็มขัดนิรภัย สายพานยกของอุตสาหกรรม สายพานลูกกลิ้งเตาอบแก้ว และอีกหลายสาขาที่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับสายรัด
- สายรัดที่ขอบที่นอนใช้สำหรับตกแต่งขอบ
- ใช้งานหลักในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ชุดทำงานกันไฟ ชุดสำหรับพนักงานสาธารณูปโภคและผู้รับเหมาช่วง ชุดสำหรับเหตุฉุกเฉิน ชุดนักดับเพลิง และชุดทำงานอุตสาหกรรม
ความแตกต่างระหว่างเมตา-อะรามิดและพารา-อะรามิด:
เส้นใยพาราอะรามิดมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงกว่าเส้นใยเมตาอะรามิด ช่วงอุณหภูมิใช้งานต่อเนื่องอยู่ที่ -196℃ ถึง 204℃ และจะไม่สลายตัวหรือหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงถึง 560℃ คุณสมบัติเด่นของเส้นใยพาราอะรามิด ได้แก่ ความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อกรดและด่าง และมีน้ำหนักเบา มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีและป้องกันการเสื่อมสภาพ และมีอายุการใช้งานยาวนาน ผ้าใยอะรามิดมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ทนต่ออุณหภูมิและด่างสูง น้ำหนักเบา เป็นฉนวน ป้องกันการเสื่อมสภาพ อายุการใช้งานยาวนาน โครงสร้างทางเคมีที่เสถียร ไม่เกิดหยดหลอมเหลวเมื่อเผาไหม้ และไม่มีก๊าซพิษ
เส้นใยโพลีไอโซฟทาลาไมด์เรียกว่าเส้นใยเมตาอะรามิด ส่วนเส้นใยโพลีเทอเรฟทาลาไมด์เรียกว่าเส้นใยพาราอะรามิด
