Полиэфирное волокно¶

Полиэфирное волокно — синтетическое волокно на основе полимеров, содержащих в макромолекуле эфирные группы (–CO–O–), получаемое из полимеров полиэфирного ряда. Наиболее распространённым видом является волокно из полиэтилентерефталата (ПЭТ), выпускаемое под названиями «лавсан» (в России и СССР), «дакрон» и «терилен» (в США), «теторон» (в Японии). Полиэфирные волокна занимают ведущее место в мировом производстве синтетических волокон — их доля превышает 50 % общего выпуска.

¶История

Полиэфирные волокна были созданы в 1941 году независимо друг от друга двумя группами учёных: в Великобритании — Джоном Уинфилдом и Джеймсом Диксоном (в компании Каллодер), в США — Дуайтом Райтом и Уильямом Хейсом (в компании DuPont). Промышленное производство полиэфирного волокна было развёрнуто в США в 1953 году под названием «дакрон», в СССР — в 1957 году на Казанском химическом комбинате под названием «лавсан».

¶Сырьё и получение

Основным сырьём для производства полиэфирных волокон служит полиэтилентерефталат, синтезируемый из терефталевой кислоты и этиленгликоля. Процесс получения волокна включает:

• синтез полимера поликонденсацией с образованием гранул;
• сушку и плавление гранул;
• экструзию расплава через фильеру с отверстиями;
• вытягивание (ориентацию) нити для повышения прочности;
• термофиксацию для закрепления свойств.

По способу получения различают нити непрерывного (крупно-титровые и мелкотитровые) и короткое волокно (штапельное), имитирующее хлопок или шерсть.

¶Свойства

Полиэфирные волокна обладают рядом характерных свойств:

• высокая прочность на разрыв (в 1,5–2 раза выше, чем у хлопка);
• малая гигроскопичность — влажность при 20 °C и относительной влажности 65 % составляет около 0,4–0,8 %;
• устойчивость к истиранию и многократным деформациям;
• устойчивость к действию органических растворителей, минеральных кислот и щелочей;
• низкая теплостойкость — при температуре выше 230–240 °C волокно размягчается, а при 480–500 °C разлагается;
• низкая усадка и хорошая формаустойчивость изделий;
• способность накапливать статическое электричество.

¶Классификация

Полиэфирные волокна классифицируют по нескольким признакам:

Отдельную группу составляют высокомодульные волокна (например, «кевлар»-типа, хотя кевлар относится к арамидам) и волокна с повышенной термостойкостью на основе полиэфиров с ароматическими звеньями.

¶Применение

Полиэфирные волокна применяются в широком спектре отраслей:

• Текстильная промышленность — производство тканей, трикотажа, нетканых материалов, наполнителей для одежды и постельных принадлежностей.
• Производство технических тканей — геотекстиль, тенты, паруса, ремни безопасности, армирующие материалы.
• Фильтрация — производство фильтров для жидкостей и газов.
• Медицина — хирургические нити, имплантаты, материалы для протезирования.
• Строительство — армирование бетона, производство стеклопластиков.

В России крупнейшими производителями полиэфирного волокна являются предприятия в Казани, Владивостоке, Ставрополе и других городах. В 2020-х годах российское производство полиэфирных волокон оценивалось в сотни тысяч тонн в год.

¶Экология

Полиэфирные волокна не биоразлагаются в природных условиях и могут существовать в окружающей среде сотни лет. При стирке изделий из ПЭТ-тканей в воду попадают микроволокна, которые представляют экологическую проблему. В России и в мире ведутся работы по переработке отходов ПЭТ во вторичное волокно — так называемый rPET, который используется для производства нетканых материалов и упаковки.

Источники:

• «Химические волокна» / под ред. А. Б. Пакшвера. — М.: Легкая и пищевая промышленность.
• «Справочник по химическим волокнам» / под ред. В. А. Панкратова. — М.: Химия.
• ГОСТ 10774—2017 «Волокно полиэфирное. Технические условия».
• Encyclopædia Britannica: Polyester fibre.