ФТОРВОЛОКНА, состоят из полностью или частично фто-рир. карбоцепных полимеров и сополимеров: политетрафторэтилена ПТФЭ (полифен, тефлон, тойофлон, горэтекс), сополимера тетрафторэтилена с гексасрторпропиленом СП-ТФЭ-ГФП (фторин, тефлон FEP, тойофлон FED), сополимера тетрафторэтилена с винилиденфторидом СП-ТФЭ-ВДФ (фторлон) и др.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ФТОРВОЛОКОН И НИТЕЙ

	Фторволокно (метод получения)	Плотн., г/см3	Линейная плотность, текс		Прочность, сН/текс	Удлинение при разрыве, %	Усадка, % (температура)	Макс. температура эксплуатации, °С
			нитей	волокон
	ПТФЭ (из дисперсий в загустителе)	2,15-2,2	10-150	0,7-1,0	10-18	20-40	2-6 (180 0C)	260-280
	ПТФЭ (экструзией со смазкой)	2,15-2,2	40-100	—	20-35	10-30	2-5 (180 0C)	260-280
	ПТФЭ (строганием)	2,15-2,2	1000-2000	_	6-12	20-40	—	260-280
	СП-ТФЭ-ГФП (из расплава)	2,1-2,15	30-300	3-5	6-12	20-50	2-7 (160 0C)	200-210
	СП-ТФЭ-ВДФ (из раствора)	2,05-2,15	15-20	—	30-60	8-25	3-5 (100 °С)	110-120

В небольших количествах выпускаются также волокна на основе поливинилиденфторида, политрифторхлорэтилена (кай-нар), поливинилфторида, сополимера трифгорхлорэтилена с этиленом (хайлар), сополимера тетрафторэтилена с этиленом (афлон).

Наиб. сложности представляет формование волокон из ПТФЭ вследствие его полной нерастворимости и невозможности получения волокнообразующего расплава. Осн. метод получения волокон и нитей из ПТФЭ - формование мокрым методом из его дисперсий в полимере-загустителе (например, вискозе, поливиниловом спирте и др.). Условия формования близки к применяемым в производстве вискозных волокон. После промывки и сушки волокна подвергают термодинамически обработке с вытяжкой. На этой стадии, проводимой при температуре 350-400 ⁰C, происходят термодеструкция загустителя и одновременно спекание частиц ПТФЭ с образованием фторволокон, имеющих темно-коричневый цвет вследствие карбонизации полимера-загустителя. При обработке окислителями или длительного прогреве на воздухе может быть получены волокна белого цвета.

Другой метод получения нитей из ПТФЭ - экструзия смеси его дисперсии со смазкой (например, углеводородами) или вальцевание ленты. После удаления смазки (например, испарением), вытягивания и термообработки полученные ленты в процессе вытягивания подвергаются фибриллизации. Аналогично методом экструзии лент получают мононити.

ФТОРВОЛОКНА получают также из дисковых блоков, состоящих из ПТФЭ. Из них прецизионным строганием получают тонкую непрерывную ленту, к-рую затем подвергают вытягиванию с фибриллизацией.

Получение комплексных нитей, мононитей и жгутов из плавких фторсополимеров (например, СП-ТФЭ-ГФП) осуществляют методом формования из расплавов с последующим вытягиванием и термодинамически обработкой.

Получение нитей из фторсополимеров производят методами мокрого или сухого формования из растворов. Так, нити фторлон из СП-ТФЭ-ВДФ получают из раствора в ацетоне формованием в водноацетоновую ванну с последующей промывкой, сушкой, вытягиванием и термодинамически обработкой.

ФТОРВОЛОКНА имеют аморфно-кристаллич. фибриллярную структуру. Форма поперечного сечения волокон, получаемых из растворов и расплавов, близка к круглой, а получаемых фибриллизацией пленок - прямоугольная.

Для ФТОРВОЛОКНА характерны многие специфический свойства, присущие исходным фторопластам. Они химстойки и биостойки, био-инертны.

Величины коэффициент трения по металлам составляют 0,02-0,1 (ниже, чем для всех др. видов волокон), удельная электрич. сопротивление 10¹⁴-10¹⁸ Oм•м, 2-2,2, 0,0001-0,001. ФТОРВОЛОКНА негорючи даже в атмосфере O₂. Кислородный индекс у волокон из полностью фторир. полимеров составляет 95-100%, у волокон из фторуглеводородов - от 40 до 60%. Другие основные свойства ФТОРВОЛОКНА приведены в табл.

ФТОРВОЛОКНА используют в различные техн. материалах и изделиях - тканях и нетканых материалах для фильтрования особо агрессивных жидкостей и газов, для армирования электролизных мембран при производстве NaOH, в защитных материалах и спецодежде (в том числе эксплуатируемых в среде с высоким содержанием O₂ и для защиты от расплавленных щелочных металлов), в анти фрикц. материалах в узлах трения, не требующих смазки, в высокохемостойких уплотнениях и сальниках, для изготовления биологически инертных изделий мед. назначения (шовных материалов, устройств для фильтрации биологическое сред и др.), в производстве термостойких негорючих электроизоляционных материалов.

Мировое производство ФТОРВОЛОКНА превышает ориентировочно 2000 т в год (1990).

Литература: Сигал М.Б., Козиорова Т.Н., Синтетические волокна из дисперсий полимеров, M., 1972; Варшавский В.Я., в кн.: Карбоцепные синтетические волокна, под ред. К.Е. Перепелкина, M., 1973, с. 445-90; Волокна на основе фторсодержапщх полимеров, M., 1980; Дрейзеншток Г.С., Иоффе А.З., Глуз М.Д., Нити на основе политетрафторэтилена, M., 1989; [Mоukriеff R.W.], Man-made fibres, L., 1975. К.Е. Перепелкин.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей