1. Главная
  2. Определение, свойства и особенности материала стекловолокна

Определение, свойства и особенности материала стекловолокна

Автор материала - Александра
В ткани разбиралась:
Александра
3 /5
13.03.2021
1048
  • subtract
    Рисунки: Однотонные, гладкокрашеные
  • cloth
    Плотность / Вес: Средняя / 400 г/м²
  • fiber
    Виды: Маты, рулонный, сетка, самоклеющаяся лента, стеклоткань, стеклопластик, стеклопластиковая арматура

Свойства и особенности ткани Стекловолокно

Физико-механические

Прочность Значительная
Сминаемость Низкая
Драпируемость Ниже средней
Гладкость Средняя
Скольжение Средняя
Осыпаемость Высокая
Износостойкость Значительная
Эластичность Низкая

Гигиенические

Воздухопроницаемость Высокая
Пылеемкость Низкая
Электризуемость Умеренная
Водоупорность Значительная
Теплозащитность Низкая
Гигроскопичность Низкая, 1-5%
Паропроницаемость Высокая
Капиллярность Низкая

Стекловолокно – необычный материал, использующийся в различных промышленных целях и значительно отличающийся от привычных текстильных тканей. Из-за особенностей изготовления и физических свойств, далеко не все знают, для чего предназначено стекловолокно, и как его можно использовать. Рассмотрим материал подробнее в статье.

Что это за тип ткани?

Стекловолокно – это материал, изготовленный из нитей, которые были получены из стекла или его производных. Однако после многократной обработки полотна, его физические свойства становятся отличными от свойств стекла.

Производство стекловолокна выполняется по простой и не затратной технологии:

  1. Кварцевый песок или битое стекло, использующееся в качестве основного исходного материала, разогревается до температуры 1400 градусов по Цельсию.
  2. Через специальный станок, насадка которого напоминает сито с маленькими отверстиями, выдувается расплавленная масса, формируя множество тонких нитей. При этом они могут раздуваться воздухом или паром и образовывать короткие волокна, по фактуре больше похожие на шерсть, или сплавляться в единые длинные нити.
  3. Из полученных нитей изготавливается единое полотно.

Из полотна стекловолокна могут дальше изготавливаться различные материалы – в том числе, стекловата, стеклопластик и т.д.

История происхождения

Впервые нечто похожее на современное стекловолокно было получено в конце 19 века на одном из стекольных производств. В результате аварии, расправленное стекло было раздуто большим потоком воздуха, которое образовало множество тонких нитей. Они не становились жесткими после застывания и отличались другими свойствами от обычного стекла.

Однако толчком к более серьезному изучению и производству материала была ситуация, произошедшая в 1932 году с Дейлом Клейстом в Иллинойсе. Мужчина пытался сварить куски стекла, однако струи сжатого воздуха попали на раскаленный материал, и превратили его в тонкие волокна. С того момента ученые начали изучать полученный образец и совершенствовать технологию его производства.

Состав ткани и его свойства

Изготавливается стекловолокно всегда из:

Битого стекла
Или кварцевого песка

Компоненты не смешиваются между собой и используются отдельно без добавления дополнительных волокон.

Свойства стекловолокна:

Высокая плотность
Гибкость
Теплопроводность
Устойчивость к горению
Прочность
Водостойкость
Устойчивость к деформации

За счет таких свойств, полотно из стекловолокна часто используется в производстве и становится содержимым различных материалов, дополнительно повышая их прочность и устойчивость к внешним воздействиям.

Виды ткани

В зависимости от длины волокон и особенностей производства, стекловолокно существует двух видов:

Штапельное

Полотно состоит из тонких, мелких и коротких ворсинок, которые отдельно похожи на вату или шерсть.

Непрерывное

Изготавливается материал из непрерывных длинных нитей, которые образуют более прочное и упругое полотно.

У штапельного и непрерывного вида стекловолокна разные физические свойства, поэтому при выборе материала учитывайте его дальнейшее предназначение.

Выпускается материал также в нескольких видах:

В рулонах

Распространенный в промышленности вид стекловолокна, который визуально больше напоминает обычное тканевое полотно и легких, пористых нитей. Именно его чаще используют при создании изоляции, подкладок и других производственных целях.

Скрепленные между собой нити с запаянными концами

Такое стекловолокно также сворачивается в рулоны, однако из них вы можете с легкостью отделить несколько нитей, отрезав их от запаянного «хвостика». 

Сплошная лента с не запаянными концами

Такой вид используется реже всего, однако иногда такое стекловолокно применяется в ремонте, бытовых целях или даже при создании маникюра.

От вида выпуска стекловолокна зависит не только его предназначение и возможность использования для какой-либо цели, но и физические свойства.

Плюсы и минусы ткани

Преимущества стекловолокна:

  • Прочность. Связано это с высокой плотностью нитей – около 2500 кг/м2. Это и укрепляет получаемое полотно, делая его особо прочным.
  • Устойчивость к химикатам. Даже при попадании щелочи на стекловолокно, оно не даст никакой химической реакции, из-за чего его часто используют при создании изоляции.
  • Устойчивость к деформации, изменениям температуры. Материал практичен и остается в первоначальном состоянии при соблюдении условий его использования.
  • Экологичность. В отличие от многих материалов для строительства, стекловолокно не содержит химических и токсичных компонентов, которые могли бы быть опасны для человеческого организма.
  • Негорючесть. Стекловолокно может только плавиться, однако и это возможно лишь при температуре более 1300 градусов по Цельсию.
  • Теплоизолирующие свойства. Материал является отличным теплоизолятором и сохраняет исходную температуру в перекрытой зоне.
  • Звукопоглощающие свойства. Из стекловолокна вы также можете сделать шумоизоляцию, если грамотно зафиксируете его.
  • Легкость и упругость. За счет этого полотно не вызывает сложностей в транспортировке, доставке и использовании.
Однако существуют и некоторые недостатки материала:

  • Потеря исходных свойств во влажном состоянии. Материал не устойчив к воде, поэтому при намокании становится менее прочным, пропускает шум и теряет ряд других свойств.
  • Неудобство работы с ним. Стекловолокно – нетканый материал, из-за чего от него легко отделяются ворсинки, поэтому при работе с ним могут возникать сложности. Работать со скрепленными нитями или лентой из них еще сложнее.

Несмотря на недостатки стекловолокна, найти замену во многих отраслях ему непросто, за счет чего его часто используют в различных целях.

Какие нормы используются при изготовлении? Что в них учитывается?

Производство стекловолокна ориентируется на нормы и технические требования, которые прописаны в тексте ГОСТа 8325-93:

  1. Удельная разрывная нагрузка – не менее 250 мН/текс (при диаметре нити 14 мм), 470 мН/текс (при диаметре 7 мм), 610 мН/текс (при диаметре 3 мм).
  2. Допускаемые отклонения фактической результирующей линейной плотности от номинальной результирующей линейной плотности – от -7% до +5%.
  3. Массовая доля замасливателя — 0,7-1,3%.
  4. Допускаемые отклонения количества кручений на 1 м нити – 15-20%.
  5. Равновесность крученой нити по крутке — не более 6 (до 100 кр/м включ.), 8 (св. 100 до 200 кр/м включ.), 15 (св. 200 кр/м).

Для каких целей может использоваться эта ткань?

Рассмотрим самые распространенные отрасли использования материала:

Строительство (из волокон изготавливается изоляция, утепление, армирующий слой перед штукатурными работами, заливкой бетонного пола или фундамента; из материала изготавливаются стеклообои и стеклофибра)
Дорожные работы (при закладывании фундамента будущей дороги, перед выкладкой металлического каркаса выкладывается стеклопластиковая арматура, которая повышает прочность и износостойкость покрытия)
Гидротехника (материал используется при возведении плотин, набережных, мостов, поскольку в них закладываются укрепляющие стекловолоконные сетки; большинство канализационных систем также выполняется с использованием стекловолокна)
Автомобильная промышленность, судостроение (стекловолоконные ткани часто используются при производстве легковых автомобилей, фургонов, судов, лодок, яхт, катеров и других средств передвижения; полотно поддается механической обработке и окрашиванию, поэтому часто используется для укрепления различных деталей)
Сантехника (биотуалеты, раковины, септики);
Медицина (пломбы, зубные протезы, расходные материалы для хирургов; трости, костыли)
Электротехника (индикаторы, бесперебойники, предохранители)
Обмундирование для активных видов спорта (лыжные палки, весла для гребли)
Маникюр (основной материал для наращивания ногтей)
Многие изделия и предметы, с которыми мы работаем ежедневно, имеют в составе стекловолокно. За счет его экологичности и безопасности, оно может входить даже в предметы и вещи, с которыми контактируют дети.

Видео по теме

Из чего и как делают стекловолокно:

Уход за тканью

Сама ткань из стекловолокна не поддается стирке. Она имеет пористую структуру и становится менее устойчивой к влажности, теряя исходные свойства. Сухая чистка для него также не подходит, поэтому при порче материала, его нужно просто выкинуть.

Стекловата, являющаяся производной стекловолокна, — проблематичный в использовании материал, который может прилипать к одежде. Стирать пораженные вещи в стиральной машине не рекомендуется, чтобы не испортить ее. Несколько раз постирайте изделие вручную или отдайте его в химчистку.

Если говорить о других особенностях использования стекловолокна, учитывайте рекомендации:

Мокрое полотно сушить нужно в расправленном виде в горизонтальном состоянии естественным образом. Сделать это можно и на улице под прямыми солнечными лучами.

Глажка и отпаривание стекловолокна недопустимы.
Хранить чистое неиспользованное стекловолокно рекомендуется в свернутом рулон виде, в плотном мешке, приоритетно в темном и прохладном месте.

В вопросе ухода стекловолокно не является прихотливым, поскольку ухаживать за ним практически не нужно. Аккуратнее обращаться с полотном нужно только в мокром состоянии, в остальных случаях оно устойчиво к деформации и порче.

По какой примерно стоимости продается ткань?

В отличие от обычных тканей, покупается стекловолокно в строительном магазине. Диапазон цен на него держится в пределах от 30 до 700 рублей за погонный метр.

Учитывайте, что в магазинах материал представлен в различных видах – армированный, прошивной, листовой, рулонный, ровинговый, обработанный угольной пропиткой. От его плотности, предназначения и конкретного типа и будет зависеть цена.

Заключение

Стекловолокно – уникальный материал, который все чаще используется в различных отраслях промышленности, а также иногда внедряется в бытовую жизнь. Экологичное производство волокон и их физические свойства делают полотно незаменимым во многих вопросах. А при его грамотном использовании и уходе, вы надолго сохраните его первоначальный вид.

Оцените статью:
Рейтинг:
3/5
Голосов:
3
Помогали с текстом:
Нина Николаевна
Дарья
Рейтинг автора:
0
Автор
Александра
Написано статей:
1