Čínski výrobcovia polyetylénovej priadze s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou

POLOŽKA	ŠPEC	SD	TBR
Séria polyetylénu s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou	50D	·	·
	75D	·	·
	100D	·	·
	125D	·	·
	150D	·	·
	200D	·	·
	250D	·	·
	300D	·	·
	350D	·	·
	400D	·	·
	600D	·	·
	800D/240F/480F	·	·
	1200D	·	·
	1600D/480F/960F	·	·
	1200D	·	·

Výnimočný pomer pevnosti a hmotnosti: Priadza UHMWPE poskytuje pevnosť v ťahu na jednotku hmotnosti, ktorá výrazne prevyšuje aramidové vlákna a oceľový drôt ekvivalentného prierezu, čo umožňuje ľahké konštrukčné a ochranné konštrukcie bez kompromisov v oblasti pevnosti.
Nízke predĺženie pri pretrhnutí: Predĺženie pri pretrhnutí v rozsahu 2,5 – 4,5 % poskytuje minimálnu absorpciu energie pri zaťažení, čím vytvára citlivé správanie sa pri nízkej prieťažnosti v aplikáciách lán, popruhov a takeláže, kde sa vyžaduje presné riadenie zaťaženia.
Takmer nulová absorpcia vlhkosti: Opätovné získanie vlhkosti pod 0,1 % znamená, že priadza UHMWPE si zachováva svoje mechanické vlastnosti v mokrom, vlhkom a ponorenom prostredí – kritická výhoda oproti alternatívam z aramidu a prírodných vlákien v aplikáciách v kontakte s vodou a v mori.
Chemická odolnosť: Odolnosť voči širokému spektru kyselín, zásad a organických rozpúšťadiel robí priadzu UHMWPE vhodnou na použitie v korozívnom priemysle, chemickej manipulácii a prostredí s morskou vodou, kde je degradácia organických polymérov servisným rizikom.
Odolnosť proti prerezaniu a oderu: Vysokomolekulárne zarovnanie reťazcov a kryštalinita vlákna UHMWPE poskytujú odolnosť proti prerezaniu a oderu, čo podporuje jeho použitie v osobných ochranných rukaviciach, ochranných rukávoch a odevoch odolných voči prerezaniu certifikovanými podľa noriem EN 388 a ANSI/ISEA 105.
Pláva na vode: Hustota pod 1,0 g/cm³ (približne 0,97 g/cm³) znamená, že lano a textilné výrobky UHMWPE plávajú na vodnej hladine – funkčná výhoda v aplikáciách v námorníctve, na mori a v akvakultúre v porovnaní s alternatívami z polyesteru, nylonu a drôtených lán.
Odolnosť voči UV žiareniu a žiareniu: UHMWPE vykazuje odolnosť voči UV žiareniu a gama žiareniu v porovnaní s mnohými organickými polymérovými vláknami, čím predlžuje životnosť vo vonkajšom prostredí a v prostredí vystavenom žiareniu.

Špecifikácie produktu a technické parametre

Kľúčové mechanické a fyzikálne parametre

Parameter	Typický rozsah	Jednotka
Molekulová hmotnosť	3,5 – 7,5 milióna	g/mol
Rozsah lineárnej hustoty	44 – 1 760	dtex
Počet vlákien	60 – 1 200	f
Húževnatosť	28 – 40	g/d (cN/dtex × 0,9)
Modul ťahu	900 – 1 500	cN/dtex
Predĺženie pri prestávke	2,5 – 4,5	%
Hustota	0.97	g/cm³
Obnovenie vlhkosti	< 0,1	%
Teplota topenia	144 – 152	°C
UV odolnosť	Vysoká	—
Chemická odolnosť	Kyseliny, zásady, rozpúšťadlá	—

Štandardné stupne lineárnej hustoty

stupňa	Lineárna hustota (dtex)	Počet vlákien	Primárna aplikácia
Dobrý stupeň	44 – 110	60 – 120	Rukavice odolné proti prerezaniu, zdravotnícke textílie, kompozity
Stredný stupeň	220 – 440	120 – 480	Laná, popruhy, ochranné odevy, balistické panely
Ťažký stupeň	880 – 1 760	480 – 1 200	Námorné laná, kotviace laná, závesy na zdvíhanie na mori

Porovnanie: UHMWPE vs aramid vs uhlíkové vlákno

Nehnuteľnosť	UHMWPE	Aramid (napr. Kevlar)	Uhlíkové vlákno (štandard)
Hustota (g/cm³)	0.97	1.44	1.75
Húževnatosť (g/d)	28 – 40	20 – 28	18 – 25 (ekv.)
Predĺženie pri prestávke (%)	2,5 – 4,5	2,4 – 3,6	1,5 – 2,0
Modul ťahu (GPa)	100 – 170	70 – 125	230 – 400
Absorpcia vlhkosti	< 0,1%	3,5 – 7 %	< 0,1%
Bod topenia/degradácie	144 až 152 °C	~500 °C (rozklad)	> 3 000 °C (oxidácia ~400 °C)
Chemická odolnosť	Výborne	Stredná (citlivá na UV žiarenie)	Dobré (oxidačné kyseliny)
Pláva na vode	áno	Nie	Nie
Odolnosť proti prerezaniu	Vysoká	Vysoká	Stredný (krehký)
Kompozitná adhézia (neošetrená)	Chudák	Mierne	Dobré (veľké vlákno)
Primárna aplikácias	Laná, brnenie, OOP, námorné	Pancier, letectvo, pneumatiky	Letectvo, štrukturálne kompozity

Aplikačné scenáre

Akvakultúra a rybolov

Sieťka klietok na ryby: Sieťová priadza UHMWPE pre klietkové systémy pre akvakultúru na mori, kde vysoká pevnosť v ťahu, odolnosť voči morskej vode a nízka čistá hmotnosť znižujú zaťaženie pri inštalácii a manipulácii na konštrukciách klietok.
Rybárske vlasce a siete: Pletená UHMWPE rybárska šnúra (superlinka) pre športový a komerčný rybolov, kde sa spája nízky pomer priemeru k sile, nulové natiahnutie a vztlak pre vysokú citlivosť a kontrolu nad vlascom.
Vlečné siete a vakové siete: Vysokokvalitná priadza UHMWPE v konštrukciách komerčných rybárskych sietí pre zníženie čistej hmotnosti a zlepšenú palivovú účinnosť pri operáciách vlečných sietí.

Obrana a letectvo

Ľahké konštrukčné káble a popruhy pre UAV a letecké aplikácie vyžadujúce vysokú pevnosť v pomere k hmotnosti a rozmerovú stabilitu.
Laná na zavesenie padákov a systémy nasadzovania, kde sú súbežnými požiadavkami nízka hmotnosť a vysoká spoľahlivosť.
Systémy obvodového bezpečnostného oplotenia a zábrany proti vniknutiu využívajúce tkané alebo pletené panely UHMWPE odolné voči rezným nástrojom.

Pokyny na spracovanie a poznámky k manipulácii

Podmienky skladovania

UHMWPE priadzu skladujte v čistom a suchom prostredí mimo priameho UV žiarenia; aj keď má UHMWPE dobrú odolnosť voči UV žiareniu v porovnaní s mnohými polymérmi, dlhodobé vystavenie priamemu slnečnému žiareniu spôsobuje postupnú fotodegradáciu povrchu, ktorá znižuje pevnosť počas dlhšieho skladovania.
Uchovávajte mimo dosahu zdrojov tepla a otvoreného ohňa; UHMWPE má relatívne nízku teplotu topenia (144–152 °C) a pri trvalom zaťažení začína mäknúť hlboko pod touto teplotou. Priadza skladovaná v blízkosti vykurovacieho zariadenia môže utrpieť nenávratnú stratu majetku.
Zabráňte kontaktu s uhľovodíkovými rozpúšťadlami (lieh, nafta, ketóny) v koncentrovanej forme počas skladovania; tieto rozpúšťadlá môžu spôsobiť napučiavanie povrchu v UHMWPE pri zvýšených teplotách, čím sa znižujú mechanické vlastnosti.
Skladujte na originálnych cievkach alebo cievkach, aby ste zabránili nekontrolovanému napätiu priadze, ktoré môže spôsobiť predĺženie v štruktúre priadze pred použitím.

Poznámky k spracovaniu a výrobe

Priadzu UHMWPE nie je možné spájať teplom ani tepelne taviť konvenčnými textilnými procesmi tepelnej úpravy kvôli jej nízkemu bodu topenia; pri spájaní a ukončovaní sa musia používať mechanické prostriedky (uzly, spoje, kovania) alebo špeciálne nízkoteplotné lepiace systémy.
Účinnosť uzlov pri UHMWPE priadzi je nižšia ako pri konvenčných lanových vláknach vďaka povrchu s nízkym trením a nízkou prieťažnosťou; zaťaženie pri pretrhnutí uzla je zvyčajne 50–70 % zaťaženia pri pretrhnutí v priamke. Pre aplikácie s kritickým zaťažením sú uprednostňované spájané koncovky pred zauzlenými koncovkami.
Štandardné nástroje na rezanie textílií (nožnice, čepele) sú účinné na rezanie UHMWPE priadze; vlastnosti vlákna odolné voči prerezaniu však spôsobujú rýchle otupenie štandardných čepelí. Keramické alebo tvrdené rezné nástroje sa odporúčajú na trvalé rezanie priadze alebo tkaniny UHMWPE.
Pre kompozitnú lamináciu by sa mali používať iba povrchovo upravené triedy UHMWPE s overenými hodnotami povrchovej energie (zmáčavosti); neupravené UHMWPE vlákno sa pri šmykovom zaťažení oddelí od matríc z epoxidovej alebo polyesterovej živice v dôsledku nedostatočnej medzifázovej adhézie.
Trenie a odieranie cez ostré kovové hrany vytvára lokalizované teplo dostatočné na roztavenie vlákien UHMWPE; priemery kladky, polomery vedenia a rozmery blokov v aplikáciách lán a takeláže musia byť dimenzované tak, aby udržali kontaktné napätie a únavu z ohybu pod prahom degradácie vlákien.

Bezpečnostná a servisná inšpekcia

Pravidelne kontrolujte UHMWPE laná, popruhy a zdvíhacie textilné výrobky, či nemajú prerezané vlákna, poškodenie oderom a zmenu farby; viditeľné pretrhnutie vlákna na povrchu indikuje zníženie vnútornej nosnosti, ktoré nie je možné zistiť samotným meraním vonkajšieho priemeru.
Zdvíhacie popruhy UHMWPE sa musia vyradiť z prevádzky, keď sa spozoruje poškodenie povrchového vlákna, chemická kontaminácia alebo tepelná zmena farby; Zníženie nosnosti v dôsledku poškodenia povrchu je nelineárne a nemožno ho vizuálne odhadnúť s dostatočnou spoľahlivosťou na ďalšie používanie pri zdvíhaní kritických z hľadiska bezpečnosti.
Pre balistické a ochranné aplikácie by mali byť panely UHMWPE pred ďalším používaním skontrolované na poškodenie nárazom; balistické panely absorbujú energiu projektilu prostredníctvom kontrolovaného zlyhania vlákna a nemusia vykazovať vonkajšie poškodenie úmerné zníženej schopnosti zvyškovej ochrany po zásahu.