Виды шнуров: полиэфирные, полипропиленовые, полиамидные

Самыми прочными в этой группе считаются канаты — крученые и плетёные изделия диаметром от 6 до 112 мм с повышенной износостойкостью и устойчивостью к воздействию внешней среды. Их вырабатывают из растительной и синтетической пряжи методом длинного прядения; наибольшим спросом пользуются трёхпрядные канаты тросовой свивки и канаты репсового плетения из восьми прядей. Прочность увеличивают комбинированной пряжей из пеньки, джута и капрона либо вплетением стальной проволоки, а для защиты от среды эксплуатации канаты пропитывают специальными составами или смолой.

Верёвки применяют там, где требования к прочности, надёжности и износостойкости ниже. По сравнению с канатами они имеют меньший удельный вес и большую гибкость, поэтому легко завязываются в узлы; изготавливают их из пряжи короткого прядения, чаще всего трёхрядным плетением или тросовой свивкой. Шнуры — наоборот, изделия для случаев с повышенными требованиями к эксплуатационным характеристикам: крученые шнуры выпускают диаметром от 1,5 до 6 мм, плетёные — от 6 до 12 мм, а для увеличения прочности им добавляют сердцевину или делают по схеме «шнур в шнуре».

Шнур — это тонкое плетёное изделие с высокими эксплуатационными характеристиками и улучшенным внешним видом. Стандартно его изготавливают из 8 или 16 прядей с сердечником, а оплётку плетут из крученых ниток. Высокопрочная оплётка даёт шнуру три качества сразу: отличную сопротивляемость истиранию, высокое удлинение и повышенную гибкость — именно она принимает на себя износ, пока сердечник работает на растяжение.

Сердечник представляет собой тонкую центральную верёвку из скрученных или сложенных нитей; пряди оплётки при этом вырабатывают из крученых суровых ниток. Конструкция сердечника не фиксирована и может выполняться по требованиям заказчика. Отдельный вариант — «шнур в шнуре», когда сердцевиной служит готовый шнур: такая схема поднимает разрывную нагрузку без резкого прироста диаметра. Для сравнения, плетёные верёвки из высокопрочных комплексных полиамидных, полипропиленовых и полиэфирных нитей выпускают 8-, 16-, 24-, 32- и 48-прядными с сердечником, 8-, 16- и 24-прядными без сердечника, а также 18-прядными спирального плетения.

Толщину шнура характеризуют диаметром и результирующей линейной плотностью — по этим двум величинам и сопоставляют изделия разных производителей. В промышленном рыболовстве, где требования к плетёным изделиям формализованы жёстче всего, применяют шнуры из синтетических материалов диаметром от 4 до 16 мм с результирующей линейной плотностью от 10,6 до 165 ктекс и разрывной нагрузкой от 3000 до 30000 Н. Поставляется продукция в бухтах, бобинах, мотках и на катушках — форму намотки согласуют под подачу материала на производстве.

Полиэфирное волокно формуют из расплава полиэтилентерефталата — продукта переработки нефти или каменноугольной смолы. Под разными торговыми названиями это один и тот же материал: лавсан, терилен, дакрон, тетерон, элана, тергаль, тесил. Ключевые свойства — незначительная сминаемость, свето- и атмосферостойкость, высокая прочность, стойкость к истиранию и к действию органических растворителей. Полиэфирная нить также устойчива к кислотам и щелочам, не поддерживает развитие грибков и клещей.

По термостойкости полиэфирные волокна превосходят все природные и большинство химических волокон и выдерживают длительную эксплуатацию при повышенных температурах. Устойчивость к истиранию и сопротивление многократным изгибам у них ниже, чем у полиамидных, зато ударная прочность выше. Волокно обладает большой упругостью и низкой гигроскопичностью: во влажном состоянии прочность, растяжимость и сминаемость практически не меняются — изделия хорошо сохраняют форму, дают малую усадку и быстро сохнут. Материал устойчив к светопогоде, микроорганизмам, моли, ковровому жучку и плесени.

В работе полиэфирный шнур ощущается мягким, тянущимся и пружинистым, хорошо держит форму, не выгорает, не собирает пыль и не электризуется. Ограничения тоже стоит учитывать: при неудачном зацепе нити конец шнура распускается — срез оплавляют, чтобы этого не происходило; кроме того, материал даёт заметное удлинение под нагрузкой, что нужно закладывать при расчёте длины затяжек и оттяжек.

Модификации полипропилена, применяемые в текстильной промышленности, отличаются высокой упругостью, средней механической прочностью и устойчивостью к истиранию чуть ниже средней. Главное отличие материала — самая низкая удельная плотность среди волокон: полипропилен легче воды и не тонет. Воду он не впитывает и не набухает в ней, однако влага задерживается в пространстве между волокнами — в порах внутри филаментной нити и между нитями — по капиллярному эффекту.

Температурный диапазон у полипропилена уже, чем у полиэфира. При 90 °C волокно значительно теряет механическую прочность, при 120 °C может начаться его «течение», при 160 °C наступает точка плавления. Отдельное ограничение — ультрафиолет: полипропиленовые волокна разрушаются под УФ, поэтому в расплав перед экструзией вводят стабилизаторы, а красители дополнительно повышают стойкость. Эффективность стабилизаторов не стопроцентная, и восприимчивость к УФ заметно ограничивает применение полипропиленовых материалов на открытом воздухе.

По химии картина обратная: полипропилен имеет высочайшую устойчивость к щелочным соединениям — вплоть до 50-процентных растворов едкого натра и едкого кали, включая сульфатные ПАВ в составе синтетических моющих средств. Он практически невосприимчив к растворам уксусной, лимонной и фосфорной кислот, к слабым растворам соляной и серной. При этом материал уязвим к активным соединениям хлора в высоких концентрациях при температурах выше 60 °C, к сильным окислителям, некоторым эфирам, ароматическим углеводородам (бензол, бензин) и солям меди. Чистят изделия водными растворами ПАВ в широком диапазоне pH без отбеливающих компонентов.

Сырьём для полипропиленовых шнуров, строп, шпагатов, ранцевых лент и шляпной резинки служит мультифиламентная нить плотностью от 200 до 3000 денье. Её выпускают УФ-стабилизированной и промасленной, с высокими разрывными нагрузками и регулируемым количеством пневмосоединений; нить нейтральна к кислотам, щелочам и сольвентам. Стоимость полипропиленовой нити существенно ниже полиамидной и полиэфирной — это и определяет её позицию в упаковке, таре, сельском хозяйстве и техническом текстиле.

Полиамидные (капроновые) нити дают шнуры с высокой прочностью при растяжении, отличной стойкостью к истиранию и ударным нагрузкам. Материал устойчив к действию многих химических реагентов, хорошо противостоит биологическому воздействию, а температура эксплуатации составляет от −40 до +140 °C — это самый широкий рабочий диапазон из трёх рассматриваемых полимеров. Именно поэтому полиамид берут туда, где шнур работает рывками и на перетирание: спасательные работы, промышленный альпинизм, страховочные приспособления, операции с грузами, буксировка, крепление грузов на транспорте, оснастка флота.

Капроновые фалы — плетёные шнуры многократного применения белого цвета, состоящие из сердечника с оплёткой. Они сочетают высокую прочность, износостойкость и низкую растяжимость, поэтому используются при работе с грузами, в хозяйственных задачах и в качестве буксировочного троса. Низкое удлинение здесь принципиально: чем меньше шнур тянется под нагрузкой, тем предсказуемее ведёт себя вся оснастка.

Комбинированные конструкции решают задачу иначе — за счёт разных материалов оплётки и сердечника. В сбалансированном фале двойного плетения оплётку делают из полиэстера: она обеспечивает высокую степень защиты от УФ-излучения и продлевает срок службы, а износостойкость повышается за счёт того, что оплётка изготовлена из крученых нитей. Сердечник плетут из полипропилена — и вместе два материала дают шнуру нейтральную плавучесть, устойчивость к УФ и солёной воде, сопротивление щелочам; при контакте с водой такой шнур не деформируется и не теряет эластичность.

Подбор начинается с условий эксплуатации, а не с диаметра. Если изделие постоянно на солнце — тенты, чехлы, наружная реклама, садовая мебель — выбирают полиэфир: он не выгорает, устойчив к светопогоде и сохраняет прочность во влажном состоянии. Если шнур контактирует со щелочами, моющими составами или водой и при этом должен оставаться лёгким и не тонуть, логичнее полипропилен. Если нагрузка ударная или динамическая, шнур трётся о кромки и работает на морозе — берут полиамид с диапазоном от −40 до +140 °C. Отдельно проверяют температуру: полипропилен теряет механическую прочность уже при 90 °C, поэтому в горячих процессах и при жёстких стирках его не используют.

Следующий шаг — конструкция и размер. Для лёгких задач (затяжки, кулиски, шнуры для одежды и упаковки) достаточно крученого шнура диаметром 1,5–6 мм. Для нагруженных узлов — чехлов, тентов, снаряжения, оснастки — берут плетёный шнур от 6 до 12 мм, при высоких нагрузках с сердечником или по схеме «шнур в шнуре». Прядность оплётки и результирующую линейную плотность сверяют с требуемой разрывной нагрузкой, а не подбирают по внешнему виду: два шнура одного диаметра при разной прядности и разном материале сердечника ведут себя под нагрузкой по-разному. Для декоративных задач — сумок, обуви, элементов отделки и мебели — на первый план выходит внешний вид и мягкость оплётки, и здесь чаще выигрывает полиэфир.

Посадская Мануфактура работает только оптом — с юридическими лицами и ИП по договору, с полным пакетом закрывающих документов, в том числе через ЭДО. По Москве, Московской области и в Иваново доставляем бесплатно до дверей, в другие регионы — бесплатно до терминала любой транспортной компании в Москве, откуда заказ уходит выбранным перевозчиком.