Отделка синтетических веревок: Термообработка

Отделка синтетических веревок: Термообработка

Термообработка (термофиксация) - технологический процесс, в ходе которого происходит переориентация связей в молекулах под действием температуры. В результате веревка (канат) приобретает определенные свойства. 

При производстве веревок в волокнах накапливаются внутренние напряжения. Это происходит на разных стадиях подготовки нитей: трощение, кручение, намотка и т.д. Термообработка позволяет минимизировать эти напряжения. Нити (волокна) принимают устойчивый размер, происходит стабилизация их свойств. 

Как правило, термообработка применяется для веревок с повышенными требованиями к качеству - ведь введение в производство дополнительных технологий ведет к удорожанию конечной продукции.

Правильно сделанная термообработка не ухудшает характеристики веревок - даже такие важные, как разрывная нагрузка, срок службы, устойчивость к истираемости.




 
Для качественной термообработки важны:

• Режим нагрева
• Режим охлаждения

При термообработке необходимо контролировать величину и время нагрева. Недостаточный нагрев ведет к неполному протеканию процесса. Избыточный - к снижению прочности и других характеристик.

От теории к практике

Рассмотрим, как термообработка влияет на свойства полиамидных страховочных веревок..
Для анализа мы выбрали полиамидную страховочно-спасательную веревку "Ремера статика 32" диаметром 10мм.
    

Параметр	Без термообработки	С термообработкой
В процессе эксплуатации веревка становится более жесткой	да	почти нет
Усадка при намокании	8 - 11%	5 - 6%
Смещение оплетки, мм	≈ 6мм	≈ 0-1мм

Преимущества полиамидной страховочной веревки с термообработкой:

• Даже после длительной эксплуатации сохраняется гибкость, соизмеримая с новой, не использовавшейся веревкой. .
• Уменьшение смещения оплетки относительно сердечника при использовании спусковых устройств, зажимов и т.д. - оплетка не "собирается чулком". 
• Снижение линейной усадки. При намокании веревка "съеживается" гораздо меньше

Воздействие воды

Усадка при намокании

Сравнения проводили на веревке "Ремера статика 32" диаметром 10мм

Первая (верхняя) веревка - это веревка без термофиксации. Длинна куска 1м.
Вторая (посередине) - прошедшая термофиксиацию, Длинна куска 1м. Вымачивание в воде при комнатной температуре, выдержка - 30 минут. 
Третья (снизу) - веревка без термофиксации. Длинна куска 1м. Вымачивание в воде при комнатной температуре, выдержка - 30 минут.

Итог: Термофиксированная веревка дала усадку 2.5см на 1м. Веревка без термообработки дала усадку 7см на 1м.  

Примечание: более длительная выдержка даст большую усадку, но соотношение между образцами сохранится примерно таким же.

Как проверить наличие термообработки? 

Вне производства/лаборатории гарантировано и быстро проверить наличие термообработки достаточно сложно.
Надежные результаты дает сравнение свойств исходного образца веревки (без термообработки) с отрезком веревки, предположительно прошедшей термофиксацию.

В зависимости от материала, из которого сделана веревка можно предположить о наличии термообработки по следующим признакам:

Полиамидные веревки:

• без термообработки: будут становиться значительно более жесткими в ходе эксплуатации. Искусственно ускорить этот процесс: отрезать и измерить длину небольшого отрезка веревки. Поместить в горячую воду на 1 минуту (температуры 80-90 градусов будет достаточно). Высушить веревку (2-3 дня при нормальных условиях). Если обработанная таким образом веревка стала значительно более жесткая, плотная, и сильно "съежилась"  (15 и более %) - то можно говорить об отсутствии термообработки

Полиэфирные веревки:

• Отрезать конец новой веревки острым ножом. У веревки без термообработки нитки оплетки и сердечника будут активно "расплетаться".

Выводы:

• Термообработка положительно влияет на некоторые свойства веревок: сохранение гибкости при эксплуатации, снижение смещения оплетки, снижение внутренних сопротивлений в нитях, улучшение эргономики веревки. В целом это обеспечивает удобство при работе, увеличивает срок службы. 
• Термообработка увеличивает стоимость веревок - добавляются дополнительные технологические энергоемкие процессы. Это сказывается на конечной стоимости продукции.