Конвейерные ленты и сетки из тефлона – одни из самых прогрессивных и уникальных типов транспортерных лент. И все это исключительно благодаря физико-механическим свойствам материала. Собственно о них, а также о том, как и откуда вообще появился тефлон, а также, почему он обрел такую популярность, сегодня я и хочу рассказать.
Содержание статьи:
- Тефлон – что это за материал?
- Кто, когда и как изобрел тефлон?
- Особенности и свойства тефлона
- Где используются транспортерные ленты с тефлоновым рабочим слоем
Тефлон – что это за материал?
Тефлон – это синтетический полимер на основе тетрафторэтилена. Причем привычное его название – это не название самого материала, а разрекламированная торговая марка. На самом деле материал называется политетрафторэтилен или фторопласт-4. Также в маркировке широко используется аббревиатура ПТФЭ или PTFE. Но поскольку для простого обывателя, на продвижение среди которого изначально и был расчет, оригинальное «химическое» название было чересчур сложным и труднозапоминаемым, хитрая американская корпорация DuPont придумала более звучное и простое слово Teflon и начала активно продвигать его в самых разных направлениях. Больше всего, как несложно догадаться, она преуспела в продвижении сковородок с антипригарным покрытием, в итоге ставших своеобразным стандартом для кухни. Но речь, конечно, сегодня не о них. Самое интересное во всей этой ситуации то, что материал в итоге стал доступен и другим производителям, но при этом за использование его разрекламированного названия им пришлось платить отчисления.
Кто, когда и как изобрел тефлон?
Тефлон был изобретен Роем Планкеттом в 1938 году. Он работал в компании Kinetic Chemicals и занимался исследованиями в области химии. Однако новый полимер он изобрел абсолютно случайно. Изначально целью его работы был синтез тетрафторэтилена – газообразного вещества, которое предполагалось использовать в качестве хладагента. Синтез шел своим чередом, а для хранения газ под давлением закачивался в небольшие баллоны. Они, в свою очередь, помещались в морозильник, чтобы содержимое «набралось» холода. Однако на утро, открыв один из баллонов, Планкетт вместе с коллегой обнаружил, что охлажденный газ из емкости почему-то не выходит. Причем баллон явно все еще был полным – об этом свидетельствовал внушительный вес. То есть, за ночь он точно не выветрился. В результате было принято решение разрезать баллон, чтобы посмотреть, что же происходит внутри. А внутри оказались белые хлопья, чем-то напоминающие воск или парафин. Оказалось, что тетрафторэтилен при заморозке полимеризовался, превратившись в ПТФЭ.
Находка заинтересовала химиков, и уже после первых опытов стало понятно: вот он, прорыв. Материал оказался по-настоящему уникальным. Несколько позже Kinetic Chemicals была куплена DuPont, которая вместе с предприятием получила и рецепт нового чудесного полимера. А счастливая случайность буквально сделала карьеру молодого химика – в дальнейшем, уже в DuPont, он стал отвечать за все производство тетраэтилового эфира, а затем стал руководителем производства фреона, чем и занимался до самой пенсии.
После попадания в руки DuPont PTFE подвергся испытаниям в центральной лаборатории. В результате компания убедилась, что у него есть огромный потенциал, и в 1941 название «Тефлон» было зарегистрировано в качестве торговой марки. А в 1945 – запущено первое коммерческое производство. Впрочем, несмотря на огромный перечень плюсов и необычайную простоту изобретения, коммерческое производство оказалось достаточно энерго- и трудозатратным, поэтому поначалу тефлон был очень дорогим материалом, который могли позволить себе только крупные промышленные предприятия. Но с годами росло и разнообразие форм нового материала, и число сфер применения. Именно так он и прошел путь от изолятора для электрических проводов до привычного антипригарного покрытия для сковородок.
Кстати, одним из первых направлений использования тефлона стала пропитка им тканей для достижения водооталкивающего эффекта, которое в итоге и привело к производству конвейерных лент и сеток, где тканевый или стекловолоконный каркас также стал покрываться ПТФЭ.
Особенности и свойства тефлона
Чем же материал в итоге заслужил такую популярность? Исключительно благодаря своим уникальным свойствам. Среди самых значимых:
- Чрезвычайно низкая адгезия. ПТФЭ – один из самых «скользких» материалов, из-за чего он даже не смачивается водой и другими жидкостями – они собираются на поверхности шариками.
- Высочайшая химическая стойкость. Допускается прямой контакт не только с водой, но и кислотами и щелочами, различными растворителями, маслами и жирами.
- Нетоксичность. Можно использовать с продуктами питания.
- Широкий диапазон рабочей температуры. В случае с лентами и сеткой для конвейера она ограничена материалом основы, поскольку у PTFE реальный диапазон гораздо шире. Для лент со стекловолоконной основой рабочая температура составляет -150-260°С; с кевларовой – -150+200°C.
- Диэлектрические свойства. Используется в качестве изоляции, а также для производства антистатических конвейерных лент.
- Стойкость к облучению ультрафиолетом, ИК-излучению, радиоволнам и микроволновому воздействию.
- Сам материал имеет высокую гибкость, но гибкость готового изделия также зависит от основы.
- Не поддерживает горение. При превышении рабочей температуры (точнее, при достижении 326,58°С) начинает плавиться.
- Хорошая сопротивляемость растяжению и прочим деформациям. Ленты и сетки не деформируются и не провисают со временем.
- Простой уход. Поверхность легко моется и чистится, что крайне важно для пищевых производств.
- Антипригарные свойства. К поверхности не прилипают остатки пищи даже при запекании или другой термообработке.
Где используются транспортерные ленты с тефлоновым рабочим слоем
Напоследок, чтобы вы лучше понимали, как эти свойства помогают на практике, расскажу, где чаще всего применяются тефлоновые конвейерные сетки и ленты. На самом деле, их сфера эксплуатации весьма обширна, но чаще всего их используют:
- Производители замороженных продуктов: заготовок для пиццы, куриных наггетсов и других полуфабрикатов.
- Хлебопекарная промышленность: для выпечки хлеба и других хлебобулочных изделий, особенно из липкого теста.
- Кондитерские производства: для производства печенья, вафель и шоколадных батончиков.
- Производители замороженных овощей и фруктов.
- Обработки и преработки пластика: сказывается высокая химическая стойкость.
- На нагревательных машинах, различных сушкилках и в вакууматорах.
- При производстве фанеры и ламинации ДСП.
- В печатном производстве.
- На текстильных фабриках.