Полиамид для изготовления альпинистских веревок

Канат полиамидный

Полиамид (РА) — известен также под названиями: амидпласт, нейлон, перлон, энкалон, бринайлон, антрон, селон и рилсан. По своим прочностным характеристикам тросы из полиамида значительно превосходят аналогичные изделия из натуральных волокон, обладая при этом значительно меньшим весом. К примеру, канат полиамидный в три раза прочнее манильского и в 10 раз — троса из кокосового волокна. В отличие от изделий из натуральных волокон, канаты из полиамида не впитывают воды, не преют и не подвержены гниению. С этих канатов легко смывается грязь, они тонут в воде и начинают плавиться при температуре 250 градусов. Существует достаточно простой способ, позволяющий определить из какого именно материала сделан канат: небольшой кусочек изделия необходимо смочить 90 % раствором фенола или 85% раствором муравьиной кислоты. Полиамидный канат образец в такой ситуации начнет растворяться, изделие из полиэстра сохранит свой внешний вид, но изменит свои характеристики, а полипропиленовый образец не растворится и полностью сохранит свою гибкость. Полиамидный канат можно определить и по цвету: он обладает характерным металлическим блеском и имеет светлую окраску между прядями.

Полиамид, из которого производят канаты, может представлять из себя многонитевую пряжу с мягкой поверхностью, либо непрерывное полиамидное волокно. В зависимости от способа производства существует два основных вида синтетических канатов: мононитевые (монофильные) и многонитевые (филаментные). Монофильные канаты производят из непрерывных полиамидных нитей, они более прочные, но достаточно скользкие и плохо держат узел. На производство филаментных тросов идет большое количество коротких полиамидных нитей, благодаря чему их поверхность получается ворсистой. Наряду со своими неоспоримыми достоинствами: мягкостью, гибкостью и способностью удерживать узлы, многонитевые тросы имеют и большой недостаток — они недостаточно прочны.

Веревка альпинистская

Отдельную категорию канатно–веревочных изделий составляют альпинистские веревки, широко используемые в альпинизме, скалолазании и спелеологии. Веревка альпинистская, учитывая область ее использования, обладает исключительными прочностными характеристиками, способна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки.

Изначально альпинистские веревки, которые начали использоваться еще в 18 веке, изготавливались из крученого льняного волокна, они были достаточно ненадежны и могли выдерживать рывок, максимальная величина которого составляла 700 кг. С развитием альпинизма и значительным усложнением горных маршрутов, которые начали совершать его поклонники, возросли и требования к альпинистским веревкам, для производства которых, начиная с 50–х годов прошлого столетия, стали использовать синтетические материалы. Именно в этот период времени была создана плетеная веревка кабельной конструкции, и начал использоваться новый вид страховки (нижняя глухая).

Материалом для производства современных альпинистских веревок служит, в основном, полиамид. Такие веревки обладают высокой прочностью, эластичностью, для них не является проблемой повышенная влажность и воздействие химических веществ, кроме кислот.

Современной промышленностью также выпускаются альпинистские веревки из полиэстра, но они менее эластичны и достаточно плохо держат узел. Значительно реже для производства веревок для альпинистов используется кевлар, который обладает высокой прочностью, но веревки из него плохо держат узел.

По своему конструктивному исполнению веревки делятся на два основных типа: крученые и плетеные шнуры, которые еще называют веревками кабельного типа. Если брать во внимание прочностные и динамические характеристики, то крученая веревка является более предпочтительной по сравнению с плетеной, изготовленной из такого же материала. Между тем, плетеная веревка является более защищенной от механических повреждений и ультрафиолетового излучения (солнечного света), кроме того, она лучше держит узлы. Высокая защищенность плетеной веревки объясняется ее уникальной конструкцией: защитная оплетка и несущая сердцевина, состоящая из нескольких десятков тысяч синтетических нитей. Сердцевина плетеных веревок, в зависимости от требований, которые к ней предъявляются, выполнена в виде нескольких жгутов из крученых или плетеных синтетических волокон. Оплетка альпинистских веревок, для большего удобства работы с ними, окрашивается в яркие цвета, в то время, как веревки для спелеологических и технических целей в основном белые.

Специализированные веревки динамических и статических типов выпускаются диаметрами от 9 до 11 мм, а веревки для промышленного альпинизма — от 10 до 12. Некоторые отличия могут иметь веревки для судейской страховки, используемые на соревнованиях: их диаметр может составлять 12,14 и 16 мм.

Диаметр веревки совершенно не является показателем ее надежности, он влияет только на общий вес, гибкость веревки и удобство обращения с нею.

Основным показателем того или иного вида веревки являются ее динамические характеристики, то есть ее способность увеличивать длину под воздействием нагрузки. Способность веревки увеличивать свою длину как в процессе обычной эксплуатации, так и при поглощении динамического удара закладывается на стадии ее проектирования, за счет использования той или иной конструкции и различных материалов. В зависимости от этих способностей, а также от тех целей, для выполнения которых веревки предназначены, различают динамические (альпинистские) и статические (спелеологические) их типы. Отличительной характеристикой альпинистской веревки является ее способность выдерживать и амортизировать динамический удар, который возникает при срыве. Альпинистские веревки не предназначены для статических нагрузок, их не рекомендуется использовать в качестве перил при переправе через различные препятствия. Динамические веревки, кроме того, отличаются высокой мягкостью и имеют ряд серьезных недостатков: они быстро намокают, обмерзают на сильном ветру и при низких температурах. Эластичность, которой обладают такие веревки, очень полезна при возникновении динамического удара, но делает веревку неудобной при использовании ее для выполнения подъема. Именно необходимость в устранении подобного неудобства динамических веревок послужило основной причиной того, что были созданы веревки, обладающие меньшей степенью удлинения, которые получили название статические. Основной областью применения таких веревок является спелеология, что и определило ее второе название — спелеологическая. Статические веревки обладают меньшей эластичностью и не способны амортизировать динамические нагрузки. Такие веревки как раз и являются оптимальными для фиксированной навески: провески колодцев и организации перил при переправах. Низкая степень удлинения статических веревок способствует тому, что они могут выдерживать большие пиковые динамические нагрузки, но не способны эффективно поглощать их энергию.

Современная промышленность выпускает статические веревки двух основных видов: тип А, которые используются для проведения спасательных и высотных работ, и тип В — меньшего диаметра, которые можно использовать только для спуска.

Оптимально совместить свойства статических и динамических веревок удалось лишь тогда, когда была создана статико–динамическая веревка.

Статико–динамическая веревка также относится к кабельному типу, но имеет серьезные конструктивные отличия, которые как раз и наделяют ее способностью выдерживать как динамические, так и статические нагрузки. Внутренняя часть статико–динамической веревки, помещенная в оплетку, состоит из двух сердцевин, обладающих различными характеристиками. Основу центральной сердцевины составляют кевларовые или полиэстеровые волокна, которым придается предварительное натяжение определенного значения. Натянутая сердцевина не дает возможность веревке сильно удлиняться под воздействием динамических нагрузок. Вторая сердцевина — это полиамидные жгуты, которыми оплетается центральный сердечник, она как раз и придает веревке необходимую эластичность. Материалом оплетки у таких шнуров также является полиамид.

Конструкция такой веревки действует следующим образом: статические нагрузки воспринимает сердечник с меньшей эластичностью, который может выдержать нагрузку до 700 кг. При возникновении динамической нагрузки большего значения этот сердечник рвется, воспринимая на себя часть этой нагрузки, и в действие вступает сердцевина с большей эластичностью.