הבדלים בין גרסאות בדף "חומרים המשמשים לייצור חבלים, רצועות ורתמות"

מתוך Climbing_Encyclopedia
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מ (החלפת טקסט – "מידי" ב־"מיידי")
 
(6 גרסאות ביניים של אותו משתמש אינן מוצגות)
שורה 1: שורה 1:
כיום מיוצרים [[חבלים]] ממספר רב של חמרים. בטבלה הבאה מפורטות התכונות החשובות של החומרים הנפוצים:
+
כיום מיוצרים [[חבלים]] (וגם [[רצועות]] ו[[רתמות]]) ממספר רב של חומרים. חלק מאותם חומרים משמשים גם בייצור תרמילים, אוהלים ועוד. בטבלה הבאה מפורטות התכונות החשובות של החומרים הנפוצים:
  
 
{| border="1"  
 
{| border="1"  
שורה 14: שורה 14:
 
|ארמיד||900(מתפורר)||1.44||נחלש קצת
 
|ארמיד||900(מתפורר)||1.44||נחלש קצת
 
|-
 
|-
|HMPE(ספקטרה)||135||0.98||לא נחלש
+
|HMPE(ספקטרה/דיינימה)||135||0.98||לא נחלש
 
|}
 
|}
  
 
===[[ניילון]]===
 
===[[ניילון]]===
 
 
ניילון הוא אחד מהחומרים המוכרים והנפוצים שמשמשים אותנו בחיי היום יום. ניתן למצוא אותו כמעט בכל מקום: שקיות בשוק ובסופרמרקטים, בגדים (גרבי ניילון ופליסים, למשל) וכמובן, לעניינינו, ב[[טיפוס]] [[גלישה]] ו[[חילוץ]].
 
ניילון הוא אחד מהחומרים המוכרים והנפוצים שמשמשים אותנו בחיי היום יום. ניתן למצוא אותו כמעט בכל מקום: שקיות בשוק ובסופרמרקטים, בגדים (גרבי ניילון ופליסים, למשל) וכמובן, לעניינינו, ב[[טיפוס]] [[גלישה]] ו[[חילוץ]].
 
===[[פוליאסטר]]===
 
===[[פוליאסטר]]===
 
 
בדומה לניילון, פוליאסטר (PET) הינו אחד החומרים הסינתטיים הותיקים וגם הוא נפוץ ביותר. גם פוליאסטר נמצא בבגדים (לייקרה - Lycra, למשל) הוא פותח באמצע שנות ה-40 בהסתמך על עבודתו של וואלאס קרות'רס, מפתח הניילון. חברה בריטית בשם "תעשיות כימיות של האימפריה" (ICI) המשיכה את המחקר וייצרה לראשונה סיב פולימרי המבוסס על אתילן טלפתלאט (ethylene terephthalate). הסיב שנוצר היה חזק כמו ניילון אך עמיד יותר בפני שחיקה ושפשוף, אינו מושפע ממים, עמיד בפני עובש ושומר היטב על צורתו בעיצוב בחום.
 
בדומה לניילון, פוליאסטר (PET) הינו אחד החומרים הסינתטיים הותיקים וגם הוא נפוץ ביותר. גם פוליאסטר נמצא בבגדים (לייקרה - Lycra, למשל) הוא פותח באמצע שנות ה-40 בהסתמך על עבודתו של וואלאס קרות'רס, מפתח הניילון. חברה בריטית בשם "תעשיות כימיות של האימפריה" (ICI) המשיכה את המחקר וייצרה לראשונה סיב פולימרי המבוסס על אתילן טלפתלאט (ethylene terephthalate). הסיב שנוצר היה חזק כמו ניילון אך עמיד יותר בפני שחיקה ושפשוף, אינו מושפע ממים, עמיד בפני עובש ושומר היטב על צורתו בעיצוב בחום.
  
 
עם הזמן שיכללו את החומר בניסויים מורכבים ולבסוף הגיעו לחומר אשר אפשר ליצור מסיבים שלו גם חומרים פלסטיים וגם חומרים אלסטיים, עם נקודת התכה של 270°C אך בתהליך מאוד מסובך, גם מחומר זה מכינים חבלי [[ליבה ומעטפת]] אך תהליך הייצור שלו ארוך ולכן החבלים יותר יקרים.
 
עם הזמן שיכללו את החומר בניסויים מורכבים ולבסוף הגיעו לחומר אשר אפשר ליצור מסיבים שלו גם חומרים פלסטיים וגם חומרים אלסטיים, עם נקודת התכה של 270°C אך בתהליך מאוד מסובך, גם מחומר זה מכינים חבלי [[ליבה ומעטפת]] אך תהליך הייצור שלו ארוך ולכן החבלים יותר יקרים.
  
הקבוצה האסטרית מחליפה את הקבוצה האמידית בניילון.
+
הקבוצה האסטרית מחליפה את הקבוצה האמיידית בניילון.
 
 
 
===[[פוליפרופילן]]===
 
===[[פוליפרופילן]]===
הפוליפרופילן הוא אחד מהחומרים הנפוצים. תכונות החומר מאפשרות שימוש בחומר גם לתוצרים פלסטיים וגם כסיב אלסטי יותר, למשל ממנו מכינים את הכלים שניתן להכניס למדיח הכלים בשל נקודת ההתכה שלו והעמידות שלו במים הוא איננו נחלש כלל במגע עם מים (בניגוד לניילון). תחילה חשבו לעשות כלים מפוליאסטר אבל הם שינו מצב צבירה בטמפרטורת המים של מדיחי הכלים. ולכן יצרו את הפוליפרופילן.
+
הפוליפרופילן הוא אחד מהחומרים הנפוצים. תכונות החומר מאפשרות שימוש בחומר גם לתוצרים פלסטיים וגם כסיב אלסטי יותר, למשל ממנו מכינים את הכלים שניתן להכניס למדיחי כלים. הוא מתאים לזה למרות נקודת ההתכה הנמוכה שלו.
  
פוליפרופילן הוא פתרון מצויין כסיב לייצור חבלים לעבודה במים. הוא אינו נחלש במגע עם מים ומשקלו הסגולי קטן מזה של המים (0.89) ולכן הוא צף גם כשהוא ספוג מים.
+
בניגוד לניילון, הוא איננו נחלש כלל במגע עם מים. זה הופך אותו לפתרון מצויין כסיב לייצור חבלים לעבודה במים. משקלו הסגולי של פוליפרופילן קטן מזה של מים (0.89) ולכן הוא צף גם כשהוא ספוג מים.
  
 
הפוליפרופילן מיוצר בשתי צורות דומות אך שונות במקצת, קיימות שתי מולקולות שמרכיבות את הסיב של החומר אחת סימטרית והשניה אסימטרית.
 
הפוליפרופילן מיוצר בשתי צורות דומות אך שונות במקצת, קיימות שתי מולקולות שמרכיבות את הסיב של החומר אחת סימטרית והשניה אסימטרית.
שורה 46: שורה 43:
  
 
לפוליפרופילן טמפרטורת התכה נמוכה (160°C) ולכן הוא מתאים לעבודה במים (שמקררים אותו) אך אינו מתאים לעבודה בסביבות יבשות וחמות, כמו מדבר יהודה או סיני. לקניונים יבשים, כמו אלה הנפוצים באזורנו הוא אינו מתאים.
 
לפוליפרופילן טמפרטורת התכה נמוכה (160°C) ולכן הוא מתאים לעבודה במים (שמקררים אותו) אך אינו מתאים לעבודה בסביבות יבשות וחמות, כמו מדבר יהודה או סיני. לקניונים יבשים, כמו אלה הנפוצים באזורנו הוא אינו מתאים.
 
 
===[[אראמיד]]===
 
===[[אראמיד]]===
 
גם האראמיד הוא ממשפחת הניילונים והוא כולל בתוכו את אותה שרשרת הפחמנים שכל המשפחה כוללים.
 
גם האראמיד הוא ממשפחת הניילונים והוא כולל בתוכו את אותה שרשרת הפחמנים שכל המשפחה כוללים.
  
לאראמיד יש שתי צורות מופע שמוכרים בשוק "קבלר", "נומקס". מ"נומקס" מייצרים מוצר (בד), חסין אש שמשתמשים בו לכבאים וסרבלי טייסים כפפות וגם סרבלים למתחרי מרוצי מכוניות.
+
לאראמיד יש שתי צורות מופע שמוכרים בשוק "קבלר", או "טכנורה" ו"נומקס". מ"נומקס" מייצרים מוצר (בד), חסין אש שמשתמשים בו לכבאים וסרבלי טייסים כפפות וגם סרבלים למתחרי מרוצי מכוניות.
  
מקבלר מייצרים גם סיבים, הומצא על ידי החברה "Dupont" (שהמציאה גם את הניילון 6.6)  
+
מקבלר מייצרים גם סיבים, הומצא על ידי החברה "Dupont" (שהמציאה גם את הניילון 6.6) יש לו כמה שימושים, מכינים ממנו אפודי מגן נגד כדורים, ובנוסף מכינים ממנו חבלים לגלישה, קניונינג וימאות.
יש לו כמה שימושים, מכינים ממנו אפודי מגן נגד כדורים, ובנוסף מכינים ממנו חבלים לעבודות טג"ח וימאות.
 
  
 
לקבלר יש כמה יתרונות וכמובן כמה חסרונות, חסרון גדול שלו שמאוד קשה להשתמש בו במצבו הסיבי מפני שהסיב של החומר נראה כצמר גפן (צהוב) וקריע, אבל כאשר מלפפים כמה סיבים יחד נוצר חבל דק אבל חזק להפליא, תוצאה זו נוצרת בשל המשיכה המאוד חזקה בין גבישי החומר הנוצרים כאשר מאחדים כמה סיבים לצרור אחד.
 
לקבלר יש כמה יתרונות וכמובן כמה חסרונות, חסרון גדול שלו שמאוד קשה להשתמש בו במצבו הסיבי מפני שהסיב של החומר נראה כצמר גפן (צהוב) וקריע, אבל כאשר מלפפים כמה סיבים יחד נוצר חבל דק אבל חזק להפליא, תוצאה זו נוצרת בשל המשיכה המאוד חזקה בין גבישי החומר הנוצרים כאשר מאחדים כמה סיבים לצרור אחד.
  
לפוליאמידים יש שתי צורות אפשריות למולקולה, מזכיר במקצת סימטרי ואסימטרי אך בכל זאת שונה:  
+
לפוליאמיידים יש שתי צורות אפשריות למולקולה, מזכיר במקצת סימטרי ואסימטרי, אבל לא בדיוק:  
 
 
שתי המולקולות דומות פרט לצורה שלהן. כל מולקולה יודעת להתהפך ולהתיישר, תהליך זה יוצר [[חיכוך]] עקב כך נוצרת אנרגיה מסוימת אשר משפיעה על חוזק הקשרים וגורמת לסיבים להיות מאוד חזקים, וזאת אפשר לראות בכך שכדי להפריד או לקרועה את הסיבים דרושה אנרגיה גבוהה יותר מאשר לקרוע את אחד מהחומרים שנכתב עליהם קודם. יתרון נוסף שיש לו על חומרים אחרים שאנו משתמשים בם ליצירת חבלים הוא טמפרטורת היתוך גבוהה של °C900 (יותר נכון שהחומר איננו ניתך אלא מתפורר) וכמובן שכאשר הוא במצב מפורר הוא כבר חסר תועלת לצורכי טג"ח מפני שאין הוא יכול לשאת משקל כלל.
 
  
חיסרון: חומר קשה מאוד ומאד לא אלאסטי ולכן הוא כמעט ולא יכול לבלום אנרגיה מה שמסוכן למטפס. סיבה נוספת שבגללה לא משתמשים בו גם לגלישה היא שכל כיפוף בחבל מחליש את החבל כל כך שהוא יורד מתחת לתקן השימוש (2200 קילוגרם על פי UIAA) אבל ניתן להשתמש בו לצורכי תעשייה או בניית [[אומגה |אומגות]] וכתחליף ל[[כבלים|כבלי מתכת]], צרכים שאינם מצריכים דינאמיות וכיפוף של החבל, עקב כך יש גם בעיה לקשור אותו.
+
שתי המולקולות דומות במרבית תכונותיהן, פרט לצורה שלהן. כל מולקולה יודעת להתהפך ולהתיישר, תהליך זה יוצר [[חיכוך]]. עקב כך נוצרת אנרגיה מסוימת אשר משפיעה על חוזק הקשרים הכימיים וגורמת לסיבים להיות מאוד חזקים. כדי להפריד את הסיבים או לקרוע אותם דרושה אנרגיה גבוהה יותר מאשר לקרוע את אחד מהחומרים מהם הם עשויים. יתרון נוסף שיש לקבלר על חומרים אחרים שאנו משתמשים בהם ליצירת חבלים הוא טמפרטורת היתוך גבוהה של °C900 (יותר נכון שהחומר איננו ניתך אלא מתפורר) וכמובן שכאשר הוא במצב מפורר הוא כבר חסר תועלת לצורכי טג"ח מפני שאין הוא יכול לשאת משקל כלל.
  
מבחינת הנוסחא הכימית יש מספר סוגי ארמידים המשמשים לייצור סיבי חבלים:
+
חיסרון: חומר קשה מאוד ומאד לא אלאסטי ולכן הוא כמעט ולא יכול לבלום אנרגיה, ולכן אינו שימושי לטיפוס. סיבה נוספת המגבילה את השימוש בקבלר היא שכל כיפוף בחבל מחליש את החבל כל כך שהוא יורד מתחת לתקן השימוש (2200 קילוגרם על פי UIAA). זו הסיבה שיש בעיה לקשור קבלר. לעומת זאת, לשימושים תעשייתיים או לבניית [[אומגה |אומגות]] וכתחליף ל[[כבלים|כבלי מתכת]], צרכים שאינם מצריכים דינאמיות וכיפוף של החבל, הוא טוב.
 +
מבחינת הנוסחא הכימית יש מספר סוגי ארמיידים המשמשים לייצור סיבי חבלים:
  
 
Para-linked Aramid Fiber
 
Para-linked Aramid Fiber
שורה 80: שורה 74:
 
----
 
----
 
תרמו לדף זה: [[משתמש: מיכה יניב|מיכה יניב]], ליאון שופוטינסקי, דורון נצר, ואחרים...
 
תרמו לדף זה: [[משתמש: מיכה יניב|מיכה יניב]], ליאון שופוטינסקי, דורון נצר, ואחרים...
[[קטגוריה: ציוד]][[קטגוריה: ציוד טיפוס הרים]][[קטגוריה: ציוד טיפוס כללי]][[קטגוריה: ציוד טיפוס סלע]][[קטגוריה: ציוד טיפוס מלאכותי]]
+
[[קטגוריה: ציוד]][[קטגוריה: ציוד טיפוס הרים]][[קטגוריה: ציוד טיפוס כללי]][[קטגוריה: ציוד טיפוס סלע]][[קטגוריה: ציוד טיפוס מלאכותי]][[קטגוריה: מאמרים מתורגמים ומקוריים]]

גרסה אחרונה מ־03:17, 4 בפברואר 2021

כיום מיוצרים חבלים (וגם רצועות ורתמות) ממספר רב של חומרים. חלק מאותם חומרים משמשים גם בייצור תרמילים, אוהלים ועוד. בטבלה הבאה מפורטות התכונות החשובות של החומרים הנפוצים:

חומר נק' התכה (C°) משקל סגולי עמידות למים
ניילון 6 220 1.14 נחלש כ-30%
ניילון 6,6 250 1.14 נחלש כ-30%
פוליאסטר 270 1.38 נחלש
פוליפרופילן 160 0.89 לא נחלש
ארמיד 900(מתפורר) 1.44 נחלש קצת
HMPE(ספקטרה/דיינימה) 135 0.98 לא נחלש

ניילון

ניילון הוא אחד מהחומרים המוכרים והנפוצים שמשמשים אותנו בחיי היום יום. ניתן למצוא אותו כמעט בכל מקום: שקיות בשוק ובסופרמרקטים, בגדים (גרבי ניילון ופליסים, למשל) וכמובן, לעניינינו, בטיפוס גלישה וחילוץ.

פוליאסטר

בדומה לניילון, פוליאסטר (PET) הינו אחד החומרים הסינתטיים הותיקים וגם הוא נפוץ ביותר. גם פוליאסטר נמצא בבגדים (לייקרה - Lycra, למשל) הוא פותח באמצע שנות ה-40 בהסתמך על עבודתו של וואלאס קרות'רס, מפתח הניילון. חברה בריטית בשם "תעשיות כימיות של האימפריה" (ICI) המשיכה את המחקר וייצרה לראשונה סיב פולימרי המבוסס על אתילן טלפתלאט (ethylene terephthalate). הסיב שנוצר היה חזק כמו ניילון אך עמיד יותר בפני שחיקה ושפשוף, אינו מושפע ממים, עמיד בפני עובש ושומר היטב על צורתו בעיצוב בחום.

עם הזמן שיכללו את החומר בניסויים מורכבים ולבסוף הגיעו לחומר אשר אפשר ליצור מסיבים שלו גם חומרים פלסטיים וגם חומרים אלסטיים, עם נקודת התכה של 270°C אך בתהליך מאוד מסובך, גם מחומר זה מכינים חבלי ליבה ומעטפת אך תהליך הייצור שלו ארוך ולכן החבלים יותר יקרים.

הקבוצה האסטרית מחליפה את הקבוצה האמיידית בניילון.

פוליפרופילן

הפוליפרופילן הוא אחד מהחומרים הנפוצים. תכונות החומר מאפשרות שימוש בחומר גם לתוצרים פלסטיים וגם כסיב אלסטי יותר, למשל ממנו מכינים את הכלים שניתן להכניס למדיחי כלים. הוא מתאים לזה למרות נקודת ההתכה הנמוכה שלו.

בניגוד לניילון, הוא איננו נחלש כלל במגע עם מים. זה הופך אותו לפתרון מצויין כסיב לייצור חבלים לעבודה במים. משקלו הסגולי של פוליפרופילן קטן מזה של מים (0.89) ולכן הוא צף גם כשהוא ספוג מים.

הפוליפרופילן מיוצר בשתי צורות דומות אך שונות במקצת, קיימות שתי מולקולות שמרכיבות את הסיב של החומר אחת סימטרית והשניה אסימטרית.

CH3 CH3

אסימטרי: ((-CH2-CH-CH2-CH-CH2-

CH3 סימטרי: (-CH2-CH-CH2-CH-CH2-) CH3

שתי המולקולות הללו יוצרות ביניהן גביש מאוד חזק אבל שונה זה מזה, אך החיבור הכימי הנוצר בינהן הוא מאוד אלסטי שיכול להגיע לרמת אלסטיות של גומי אך עם זאת הם קשרים די חלשים ולכן החבלים שיוצרים מהם יהיו בעלי כמות גדולה יותר של חומר ויותר עבים כדי שיוכלו לשאת באותו משקל וכמובן יותר יקרים.

לפוליפרופילן טמפרטורת התכה נמוכה (160°C) ולכן הוא מתאים לעבודה במים (שמקררים אותו) אך אינו מתאים לעבודה בסביבות יבשות וחמות, כמו מדבר יהודה או סיני. לקניונים יבשים, כמו אלה הנפוצים באזורנו הוא אינו מתאים.

אראמיד

גם האראמיד הוא ממשפחת הניילונים והוא כולל בתוכו את אותה שרשרת הפחמנים שכל המשפחה כוללים.

לאראמיד יש שתי צורות מופע שמוכרים בשוק "קבלר", או "טכנורה" ו"נומקס". מ"נומקס" מייצרים מוצר (בד), חסין אש שמשתמשים בו לכבאים וסרבלי טייסים כפפות וגם סרבלים למתחרי מרוצי מכוניות.

מקבלר מייצרים גם סיבים, הומצא על ידי החברה "Dupont" (שהמציאה גם את הניילון 6.6) יש לו כמה שימושים, מכינים ממנו אפודי מגן נגד כדורים, ובנוסף מכינים ממנו חבלים לגלישה, קניונינג וימאות.

לקבלר יש כמה יתרונות וכמובן כמה חסרונות, חסרון גדול שלו שמאוד קשה להשתמש בו במצבו הסיבי מפני שהסיב של החומר נראה כצמר גפן (צהוב) וקריע, אבל כאשר מלפפים כמה סיבים יחד נוצר חבל דק אבל חזק להפליא, תוצאה זו נוצרת בשל המשיכה המאוד חזקה בין גבישי החומר הנוצרים כאשר מאחדים כמה סיבים לצרור אחד.

לפוליאמיידים יש שתי צורות אפשריות למולקולה, מזכיר במקצת סימטרי ואסימטרי, אבל לא בדיוק:

שתי המולקולות דומות במרבית תכונותיהן, פרט לצורה שלהן. כל מולקולה יודעת להתהפך ולהתיישר, תהליך זה יוצר חיכוך. עקב כך נוצרת אנרגיה מסוימת אשר משפיעה על חוזק הקשרים הכימיים וגורמת לסיבים להיות מאוד חזקים. כדי להפריד את הסיבים או לקרוע אותם דרושה אנרגיה גבוהה יותר מאשר לקרוע את אחד מהחומרים מהם הם עשויים. יתרון נוסף שיש לקבלר על חומרים אחרים שאנו משתמשים בהם ליצירת חבלים הוא טמפרטורת היתוך גבוהה של °C900 (יותר נכון שהחומר איננו ניתך אלא מתפורר) וכמובן שכאשר הוא במצב מפורר הוא כבר חסר תועלת לצורכי טג"ח מפני שאין הוא יכול לשאת משקל כלל.

חיסרון: חומר קשה מאוד ומאד לא אלאסטי ולכן הוא כמעט ולא יכול לבלום אנרגיה, ולכן אינו שימושי לטיפוס. סיבה נוספת המגבילה את השימוש בקבלר היא שכל כיפוף בחבל מחליש את החבל כל כך שהוא יורד מתחת לתקן השימוש (2200 קילוגרם על פי UIAA). זו הסיבה שיש בעיה לקשור קבלר. לעומת זאת, לשימושים תעשייתיים או לבניית אומגות וכתחליף לכבלי מתכת, צרכים שאינם מצריכים דינאמיות וכיפוף של החבל, הוא טוב. מבחינת הנוסחא הכימית יש מספר סוגי ארמיידים המשמשים לייצור סיבי חבלים:

Para-linked Aramid Fiber

TECHNORA : co-poly-(paraphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide)

TWARON : poly-(paraphenylene terephthalamide) (PPTA)

Meta-linked Aramid Fiber

TEIJINCONEX : poly-(metaphenylene isophthalamide) (MPIA)

HMPE, דיינימה, ספקטרה וכו...

כל השמות (ויש עוד מספר כאלו) הם שמות מסחריים לחומרים מקבוצת ה- high modulus polyethylene) HMPE). חומר זה חזק ביותר והוא משמש למגוון צרכים, בין השאר (כמו בקוולר) צבאיים. בשל חוזקו של החומר משתמשים בו גם לייצור סיבים לחבלים ורצועות המחליפים את כבלי המתכת ברוקים ורצועות של הפרנדים.


תרמו לדף זה: מיכה יניב, ליאון שופוטינסקי, דורון נצר, ואחרים...