Sợi Dyneema

Tổng quan

Sợi Dyneema là thương hiệu sợi polyethylene trọng lượng phân tử siêu cao (UHMWPE) nổi tiếng thế giới, được kéo bằng công nghệ kéo sợi gel (gel spinning). Đây là một trong những sợi nhân tạo bền nhất hiện nay: tính theo cùng trọng lượng, độ bền kéo có thể gấp khoảng 15 lần thép, trong khi tỷ trọng chỉ khoảng 0,97 g/cm³ nên sợi nhẹ hơn nước và có thể nổi trên mặt nước.

Nhờ độ bền riêng vượt trội, bền hóa chất, gần như không hút nước và chịu mài mòn tốt, sợi được dùng ở những nơi cần vừa nhẹ vừa mạnh như dây cáp hàng hải, dây neo, dây cẩu, giáp bảo vệ cá nhân, găng tay chống cắt và lưới đánh cá cao cấp. Khi lựa chọn, người dùng nên phân biệt Dyneema với các sợi UHMWPE cùng nhóm nhưng do nhà sản xuất khác chế tạo.

Thành phần và cấu tạo

Sợi Dyneema được tạo ra từ polyethylene mạch thẳng có khối lượng phân tử rất lớn, từ vài triệu trở lên. Trong công nghệ kéo sợi gel, polymer được hòa tan thành dung dịch, ép qua đầu kéo rồi kéo giãn mạnh để các mạch phân tử xếp song song theo trục sợi. Chính sự định hướng cao này tạo ra độ bền và mô đun vượt trội.

Sản phẩm thường ở dạng đa sợi (multifilament), có thể xoắn, bện thành dây hoặc dệt thành vải. Có nhiều dòng với độ bền, độ giãn dài và khả năng chống dão (creep) khác nhau, cho phép chọn theo tải trọng và thời gian chịu lực của từng ứng dụng.

Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm

• Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng rất cao, nhẹ hơn nước.
• Bền hóa chất, kháng nước biển, nấm mốc và tia UV tốt.
• Gần như không hút ẩm, độ bền không giảm khi ướt.
• Chịu mài mòn và mỏi uốn tốt nhờ hệ số ma sát thấp.
• Hấp thụ năng lượng va đập tốt, phù hợp giáp và găng chống cắt.

Nhược điểm

• Nhiệt độ làm việc thấp, thường không nên vượt khoảng 70°C và nóng chảy ở khoảng 145 – 150°C.
• Có hiện tượng dão khi chịu tải lớn kéo dài, cần chọn dòng chống dão phù hợp.
• Bề mặt trơn, khó nhuộm màu và khó bám dính keo hoặc nhựa.
• Giá thành cao hơn nhiều so với polyester và nylon.