Cтраница 4
![]() |
Схема установки для формования однокомпонентных волокон. [46] |
С) раствор полимера указанной выше концентрации представляет собой твердый гель, поэтому для перевода его в вязкотекучее состояние необходим подогрев до 80 - 120 С. Формование ведется с применением обычных фильер в жидкую осадитель-ную ванну. Однако струйки расплава, прежде чем попадают - в осади-тельную ванну, проходят воздушную среду. Расстояние между донышком фильеры и зеркалом осадительнои ванны должно составлять не менее 0 5 см. Скорость формования 200 - 500: м / мин. [47]
Важнейшим показателем целлюлозы, определяющим ее пригодность к образованию вискозы, является способность давать фильтрующиеся вискозы. Но и хорошо фильтрующиеся вискозы после фильтрации могут содержать некоторые примеси, которые неблагоприятно сказываются на формовании волокна. Эти вещества могут засорять отверстия фильер, давать отложения на донышке фильеры, что приводит к обрыву формующегося волокна. Нежелательные явления могут наблюдаться при замене целлюлозы одного типа другим, что объясняется изменением содержания и состава золы, смол, восков и жиров, а также при изменении вида добавок к целлюлозе. [48]
Червяк и фильерный комплект снабжают теплоизоляцией. Несмотря на это, для уменьшения охлаждения раствора и повышения устойчивости формования температуру осадительной ванны поддерживают более высокой, чем это нужно для достижения оптимальных свойств волокна. В последнем случае формование ведется через воздушную прослойку. По-видимому, при таком способе формования трудно использовать фильеры с большим числом отверстий вследствие растекания раствора по донышку фильеры. [49]
При применении обычных осадительных ванн мюллеровского типа структура волокна образуется уже в самой ванне, а ее деформация осуществляется главным образом при последующем вытягивании. Процесс же формования в воронке приводит вначале лишь к ориентации, а состояние, при котором нить может приобрести ту или иную структуру, наступает позднее. Это положение иллюстрирует рис. 14.3. На нем показано изменение вязкости геля в зависимости от расстояния от донышка фильеры. На кривой видно первоначальное снижение вязкости геля непосредственно по выходе струи из отверстия фильеры, которое может быть объяснено ориентацией частиц геля, и неконтролируемое и неравномерное увеличение вязкости геля на расстоянии около 8 см от донышка фильеры. [50]
Засорение фильер вызывает также быстрый износ деталей машины: фильер, фильтр-пальцев, червяков, дозирующих насосов. Обычно дозирующий насос создает давление в 0 3 - 0 4 МПа. При засорении части отверстий фильеры давление в системе возрастает. При засорении значительного числа отверстий давление может возрасти очень сильно и вызвать поломку фильтр-пальца червяка. Донышко фильеры под влиянием сильного давления может выгнуться, в результате чего отверстия деформируются, и фильера выходит из строя. Поэтому засоренные фильеры необходимо тотчас же заменять чистыми. [51]
Засорение фильер вызывает также быстрый износ деталей ма-щины: фильер, фильтр-пальцев, червяков, дозирующих насосов. Обычно дозирующий насос создает давление в 0 3 - 0 4 МПа. При засорении части отверстий фильеры давление в системе возрастает. При засорении значительного числа отверстий давление может возрасти очень сильно и вызвать поломку фильтр-пальца червяка. Донышко фильеры под влиянием сильного давления может выгнуться, в результате чего отверстия деформируются, и фильера выходит из строя. Поэтому засоренные фильеры необходимо тотчас же заменять чистыми. [52]
Состав осадительнои ванны должен соответствовать целому ряду других параметров, чтобы формование протекало удовлетворительно. Наряду со свойствами вискозы ( степень полимеризации целлюлозы, концентрация щелочи и целлюлозы, зрелость) необходимо учитывать толщину волокна, диаметр отверстий фильеры, скорость формования, температуру ванны, а также путь нити в ванне. Поэтому при изменении условий следует проводить пробное фомование на опытной установке. Однако выявленные закономерности 19 - 21 позволяют сделать некоторые выводы. В каждом конкретном случае состав ванны должен быть таким, чтобы у вытекающей из отверстия фильеры вискозной струйки образовывалась гелеобразная оболочка, которая охватывает жидкую вискозу и обладает достаточной прочностью для предотвращения возможности растекания вискозы по поверхности донышка фильеры и тем самым вызвать обрыв нити. [53]
По методу, разработанному Кипершлаком, Лифшицем и Могилевским 57, этот эффект достигается путем периодического кратковременного прерывания подачи вискозы к фильере. Для этого на вискозопроводе устанавливают вращающийся кран, который прерывает поток вискозы дважды за один оборот. Это приводит к изменению количества вискозы, поступающей к фильере, и соответственно к получению утоненных мест в волокнах. Чем больше число оборотов крана, тем ближе места утонений друг к другу. Оптимальная величина утонений лежит в пределах 25 и 45 % от величины поперечного среза волокна. Средняя величина утонений в отдельных волокнах может значительно колебаться. Формование штапельных волокон с помощью такого устройства может осуществляться следующим образом. При постоянной скорости формования уменьшение числа оборотов крана приводит к получению более утоненных мест. Чем толще перекрывающая пластина крана и чем больше диаметр вискозопровода, тем дольше задерживается поток вискозы в кране. Особенно важно, чтобы формующийся жгут не вытягивался в осадительной ванне свыше 10 - 12 %, так как при большей вытяжке в утоненных местах прочность волокон будет выше, чем в местах нормальной толщины. Наконец, следует стремиться к тому, чтобы утоненные места в жгуте были эшелонированы во избежание разрыва жгута в одном месте. Поэтому плоскость донышка фильеры при формовании устанавливают под углом 40 - 50 к направлению отвода жгута. [54]