Cтраница 4
Результаты испытаний показывают, что в проведении процессов термической вытяжки волокон мокрого и сухого методов формования имеются и существенные отличия. Кроме того, в волокнах мокрого метода формования имеется большое количество пустот и трещин, которые вызывают местные перенапряжения и обрывы волокон при растяжении. [46]
Различия в структуре разных слоев волокон мокрого метода формования и наличие внутренних напряжений наглядно выявляются при травлении волокна в растворах перекиси водорода или муравьиной кислоты. При этом наружные более плотные слои растрескиваются в местах наибольших напряжений, хотя растворяются они значительно медленнее. [47]
Этот фазовый переход происходит в поле действия значительных механических напряжений, вследствие чего система приобретает определенную ориентацию уже в ходе процесса осаждения. Структуроабразован ие в процессе фазового перехода при мокром методе формования определяется скоростью диффузионных процессов ( осадителя в нить и растворителя из нити) и скоростью процесса осаждения полимера. [48]
![]() |
Технологическая схема формования волокон из растворов полимера по сухому методу. [49] |
Полимеры, которые плавятся без существенного термического распада, перерабатываются через расплав. В принципе они могли бы перерабатываться и через раствор по сухому или мокрому методу формования, но-метод формования из расплава наиболее экономичен и прост в технологическом исполнении. [50]
Ориентация в области затвердевающей струи происходит в поле действия продольного градиента скорости под влиянием растягивающих сил. Влияние собственно продольного градиента скорости, по-видимому, при медленном осаждении в условиях мокрого метода формования в отличие от формования из расплавов не носит определяющего характера. Малая роль продольного градиента скорости объясняется тем, что при формовании волокон по мокрому методу раствор имеет значительно меньшую вязкость, чем при формовании из расплавов, а значение продольного градиента скорости на 1 - 2 порядка ниже. [51]
Свежесформованные волокна, из поливинилового спирта имеют малоориентированную структуру, обладают невысокой кристалличностью и значительными внутренними напряжениями, поэтому они имеют незначительную прочность, высокую деформируемость и низкую водостойкость. Вследствие низкой водостойкости волокна не могут быть отмыты водой от сульфата натрия ( при мокром методе формования), а при сушке в среде горячего воздуха они легко слипаются. Поэтому сразу после формования ПВС волокна подвергают пластификационному вытягиванию, в результате чего возрастает их прочность и повышается водостойкость. В таком виде волокна под натяжением могут быть отмыты от сульфата натрия водой и высушены. [52]
Одной из важнейших задач исследования упрочнения ПВО волокон является получение максимальных механических характеристик и объяснение причин предела достигнутой прочности различных видов образцов. С этой целью было проведено сравнительное изучение [15] процессов упрочнения ПВО пленок сухого метода формования, являющихся моделью волокон сухого метода формования, одиночных волокон и нитей мокрого метода формования. [53]
Большинство Т.в. и нитей получают формованием из р-ров с последующим вытягиванием и термич. Формование волокон из расплавов термостойких полимеров невозможно из-за высокой т-ры плавления или возникающей до плавления термодеструкции. Основным является мокрый метод формования из р-ров ( напр. Сухой метод формования применяют только в случае использования р-рителей с умеренной т-рой кипения ( ДМФА, ДМСО и др.) и без добавок в них неорг. [54]
![]() |
Схема образования пограничного слоя и эпюры распределения абсолютных скоростей в ламинарном пограничном слое. [55] |
В зоне II вблизи фильеры, где происходит истечение струек прядильного раствора, их скорости еще малы, и продольный поток среды, в которой ведется формование, только начинает формироваться. В этой же зоне происходит интенсивное поступление воздуха или осадительной ванны внутрь формующегося пучка волокон. В случае мокрого метода формования длина этой зоны составляет не более нескольких миллиметров. [56]
Осуществление ориентационной вытяжки волокон в процессе их формования представляет большую сложность. Об этом кратко упоминалось при анализе метода сухого формования волокна. Аналогично обстоит дело и при мокром методе формования. Как в том, так и в другом случаях полимерная система проходит в процессе фиксации жидкой нити широкий диапазон вязкостей, вплоть до практически нетекучего состояния. Задавая соответствующий градиент скорости нити в шахте или ванне, можно ориентировать макромолекулы и надмолекулярные образования вдоль оси волокна. При этом устанавливается определенное равновесие между ориентирующим действием потока и дезориентирующим действием теплового движения. Как только снимается растягивающее напряжение, вновь происходит полная разори-ентация полимера. [57]
Процесс формования этих волокон проводится с минимальными фильерными вытяжками с целью получения наиболее однородной макроструктуры с минимальной ориентацией. Затем в процессах пластифика-ционного и термического вытягивания в 10 - 20 раз достигается максимально возможная ориентация. Таким путем достигаются прочности на волокнах мокрого метода формования до 100 - 120 сн / текс, а на пленках - до 200 - 210 сн / текс. Это обусловлено тем, что ПВС является полимером со сравнительно высокой собственной гибкостью молекулярных цепей и сильным межмолекулярным взаимодействием. При нагревании значительно выше температуры стеклования за счет гибкости и подвижности молекулярных цепей ПВС в механическом поле достигается их высокая ориентация с одновременной кристаллизацией. Образование складчатых структур ограничено вследствие наличия внешнего силового поля. Во время охлаждения в том же силовом поле образование сильных межмолекулярных связей между гидрокси-лами соседних цепей позволяет зафиксировать достигнутую высокоориентированную структуру. [58]
В зоне III происходит растяжение ( утонение) полимерных струй с одновременным интенсивным протеканием теплоо бменных и массообменных процессов. На этом участке при формовании из расплава происходит поперечная обдувка волокон охлаждающим воздухом. При сухом методе формования из растворов и мокром методе формования движение волокон и окружающей среды может с достаточной точностью считаться продольным. Вследствие протекания процессов переноса меняются состав и теплофизические свойства окружающей среды, и течение является неустановившимся. Длина этой зоны может быть различной и составляет ориентировочно от 5 до 50 % всей длины формования. [59]
Из растворов концентрацией 28 - 35 % ПВС со степенью полимеризации 1000 - 1200 получают текстильные нити и водорастворимые нити. По этой же схеме возможно также получать технические нити, но вследствие более низкой степени полимеризации ПВС их свойства оказываются ниже, чем при получении по второй схеме. Прядильные растворы ПВС получают по схеме, близкой к описанной ранее для получения прядильных растворов, используемых для мокрого метода формования. Несколько большая вязкость растворов в этом случае требует применения больших давлений при фильтрации и меньшей высоты слоя при обез-воздушиваниж. [60]