Повышение - степень - ориентация
Cтраница 3
При любом методе формование волокна производят под натяжением. В процессе формования линейные макромолекулы в той или иной степени ориентируются вдоль оси волокна. Часто для повышения степени ориентации макромолекул в волокне его подвергают дополнительной вытяжке. [31]
Как уже отмечалось, ориентация существенно влияет на физические свойства полимера. Ориентация повышает прочность при растяжении и жесткость. Конечно, при повышении степени ориентации анизотропия свойств также усиливается. Ориентированные волокна обладают прочностью в направлении оси вытяжки, но оказываются довольно непрочными в перпендикулярном направлении. [32]
Прочность полиамидного волокна превышает прочность натуральных и синтетических волокон. Полиамиды превосходят их по водостойкости прочности в мокром состоянии и устойчивости к истиранию. Водостойкость и прочность волокна возрастают с повышением степени ориентации. [33]
Прочность полиамидного волокна превышает прочность натуральных и синтетических волокон. Полиамиды превосходят их по водостойкости, прочности в мокром состоянии и устойчивости к истиранию. Водостойкость и прочность волокна возрастают с повышением степени ориентации. [34]
Гетерополитиоэфиры, в отличие от карбополитиоэфиров, имеют более низкую степень полимеризации, но отличаются высокой кристалличностью. Поэтому они образуют прочные пленки и волокна, аналогично кислородсодержащим полиэфирам. Прочность и эластичность этих изделий возрастает с повышением степени ориентации полимеров. Гетеротиополиэфиры отличаются от кислородсодержащих аналогов полиэфиров более высокой температурой плавления и большей стойкостью к гидролитическому воздействию. [35]
Чем меньше плотность целлюлозного материала, тем интенсивнее протекают побочные процессы гидролиза и дегидратации при термической обработке целлюлозы и тем меньше соответственно выход левоглюкозана. Этим обстоятельством они объясняют значительное различие в количестве образующегося левоглюкозана при термораспаде природной ( хлопковой) и гидратцеллюлозы. Однако, согласно полученным этими же авторами данным, повышение степени ориентации гидрат-целлюлозного ( вискозного) волокна не влияет на количество образующегося левоглюкозана. [36]
Механизм ориентации кристаллических полимеров пока не установлен. Ориентированные кристаллические полимеры приобретают анизотропность, которая возрастает с повышением степени ориентации. В направлении ориентации заметно возрастает механическая прочность, уменьшается эластичность, полимер становится более твердым и менее упругим. [37]
 |
Влияние скорости воздействия.| Зависимость между прочностью волокна и продолжительностью воздействия разрывной нагрузки ( от одного года до 0 01 сек.. [38] |
Несмотря на то, что вытягивание ацетилцеллюлозы в реагентах, вызывающих набухание, не приводит к увеличению степени кристалличности, этот метод используют для омыленной ацетилцеллюлозы, например, при вытягивании в процессе получения волокна фортизан. Характер кривых напряжение - удлинение для регенерированных целлюлозных волокон, полученных путем омыления ацетилцеллюлозы, подобен ориентированным ацетатным волокнам. Из рис. 14, б следует, что увеличение кристалличности обусловливает увеличение прочности при повышении степени ориентации. Еще более отчетливо показано это на третьем графике ( рис. 14, в), где представлены предельные значения прочности и удлинения для двух волокон. [39]
Эти показатели могут быть улучшены путем дополнительной вытяжки при температуре выше 450 - 500 С. Волокно, поступающее на термическую вытяжку, должно быть тщательно высушено. Ориентационное вытягивание волокна из ПБИ при повышенных температурах помимо тщательной сушки имеет ряд особенностей: во-первых, для получения высоких механических характеристик волокно перед вытяжкой необходимо длительное время выдерживать при той же температуре, при которой осуществляется процесс ориентации; во-вторых, предварительный прогрев должен проводиться в инертной атмосфере. Повышение степени ориентации волокна практически не сказывается на кристалличности и плотности образцов. Для получения ПБИ волокна, имеющего прочность в пределах 30 - 40 сН / текс, применяют одноступенчатое вытягивание. [40]
Кроме того, проявление гибкости цепей зависит от условий деформации. Высокомолекулярные вещества могут находиться в трех состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем, соответственно разделенных температурами Tg и Т /, эти состояния могут изменяться в зависимости от перечисленных выше условий. Линейные гибкие макромолекулы ( каучуки, эластомеры) способны к большим обратимым удлинениям с малыми модулями, обусловленными преимущественно энтропийными изменениями. Кристаллизация полимеров имеет ряд специфических отличий от кристаллизации простых веществ. Линейные жесткие макромолекулы ( целлюлоза, ее эфиры) дают ориентированные структуры; повышение степени ориентации является важным методом изменения свойств волокон. Белки и нуклеиновые кислоты характеризуются спиральной укладкой макромолекул; крахмал, гликоген и некоторые синтетические полимеры - разветвленными молекулами; пластмассы и многие технические полимеры имеют строение пространственной сетки. Важным способом регулирования свойств полимеров является введение пластификаторов - низкомолекулярных органических веществ, хорошо совместимых с полимером и повышающих гибкость цепей. Механизм действия пластификаторов различен для полярных и неполярных полимеров. Физико-механические свойства полимеров ( растяжение, - сжатие, изгиб и др.) имеют релаксационный механизм; анализ кривых скорости деформации и течения полимеров позволяет характеризовать материалы объективными значениями модулей сдвига, вязкости и предельной упругости сдвига, не зависящими от условий измерения; этими же методами могут исследоваться другие структурированные системы. Диэлектрические свойства полимеров также обладают релаксационным механизмом; в полярных полимерах проявляется ориентация отдельных диполь-ных групп или участков цепей. [41]
Наряду с высокими эксплуатационными показателями такими, как устойчивость к истиранию, эластичность, размерная стабильность, а также низкая плотность полиамидные волокна имеют ряд недостатков: высокая электризуемость, способствующая загрязнению тканей, недостаточная светостабильность, склонность к пиллингу, низкая усталостная прочность. Для этого используют методы физической и химической модификации. В настоящее время широко применяют физическую модификацию основных видов найлона, которая позволяет улучшать прочность и износоустойчивость, снижать сминаемость и усадку изделий, придавать волокнам извитость и объемность. Так, вы-тяжка свежесформованного волокна при температуре выше температуры стеклования полимера приводит к повышению степени ориентации, молекулярных цепей полимера, в результате чего возрастает прочность и эластичность нитей. Изменяя поперечный разрез волокна, улучшают внешний ( вид и туше тканей. С помощью физической модификации изготовляют также хлопкоподобный найлон, который в смесках с хлопком ( 25 % найлона) дает изделия повышенной прочности. [42]
 |
Конфигурация пленочного рукава при медленном ( а и быстром ( б охлаждении.| Зависимость разрушающего напряжения при растяжении от коэффициента раздува рукава. [43] |
После выхода из головки расплав подвергается одновременной вытяжке в продольном и поперечном направлениях. Вытяжка в продольном направлении происходит за счет разности скоростей течения расплава и тянущего устройства. Примерно с такой же степенью происходит вытяжка расплава в поперечном направлении за счет раздува рукава сжатым воздухом. Под линией кристаллизации понимают участок рукава, средняя температура которого равна температуре плавления полимера. При этом вытяжка пленки осуществляется на более коротком участке, что приводит к увеличению скорости деформации и повышению степени ориентации макромолекул. [44]
Как видно из рисунка, только при достижении очень малых углов разориентации начинает резко возрастать прочность волокна. Поэтому для получения высокопрочных волокон необходимо стремиться к максимальным величинам ориентации. При существующей технологии производства для обычных химических волокон эта цель недостижима. Для большинства волокнообразующих полимеров термодинамическому равновесию отвечает разупорядоченное, изотропное состояние. В результате достигается какой-то компромисс между ориентирующим влиянием механического поля и разориентирующим действием тепла. Увеличение напряжения при одноосной ориентации с целью повышения степени ориентации приводит к появлению микро - и макродефектов в структуре волокна. Роль дефектов и неполной ориентации видна из того, что реальная прочность снижается почти на целый десятичный порядок по сравнению с теоретически рассчитанной. [45]
Страницы: 1 2 3 4