Cтраница 2
Некоторое расхождение между вычисленными и экспериментально найденными значениями номера объясняется высокой эластичностью нити, проявляющейся в основном в процессе вытягивания волокна. [16]
Сильно ориентированное вискозное волокно дает такую же отчетливую текстуру на рентгенограмме, как высокоориентированное природное волокно рами, несмотря на то, что в процессе вытягивания волокна появление новых диффракционных полос на рентгенограмме не имеет места. Так как изотропное гидратцеллюлозное волокно имеет аморфную структуру, то, следовательно, аналогичную структуру имеет и высокоориентированное вискозное волокно. [17]
Прочность, пересчитанную на истинное сечение ( сги), следует рассматривать как величину, связанную с изменением числа межмолекулярных и внутримолекулярных связей в процессе вытягивания волокон. [18]
Процесс образования шейки при непрерывном вытягивании волокна на вытяжной машине имеет некоторые особенности, и необходимо знать условия образования и существования шейки, изменение ее положения в зависимости от параметров процесса непрерывного вытягивания волокна, так как они определяют равномерность волокна и, кроме того, как будет показано ниже, влияют на механизм структурных превращений при вытягивании. [19]
Волокна и моноволокна получаются продавливавшем полимера через отверстия малого размера с последующим вытягиванием свежесформованных моноволокон в более длинные, тонкие нити, причем именно процесс вытягивания придает волокнам эти особые свойства; было найдено, что во всех случаях при формовании волокон, пригодных для переработки, линейные молекулы располагаются параллельно оси волокна. Процесс вытягивания волокна при формовании можно сравнить с процессом прядения натуральных волокон, при котором из отдельных коротких волоконец образуется непрерывная нить; но здесь в случае синтетических волокон это происходит в значительно меньшем масштабе, причем роль коротких волоконец выполняют молекулы или небольшие агрегаты молекул. [20]
Селвуду, Пероди и Пейсу [30] удалось получить очень интересные результаты при исследовании волокон из полиэтилентерефталата методом магнитной анизотропии; при 4 - и 5-кратной вытяжке волокон анизотропия внезапно возрастала в три раза. Условия процесса вытягивания волокон ( скорость и температура) не упомянуты, другие методы исследования того же образца волокна не применялись; однако можно заметить, что степень ориентации кристаллов в таких образцах обычно очень высока, и поэтому увеличение магнитной анизотропии, очевидно, обусловлено увеличением количества хорошо ориентированных кристаллов или повышением степени ориентации в аморфных областях. [21]
Чем выше степень ориентации макромолекул в волокне, тем выше обычно его прочность. Естественным результатом процесса вытягивания волокна является значительное повышение его номера; при этом абсолютная прочность нити ( в г) почти не изменяется, но разрывная длина волокна возрастает. Разрывная длина нейлона равна примерно 54 км, фортизана - около 63 км, виньона - 36 км. Все эти величины значительно выше, чем у слабоориентированных волокон. [22]
Полностью вытянутые волокна состоят из кристаллических областей, где оси с ( оси молекулярных цепей) на несколько градусов отклонены от оси волокна, и аморфных областей, в которых, судя по распределению интенсивностей в аморфном кольце, степень ориентации молекул гораздо ниже. При комнатной температуре процесс вытягивания волокон протекает сложнее; в образцах волокон, вытянутых очень медленно без образования шеек, а также в области шейки при более быстром вытягивании изменение наклона кристаллов весьма своеобразно: так, вначале параллельно оси волокна располагается плоскость с индексами ( 100) ( рис. 55), затем за ней следуют другие плоскости кристалла, и, только когда процесс вытягивания волокна закончен, все плоскости кристаллов, параллельные молекулярным осям, становятся почти параллельными и оси волокна. Замечательно то, что на промежуточных стадиях процесса вытягивания [ когда плоскость ( 100) расположена параллельно оси волокна ] наблюдается явная тенденция осей молекулярных цепей расположиться под определенным углом ( около 64) к оси волокна. Предпочтительная параллельность плоскости ( 100) оси волокна обусловлена, вероятно, расщеплением кристаллов и более легким скольжением именно по этой плоскости, а не по другим; причины, приводящие к преобладанию угла наклона осей молекул, равного 64, не ясны. [23]
Вытяжные механизмы предназначены для вытягивания химических волокон с целью улучшения их физико-механических свойств. Существенно изменяются эти свойства в процессе вытягивания волокна при формовании и отделке. При фильерной вытяжке прочность волокна почти не изменяется. Прочность волокна повышается, если его подвергают вытягиванию в пластическом состоянии. [24]
В композиционных материалах с хрупкой матрицей и эластичными волокнами вязкость разрушения повышают за счет увеличения диаметра непрерывных волокон, их прочности и объемного содержания. В таких материалах существен не только процесс вытягивания волокон, но и процесс разрушения самих волокон. При высокой прочности границы раздела волокно разрушается по достижении предельной деформации, определяемой раскрытием трещины. Сопротивление разрушению может быть повышено снижением прочности связи между волокнами и матрицей. В этом случае прочность композиции на сдвиг и растяжение в направлении, перпендикулярном волокнам, снижается. Вязкость разрушения такой композиции повышается при упрочнении дисперсными волокнами ( / 4р), вытягивающимися из матрицы. [25]
Естественно, что способность полиамидного шелка к вытягиванию в значительной степени зависит от качества применяемого полиамида. Однако вряд ли следует останавливаться на затруднениях, возникающих в процессе вытягивания волокна, сформованного из окрашенного полиамида, который получается при полимеризации в присутствии небольших количеств кислорода, поскольку при нормальном проведении процесса такие затруднения не должны иметь места. Но даже при использовании для формования волокна поликапроамида хорошего качества способность сформованного волокна к вытягиванию зависит от степени полимеризации полиамида, содержания в нем низкомолекулярных фракций и влажности крошки, используемой для формования волокна. Обычно для формования волокна применяют полиамид со средней степенью полимеризации 130 - 200; полимер со степенью полимеризации 250 и выше, как правило, не используется. При увеличении степени полимеризации исходного полиамида способность волокна к вытягиванию, как правило, сначала возрастает, достигая максимума, после чего снова уменьшается при дальнейшем повышении степени полимеризации. С увеличением степени полимеризации до определенного предела прочность вытянутого волокна также повышается, а удлинение постепенно падает. [26]
Однонаправленное стеклянное волокно по внешнему виду представляет собой короткие пряди волокон или комплексных нитей, срезанных с бобин. Длина однонаправленного волокна изменяется в зависимости от размера бобины, на которую наматывается комплексная нить в процессе вытягивания волокон, и колеблется в пределах 300 - 650 мм. [27]
Дефекты проявляются также и в заметном понижении плотности в зависимости от температуры и скорости вытягивания. Так как плотность аморфного полиэтилена6 равна 0 85 г / см3, то ясно, что в процессе вытягивания волокна получаются пустоты, образование которых зависит от скорости и температуры деформации. [28]
Зависимость ориентацион - [ IMAGE ] Зависимость оптимальной температуры ных и прочностных свойств нити, полученной в оптимальных условиях, от молекулярного веса полимера. [29] |
Для сухих волокон, у которых времена релаксации значительно выше, с увеличением градиента скорости вытягивания, когда эластическая деформация не успевает развиваться, может произойти хрупкий разрыв волокна. Однако сделанные замечания в большой мере основаны на предположениях, так как достаточных экспериментальных данных о влиянии скорости на процесс вытягивания ПАН волокон в литературе нет. [30]