Процесс - вытягивание - волокно
Cтраница 3
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. [31]
 |
Образование шейки при холодной вытяжке. [32] |
Вытяжка волокна или пленки происходит с увеличением его длины в несколько раз. При вытяжке уменьшается толщина и увеличивается длина образца полимера. Маршалл и Томпсон [144] исследовали процесс вытягивания волокна из полиэти-лентерефталата ( в пределах коэффициента вытяжки от 1 55 до 8 0) и предложили адиабатическую теорию вынужденной эластичности, которая приложима ко всем полимерам независимо от их фазового состояния. На рис. 145 показано, как изменяются толщина, температура и текучесть волокна в процессе вытяжки, а также дана адиабатическая кривая температур на разных участках волокна. [33]
 |
Технологическая схема производства оптического волокна. [34] |
Полученную заготовку помещают в аппарат для вытягивания пряди стекловолокна. Сначала заготовку устанавливают в верхней части печи. Затем подхватывают каплю стекла, готовую отделиться от разогретого кончика заготовки, и начинают процесс вытягивания волокна. При этом для точного соблюдения диаметра ( который обычно измеряют в микронах) волокно пропускают через встроенное устройство регулирования диаметра. Диаметр оболочки должен точно соответствовать требованиям спецификации по обеспечению низких потерь сигнала в точках присоединения. Регулирование положения световедущей жилы в процессе эксплуатации осуществляется по внешнему диаметру оболочки. Для эффективной передачи оптического сигнала световедущая жила должна быть расположена по прямой линии. [35]
Особый интерес представляют некоторые другие новые виды пластмасс и полупродукты из них. Это прежде всего пластические массы, упроченные стеклянным волокном. Сырьем для производства стекловолокна являются песок, мел, сода. Вытянутые тончайшие нити из стекла благодаря определенной ориентации молекул в процессе вытягивания волокон очень прочны и гибки. Прочность на растяжение стеклянных волокон не уступает прочности стали. [36]
Полученные ими рентгенограммы и сорбционпые кривые подтвердили, что полиамидные волокна находятся обычно в кристаллическом состоянии, но кристаллы являются дефектными. Эти исследователи показали, что, в зависимости от условий формования и вытягивания, полиамидные волокна могут быть получены в кристаллическом или аморфном состоянии; но в процессе вытягивания волокна в производственных условиях фазовые переходы обычно не наблюдаются. [37]
При получении кордной нити на полностью капсулированных машинах непрерывного процесса выделения газов в помещение цеха почти не происходит. Поэтому для более полной регенерации сероуглерода целесообразно отсасывать его дополнительно из пластификационной трубки. Эта концентрированная паровоздушная смесь может быть добавлена к газовоздушной смеси, отсасываемой из подкапсульного пространства. Тем самым концентрация сероуглерода повышается до 2 - 3 г / м3, благодаря чему создаются необходимые условия для регенерации CS2 из этой смеси на активированном угле. Описанный выше процесс вытягивания волокна в пластификационной трубке значительно улучшает также и условия улавливания сероуглерода, находящегося в кордной нити. [38]
Брозер, Гольдштейн и Крюгер, принимают, что при приложении нагрузки к невытянутой нити происходит поворот упорядоченных областей ( мицелл)) в направлении приложения нагрузки. Эти участки волокна, взаимодействие между которыми осуществляется за счет сравнительно слабых дисперсионных сил, перемещаются по отношению друг к другу в направлении приложения нагрузки. Взаимное перемещение отдельных кристаллических областей передается на соседние кристаллиты посредством бахромы ( аморфных областей полимера), соединяющей, как указывалось выше, отдельные упорядоченные области, в результате чего происходит соскальзывание одних кристаллитов относительно соседних. Легко можно представить, что этот процесс соскальзывания сопровождается поворотом отдельных кристаллитов в направлении оси волокна, что проявляется в высокой степени ориентации, фиксируемой на рентгенограмме вытянутого волокна. По данным Брозера, Гольдштейна и Крюгера, соскальзывание кристаллитов в процессе вытягивания волокна приводит по аналогии с деформацией монокристаллов к деформации самой кристаллической решетки, в результате чего происходит упрочение волокна по всему сечению. В этом случае происходит деформация мицеллярной сетки и прекращение процесса соскальзывания. Дальнейшая пластическая деформация полиамидного волокна без его разрыва становится невозможной. [39]
Влажную целлюлозу растворяют в медно-аммиачном растворе в течение нескольких часов. Медноаммиачный раствор целлюлозы должен быть защищен от доступа воздуха, так как иначе происходит быстрая деструкция целлюлозы. При растворении целлюлозы в реактиве Швейцера образуется комплекс целлюлозы и медноаммиачного основания, растворимый в воде или водном растворе аммиака или щелочи. Для регенерации целлюлозы эти растворы направляют в прядильную ванну, где происходит их коагуляция. В качестве прядильной ванны вначале применяли 30 - 65 % - ную серную кислоту, а позднее - 7 - 10 % - ный раствор едкого натра. Такая ванна вызывает сравнительно медленное образование волокна, что благоприятно сказывается на процессе вытягивания волокна при формовании. Щелочной метод формования используют при получении пленок. Сформованное волокно принимается на бобины, а затем подвергается процессам промывки и авиважа. При получении медноаммиачного шелка технически важной проблемой является регенерация меди и аммиака. [40]
Влажную целлюлозу растворяют в медно-аммиачном растворе в течение нескольких часов. Медноаммиачный раствор целлюлозы должен быть защищен от доступа воздуха, так как иначе происходит быстрая деструкция целлюлозы. При растворении целлюлозы в реактиве Швейцера образуется комплекс целлюлозы и медноаммиачного основания, растворимый в воде или водном растворе аммиака или щелочи. Для регенерации целлюлозы эти растворы направляют в прядильную ванну, где происходит их коагуляция. Такая ванна вызывает сравнительно медленное образование волокна, что благоприятно сказывается на процессе вытягивания волокна при формовании. Щелочной метод формования используют при получении пленок. Сформованное волокно принимается на бобины, а затем подвергается процессам промывки и авиважа. При получении медноаммиачного шелка технически важной проблемой является регенерация меди и аммиака. [41]
Страницы: 1 2 3