Снижение - прочность - волокно
Cтраница 4
Снижение механических свойств целлюлозы обусловлено воздействием мешальных устройств при высокой температуре и наличии щелочности в отработанном щелоке. Происходит разделение волокон, способствующее растворению гемицеллюлоз и снижению прочности волокон. [46]
Для армирования монослоя применяют различные волокна: стеклянные, борные, углеродные и др. Большинство из этих волокон являются хрупкими, и поэтому их прочность в большой мере зависит от поверхностных дефектов. Влияние этих дефектов проявляется в виде разброса опытных данных при экспериментальном исследовании прочности волокон постоянной длины. Кроме того, влияние дефектов сказывается и на снижении прочности волокон при увеличении их длины. Таким образом, волокна, которыми армирован монослой, не разрушаются одновременно. Когда степень разрушения наименее прочных волокон достигает определенного уровня, начинается лавинное разрушение волокон. [47]
 |
Гистограмма карбонизованного УВ, полученного на основе ПАН-В.| Зависимость средней прочности УВ при растяжении от базы испытания. [48] |
На границе раздела фаз под влиянием возникающих напряжений происходит дополнительная кристаллизация углерода. В этих участках плоскости, обрамляющие поверхности раздела, хаотически расположены вдоль оси волокна. Дезориентация слоев и возникновение дополнительных напряжений на границе раздела фаз приводят к снижению прочности волокна. Влияние этого фактора становится особенно заметным для волокон, полученных при высоких ТТО. [49]
Отбелка волокон необходима только при получении изделий белого цвета или окрашиваемых в светлые тона. Для отбелки вискозных и полиакршюнит-рнльных волокон обычно применяют р-ры NaCIO или Н202 в щелочной или NaCl02 в кислой среде, к-рые разрушают окрашенные примеси. NaCIO значительно ослабляется, а при рН8 возможно разрушение целлюлозы, приводящее к снижению прочности волокон. Отбелку вискозных волокон перекисями ( 1 - 2 г / л Н202) проводят в слабощелочной среде ( 2 г / л NaOH) в присутствии буферных веществ ( 3 - 5 г / л Na2SiO3) при рН8 - 8 5 и темп-ре 60 - 70 СС. [50]
Чем меньше прочность и выше хрупкость волокна, тем легче обрываются отдельные волокна, образующие шарики и комочки на го - товых изделиях. Этот способ борьбы с пиллингом является одним из немногих примеров в про-изводбтве химических волокон, когда целью проводимых обработок является снижение прочности волокон и их устойчивости к истиранию. [51]
Скорость формования не превышает 30 - 35 м / мин. Сравнительно низкие скорости обусловлены мягкими условиями формования. Поскольку вискозы имеют высокий индекс зрелости, а содержание - H2SO4 в осадительной ванне низкое, отверждение элементарных струй протекает медленно и даже незначительное повышение скорости формования приводит к образованию дефектов на струях, их обрывам, заварам фильер и снижению прочности волокна. В связи с уменьшением скорости резко снижается производительность машины для формования. [52]
 |
Основные свойства волокон из фторполимеров. [53] |
Практически нулевое влагопоглощение обеспечивает равенство прочности волокон из фторсодержащих полимеров в сухом и мокром состоянии. По данным Риверс и Франклин [10], последовательная обработка волокна из ПТФЭ в концентрированной серной кислоте ( 24 ч при 290 С), концентрированной азотной кислоте ( 24 ч при 100 С), 50 % - ном растворе едкого натра ( 24 ч при 100 С) и при повышенной влажности ( 24 ч при 100 С) приводит к снижению прочности волокна тефлон на 14 6 %, удлинение волокна при этом возрастает вдвое. Возрастание удлинения в данном случае объясняется, по-видимому, не воздействием агрессивных сред, а влиянием повышенных температур. [54]
Быков и Фролов [439] также показали, что замораживание в воде целлюлозы хлопка и вискозного штапельного волокна приводит к значительному ослаблению молекулярной структуры целлюлозы, снижению СП и повышению реакционной способности за счет разрушающего действия жестких кристаллов льда, образующихся во внутренних полостях волокон. Было показано, что эти изменения возрастают со снижением температуры замораживания. Они также отметили, что замораживание с последующим оттаиванием приводит к снижению прочности и небольшому увеличению удлинения волокон. Многократные замораживания вызывают дальнейшее ослабление молекулярной структуры целлюлозы и снижение прочности волокон, но с каждым последующим замораживанием изменения эти становятся менее заметными. [55]
Наиболее важными характеристиками отбеливаемого материала, определяющими вид последующей обработки, являются содержание целлюлозы и количество присутствующего лигнина. Чистая целлюлоза сравнительно инертна к действию щелочи без доступа кислорода, но лигнин и низкомолекулярные вещества целлюлозного типа, например гемицеллюлозы, легко подвергаются атаке щелочью. Таким образом, допустимая интенсивность обработки волокна зависит от относительного содержания лигнина и других нецеллюлозных веществ, которые играют роль цементирующих и упрочняющих веществ для волокна. Так, хлопок, представляющий весьма чистую форму целлюлозы, можно обрабатывать при высокой температуре едким натром для освобождения от посторонних примесей, например восков, без снижения прочности волокна, причем его можно отбеливать перекисью водорода в сравнительно жестких условиях, например при значениях рН примерно до 11 и при температурах кипения. Слейтер и Ричмонд [10] делят все растительные волокна, кроме хлопка, на 3 группы в зависимости от содержания целлюлозы и допустимой интенсивности обработки: 1) волокна, содержащие свыше 85 % целлюлозы и небольшое относительное количество лигнина или пектиновых цементирующих веществ, например лен; 2) волокна, содержащие меньше 85 % целлюлозы и 6 - 18 % лигнина, например джут, сизаль или Phormium tenax ( новозеландский лен); 3) волокна с исключительно высоким содержанием лигнина, например кокосовое с 34 % лигнина. [56]
При облучении целлюлозы, окрашенной субстантивными, кубовыми, сернистыми или нафтоловыми красителями, образуются свободные радикалы, обладающие узким синглетным спектром ЭПР. Ширина линии синглета составляет 6 - 11 Гс и аналогична ширине спектров, наблюдаемых для обугленных образцов. Если за меру поглощения света окрашенной целлюлозой принять количество возникающих свободных радикалов, то оказывается, что это количество не коррелирует с потерей разрывной прочности окрашенных целлюлозных волокон после выдерживания их в атмосферных условиях. Для объяснения возникновения интенсивных сигналов ЭПР можно предположить, что часть поглощенной энергии локализуется на молекуле целлюлозы с образованием свободных радикалов, что, однако, не приводит к ее деполимеризации и снижению прочности волокна. [57]
Страницы: 1 2 3 4