Cтраница 2
Основные механические свойства ( прочность, удлинение, начальный модуль) полиолефиновых волокон легко можно регулировать в широком диапазоне путем изменения условий формования, вытягивания и терморелаксации волокна. [16]
До настоящего времени медноаммиачную комплексную нить л штапельное волокно получают без применения пластификационного вытягивания, обеспечивающего значительное повышение комплекса механическил свойств вшгокна - и-особенно - ето - прочности г Поэтому прочность волокна, получаемого по обычной технологической схеме, не превышает 12 - 13 гс / текс, хотя при изменении условий формования и вытягивания можно получить волокно с прочностью 40 - 45 гс / текс. [17]
Состав образующегося в первой ванне меднощелочного соединения целлюлозы, которое в отличие от медноаммиачного соединения целлюлозы нерастворимо в концентрированном водном растворе аммиака, детально не исследован. При изменении условий формования волокна ( концентрация щелочи в ванне, температура, скорость формования) соотношение между NaOH и Cu ( NH3) n ( OH) 2, связанными в молекулярном соединении целлюлозы, может изменяться. [18]
Состав образующегося в первой ванне меднощелочного соединения целлю лозы, которое в отличие от медноаммиачного соединения целлюлозы нерастворимо в концентрированном водном растворе аммиака, детально не исследован. При изменении условий формования волокна ( концентрация щелочи в ванне, температура, скорость формования) соотношение между NaOH и Cu ( NH3) n ( OH) 2, связанными в молекулярном соединении целлюлозы, может изменяться. [19]
Для химических волокон, получаемых из одних и тех же прядильных растворов, прочность при разрыве может быть повышена в несколько раз. Это достигается изменением условий формования или последующей обработки волокна. Основным методом повышения прочности ( при условии, что степень полимеризации больше определенной величины) является изменение структуры химических волокон. [20]
Формование является одной из важнейших-стадий технологического процесса производства синтетических волокон. Как уже было указано выше, путем изменения условий формования можно значительно изменять структуру волокна, а следовательно, и его механические свойства. [21]
Приведенные примеры свидетельствуют о широких возможностях сополимеризации и сополиконденсации для регулирования свойств исходных полимеров, предназначаемых для получения волокон. Важно отметить, что изменение свойств полимера может влиять на свойства готового волокна также из-за изменения условий формования, а следовательно, и структуры волокна. [22]
Вслед за фронтом диффузии движется фронт осаждения полимера. Экспериментально трудно разделить эти стадии процесса, хотя их скорости различны. Более того, изменение условий формования в ряде случаев изменяют скорость процесса на этих стадиях в противоположных направлениях. [23]
Многочисленные работы по структурной механике показывают тесную связь структуры полимеров и волокон с их свойствами. Поэтому ясна важность способов регулирования структуры. В случае расплава регулирование достигается изменением температурно-временных условий формования изделий. Для растворов некри-сталлизующихся полимеров регулирование осуществляется изменением компонентов осадительной ванны, скорости диффузионных процессов, а также выбором соответствующего режима ориента-ционной вытяжки. [24]
Многочисленные работы по структурной механике показывают тесную связь структуры полимеров и волокон с их свойствами. Поэтому ясна важность способов регулирования структуры. В случае расплава регулирование достигается изменением температурно-времеиных условий формования изделий. Для растворов некри-сталлпзующихся полимеров регулирование осуществляется изменением компонентов осадительной ванны, скорости диффузионных процессов, а также выбором соответствующего режима ориента-ционной вытяжки. [25]
Рассмотрение механических свойств волокон из смесей полимеров осложняется изменениями, которые могут возникнуть в результате тех или иных отклонений в методе получения. Различие между двумя целлюлозными волокнами ( табл. 6 и 7) включают пределы, которые наблюдаются для волокна ПАН / Целл. При правильном рассмотрении механических свойств необходимо учитывать влияние изменений условий формования. [26]
Вязкость прядильного раствора также оказывает определенное, хотя и меньшее, влияние на формование волокна. Низковязкие растворы ( вязкость ниже 20 - 25 с) обладают плохой прядомостью. Формование из вязких растворов ( 100 - 200 с) при некоторых изменениях условий формования вполне возможно. Использование таких растворов для получения высокопрочных волокон получило уже практическое применение ( см. разд. [27]
Вязкость прядильного раствора также оказывает определен ное, хотя и меньшее, влияние на формование волокна. Низко-вязкие растворы ( вязкость ниже 20 - 25 сек) обладают плохой прядомостыо. Формование из вязких растворов ( 100 - 200 сек, при некоторых изменениях условий формования вполне возможно. [28]
В первую очередь необходимо остановиться на вопросе о возможности получения готового волокна непосредственно на машине для формования за счет использования высоких скоростей приемки ( 4000 - 5000 м / мин и выше), в несколько раз превышающих существующие в настоящее время. Уже в работах, проведенных около 20 лет назад1 4, говорилось о возможности получения волокон по этому способу, причем основным препятствием для его осуществления являлась сложность создания приемных приспособлений, работающих на скоростях около 5000 м / мин. Однако более поздние исследования показали5 8, что получение волокон хорошего качества только за счет применения высоких скоростей намотки не представляется возможным в связи с тем, что натяжение, возникающее в волокне при формовании9 ( в основном за счет трения о воздух), и продолжительность пребывания расплава в пластическом состоянии малы, что не дает возможности получать достаточно ориенти рованные волокна. Было установлено10 12, что рост общей молекулярной ориентации в волокне значительно замедляется при достижении скорости намотки 2000 - 2500 MJMUH, и дальнейшее увеличение скорости приводит лишь к незначительным изменениям механических свойств получаемых волокон. Более поздние исследования были направлены на изменение условий формования с целью получения волокон с лучшими механическими показателями. [29]
Форма макромолекул в равновесном состоянии зависит от химического строения полимера, которое в значительной степени влияет на интенсивность межмолекулярного взаимодействия. Этот фактор в основном определяет соотношение высокоэластического и общего удлинений волокна. Большинство полимеров, испоЛьзуе - мых для получения волокон, содержит полярные группы и имеет сравнительно вытянутую форму макромолекул в равновесном состоянии. Поэтому величина высокоэластической деформации у этих соединений значительно меньше, чем у каучукоподобных полимеров. Изменяя условия формования волокна ( из одного и того же полимера), можно в сравнительно широких пределах изменять величину замедленно-эластических деформаций ( с большим периодом релаксации - более 0 5 мин) и тем самым суммарное удлинение волокна. Однако изменение условий формования не может существенно влиять на ускоренно-эластическое удлинение волокна, поскольку равновесная форма макромолекул зависит в основном от химического строения полимера. Поэтому, изменяя условия формования, нельзя приблизить гидратцеллюлозные волокна по эластическим свойствам к полиамидным. [30]