Условия - формование - волокно
Cтраница 3
Пустые пространства могут, вероятно, образовываться на поверхностях раздела между двумя полимерами в результате различного поведения обоих типов вещества при вытяжке. Электронные микрофотографии показывают, что в случае вытянутых в 4 раза волокон 60 / 40 ацетилцеллюлоза и пустотное пространство занимают области в несколько десятых микрона по диаметру. Вполне возможно, что эти размеры можно существенно изменить, меняя условия формования волокна. [31]
Во-первых, расширение струи ( увеличение диаметра волокна) может вызвать увеличение продолжительности диффузионных процессов при фиксации жидкой нити, что нежелательно. Отметим, кстати, что прямой расчет фильерной вытяжки, основанный на сопоставлении скорости истечения жидкости и скорости приема волокна, оказывается в значительной степени фиктивным, если не учитывается расширение струи у выхода из отверстия фильеры. Это же относится и к расчетам диффузионных процессов, по которым диаметр нити у выхода принимается равным диаметру отверстия. Таким образом, условия формования волокна с отрицательной фильерной вытяжкой обусловлены не только усадкой волокна за счет потери растворителя, но и расширением струи. [32]
 |
Микрофотографии волокон. а-стеклянного. б-из хлопка. в-из шерсти. [33] |
На рис. 1 ( а, б, б) представлены микрофотографии стеклянного волокна, хлопка и шерсти. У последних поверхность извитая и чешуйчатая. Поверхность стеклянного волокна гладкая. Эти различия в свойствах предопределяют условия формования волокон. Для получения нити из хлопка или шерсти извитые ( хлопок) и чешуйчатые ( шерсть) волокна скручивают; стеклонить получают путем проклеивания замасливателем гладких стеклянных волокон. [34]
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. [35]
Форма макромолекул в равновесном состоянии определяется химическим строением полимера, которое в значительной степени влияет на интенсивность межмолекулярного взаимодействия. Этот фактор в основном определяет соотношение высокоэластического и общего удлинений волокна. Большинство полимеров, используемых 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 величину ускоренно-эластических удлинений, поскольку равновесная форма макромолекул зависит в основном от химического строения полимера. Поэтому, изменяя усло-ьия формования, нельзя приблизить гидратцеллюлозные волокна по эластическим свойствам к полиамидным. [36]
В волокне, сформованном в осадительной ванне без вытягивания ( так называемая заправочная рвань), сохраняется беспорядочное, неориентированное расположение агрегатов макромолекул целлюлозы, какое было в прядильном растворе. Такое волокно обладает низкой прочностью и удлинением и не имеет никакой потребительской ценности. При вытягивании происходит упорядочение расположения агрегатов макромолекул относительно оси волокна и в результате повышаются его механические свойства. При омылении ксантогената и регенерации из него целлюлозы взаимодействие между макромолекулами или их агрегатами увеличивается, волокно становится менее пластичным и осуществить ориентацию при тех небольших натяжениях, которые имеют место при вытягивании волокна, уже не представляется возможным. Поэтому условия формования волокон и состав осадительной ванны должны подбираться таким образом, чтобы к моменту выхода волокна из ванны поверхностные слои его находились в пластичном состоянии, обеспечивающем возможность ориентации агрегатов макромолекул при вытягивании. Окончательное разложение ксантогената заканчивается при выдерживании нити на ролике, бобине или в центрифуге. [37]
Страницы: 1 2 3