Формование - искусственное волокно
Cтраница 2
Отверждение жидкой пленки путем застудневания не отличается в принципе от аналогичного процесса отверждения раствора при формовании искусственных волокон. Здесь при попадании раствора полимера в оса-дительную ванну также начинается процесс диффузии молекул растворителя и осадителя, который приводит к застудневанию системы в результате распада раствора полимера на две фазы и к последующему синеретическо-му отделению жидкости. [16]
Таким образом, изучение кинетики установления равновесия фаз при образовании студней представляет собой одну из важнейших задач теории формования искусственных волокон. [17]
 |
Структура волокон, полученных. [18] |
Несмотря на существенное практическое значение волокон, формуемых методами охлаждения расплава и испарения растворителя, все же наибольший интерес представляет формование искусственных волокон путем застудневания жидкой нити из растворов. Так формуются вискозные, по-лиакрилонитрильные, поливинилспиртовые и некоторые другие волокна, составляющие в сумме более 2 / 3 всей продукции химических волокон. [19]
Весьма примечательно и то обстоятельство, что при наложении внешних механических нагрузок синеретическое отделение жидкости увеличивается, как будет показано в последующих главах на примере целлюлозных студней при формовании искусственных волокон. Такого явления не должно было бы наблюдаться, если бы студень представлял собой однофазную систему и растворитель удерживался в студне за счет молекулярного взаимодействия с полимером. [20]
Первый патент на получение искусственного волокна из раствора нитрата целлюлозы в смеси спирта и эфира, смешанного с раствором каучука в эфире, получен Аудермасом в Англии в 1853 г. Девять лет спустя в Парижскую академию наук поступила статья Озанама, в которой на основании изучения процесса ните-образования у шелковичных червей предлагалось для формования искусственного волокна применять фильеры. [21]
Растворы целлюлозы имеют практическое значение. Их применяют для формования искусственных волокон и пленок, а также для исследования целлюлоз - определения СП и молекулярной неоднородности. Практическое применение находят лишь те растворители, которые не вызывают деструкции целлюлозы. Из концентрированных кислот при исследовании целлюлоз применяются лишь фосфорная кислота, а из различных комплексных оснований - главным образом соединения меди и некоторые другие. [22]
Соромин DB получается путем конденсации дибутиламина с 1 моль окиси этилена и последующей этерификацией полученного продукта 1 моль стеариновой кислоты. Применяется для уменьшения пыления при формовании искусственного волокна. [23]
Сопоставление различных принципиальных методов формования волокон и разновидностей этих методов еще раз свидетельствует о том, что существенно важным для процесса формования является соотношение между скоростью отверждения ( нарастания вязких свойств) и скоростью проведения деформационных процессов с целью ориентации полимера. Очевидно, основной задачей в области исследования механизма формования искусственных волокон должно являться изучение кинетики этих процессов и выявление образующихся при этом фибриллярных структур. [24]
Во-первых, вязкость системы определяет расход энергии на проведение процессов растворения, гомогенизации и транспортировки по трубопроводам, а также продолжительность процессов фильтрации и эвакуации воздуха из раствора перед формованием. Во-вторых, вязкость является одним из факторов, обусловливающих возможность образования жидкой нити при формовании искусственных волокон и определяющих продолжительность ее существования ( до фиксации), а также скорость растекания и равномерность жидкого слоя при формовании пленок. В-третьих, высокие значения вязкости полимерных снстем являются ограничением для использования повышенных концентраций полимеров в рабочих растворах, что не позволяет повысить производительность оборудования. [25]
В работах по студням, как правило, наиболее подробно рассматривается лишь собственно процесс студ-необразования. В настоящем разделе будет сделана попытка проследить путь от студня к чистому полимеру на примере формования искусственных волокон. Для этого целесообразно представить наиболее полно всю картину перехода от исходного раствора до готового волокна. [26]
Если интересуются поведением растворов полимеров с точки зрения их реологических свойств, то рассматривают обычно вопросы транспорта, теплообмена в массе, изменения вязких свойств с изменением параметров. Но при формовании волокон возникает совершенно специфическая проблема, а именно проблема устойчивости жидкой нити, находящейся под действием внешних силовых полей и поверхностного натяжения на границе раздела раствор - внешняя среда. В силу этого исследование процесса формования искусственных волокон начинается с анализа условий образования жидкой нити из раствора полимера при выдавливании его из тонкого отверстия фильеры. При этом важное значение имеет соотношение между вязкостью и поверхностным натяжением жидкости, способной к нитеобразованию. Критерием стабильности такой нити служит величина энергетического барьера, отделяющего нитевидное состояние жидкости от капельного. [27]
Предположение о механизме сорбции как о растворении воды в аморфной части полимера ( абсорбция) позволяет сделать заключение, что степень поглощения воды является своеобразной мерой отношения между аморф ной и кристаллической частями целлюлозного материала. Интересно отметить, что природный-синтез, который, очевидно, имеет матричный характер и связан с более высокой упорядоченностью системы, создает предпочтительные условия для кристаллизации полимера. В то же время кристаллизация целлюлозы из растворов в процессе регенерации ее при формовании искусственных волокон проходит в значительно меньшей степени, особенно если на промежуточных стадиях регенерации ориентация полимера проводилась в недостаточной степени. [28]
Впервые искусственное волокно было получено в производственных условиях из нитрата целлюлозы ( нитрошелк) французским инженером Шардонне в 1884 г. Этот метод не получил, однако, в дальнейшем широкого промышленного применения из-за необходимости сложной дополнительной обработки волокна ( омыление нитрата целлюлозы) для придания ему негорючести, а также вследствие низкого качества и высокой стоимости нитрошелка. В 30 - х годах XX столетия производство нитрошелка было прекращено. В 1891 - 1894 гг. английские химики Кросс, Бивен и Бидль разработали новый метод формования искусственного волокна из растворов ксантогенатов целлюлозы ( вискозные растворы), получивший широкое распространение идо настоящего времени являющийся основным методом производства искусственных волокон. Развитие этого метода обусловливается большой доступностью исходных материалов, применяемых для производства вискозного волокна. В 90 - х годах XIX столетия был осуществлен в производственных условиях третий метод получения искусственного волокна из медно-аммиачного раствора целлюлозы - - так называемого медноаммиачного волокна. [29]
Впервые искусственное волокно было получено в производственных условиях из нитрата целлюлозы ( нитрошелк) французским инженером Шардонне в 1884 г. Этот метод не получил, однако, в дальнейшем широкого промышленного применения из-за необходимости сложной дополнительной обработки волокна ( омыление нитрата целлюлозы) для придания ему негорючести, а также вследствие низкого качества и высокой стоимости нитрошелка. В 30 - х годах XX столетия производство нитрошелка было прекращено. В 1891 - 1894 гг. английские химики Кросс, Бивен и Бидль разработали новый метод формования искусственного волокна из растворов ксантогенатов целлюлозы ( вискозные растворы), получивший широкое распространение идо настоящего времени являющийся основным методом производства искусственных волокон. Развитие этого метода обусловливается большой доступностью исходных материалов, применяемых для производства вискозного волокна. В 90 - х годах XIX столетия был осуществлен в производственных условиях третий метод получения искусственного волокна из медно-аммиачного раствора целлюлозы-так называемого медноаммиачного волокна. [30]
Страницы: 1 2 3