Канал - отверстие
Cтраница 3
Возникновение критического давления при формовании волокна из паст связано с высокой степенью кристалличности этого полимера и способностью его к холодной вытяжке. При экструзии пасты под давлением, достигающем критического значения, в частицах полимера, перемещающихся в канале отверстия фильеры в зонах больших градиентов скоростей, возникают напряжения сдвига, достаточные для рекристаллизации полимера, и некоторые частицы его подвергаются холодной вытяжке. Волокно, сфор-лювашгое в таких условиях, неоднородно по структуре и состоит из неориентированных и ориентированных частиц, не способных сращиваться ( спрессовываться) под действием давления и - коал сцировать при спекании. Этим объясняется наличие в сформованном волокне трещин, заусенцев из отщепленных фибрилл и изломов. [31]
Подробнее вопрос о форме кривой распределения скоростей будет рассмотрен в следующем разделе. Важно отметить то обстоятельство, что переход от медленного течения раствора ( расплава) перед входом в канал отверстия фильеры к стационарному потоку в канале связан с преобразованием профиля скоростей. Скорость раствора при переходе из преддонной части фильеры в канал отверстия изменяется в несколько десятков и сотен раз. При этом происходит изменение напряжения сдвига и градиентов скорости не только в радиальном направлении ( подобно тому, как они изменяются в установившемся потоке), но и вдоль оси отверстия фильеры. [32]
 |
Свойства образцов ПВДФ и их способность к формованию из расплава. [33] |
Данные, приведенные в табл. 34.2, показывают, что образцы ПВДФ с удельной вязкостью больше 1 06 неспособны к вытяжке и полученное волокно характеризуется неровной поверхностью. Последнее явление типично для формования расплавов с вязкостью, превышающей некоторую критическую величину [7], и объясняется нестабильностью их течения в канале отверстия фильеры. [34]
В первой зоне наблюдаются так называемые входовые эффекты, определяющие расход дополнительной энергии на продавливание жидкости через канал фильеры и создающие в упруговязких системах медленно релаксирующие напряжения. Во второй зоне устанавливается профиль скоростей, отвечающий реологическим особенностям конкретной системы, и соответственно протекают процессы ориентации макромолекул и надмолекулярных образований вдоль направления течения жидкости, а также процессы постепенной частичной релаксации избыточного напряжения. При выходе из канала отверстия наблюдаются выходные эффекты, которые проявляются в частности, в сужении струи для ньютоновских жидкостей и в расширении ее для упруговязких систем. [35]
Важной характеристикой фильеры является также однородность всех отверстий как по диаметру, так и по продольным размерам канала. Длина цилиндрической части отверстия обычно равна. Известно, что увеличение длины канала отверстия до 10 - 20 его диаметров приводит к улучшению процесса формования и качества получаемого волокна. Однако такие фильеры сложны в изготовлении. [36]
Одной из определяющих характеристик полимерных волокон является ориентация полимера вдоль оси волокна. Поэтому сформованные волокна подвергают, как правило, значительному вытягиванию. Поскольку достаточно высокая ориентация достигается в канале отверстия фильеры, было бы желательно сохранить эту ориентацию вплоть до момента затвердевания жидкой нити. Однако скорость тепловой разориентации полимера очень велика, и поэтому при обычных скоростях формования отрезок времени, в течение которого нить находится в жидком состоянии после выхода из отверстия фильеры, оказывается достаточным для исчезновенрш ориентированного состояния. Это в первую очередь относится к низко-вязким растворам, перерабатываемым по методу мокрого формования. Но и для высоковязких расплавов полимеров эффект ориентации проявляется в заметной степени только при скоростях, значительно превышающих 1000 м / мин. [37]
Камеру устраивают не менее чем из двух секций. Она должна иметь такую конструкцию, которая позволила бы пропускать воду через все коридоры или только через часть коридоров, исходя из наилучших условий хлопьеобразования, в зависимости от состава воды в данный период. Это достигается устройством в подводящем и отводящем каналах отверстий с шиберами в отдельные секции камеры. [38]
Камеру устраивают не менее чем из двух секций. Она должна иметь такую конструк-цию, которая позволила бы пропускать воду через все коридоры или только через часть коридоров, исходя из наилучших условий хлопьеобразования, в зависимости от состава воды в данный период. Это достигается устройством в подводящем и отводящем каналах отверстий с шиберами в отдельные секции камеры. [39]
Имеются и другие убедительные экспериментальные доказательства влияния рассмотренных выше факторов на сопротивление трубок потоку. Ими была обнаружена отчетливая зависимость вероятности прохождения молекул через канал отверстия от сорта газа и температуры. С ростом температуры от 0 до 50 вероятности прохождения увеличивались для всех газов, кроме гелия. [40]
Подробнее вопрос о форме кривой распределения скоростей будет рассмотрен в следующем разделе. Важно отметить то обстоятельство, что переход от медленного течения раствора ( расплава) перед входом в канал отверстия фильеры к стационарному потоку в канале связан с преобразованием профиля скоростей. Скорость раствора при переходе из преддонной части фильеры в канал отверстия изменяется в несколько десятков и сотен раз. При этом происходит изменение напряжения сдвига и градиентов скорости не только в радиальном направлении ( подобно тому, как они изменяются в установившемся потоке), но и вдоль оси отверстия фильеры. [41]
Принципиально возможно формование волокон непосредственно из концентрированных дисперсий ПТФЭ. Для осуществления такого процесса [11] необходимо, чтобы дисперсия содержала свыше 5 % частиц со степенью асимметрии 1: 5 и выше. Кроме того, формование из дисперсий проводится на малых скоростях с использованием фильер с увеличенной длиной канала отверстия, и даже в этом случае оно протекает нестабильно. [42]
В результате необратимой деформации сферические частицы полимера приобретают удлиненную форму. Релаксация наблюдается как в канале фильеры, так и после выдавливания. Степень релаксации после выдавливания зависит от величины упругой деформации полимера, текучести пасты и продолжительности пребывания полимера в канале отверстия фильеры, в свою очередь зависящего от длины канала и скорости течения. [43]
Хуже обстоит дело со вторым и третьим условиями ( см. стр. Действительно, направление вылета молекулы с поверхности не будет связано с направлением ее первоначального движения до столкновения со стенкой канала отверстия только тогда, когда молекула задержится на поверхности на время по крайней мере большее периода ее колебаний, иначе говоря, если она адсорбируется на поверхности стенки канала. В этом случае в результате поверхностной диффузии место вылета молекулы с поверхности может быть значительно удалено от места падения ее на стенку. Поток поверхностной диффузии молекул направлен вдоль градиента концентрации пара и приводит к возрастанию среднего давления пара в канале. По этой причине адсорбция молекул на стенках канала увеличивает пропускную способность эффузионного отверстия ( см. стр. [44]
Очистка прядильных растворов и расплавов является важнейшей операцией технологического процесса производства химических волокон. Это обусловлено тем, что включения, попадающие в готовую нить, создают условия для концентрации напряжений на поверхности раздела полимер - включение; в результате происходит преждевременное разрушение волокна при растяжении. Кроме того, включения вызывают засорение тонких отверстий фильеры при формовании волокна и искажают форму струи, выходящей из канала отверстия фильеры. Это приводит к обрыву нити при формовании, снижению производительности прядильных машин и увеличению дефектности нити, что сказывается при последующей текстильной переработке волокна в ткань. Все это главным образом относится к процессам формования волокон из растворов полимеров, где применяются фильеры с диаметром отверстия от 0 04 до 0 08 мм. Рассмотрим подробнее характер примесей и принципиальные методы очистки растворо i и расплавов. [45]
Страницы: 1 2 3 4