ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство искусственных (полусннтетических) волокон из "Основы технологии органических веществ" Наблюдая поперечное сечение волокна под микроскопом, можно определить его природу и происхождение. Например, волокно, застывшее из расплава, имеет почти круглое сечение и гладкую поверхность. Медноаммиачное волокно, вьшадаюш,ее в осадительной ванне в виде гидратцеллюлозы, тоже почти круглое и очень тонкое. Волокна, полученные методом мокрого прядения (солевая и кислотная осадительная ванна), имеют сильно расчлененную поверхность, так как сначала волокно выпадает под действием солн в виде 40/О-ного геля, который претерпевает затем усадку в кислотной ванне. [c.416] Прототипом нитевидной макромолекулы является молекула природной целлюлозы. Молекулярный вес природных и искусственных волокон превышает 10 ООО. Число исходных молекул, образовавших цепную макромолекулу, характеризует степень полимеризации, которая может сильно колебаться. Например, молекула природной целлюлозы состоит из 2000—3000 элементарных звеньев, молекула регенерированной целлюлозы (искусственный шелк) вследствие деполимеризации—из 250—500 звеньев. Определение степени полимеризации по величине молекулярного веса (например, по количеству конечных групп, осмометрическими методами или по вязкости) всегда дает среднее статистическое значение, так как высокополимерные препараты представляют собой смеси полимергомологов. [c.416] Кристаллографическое фиксирование отдельных кристаллов в рентгеновском луче по методу Лауе дает пунктирную рентгенограмму. Беспорядочно ориентированные порошкообразные кристаллические вещества дают на рентгенограммах по методу Дебая—Шеррера концентрические круги (кольцевая рентгенограмма). [c.416] В природных волокнах, имеющих упорядоченное строение (например, рами, хлопок), из-за частичной ориентации упорядоченной области в направлении оси волокна при снятии рентгенограммы по Дебаю—Шерреру кольцевые рентгенограммы превращаются в дуговые (диаграмма волокна). С увеличением степени ориентации рентгенограмма волокна становится более четкой. [c.416] Без рентгенографического анализа наши знания о тонкой структуре высокополимеров были бы недостаточны. [c.417] Собственно холодной вытяжки не существует, нить разогревается при вытягивании так же, как мягкое железо в процессе волочения проволоки. Углеродные цеии синтетических волокон, спряденных из расплава, значительно ме[ ее упорядочены, чем сравнительно жесткие молекулы целлюлозы, сохраняющие известную упорядоченность даже в растворенном и набухшем состоянии. Поэтому для упооядочения расп )ложе1п я молекул нити синтетических волокон приходится подвергать значительно большей вытяжке. [c.417] Достигнутую упорядоченность не следует, однако, смешивать с кристаллическим состоянием. В волокнах имеются только более или меиее упорядоченные области. При вытяжке целлюлозных воюкон придается определенное на-правленр.е существующим ориентированным участкам, но не создаются новые ориентированные участки. [c.417] Взаимное сцепление, а следовательно, и прочность волокон зависит от типов связей, которые можно разделить на первичны е (гетерополярные или ионные связи, а также. гомеополярные, или ковалентные связи) и вт о р и ч и ы е , обусловленные притяжением диполей. [c.417] Это четко выявилось во время опытов с натуральным шелком, являющимся очень сильно ориентированным волокном с высоким сопротивлением разрыву. После растворения шелка и прядения его без ориентации прочность волокна снижается почти в сто раз. Но в случае прядения при сильной вытяжке получается нить, прочность которой даже превышает прочность натурального шелка- Из этого следует также, что прочность волокна должна возрастать с увеличением размера молекулы и чем длиннее элементарные волокна. из которых спрядена нить, тем она прочнее. [c.418] Для определения механической прочности твердых веществ, в частности волокон, пользуются диаграммой н а- пряжение — у д л и н е-IGGU ние (рис. 109). [c.418] В ткачестве большое значение имеет тонина нити ( титр волокна ). Тонину волокна обозначают тремя способами в денье. в грекса.х и метрическим номером. [c.419] Волокно тониной 120 денье может состоять, например, 13 24 отдельных волокон тониной 5 денье каждое. Обычно волокна име.ют тои 1иу от 40 до 600 денье. Жгут штапельного волокна имеет тонину от 500 ООО до 1 млн, денье, но лишь до разрыва жгута на хлонья. [c.419] Под прочностью нити понимают нагрузку в граммах на 1 денье, при которой происходит разрыв. У д л и и е к и е (в %) показывает, насколько увеличилась длина нити в момент разрыва. Разрывной длиной в ркм называют длину нити (в км], разрывающейся под действие.м собственного веса. Однако объективное сравнение различных типов волокон воз-люжно только по величине абсолютной прочности (в кг/мм ). Так, если два волокна одной и той же тонкны обладак-т одинаковой прочностью при растяжении (например, в г денье или в ркм), то их абсолютная прочность одинакова лишь в том случае, если волокна имеют один и тот же удельный вес. Иными словами, поперечное, сечение волокон обратно пропорционально их удельны.м весам. Следовательно, для точного сравнения прочности волокон следует разрывную длину умножить на величину удельного веса (-,). [c.419] Следует отличать упругое удлинение, которое обратимо, от остаточного удлинения. Влага воздуха и влажность волокна оказывают значительное влияние на его свойства. Сравнительно мало чувствительны к действию влаги гидрофобные волокна, например ацетатный шелк, волокно РС очень чувствительны регенерированные целлюлозы. Прочность хлопка, как это ни странно, увеличивается при поглощении влаги. Это следчет объяснить особенностями внутреннего микроскопического строения волокон хлопка. [c.419] Вернуться к основной статье