ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термическая обработка (спекание) волокна из "Синтетические волокна из дисперсий полимеров" Процесс спекания широко применяется в промышленности керамических изделий и жароупорных материа-лов2°5, производстве изделий методом порошковой метал-лургии ° , производстве изделий из порошковЗ и дисперсий политетрафторэтилена . [c.84] При спекании протекает также термоокислительная деструкция (выгорание) полимера загустителя. Суммарным результатом этих двух процессов является образование волокна из основного полимера—-политетрафторэтилена волокно после спекания содержит лишь небольшое количество продуктов карбонизации полимера-загустителя. [c.85] При эффективном и равномерном спекании волокна и максимальном удалении полимера-загустителя волокно получается прочным и распрядистым. Качество спекания контролируется процессом вытяжки нормальное протекание термической вытяжки при оптимальных для волокна данной толщины параметрах (температура, скорость и кратность вытяжки) с минимальным числом обрывов нити свидетельствует об эффективности спекания. Степень выгорания полимера-загустителя определяется содержанием продуктов карбонизации загустителя в готовом волокне. [c.85] При спеканий волокна при температуре 330°С волокно получается непрочным, неспособным к вытяжке волокно, полученное при температуре спекания 345—375°С, уже способно к вытяжке. Однако повышение температуры спекания сверх 380 °С приводит к ухудшению физико-механических свойств волокна. Зависимость эффективности спекания от продолжительности процесса также обусловлена диффузионным характером спекания. Вследствие этого увеличение до некоторого предела продолжительности спекания волокна (при прочих равных условиях) сопровождается улучшением физико-механических свойств волокна. [c.86] Следует отметить, что повышение температуры спекания при одновременном увеличении продолжительности процесса приводит к ухудшению распрядистости нити так как в этих условиях усиливается слипаемость отдельных волокон. [c.86] Значительное увеличение продолжительности спекания при понижении температуры процесса осложняет аппаратурное оформление процесса и приводит к уменьшению производительности оборудования. Поэтому практически термическую обработку волокна следует вести при оптимальных значениях температуры и продолжительности процесса, обеспечивающих эффективность процесса спекания при минимальных энергозатратах и сравнительно простом аппаратурном оформлении. [c.86] Оптимизация параметров процесса спекания не является единственным условием эффективности термической обработки волокна. Решающее значение имеют также условия проведения предшествующих технологических процессов приготовления прядильной композиции, формования и отделки волокна. От правильного проведения этих операций зависит как равномерность распределения частиц политетрафторэтилена в сформованном волокне, так и степень контакта между ними до спекания. [c.86] Влияние контакта между частицами политетрафторэтилена до спекания, а также температурного и временного режимов термообработки на эффективность спекания и свойства готовых изделий отмечалось также В. А. Каргиным, изучавшим процесс спекания политетрафторэтилена в виде блоков, полученных холодным прессованием порошка политетрафторэтилена - . [c.86] Степень контакта частиц политетрафторэтилена при соответствующем соотношении политетрафторэтилена и вспомогательного полимера и при прочих равных условиях (скорости формования, степени фильерной вытяжки и др.) зависит от коагулирующей способности осаци-тельной ванны. Это подтверждается данными, полученными при формовании волокна из прядильных композиций постоянного состава, но с использованием р-азличных осадительных ванн. Так, например, применение при формовании волокна полифен концентрированных растворов нитрата или ацетата натрия, а также борной кислоты (которые являются слабыми коагулянтами) приводит к снижению прочности готового волокна по сравнению с прочностью волокна, полученного с использованием в качестве осадительной ванны таких сильных коагулянтов, как концентрированные растворы сульфата натрия и сульфата аммония . [c.87] На процесс спекания влияет качество отделки волокна даже следы кислоты и солей в волокне существенно влияют на проведение процесса спекания и качество полученного волокна. [c.87] Свежесформованное волокно, полученное при использовании в качестве загустителя вискозы, тщательно отмывали горячей водой от кислоты и солей, погружали на 24 ч в растворы кислоты различной концентрации и затем при влажности 135% подвергали спеканию последовательно на четырех роликах с температурой поверхности 340, 330, 360 и 350 С. [c.87] Недо статочная эффективность спекания обрывы не наблюдаются, но полученное волокно имеет низкую прочность и плохую распрядистость. [c.87] Эффективное спекание полученное волокно обладает высокой прочностью и хорощей распрядистостью. [c.87] Из приведенных данных видно, что увеличение содержания солей в волокне независимо от типа соли приводит к уменьшению распрядистости волокна, снижению способности к вытяжке и к увеличению неравномерности окраски. Максимально допустимое содержание соли в волокне перед спеканием зависит от типа соли так, распрядистость волокна, равная 80%, может быть достигнута при содержании в волокне 0,009% сульфата аммония, либо 0,095% сульфата натрия, либо 2,0% фосфата натрия. [c.88] Выше уже говорилось о тенденции отдельных волокон к слипанию при термической обработке волокна. Преодоление этой тенденции и получение распрядистого волокна является одной из сложнейших задач. [c.88] При использовании в качестве загустителя вискозы содержание в волокне продуктов карбонизации загустителя обычно ниже, чем в случае применения для этой цели поливинилового спирта. Причиной этого являются, вероятно, различные скорости деструкции поливинилового спирта и целлюлозы. [c.90] Аппаратурное оформление процесса спекания осложнено тем, что при температуре выше температуры плавления кристаллической фазы политетрафторэтилена полимер имеет прочность, близкую к нулю, а волокно вследствие уплотнения частиц политетрафторэтилена при спекании усаживается на 20%. Это исключает возможность осуществления процесса термической обработки волокна под натяжением и обусловливает необходимость разработки специальной конструкции машины, обеспечивающей проведение термической обработки при усадке нити при минимальном ее натяжении. [c.90] Термообработку волокна можно проводить на металлическом обогреваемом ролике или пластинке, в трубке или на движущейся ленте -Для спекания волокна полифен применяются металлические ролики . Схема узла спекания машины для термообработки волокна полифен приведена на рис. 20. [c.90] Волокно с постоянной скоростью сматывается с прядильной паковки 1 и через питающий ролик 2 под слабым натяжением подается на вращающийся обогреваемый ролик 3, огибает его несколькими витками и, пройдя через ванну и направляющие крючки, поступает на приемную бобину 4. [c.90] Соотношение линейных скоростей вращения питающего ролика, ролика спекания и приемной бобины устанавливается таким образом, чтобы обеспечить свободную усадку волокна при спекании и намотку волокна на приемную паковку под небольшим натяжением. Температура процесса регулируется автоматР1чески. Машина оборудована вентиляционными установками для отсоса вредных газов, выделяющихся при спекании волокна, и скрубберами для их улавливания. [c.91] Вернуться к основной статье