Пластификационная вытяжка

Увеличение градиента скорости приводит к возрастанию напряжения при вытягивании. Следовательно, увеличение скорости формования или чрезмерное уменьшение расстояния между вытяжными устройствами должно в соответствии с уравнениями (5.14) и (7.31) приводить к возрастанию напряжения, что может неблагоприятно отразиться на протекании процесса вытягивания. Для экспериментальной проверки этого вывода [4] градиент скорости изменяли путем увеличения расстояния между вытяжными дисками от 0,4 до 1,6 и 6,0 м. Вытягивание осуществляли в пластификационной ванне с температурой 90 °С. Длина зоны пластификационной обработки составляла 0,10 0,8 и 5 м. Скорость приема нити на первый диск была равна 20 м/мин, на второй — 40 м/мин, т. е. пластификационная вытяжка равнялась 100% (бв = 2). Рассчитанный по формуле градиент скорости с увеличением длины вытягиваемого участка нити уменьшался с 3,3 до 0,22 (табл. 7.9). [c.236]

Приведенные в табл. 8.4 данные были использованы при создании высокопроизводительных агрегатов ПЛ-25-И и ПЛ-40-И для производства высокомодульных волокон, в которых общая пластификационная вытяжка жгута осуществляется в одном желобе, вынесенном за пределы прядильной машины. Это оказалось также возможным благодаря раскладке жгута в виде ленты толщиной не более 1—3 мм и шириной в зависимости от производи- [c.288]

Таблица 8.4. Свойства высокомодульного волокна при различном пути от фильеры перед пластификационной вытяжкой

Путь жгута от фильеры до пластификационной вытяжки, м [c.289]

Рис. 3. Корреляция прочности и ориентации для ПВС-волокон с различной степенью пластификационной вытяжки в атмосфере водяных паров [19] а — зависимость разрывной прочности а

Условия формования были следующие концентрация прядильного раствора 10—12 %, температура прядильного раствора 293—295 К температура осадительной ванны 293 К фильерная вытяжка 70 %, пластификационная вытяжка 50 %. [c.167]

Растяжение частично замещенных АБЦ с различной степенью омыления эфирных групп и степенью сшивания проводилось двумя методами термовытяжкой при температуре размягчения и пластификационной вытяжкой в этиловом спирте при комнатной температуре. [c.268]

Прядильный р-р (расплав) в процессе превращения струек вязкой жидкости в волокна одновременно вытягивается (фильерная вытяжка) в нек-рых случаях волокно дополнительно вытягивается в прядильной шахте (осадительной ванне) или непосредственно после выхода с прядильной машины в пластичном состоянии (пластификационная вытяжка). Вытягивание волокон в пластичном состоянии (ориентирование) приводит к увеличению их прочности. После формования жгуты, содержащие от нескольких до 360 ООО волокон, направляют на отделку или дополнительно вытягивают в холодном или нагретом (до 100—160 °С) виде в 3—10 раз. [c.250]

Ориентационное вытягивание производят после завершения первичного структурообразования, когда степень кристалличности еще невелика. Степень вытяжки зависит от характера надмолекулярной структуры и агрегатного состояния, определяющего подвижность системы. Последняя определяется темп-рой или наличием пластифицирующей жидкости. Вытягивание ведут при темп-ре, несколько превышающей темп-ру стеклования. В ряде случаев для снижения темп-ры стеклования в волокно вводят пластификатор (в этом случае процесс наз. пластификационной вытяжкой). Ориентационная вытяжка при темп-ре, близкой к темп-ре стеклования, протекает по принципу аффинного преобразования сплошной среды при ее упругом деформировании, что доказывается практически полной обратимостью деформации. Вытяжка при температурах, близких к температуре течения (термовытяжка), протекает преимущественно в режиме вязкого течения. Волокно в этом случае вытягивается в 5—10 раз. [c.376]

Принципы упрочнения волокон из ароматических полиамидов определяются в основном химической структурой, точнее, гибкостью макромолекулярных цепей полиамида. Для упрочнения волокон на основе относительно гибкоцепных ароматических полиамидов (мета-замещенные полиамиды, сополиамиды, а также пара-замещенные полимеры, содержащие шарнирные атомы или объемные боковые группировки) используют предельное пластификационное вытягивание, т. е. максимально возможное вытягивание нити (в несколько раз от первоначальной длины] по выходе из осадительной ванны в среде пластификатора. Для волокон из ароматических полиамидов с наиболее жесткими цепями, способных переходить в жидкокристаллическое состояние, пластификационную вытяжку произвести, по-видимому, невозможно. [c.184]

При пластификационной вытяжке волокон из поли-ж-фениленизофталамида, проводимой в пластификационной ванне, в атмосфере водяного пара (давление 1 кгс/см ) или в горячей воде [99] удается достигнуть 3—4-кратного удлинения волокна и придать ему высокую степень ориентации. Волокно при этом остается аморфным. Дополнительная вытяжка может быть проведена на воздухе при температуре около 200 °С. [c.184]

Все полиамидные волокна подвергаются пластификационной вытяжке, в процессе которой они растягиваются в 3,5—5 раз. Этот процесс значительно снижает способность филаментного волокна к удлинению и заметно увеличивает его прочность на разрыв. Изменения, происходящие в процессе вытягивания, вызваны ориентацией макромолекулярных цепочек вдоль волокна и усилением межмолекулярных взаимодействий между карбамидными группами. [c.28]

Полинозное волокно —. вискозное структурно-модифицированное волокно фибриллярной структуры, приближающей его по свойствам к хлопку. Производится формованием высоковязких вискоз в слабокислой осадительной ванне. Формование двухванное с пластификационной вытяжкой, скорость до 20 м/мин. [c.96]

Методом мокрого формования из ОЭЦ получают водорастворимые волокна и пленки. Волокна из ОЭЦ получают на основе полимера со степенью полимеризации 200—600. После пластификационной вытяжки волокно имеет прочность 15— 20 сН/текс и удлинение 8—25% [6, с. 43]. Пленки из ОЭЦ выдерживают нагревание до 100 °С, устойчивы к действию масел и многих растворителей. Однако при относительной влажности воздуха свыше 50% наблюдается слипание пленок. Ниже приводятся некоторые свойства непластифицированных пленок из ОЭЦ при 25 °С [5, с. 448 6, с. 83] [c.17]

СЦ со степенью замещения 15—50 и степенью полимеризации 250—350 применяют для формования волокна, растворимого в растворе щелочи. Такое волокно после пластификационной вытяжки имеет очность 13—14 сН/текс и относительное удлинение 11—12%. Пленки из сульфатов целлюлозы имеют разрушающее напряжение при растяжении 75—125 МПа и относительное удлинение при разрыве 10—22% [6, с. 83]. [c.22]

Упрочнение вискозных нитей путем ориентационного вытягивания было открыто еще в 1926 г. Однако способ пластификационной вытяжки в высокотемпературной пластифицирующей среде, широко применяемый в настоящее время для производства высокопрочных и высокомодульных нитей, был разработан в СССР Михайловым и Каргиным [154, 155] и за рубежом Роузом [156] значительно позднее. Существует большое число исследований, обобщенных в работах Папкова [81] и Перепелкина [145], о свя- [c.225]

Эффект объемности у вискозных нитей достигается на различных технологических стадиях во время коагуляции при механическом текстурировании свежесформованной или высушенной нити. Объемность нити во время коагуляции достигается за счет извитости нити. Один из способов достижения извитости заключается в получении элементарных нитей с несимметричным поперечным срезом [18]. Одна сторона среза, как это показано на рис. 8.6, пре имущественно состоит из оболочки, другая — из ядра. Оболочка и ядро обладают различной способностью к усадке после пластификационной вытяжки, что приводит к изгибу нити и образованию на ней извитка. Нити с несимметричным поперечным срезом получаются при формовании вискоз с высоким индексом зрелости в осадительную ванну с низким содержанием Н2 04 и повышенным содержанием Ма2504 и 2п504. Коагулирующая способность ванны должна задаваться такой низкой, чтобы при обтекании ею [c.276]

Повышение модуля упругости волокна в мокром состоянии предотвращает сильную деформируемость изделий во время отделки, в результате чего они усаживаются меньше. Повышение модуля у вискозных волокон удалось достичь благодаря частичному использованию технологии производства высокопрочных вискозных кордных нитей (см. раздел 8.2). Получаемые волокна были названы ВВМ-волокнами, т. е. волокнами, обладающими высоким модулем упругости в мокром состоянии или, просто, высокомодульными волокнами [30]. Подобно различным типам кордных нитей известны два типа высокомодульных волокон — высокопрочные и с умеренной прочностью. Высокопрочные ВВМ-волокна имеют прочность 38—42 сН/текс и модуль в мокром состоянии 120—140 сН/текс. Для их производства необходимо применять целлюлозу с содержанием а-целлюлозы 97—98% и вискозные растворы с отношением щелочи к целлюлозе 1,0. Для их получения необходимо проводить формование при пониженных скоростях — 22—26 м/мин — с пластификационной вытяжкой индивидуальных жгутов и раздельной термофиксацией. Все это существенно осложняет технологический процесс. Поэтому производство высокопроч- [c.286]

Долгое время дискутировался вопрос о возможности осуществления общей вытяжки жгута. Высказывалось мнение, что элементарные жгуты с первых и последних мест машины для формования вследствие разной продолжительности пребывания перед вытяжкой и разной степени разложения ксаитогената будут иметь различную способность к вытяжке. Такое мнение базировалось на представлении о большом значении содержания остаточного ксантогена-та при вытяжке. В разделе 7.5.1 было показано, что способность свежесформованного волокна зависит от его структуры и агрегатного состояния. Проведенные исследования [33] показали, что свежесформованное ВВМ-волокно, находясь в высокоэластическом состоянии, сохраняет свою способность к ориентационному вытягиванию независимо от того, с какого прядильного места оно отобрано. В табл. 8.4 приведены свойства волокон, полученных при различном пути от фильеры перед пластификационной вытяжкой (5 и 25 м, что соответствует первому и последнему месту на машине для формования). Волокно с наиболее удаленного прядильного места (путь [c.288]

Достил<ение высокого значения модуля и низкого удлинения зависит от процесса термофиксации. Ее осуществляют в желобе для пластификационной вытяжки, совмещая операции вытяжки, довосстановления, термофиксации и отгонки сероуглерода, или в отдельном желобе длиной 15—20 м, в котором циркулирует раствор, близкий по составу и температуре к пластификационной ванне, применяемой при производстве кордных нитей. Протекание процесса термофиксации существенно зависит от температуры [36]. Изменение свойств волокна в зависимости от температуры процесса можно проследить по рис. 8.16 и табл. 8.5. [c.290]

Оказалось возможным подвергать растяжению свежесформованные пленки с включенным сшивающим реагентом и катализатором. В случае термовытяжки реакция сшивания проходит при самом процессе. После пластификационной вытяжки для проведения реакции сшивания необходима термообработка при 423 К в течение 5 мин. На рис. 9.82 показана зависимость прочности пленок от степени вытяжки )к. Видно, что нарастание прочности с увеличением степени вытяжки наиболее существенно для АБЦ с низким содержанием сшивателя (кривая 1). Образование редких поперечных связей в процессе термовытяжки способствует разворачиванию макромолекул. [c.268]

Получение. П. в. получают в основном по той же технологической схеме, что и обычные вискозные волокна. Их формуют также из вискозы по мокрому способу в кислотно-солевых осадительных ваннах. Однако технологические режимы формования П. в. и обычных вискозных волокон существенно различаются. В первом случае создают условия для полученпя свежесформованного волокна в гелеобразном состоянии и с высокой степенью этерификации ксантогената целлюлозы, что позволяет подвергать П. в. значительно большей пластификационной вытяжке, чем обычные вискозные волокна. [c.505]

Кроме стандартного П. в., известно еще высокопрочное П. в., к-рое вырабатывается пока только в опытном масштабе. При его формовании к вискозе или осадительной ванне добавляют небольшое количество формальдегида. Предполагается, что вследствие образования промежуточного соединения между ксантогенатом целлюлозы и формальдегидом разложение ксантогената целлюлозы замедляется еще в большей степени, чем при получении обычных П. в., что позволяет значительно увеличить пластификационную вытяжку и резко повысить прочность волокна. [c.505]

При формовании кордного волокна его усЗг на выходе из осадительной ванны доходит до 20 и выше благодаря увеличению содержания ZnS04 (80—90 г л) и введению модификаторов. Наконец, использование очень мягких осадительных вайн при формовании полинозных волокон позволяет проводить пластификационную вытяжку волокна с усза ДО 30. Итак, еще раз следует подчеркнуть, что очень большое значение имеет скорость ПАП ксантогената целлюлозы в гидратцеллюлозу. Регулирование кинетики этого процесса является одним из способов направленного регулирования надмолекулярной структуры и свойств волокон. [c.126]

Волокна из изотропных растворов способны к большим пластифи-кационным вытяжкам, тогда как при формовании анизотропных растворов вследствие того, что ориентация наблюдается уже в осадительной ванне, можно ограничиться минимальной пластификационной вытяжкой. Специфическая структура жесткоцепного полимера, осажденного из анизотропного раствора, приводит к очень низким величинам внутренних напряжений в полимере после сушки. Если для гибкоцепных полимеров процесс осаждения связан с образованием пространственной сетки, состоящей из отдельных анизотропных элементов, связанных между собой узлами, в которых возникают остаточные внутренние напряжения из-за быстрого стеклования, то специфика структуры полимеров в анизотропном состоянии иная. Анизометрические элементы, образую-ш,иеся при осаждении полимера из раствора, не связаны между собой монолитными узлами, а контакты между ними являются флуктуирующими. Поэтому при удалении низкомолекулярных компонентов (остатки растворителя и осадителя) путем сушки коллапс структуры не приводит к существенным внутренним напряжениям. В результате после сушки может возникать система с невысокими внутренними напряжениями и незначительными дефектами [36]. Подтверждением этому механизму, по мнению авторов, является низкая пористость после сушки жесткоцепных волокон в сопоставлении с волокнами из гибкоцепных полимеров (табл. 3.2). [c.75]

Принципиально иная картина наблюдается для жесткоцепных волокнообразующих полимеров. Как ранее указывалось, самопроизвольное упорядочение их макромолекул приводит к тому, что уже в исходном растворе обеспечивается относительно строгое взаимное расположение ассоциатов макромолекул. При формовании и пластификационной вытяжке ориентация становится еще более совещенной — упорядоченными становятся не только мак ро-молекулы внутри ассоциатов, но и сами ассоциаты. Так как термодинамически равновесным состоянием жесткоцепных макромолекул является ма ссимально упорядоченное состояние, то достигнутая ориентация волокон устойчива и тепловая разориентация практически сводится к нулю. [c.77]

Большая часть волокнообразующих термостойких полимеров не растворяется в известных растворителях. В этом случае волокна формуют в две стадии. Вначале формуют волокна из промежуточных линейных форм полимера, способных образовывать высококонцентрированные растворы, но не обладающих нужной термостабильностью. Затем, на второй стадии, свежесформованное волокно подвергают химической или термической циклизации, в результате которой оно приобретает нерастворимость, неплавкость и требуемую термостойкость. Для большинства термостойких полимеров циклизация в основном сводится к дегидроциклизации, в процессе которой из двух функциональных групп (например, аминной и карбоксильной) образуется гетероцикл и выделяется вода. Циклизация осуществляется чаще всего сразу же после пластификационной вытяжки волокна, но в некоторых случаях-(например, для пол но кси аминов) ее проводят после термической вытяжки. Технически более удобной является термическая циклизация, которая сводится к высокотемпературной обработке волокна в вакууме или азоте на жесткой паковке в аппаратах периодического или непрерывного действия. В результате превращения свободных функциональных групп в циклические структуры термостабильность волокон резко возрастает, но одновременно растет и жесткость волокон. Характерна зависимость термических и термомеханических свойств зацикли- [c.81]

Волокна, формуемые по мокрому методу, вытягиваются непосредственно сразу же после осадительной ванны в присутствии пластификатора [31]. Полиамидные волокна, получаемые по сухому способу, предварительно отмываются от солей и остатков растворителя, высушиваются и затем вытягиваются при повышенных температурах в одну или две стадии [32]. Для волокон, формуемых из растворов гибкоцепных ароматических полиамидов, фильерная вытяжка мало влияет на механические свойства, [26, с. 124]. Вытягивание в среде пластификатора, приводя при правильно подобранном режиме к переходу от изотропного состояния к ориентированному, решаюш,им образом сказывается как на прочности волокон, так и на их структурных особенностях (рис. 3.9). Метод подбора условий пластификационного вытягивания свежесформованных волокон ПМФИА, основанный на оценке подвижности структурных элементов гелеобразного волокна, рассмотрен в работе [33]. Следует отметить, что при пластификационной вытяжке ПА волокон степень кристалличности практически не изменяется. [c.99]

Полиамидокислотные волокна, независимо от способа формования и степени пластификационной вытяжки, обладают аморфной структурой со слабо развитым одномерным порядком вдоль оси ориентации. Химическая имидизация не приводит к существенным изменениям в надмолекулярной структуре волокон. Термическая имидизация сопровождается кристаллизацией волокон. В работе [142] приводятся результаты рентгенографического изучения некоторых полиимидных волокон. Отмечается, что, несмотря на хороший порядок вдоль оси волокна, поперечная упаковка несовершенна. Кроме того, интенсив- [c.129]

Как было показано выше, свежесформованное гелеобразное волокно представляет собой сольват полимера, обладающий сферолитоподобной фибриллярной структурой. Поэтому, естественно, возникает вопрос о влиянии этой структуры на процесс вытягивания и ориентации свежесформованных вискозных волокон. На примере синтетических полимеров показано что пленки с крупными размерами сферолитов обладают меньшей способностью к ориентационному вытягиванию по сравнению с пленками, имеющими мелкосферолитное строение. Аналогичная закономерность наблюдается для вискозных волокон. Ниже приведены данные о влиянии состава осадительной ванны на пластификационную вытяжку свежесформованного волокна [c.93]