Формование волокна образование ядра и оболочки волокна

Морфологическое строение вискозных волокон определяется условиями их формования. Однако в большинстве случаев у волокон можно выделить три слоя кутикулу, оболочку и ядро. Кутикула представляет собой наиболее плотный, но очень тонкий слой (1,0—1,5 мкм), с трудом различимый в обычном микроскопе. Его образование связано с высокими степенями пересыщения на границе соприкосновения вискозы с осадительной ванной, что соответствует спинодальному механизму осаждения ксаитогената. Следующие слои — оболочка и ядро — образуются при меньших перепадах концентрации осадителя и характеризуются увеличивающимися размерами структурных элементов по мере приближения к оси волокна. [c.23]

Различные условия формования оболочки и внутренних слоев волокна способствуют образованию различных структур по толщине волокна. Затвердевание оболочки происходит значительно раньше, чем ядра волокна. Казалось бы, она должна быть более аморфной и хрупкой, чем ядро. Однако разница в структуре ядра и оболочки уменьшается, вследствие того что выходящие из внутренней части волокна пары ацетона мешают застыть оболочке и поддерживают ее в вязко-текучем состоянии. [c.126]

При анализе данных о влиянии характера осадительной ванны на свойства волокна было установлено [32], что при применении мягких осадительных ванн, характеризуемых медленным структурообразовани-ем, удается получить волокна с мелкими равномерными порами. Такие волокна обладают большой способностью к пластической деформации и эффективной ориентации. Несмотря на неровный срез и наличие неоднородности (ярко выраженная рубашка и ядро) волокна, сформованные в мягкие осадительные ванны, почти всегда имеют лучшие физикомеханические показатели, чем волокна, сформованные в жесткие осадители. Исключением являются предельно жесткоцепные волокна (причины будут рассмотрены ниже). Несмотря на явные преимущества мягких осадительных ванн, в производственных условиях, они не всегда могут применяться, так как в этом случае требуется очень большой путь нити в осадительной и пластификационной ванне. Важным фактором, влияющим на формование волокна, является концентрация прядильного раствора. В ряде работ [33] показано, что для гибкоцепных полимеров с увеличением концентрации полимера в прядильном растворе снижается стойкость его к действию осадителей и замедляются диффузионные процессы. Для растворов с большой концентрацией вследствие повышения осаждающей способности осадителя наблюдается быстрое образование поверхностного слоя струйки. Образовавшаяся оболочка замедляет массобмен. Вследствие этого образуются неоднородные в поперечном сечении волокна с ухудшенной способностью к пластификационному вытягиванию. Аналогичная картина характерна и для термостойких волокон, хотя для каждого волокна существует своя оптимальная концентрация полимера в прядильном растворе. Последняя также зависит от состава осадительной ванны. Для полимеров полужесткой структуры (сульфон Т, полиимиды и др.) оптимальная концентрация, при которой получаются волокна с лучшими физико-механическими характеристиками, как правило, в 1,5—2,5 раза выше, чем для волокон предельно жесткой структуры, если не принимать во внимание специальные методы формования последних (из размягченных гелей) [20]. [c.73]

Наиболее известными, различающимися по макроструктуре (физической форме) типами целлюлозных материалов являются хлопковое волокно, волокна льна, рами, вискозная нить, гидратцеллюлозная пленка (целлофан), древесная целлюлозная масса (пульпа) и ряд других. Все эти препараты различаются между собой. Хлопковое волокно является единой, но сложной по строению клеткой, состоящей из многих слоев спиральной формы, обвивающихся один вокруг другого в противоположных направлениях. В некоторых отношениях слоистая макроструктура такой клетки напоминает фанеру. Длинные волокна рами, как и льняное волокно и древесная целлюлоза, не представляют собой единой клетки, а построены из большого числа маленьких клеток с большим количеством межклеточного вещества между ними. Во всех этих волокнах — одноклеточном хлопковом волокне или многоклеточном волокне рами — большое количество мицеллярных образований соединено в виде слоев [113, 114]. У вискозного волокна, при получении которого целлюлоза была сначала переведена в раствор и затем регенерирована, структура менее сложна. В ней имеются кристаллические и аморфные участки, однако количество аморфных участков больше, а размеры кристаллических меньше. В вискозном волокне существуют оболочка и ядро, хотя при соответствующих изменениях технологического процесса формования возможно получение волокон, имеющих целиком как структуру оболочки, так и структуру ядра. Ричардсон [115] дал подробный обзор но этому вопросу. Хок [116] рассмотрел структуру целлюлозных волокон, а Роллинс [117] детально описал хлопковое волокно. Отсылаем читателя к этим обзорам, так как охватываемый ими круг вопросов важен для данного обсуждения, но не может ввиду его обширности рассматриваться в деталях в этой главе. [c.51]