Формование волокна течение прядильного раствора в фильере

У химических волокон обычно можно регулировать степень ориентации. Основным способом увеличения степени ориентации является вытягивание волокна в процессе формования. Рассмотрим волокно, сформованное без вытягивания. Молекулы этого волокна расположены почти беспорядочно (рис. 18), хотя все же наблюдается некоторая ориентация в направлении оси волокна, обусловленная течением прядильного раствора через отверстия фильеры при формовании, аналогично тому, как ориентируются щепки, плывущие в узком месте потока . Правда, степень ориентации, вызываемая этим обстоятельством, невелика и примерно соответствует схеме, изображенной на рис. 19. [c.54]

Важное значение для устойчивости формования и качества получаемых волокон имеет конструкция фильеры и условия течения осадительной ванны в корыте прядильной машины. Отводимый от фильеры жгут, состоящий из отдельных волокон, увлекает с собой часть осадительной ванны. На место отведенной жгутом жидкости подсасывается свежая порция осадительной ванны. При этом поток подсасываемой жидкости направлен перпендикулярно к оси жгута и проходит вблизи фильеры, где формующиеся волокна (струйки прядильного раствора) имеют наименьшую механическую прочность. С увеличением числа отверстий в фильере возрастает интенсивность потока подсасываемой жидкости и опасность обрыва формующихся волокон. [c.416]

Вернемся теперь к материалам с сильными взаимодействиями. Типичными их представителями являются химические волокна, имеющие весьма специализированную надмолекулярную организацию [7]. Здесь удобно проследить за влиянием МВР на разных стадиях получения волокна, начиная с отправной системы — прядильного раствора или расплава. Как известно, первой стадией формования волокна (в сегодняшней технологии) является экструзия такого раствора или расплава через фильеру. Это существенно реологический процесс, и характер течения через фильеру определяется в основном величиной эффективной вязкости т] [8]. Как показал Ф. Бюхе [9], вязкое течение концентрированных растворов (начиная с некоторой критической концентрации) и расплавов при условии, что в гидродинамическом поле разрушены все структурные элементы, подчиняется закону [c.8]

На формование волокна влияет также отношение длины капилляра L к его диаметру d, поскольку с увеличением отношения Ljd релаксационные процессы в канале фильеры усиливаются. Это отражается на формовании и в первую очередь на его устойчивости, которая может быть охарактеризована скоростью формования U2. По этой же причине скорости движения струйки Vi и нити U2 возрастают с уменьшением диаметра отверстий й в фильере и с увеличением подачи Q прядильного раствора (рис. 6.13), так как с уменьшением d и увеличением Q возрастают градиент скорости течения, релаксационные явления и эластическое расшире- [c.178]

В настоящее время из медноаммиачных растворов целлюлозы водным способом получают только очень тонкие текстильные нити и штапельное волокно. Применяемый для формования волокна прядильный раствор отличается высокой вязкостью и сильно структурирован. Его вязкость, определенная при малых напряжениях сдвига, равняется 1000—2000 пз, а минимальная ньютоновская вязкость при больших напряжениях сдвига снижается до 25 пз. Высокая вязкость прядильного раствора затрудняет применение фильер с мелкими отверстиями, так как в этих условиях перепад давления при течении раствора через фильеры был бы чрезвы- [c.210]

Помимо двух основных методов модификации свойств химических волокон (физического и химического) в последнее время большое внимание уделяется третьему — добавкам в прядильный расплав или раствор полимеров или низкомолекулярных веществ. В тех случаях, когда эти добавки не совмещаются с основным полимером, а формование волокон производится через обычные фильеры, размеры частиц добавок не должны превышать 10—12% от диаметра волокна, т. е. 1,5—2 мк. По-видимому, эти добавки в момент формования волокна влияют на условия и скорость выделения частиц основного полимера или на скорость их кристаллизации при получении волокна из расплава или раствора. Поэтому помимо основного модифицирующего влияния добавки (матирования, окрашивания в массе или облегчения крашения и т. п.) значительно изменяются физико-механические свойства волокон, в первую очередь их эластичность и прочность при многократных деформациях. Это явление особенно хорошо проявляется при добавке к основному полимеру второго полимера, не совмещающегося с первым, но кинетически устойчивого в прядильной массе, т. е. не расслаивающегося в течение всего периода растворения (плавления), очистки и формования (рис. 13.3). [c.369]

Выравнивание концентрации растворителя между ванной и жгутом происходит под действием диффузионного и конвективного потоков. Первый из них вызван молекулярной диффузией вследствие разности концентраций растворителя в ванне и жгуте и обусловлен в основном составом ванны, природой растворителя и температурой. Интенсивность конвективного потока зависит от конструкции фильеры и характера течения осадительной ванны. При небольшой разнице в плотностях растворителя и осадителя большая часть увлекаемой жгутом жидкости движется вместе с ним. Толщина слоя жгута, в котором жидкость движется со скоростью волокна, может превышать 90% диаметра жгута [7], что указывает на незначительное протекание конвективного массообмена между жгутом и ванной на участке пути волокна от места подсоса свежей осадительной ванны до приемного или направляющего устройств прядильной машины, где происходит отжим жидкости из жгута. Поэтому концентрация растворителя внутри жгута в результате его диффузии из формующихся волокон выше, чем в осадительной ванне, окружающей жгут. Увеличение плотности перфорации и диаметра фильеры обусловливает усиление различий в условиях формования волокон по толщине жгута. Вследствие этого могут ухудшиться средние показатели волокон, увеличиться неравномерность их структуры, а также появиться склейки, обрывы и другие виды брака. Увеличение числа отверстий в фильере без существенного изменения толщины слоя формующихся волокон может быть достигнуто на фильерах с прямоугольной или эллиптической формой за счет удлинения донышка при сохранении его высоты. Для кольцевых фильер с подачей осадительной ванны в центре такой же эффект может быть получен в результате увеличения радиуса кольца. Однако возможность охлаждения растворов в фильерах такой конструкции выше, чем в фильерах с круглым донышком. Поэтому целесообразным направлением повышения производительности фильеры нри производстве поливинилхлоридных волокон является увеличение числа отверстий в круглой фильере в сочетании с применением насадок [8, 9] (см. стр. 110). [c.416]

Подбирая соответственно время и температуру процесса мерсеризации или выдерживая щелочную целлюлозу при постоянной температуре (25—30°) в течение 15—30 часов (предварительное созревание), получают целлюлозу с заданной длиной цепи (степени полимеризации). Щелочная целлюлоза обрабатывается сероуглеродом образуется химическое соединение (ксантогенат целлюлозы), которое при растворении в разбавленной щелочи образует вискозный раствор. Вискозный раствор фильтруют и после выдержки продавливают через отверстия фильеры. Волокно формуется из вискозного раствора при его поступлении в ванну, в которой содержится раствор серной кислоты и ее солей. При взаимодействии вискозного раствора с серной кислотой происходит регенерация целлюлозы. Образовавшееся вискозное волокно отмывается от избытка кислоты и подвергается отделочным операциям—удалению серы, отбелке, повышению мягкости. Пленка из вискозы—целлофан—получается путем продавливанпя прядильного раствора через узкую щель фильеры в осадительную ванну, где и происходит образование пленки. Процесс формования пленки, все отделочные операции и сушка пленки проводятся на одном агрегате (пленочная машина). [c.21]

Формование медноаммиачного волокна в конических воронках производится следующим образом. Отфильтрованный прядильный раствор, из которого удалены пузырьки воздуха, подается насосиком в фильеру, укрепленную вверху конической стеклянной воронки. Вытекающие из фильеры струйки раствора поступают в воронку, где попадают в осадительную ванну — умягченную воду. Ванна, протекающая в воронке сверху вниз, увлекает за собой струйки вязкого прядильного раствора. Так как воронка имеет коническую форму (рис. 17.3), скорость течения ванны постепенно увеличивается. [c.449]