Прочность нитей степени вытяжки

Капроновое волокно и волокно анид выпускаются в виде текстильных и кордных нитей, штапельного волокна и моноволокна (щетина). В производстве указанных видов волокон используются полимеры соответствующего (большего или меньшего) молекулярного веса. Число отверстий в применяемой фильере и степень вытяжки готового волокна также различны. Наибольшей вытяжке (в 5 раз) подвергают кордные нити, прочность их составляет 75—80 ркм. [c.474]

Термическая вытяжка и термообработка волокон. Для получения различных по свойствам П. в. их после сушки подвергают различной обработке. Волокна, к-рые должны иметь повышенную прочность, подвергают термич. вытяжке в среде горячего воздуха при 230—260 °С. Степень вытяжки при получении упрочненных штапельных волокон составляет 1,5 —2,5, при получении технич. нитей — 3—5. [c.397]

Из рассмотрения механизма цепной полимеризации (стр. 348) видно, что продукты полимеризации являются полимергомологами с разной длиной цепи и могут быть охарактеризованы лишь величиной среднего молекулярного веса. Молекулярный вес полимеров является наиболее важной их характеристикой, так как от степени полимеризации (длины цепей макромолекул) зависят важнейшие физикомеханические свойства этих материалов. Большое значение имеет также степень ориентированности линейных цепей, их изогнутость и степень разветвленности. Чем более выпрямлены и ориентированы друг относительно друга цепи полимера, чем менее они разветвлены, тем сильнее проявляются силы взаимного притяжения, тем выше механическая прочность материала. Степень ориентации линейных молекул полимера может быть повышена при последующей обработке пластического материала путем дополнительной вытяжки пленок и нитей, при литье под давлением через узкие каналы и т. д. [c.384]

Осуществляя те или иные мероприятия, как, например, проводя вытягивание при повышенной температуре для достижения очень высокой прочности при малом удлинении, можно изменить свойства нити. Однако никакие воздействия при вытяжке не приводят к принципиальным изменениям свойств полиамидных волокон. В процессе вытяжки первоначальный диаметр нитей уменьшается почти наполовину, в зависимости от степени вытяжки. Если невытянутые волокна обладают удлинением в 400%, то при холодной вытяжке удлинение обычно составляет 20—30%. Удлинение порядка 15% и ниже достигается, как уже было отмечено, при кратковременном вытягивании при повышенной температуре верхняя температурная граница находится на 30—40° ниже температуры плавления , хотя, конечно, сами нити не нагреваются до этой температуры, являющейся температурой теплоносителя. Кордный шелк, который требует самых малых удлинений (около 10—15%), подвергается горячей вытяжке, или вытянутый на холоду корд повторно вытягивают при высоких температурах. [c.302]

Кристаллизация в застудневшей нити затрудняет последующую ориентационную вытяжку волокна с целью повышения его прочности. На рис. V. 8 приведена зависимость [18] максимально достигаемой степени вытяжки и напряжения при вытяжке от температуры, при которой производилось растворение исходного полимера. Как видно, эта зависимость очень значительна и свидетельствует о том, что в студне, образовавшемся при фор- [c.234]

Свойства вытянутого готового волокна зависят от степени вытяжки, температуры и скорости вытягивания. При вытягивании при комнатной температуре напряжения, возникающие в волокне, соизмеримы с прочностью нити, поэтому при степени вытяжки выше 300—350% резко повышается обрывность нити и процесс вытягивания становится нестабильным. Прочность волокна, полученного в этих условиях, не превышает 10 гс текс, а разрывное удлинение составляет 40—50%. По рентгено- [c.93]

Капроновые нити получают на прядильных машинах при скорости приема 400—1500 м/мин с кратностью фильерной вытяжки, равной 15—30. Такие нити имеют низкую прочность и чрезмерно высокое удлинение. Это объясняется малой упорядоченностью структуры нитей, так как только небольшая часть макромолекул ориентирована параллельно оси нити. Чем больше ориентированы макромолекулы, тем большее их число сопротивляется разрыву одновременно и в равной степени. Поэтому прочность нити может быть значительно увеличена путем перегруппировки и ориентации большинства макромолекул в направлении, параллельном оси нити. Это достигается вытягиванием нити после формования. [c.194]

По мере увеличения степени вытяжки нити наблюдается ряд промежуточных переходных состояний. Например, нить, вытянутая в 2—3 раза, имеет низкую прочность и крайне неравномерна [c.196]

Можно считать установленным, что прочность нити тем больше, чем выше степень вытяжки. Максимальная степень вытяжки, а следовательно, и прочность нити достигаются при оптимальных температурных условиях, соответствующем качестве полимера, применении замасливающих средств и др. [c.196]

Вытягивание волокна целесообразнее проводить во второй ванне примерно того же состава, что и первая. Положительным является ступенчатое вытягивание, когда нити проводятся по ступенчатым роликам коническим дискам и т. п. Что касается величины вытяжки, то в патентах указываются степени вытяжки от 90 до 200%. Степень вытяжки может зависеть от степени полимеризации в том отношении, что высокая ориентация (равнозначно высокой прочности) при высокой степени полимеризации достигается с меньшей вытяжкой, чем при низких степенях полимеризации [c.397]

Однако на серийных машинах, где одновременно вытягивается 140—180 нитей, сильная обрывность может привести к необходимости уменьшения общей степени вытяжки и в результате к снижению прочности волокна. [c.196]

Влияние степени вытяжки нитей на изменение их прочности при крутке [122] [c.202]

Рис. 5.32. Влияние коэффициента крутки а на прочность а капроновой нити 93,7 текс с разной степенью вытяжки

Из анализа хода кривых, приведенных на рис. 5.32, видно, что увеличение степени вытяжки в области малых значений а не вызывает падения прочности крученых нитей. По мере увеличения степени вытяжки относительное снижение прочности нити несколько увеличивается в диапазоне коэффициентов крутки от О до икр (критический коэффициент крутки). [c.202]

С ростом степени вытяжки наблюдается смещение критической крутки в сторону меньших значений. Однако при критических значениях крутки относительное снижение прочности практически не зависит от степени вытяжки. Степень вытяжки оказывает большое влияние на падение прочности нитей в области значений крутки выше критической, причем с увеличением коэффициента крутки выше критических значений это влияние оказывается все более сильным. [c.202]

Рис. 8.6. Изменение усталостной прочности капроновых нитей от степени вытяжки (испытание на приборе 5-24-1)

Как видно из рис. 8.6, увеличение степени вытяжки, или возрастание молекулярной ориентации в волокнах, тормозит усталостное разрушение нити. По сравнению с неориентированным волокном у высоко-ориентированного волокна потери прочности снижаются. Эти данные находятся в соответствии с результатами, показавшими увеличение прочности и долговечности капроновых волокон по мере их ориентации [18]. [c.233]

Пленки и нити. Во время изготовления пленки и нити вытягивают в несколько раз. Этот процесс можно производить при температуре 85° С, т. е. выше температуры стеклования полистирола, когда полимер заметно размягчается. Прочность ориентированного таким образом материала возрастает с увеличением степени вытяжки (ориентации). (Модуль упругости при этом повышается в направлении ориентации, а стойкость к растрескиванию и эластичность — в направлении вытяжки [369]. [c.121]

Поэтому степень вытяжки, обеспечивающая достижение Р р, должна быть порядка р /<р>. Таким путем С. Л. Добрецову удавалось из заведомо атактического полистирола с Мж 1-110 и чрезвычайно узким молекулярно-массовым распределением получать пленки или нити с прочностью до 6 МПа [64]. [c.81]

Полиэтиленовые волокна с высокими значениями модуля упругости и прочности получали продавливанием расплава через фильеру с отверстиями диаметром 0,23 или 0,33 мм [44]. Степень фильерной вытяжки нитей регулировали изменением частоты вращения подающего валика. На прочность нитей существенное влияние оказывает среднечисловая молекулярная масса полимера Мп и- слабо влияет среднемассовая молекулярная масса Mw. Одно из обязательных условий получения высокопрочных волокон состоит в использовании полиэтилена с М > >22 ООО. Чем выше температура фильеры, тем больше проч- [c.63]

ОРИЕНТИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ полимеров, характеризуется тем, что составляющие полимерное тело линейные макромолекулы, будучи в той или иной степени распрямленными, своими осями ориентированы преим. вдоль одного направления (одноосная ориентация бывает и двуосная, плоскостная и др.). В природе ориентиров, полимеры широко распространены и виде волокон (хлопок, лен, шелк, паутина, шерсть и др.). Искусственно такие полимеры создают след, способами вытяжкой (на десятки — тысячи процентов) изотропных полимерных тел кристаллизацией в текущих полимерных р-рах при наличии градиентов скорости потока направленной полимеризацией кристаллов мономера (твердофазная полимеризация) или на ориентиров, полимерной подложке из мономерной газовой фазы полимеризацией в жидкой фазе нри наложении электрич. или магн. полей. Вследствие естеств. анизотропии св-в распрямленной линейной макромолекулы ориентиров. полимеры обладают резкой анизотропией фнз. св-в. Вдоль оси ориентации полимерные тела имеют повыш. прочность при растяжении (достигнуты прочности 5—6 ГН/м средние значения ок. 1 ГН/м ) и достаточную гибкость. Этим сочетанием определяется осн. использование ориентиров, полимеров в виде нитей, тросов, пленочных материалов и т. п. [c.416]

Для достижения желаемой степени ориентации применяют растяжение мате(риала . У целлюлозы п других природных веществ (шелк и т. п.) имеется достаточная естественная параллельность молекул, которая определяет высокую прочность волокон. У искусственных продуктов для этой цели необходимо прибегать к упомянутому выше способу. Выделяемые из гель-растворов нити или пленку достаточно подвергнуть растяжению, чтобы получить желаемые результаты (прядение с вытяжкой). Это объясняют тем, что находящиеся в растворе молекулярно-коллоидные частицы легко под- [c.83]

Пригодность волокон для использования в тканых материалах связана не только с их механической прочностью, но также и с другим физическим свойством — тепло- или термоизоляцией. Эти свойства в значительно большей степени, чем самим волокнам, присущи ткани, в которой собраны миллионы волокон. Исходные волокна подвергают совместной вытяжке и кручению, а из полученной пряжи ткут или вяжут конечный материал. Эти разнообразные процессы предназначены для того, чтобы придать сцепление волокнам и прочность конечному изделию и в то же время оставить между волокнами в нити и между нитями в ткани значительную воздушную прослойку. Именно воздух, распределенный в структуре материала, и является причиной низкой теплопроводности. Чем более рыхлая, или открытая (в определенных пределах), структура материала, тем меньше его теплопроводность и тем теплее материал на ощупь. Прочность же нужна не только в конечном изделии, но и для того, чтобы волокна могли противостоять высоким механическим нагрузкам при операциях высокоскоростного кручения, прядения и вязания. [c.14]

Перед началом формования аморфная часть полимера отделяется путем экстракции в петролейном эфире, циклогексане, диэтиловом эфире или ацетоне. Процесс формования волокна нз расплава ПМП может осуществляться со скоростью до 500 м/мин. Полученные нити, однако, из-за высокой степени ориентации, которая достигается в процессе формования, не могут подвергаться дополнительной вытяжке. Наилучшие результаты достигаются в том случае, если в процессе формования удается избежать вытяжки полученного волокна и она проводится отдельно. Разрывная прочность волокна при этом во много раз выше прочности волокон, полученных по первому методу. В табл. 4.10 приведены физико-механические характеристики волокон из ПМП, полученных формованием из расплава при различных молекулярной массе и температурах формования. [c.81]

Обобщенное соотношение между напряжением и деформацией для полимеров. Интересное соотношение обнаружил Хервиг [12] для найлона 6. Для каждого волокна, характеризующегося своим Значением степени вытяжки Л , существует собственная диаграмма напряжение — деформация в этой диаграмме напряжение а относится к поперечному сечению данного волокна и деформация 8 — к первоначальной длине подвергнутого вытяжке волокна. Если, однако, напряжение относится к поперечному сечению исходной нити, а деформация — к первоначальной длине нити, то, очевидно, все кривые после перехода через предел прочности выходят на одну [c.331]

Все большее значение. хлорированный поли.хлорвинил приобретает для производства во.токна. Для этого применяют перхлорвинил со степенью полимерн -зации - 250—300 и с содержанием 63—64% хлора смолу растворяют обычно в ацетоне (- 25-% раствор), последовательно фильтруют через слои различных хлопчатобумажных тканей (бязь, вата, батист и др,) и после охлаждения до - -20° пускают на прядение. Прядильный раствор подается из бака по трубопроводу в прядильные машины. Его продавливают через фильеры в стеклянный цилиндр, где циркулирует водный раствор ацетона. Тонкие струйки, выходящие из фильер, осаждаются и постепенно затвердевают в волокна. По выходе из цилиндра нить наматывается на бобину, проходит в дальнейшем ряд натяжных валиков и вытягивается в 4—6 раз. Чем выше степень вытяжки, тем, естественно, выше прочность волокна. После вытяжки нити подвергают кручению и перематывают на катушки. [c.253]

Наибольщую прочность стеклянные нити имеют непосредственно после изготовления, после вытяжки их из расплава. Как, показал С. Н. Журков, высокая первоначальная прочность ( сверхпрочность ) мало стабильна и резко снижается от действия незначительных механических напряжений, а также влажного воздуха. В этом сл> ае стекля>1иые нити переходят из малостабильного состояния сверхпрочности в более стабильное состояние обычной прочности. Однако и в этом состоянии, хотя и в меньщей степени,, прочность нитей непрерывно снижается иод влиянием влаги, температуры и различных механических воздействий. Следовательно хранение и переработка нитей обусловливают непрерывное и значите пь-иое снижение прочности. [c.509]

Рис. 6. Влияние степени вытяжки и скорости намотки монофиламентной нити на ее прочность (диаметр нити 0,25 ж. ). Цифры на кривых—скорость намотки в м .чин.

Прежде всего следует отметить те изменения надмолекулярной структуры первоначально аморфного волокна, которые происходят при переходе из неориентированного в высокоориентированное состояние. Как показали электронномикроскопические исследования моноволокна лавсан , при малой кратности вытяжки характерны деформация и сращивание первичных глобулизированных элементов без их существенной перестройки. Это согласуется с нашими данными по И К-спектроскопии " IПри больших степенях вытяжки формируется макро- и микрофибриллярная структура. Для температуры вытягивания вблизи характерно формирование бусовидных микрофибрилл неоднородного строения, тогда как волокна, вытянутые выше Т , характеризуются микрофибриллярной структурой однородного строения. Несомненно, что это является одной из причин разности в прочности нитей, вытянутых вблизи и выше о которых упоминалось выше. [c.82]

ВЫТЯЖКИ, однако это нежелательно, так как приводит к пониженик> прочности готовой нити. Этого недостатка лишены машины с однозонной схемой вытяжки, поскольку в это1М случае общая степень вытяжки всегда превышает 2,0—2,5. [c.195]

Выше приведены изманения средних показателей. Показатель прочности отдельных нитей характеризуется значительным рассеянием результатов. Это объясняется тем, что если вытягивается комплексная нить, то степень вытяжки, задаваемая отдельным элементарным нитям, одинакова для всех и равна степени вытяжки комплексной нити. Поэтому волокна с более высокой предориентацией будут иметь и более высокую конечную ориентацию. [c.229]

На рис. 8.6 приведены результаты изменения прочности некрученых капроновых нитей, вытянутых с различной степенью вытяжки. Ис-пыта1 ия порводились на приборе 5-24-1 при 80 °С, частоте движения каретки 120 циклов/мин и статической нагрузке на нить 10 Н. [c.233]

Полиэтилентерефталат выпускается как в виде непрерывной пряжи, так и в виде штапельного волокна политерефталат 1,4-диоксиметилциклогексана— только как штапельное волокно. Изменением степени вытяжки можно получить из одного и того же полиэфира либо малорастянутые высокопрочные нити или, наоборот, нити с более высокой степенью вытяжки, но с меньшей прочностью. Поэтому их и называют высокопрочными или, соответственно, нормальными волокнами. Степень вытяжки влияет также и на другие свойства, особенно на окра-шиваемость. [c.177]

Изменяя условия ориентационной вытяжки можно из неориентированного волокна с разной степенью предориентации получить волокна с одинаковыми средними показателями прочности. Для производства текстильных нитей и штапельного волокна величина предориентации не имеет существен- [c.124]

Прочность волокон искусственного шелка, кроме зависимости ют длины целлюлозной цепи, тесно связана со степенью ориентации цепей целлюлозы в выпряденной нити. Так, обычный искусственный шелк имеет структуру, подобную изображенной на рис. 1, а, тогда как полностью ориентированные волокна изображены на рис. 7, б. При прядении с вытяжкой, обусловливающей принудительную ориентацию, можно получить очень крепкие волокна, прочность на разрыв которых почти втрое выше, чем у нормальных волокон, хотя растяжимость значительно снижена. В случае ориентированных волокон цепи оказывают одна на другую взаимно усиливающее действие, так что в них пе обнаруживается тенденции к течению, как это имеет место в неориентированном волокне (рис. 7, а) после перехода предела текучести внешнего слоя. Аналогично ведет себя целлофан, у которого прочность на разрыв большая в направлении, в котором происходило течение при формовании, и меньшая — в перпендикулярном на-яравлении. [c.378]

На рис. И1.49 изображена зависимость прочности и удлинения волокон из поли-п-фенилентерефталамида, полученных формованием из изо- и анизотропных растворов, от температуры термической вытяжки, производимой до максимальной кратности (в 1,2 раза). В данном случае, как и на примере поли-ж-фенилеиизофталамида [102], можно отметить четыре температурные области, характеризующие различную степень ориентации и упрочнения волокна. В первой области до температуры термообработки 350—400 °С нити упрочняются в 1,2—1,3 раза, по-видимому, в результате реализации высокоэластической деформации аморфных областей полимера. Во второй области (от 350—400 до 450— 500 °С) разрывные прочности волокон заметно снижаются. Эта температурная область соответствует, по-видимому, области расстекловывания поли-п-фенилентерефталамида (температура стеклования этого полимера 345 °С) [106]. Рас-стекловывание полимера сопровождается релаксационными процессами и частичной дезориентацией макромолекул, сопровождающейся снижением прочности волокон. Третья область температур (от 450—500 до 550 °С) характеризуется резким возрастанием прочности вследствие эффективной ориентации и интенсивной кристаллизации полимера, о чем свидетельствуют рентгенограммы волокон. При термообработке волокон выше 550 °С прочность уменьшается вследствие термоокислительноп деструкции полимера. [c.186]

Прочностные свойства получаемых монофиламентных нитей определяются и регулируются, в первую очередь, работой механизма вытяжки. Изменяя условия вытяжки, можно в широких пределах варьировать прочность, удлинение и усадку изделий и в меньшей степени—модуль растяжения. [c.386]

Поли-ж-фенилендибензимидазол растворяют в диметилацетамиде при 130 °С под давлением 5,5 кгс/см . Во избежание фазового расслоения при хранении в раствор добавляют 2 % хлорида лития, который в процессе формования волокна легко отмывается водой. Для стабилизации раствора можно использовать также хлорид цинка, Ы-метилморфолин, тетраметиленсульфон, триэтиламин или триэтаноламин. Для предотвращения структурирования за счет окисления растворение проводят в среде азота. После фильтрации под давлением получают 25%-ный раствор полибензимидазола, вязкость которого составляет 3000 Пз при 25 °С. Формование нагретого до 150°С раствора проводят в среде горячего азота с содержанием кислорода менее 2,5%. Нагретая до 180°С фильера находится в головке колонки с электрическим обогревом, нижняя часть которой промывается азотом, нагретым до 240 °С. После приемного устройства в колонне с паровым обогревом волокно вытягивается на 6 % [99]. Затем нить на бобине отмывается горячей водой от следов диметилацетамида и хлорида лития и су-щится в течение 48 ч. Прочность при растяжении волокна составляет 1,7 г/денье, относительное удлинение при разрыве 115 7о и модуль упругости 44 г/денье. Волокно после формования подвергается дополнительной вытяжке в горячих печах при 520 °С при кратности вытяжки 2 1. Такое дополнительно ориентированное волокно имеет прочность при растяжении 4,9 г/денье, относительное удлинение при разрыве 24 %, модуль упругости 105 г/денье. Степень кристалличности волокна можно повысить обработкой его смесью фенол вода (1 1) под давлением. После 2 ч выдержки волокна в автоклаве при 250 °С удлинение увеличивается с 18,4 до 48 %, прочность при растяжении понижается с 4,46 до 2,52 г/денье. Мокрое формование проводится из 20—25 %-ного раствора поли-лг-фенилепдибензимидазола в диметилацетамиде с 2 % хлорида лития в осадительную ванну из этиленгликоля или глицерина [114]. [c.888]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология