Жидкая нить образование и свойства

Способность к стабильному образованию струй имеет большое значение в производстве, так как от этого зависит обрывность, а следовательно, производительность труда и качество продукции. Это свойство прядильных растворов обычно называют прядомостью. Для определения прядомости предложено большое число методов. Наибольшее распространение получил метод Тиле [26]. Он заключается в определении длины жидкой струи, вытягиваемой стеклянной палочкой из вискозы при стандартных условиях. Чем больше струи, тем лучше прядомость. Однако этот метод не в полной мере отражает реальные условия, которые наблюдаются при формовании. Это обусловлено тем, что в производственных условиях на формующуюся жидкую нить действует дополнительно ряд сил поверхностное взаимодействие прядильного раствора с фильерой и осадительной ванной, гидродинамическое сопротивление. При вытягивании нити стержнем из прядильного раствора эти силы не действуют. Поэтому более надежным методом характеристики прядомости является определение максимальной фильерной вытяжки, когда элементарные струи прядильного раствора подвергаются одновременно действию поверхностных сил и продольной деформации [27]. В зависимости от вязкости вискозы преобладает влияние того или иного фактора. [c.179]

Одновременно будут рассмотрены вопросы физико-химии процессов формования волокон, включая перевод полимера в вязкотекучее состояние и подготовку к формованию закономерности образования жидкой нити при экструзии расплава или раствора через тонкие отверстия условия стабильности формующейся нити при воздействии аэро- и гидродинамических полей в прядильных шахтах и ваннах механизм отверждения жидкой нити при формовании волокон из растворов и расплавов фазовы( превращения и физические переходы полимера, протекающие при формовании волокон и при их дальнейшей обработке связь между ориентацией полимера и свойствами волокон процессы, протекающие при ориента ционной вытяжке волокна. [c.16]

Влияние свойств жидкости на длину жидкой нити. На рис. 3 показана зависимость длины жидкой нити от концентрации растворенного в бензоле полистирола для трех скоростей образования нити. Как видно из рис. 3, зависимость выражается прямыми линиями. Если экстраполировать кривые длина нити—концентрация до пересечения с осью абсцисс, то полученные величины концентраций будут соответствовать тем значениям, ниже которых нить при данных скоростях не образуется. [c.207]

Благодаря образованию временных связей между макромолекулами в вискозе вся дисперсная фаза обладает свойством когерентности, т. е. связанности между отдельными частями. Вследствие этого вискоза способна вытягиваться в нити. Под этим понимают образование жидких нитей при вытекании вискозы из наклонного сосуда, пипетки или капилляра. Жидкие нити достигают определенной длины, затем обрываются и частично сокращаются по длине. Такое же явление наблюдается, когда при вытягивании [c.205]

До сих пор рассматривались случаи образования жидкой нити, в которых жидкость обладала упруговязкими свойствами, но скорость релаксации напряжений была достаточно высока, и поэтому при умеренных скоростях деформации не достигался предел когезионной прочности жидкости. Если эластические свойства жидкости оказываются очень резко выраженными и скорость релаксации напряжений, задаваемых при одноосной деформации жидкой нити, достаточно мала, то накапливаемая нитью энергия эластической деформации может привести к разрушению нити как твердого тела. Уменьшение нри растяжении площади поперечного сечения нити приводит к резкому возрастанию напряжений, и разрыв ускоряется. [c.150]

Формование по методу охлаждения расплава обозначено на этой диаграмме отрезком пути I. Расплав (100% П), нагретый до температуры Г сх при понижении температуры проходит последовательно температуру кристаллизации температуру текучести (которая типична для медленно кристаллизующихся полимеров), температуру стеклования 7 с и достигает температуры готового волокна Гц. В точке Г.ц, кристаллизация либо совсем не протекает, либо протекает частично (обычно с образованием несовершенных кристаллических модификаций) в зависимости от типа полимера и скорости понижения температуры при формовании. При достижении точки Г ек жидкая нить фиксируется (если еще но успела произойти кристаллизация), поскольку в этой точке вязкость системы достигает упомянутого критического значения т р. Дальнейшее понижение температуры приводит к стеклованию полимера Т с), если температура стеклования лежит выше Это случай, характерный для формования полиамидных или полиэтилентерефталатных волокон. Но, если температура стеклования лежит ниже Г,,, волокно должно обладать в обычных условиях высокоэластическими свойствами. Этот случай [c.173]

Конденсированные пленки обычно жидкие и молекулы в них перемещаются довольно свободно. Однако если действующие между радикалами молекул силы настолько велики, что молекулы не могут перемещаться, то конденсированные пленки можно рассматривать как твердые. Это имеет место при относительно очень длинных углеводородных радикалах дифильных молекул, содержащих больше 20—24 атомов углерода. О наличии у конденсированных пленок свойств твердого тела можно убедиться, нанося на них легкий порошок. Если пленка твердая, то при осторожном сдувании порошок остается неподвижным. Если пленка жидкая, порошок передвигается по поверхности. Другой метод определения агрегатного состояния пленки состоит в том, что в жидкость наполовину погружают маленький стеклянный диск, подвешенный на кварцевой нити к горизонтально вращающейся головке. Если пленка твердая, то при вращении головки образуется некоторый угол закручивания, прежде чем диск, разорвав пленку, последует за головкой. Если же пленка жидкая, диск следует за закручиваемой головкой без образования угла закручивания. [c.131]

Для образования нити достаточно большой длины в последнем случае необходимо прогрессивное увеличение вязких свойств нити по мере ее деформации В связи с этим следует сделать несколько замечаний о поведении жидких систем при одноосной деформации (растяжении). Скорость деформации растяжения de/di == е называется продольным градиентом скорости и измеряется в сек" . По аналогии с уравнением Ньютона нормальное напряжение а определяется соотношением [c.151]

Из этих ориентировочных данных следует, что решающим показателем для оценки способности полимера к переработке в волокно является вязкость его растворов. Здесь уместно сделать замечание относительно встречающихся иногда понятий волокнообразующий полимер и способность полимера к волокнообразова-нию . Эти не очень строгие понятия являются, кроме того, комплексными. С одной стороны, подразумеваются определенные минимальные требования к физическим свойствам полученного из полимера волокна и особенно к механическим свойствам (минимальная прочность, эластичность и т. п.), а с другой стороны, — способность полимера к переработке в нити, т. е. к образованию жидкой нити и к фиксации ее в виде отвержденного материала. [c.246]

Если интересуются поведением растворов полимеров с точки зрения их реологических свойств, то рассматривают обычно вопросы транспорта, теплообмена в массе, изменения вязких свойств с изменением параметров. Но при формовании волокон возникает совершенно специфическая проблема, а именно проблема устойчивости жпдкой нити, находящейся под действием внешних силовых полей и поверхностного натяжения на границе раздела раствор — внешняя среда. В силу этого исследование процесса формования искусственных волокон начинается с анализа условий образования жидкой нити из раствора полимера при выдавливании его из тонкого отверстия фильеры. При этом важное значение имеет соотношение между вязкостью и поверхностным натяжением жидкости, способной к нитеобразованию. Критерием стабильности такой нити служит величина энергетического барьера, отделяющего нитевидное состояние жидкости от капельного. [c.292]

Посмотрим теперь, как проявляются упругие свойст-а решетки жидких нитей. Мы знаем уже, что оптическая ь кристалла, образованного нематическими столбика-и,. параллельна жидким нитям по этому направлению )иентируются короткие оси всех молекул. В то же время гот кристалл можно представлять себе как систему юно уложенных жестких трубок. Чем же отличаются 1ругие свойства такого кристалла от свойств нематика, котором также оптическая ось ориентирована одина-)Во в любом месте, если не действуют нагрузки [c.149]

Во время заполнения или опорожнения резервуаров и других емкостей запрещается отбирать из них пробы. Эту операцию проводят после полного прекращения движения жидкости. При разливе жидкостей-диэлектриков в стеклянные и другие сосуды из изолируюидих материалов применяют воронки из электропроводящего. материала и пропущенные через них до дна сосуда заземленные металлические цепи. Чтобы уменьшить интепсивность образования зарядов статического электричества в трубопроводах для перекачки нефтепродуктов, устраивлнэт расширенные участки — релаксационные емкости. В эти емкости стекает часть зарядов, образовавшихся в жидкости при перекачке по трубопроводу. Снижения степени образования зарядов в жидкостях, струе газа или пара можно достичь также превращением загрязнения их твердыми пли жидкими частицами. Накопление зарядов на твердых диэлектриках можно уменьшить практически до безопасного значения, подбирая соответствующим образом поверхности трения. Приводные валы, которые соприкасаются с лентой, ремнем или нитями, обладающими диэлектрическими свойствами, изготовляют из материалов с неоднородной диэлектрической проницаемостью. В результате такого подбора материалов в местах контакта возникают взаимно компенсирующиеся заряды. [c.174]

Низшие члены ряда обладают свойствами обыкновенных органических соединений. Однако с повышением молекулярного веса не только ненормально повышается вязкость их растворов, но наблюдаются и два других явления. Прежде всего вещества высокого молекулярного веса относительно медленно растворяются, причем растворению предшествует значительное набухание твердого тела, вызываемое поглощением растворителя. Во-вторых, если к жидкой поверхности расплавленного эфира высокого молекулярного веса прикоснуться палочкой и медленно ее оттянуть, то жидкость вытягивается в длинную тонкую нить. Такие же нити могут быть получены продавливанием раствора того же полиэфира через узкое отверстие в струю теплого воздуха, в которой растворитель испаряется (см. производство ацетатного шелка, стр. 376). Эти нити при своем образовании сначала мутны, ломки и дают рентгенограмму, которая характеризует неориентированные или только слабо ориентированные кристаллиты. Но если нити подвергнуть растяжению (т. е. холодному вытягиванию), они постепенно удлиняются и наконец становятся относительно прозрачными и механически более прочными. В то же время изменяется рентгенограмма, свидетельствующая о значительной степени ориентации кристаллитов в направлении ра-стян ения. Как видно из табл. 1, чем выше молекулярный вес вещества, тем более резко выражены ати необычные явления. [c.153]

Как уже указывалось, формование предусматривает не только придание формы волокна вытекающему прядильному раствору, но и фиксацию его при охлаждении расплава, застудневании раствора в осадительной ванне или при испарении растворителя. Одной из важных стадий технологического процесса, которая определяет структуру и свойства готового волокна, является начальная стадия формования — перевод жидкой струи, выходящей из фильеры, в отвержденнз ю нить. Вследствие фазовых превращений, происходящих в системе, возникают надмолекулярные образования, морфология которых определяется фазовым распадом системы. Именно на этой стадии закладываются основные элементы структуры волокна. Так, ввиду жесткоцепного характера молекул целлюлоза при формовании вискозной нити не должна претерпевать больших изменений, а лишь некоторую ориентацию элементов структуры. [c.243]

Следует ожидать, что и механизм ориентации полимера в областях, прошедших стадию застудневания и еще не прошедших этой стадии, будет различным. В первом случае ориентация должна сводиться к взаимному перемещению и преобразованию элементов, возникших при направленном разрушении студнеобразной нити, в то время как во втором случае будут преобладать процессы ориентации за счет вязкого течения макромолекул или их статистических агрегатов. Макрофибриллярные образования, возникающие при направленном разрушении студня, могут существенно отличаться от микрофибрилл, характерных для ориентированного полимера, прошедшего стадию ориентации в вязком состоянии. Соответственно этому физико-химические и механические свойства волокон будут в значительной степени определяться условиями проведения процессов формования на стадии фиксации жидкой струи и превращения ее в отвержденную нить. [c.200]