Кристаллизация полимеров при формовании волокон

Известны способы формования полиамидных волокон в шахте, заполненной водяным паром или воздухом, насыщенным влагой. В этих условиях почти вся высота шахты используется для равномерной кристаллизации полимера в волокне, но последующая подсушка волокна приводит к усадке его и затрудняет размотку шпуль. [c.200]

Мокрое формование. При мокром формовании волокна раствор полимера, пройдя через фильеру, попадает в виде тонких струек в ванну с жидкостью, которая вызывает коагуляцию полимера. Эта ванна называется осадительной ванной. В ней совершается ряд процессов, в том числе и химических, если вещества осадительной ванны вступают во взаимодействие с формуемой смолой. Растворителями смол при получении прядильных растворов являются щелочи, ацетон и другие растворители, способные растворять исходный материал с образованием концентрированных и вязких растворов. Мокрое формование проводится при повышенных температурах, снижающих вязкость прядильных растворов, ускоряющих кристаллизацию, формование и образование более плотных и прочных волокон. Мокрый способ применяется при формовании вискозного и некоторых других карбоцепных волокон. [c.300]

Характер растворителя определяет также условия проведения процессов приготовления прядильного раствора и формования волокна, в частности температурный режим этих процессов. Так, растворы полимера в диметилформамиде, диметилацетамиде, роданистом натрии и хлористом цинке могут перерабатываться в волокно без подогрева. При использовании этиленкарбоната необходим подогрев всех коммуникаций до 40—50 °С, так как температура кристаллизации этиленкарбоната составляет 36 °С, а при применении азотной кислоты требуется охлаждение прядильного раствора ниже О °С, ибо при температуре выше О °С НЫО вызывает деструкцию полимера . В результате энергетические затраты в производстве полиакрилонитрильных волокон зависят от характера растворителя. При использовании азотной кислоты они на 30—45% выше, чем при применении других растворителей, [c.270]

Присутствующие в прядильных расплавах и растворах ассоциаты и гель-частицы могут играть роль зародышей кристаллизации полимеров во время формования волокон, особенно при получении их из расплава. Кристаллизация резко ускоряется вследствие ориентации макромолекул в жидкости во время ее течения. К сожалению, до сих пор отсутствуют экспериментальные данные, подтверждающие полезное или вредное влияние этих зародышей на качество волокна. [c.63]

Температура на поверхности волокна всегда значительно ниже, чем в глубине. Величина АТ, т. е. температурный перепад между поверхностью и сердцевиной волокна достигает максимального значения (например, при формовании капроновых волокон в производственных. условиях— около 40° С) примерно посредине между точкой А и точкой О на рис. 6.4, т. е. в наиболее ответственный момент формования, когда скорость кристаллизации полимера наибольшая. [c.165]

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]

Прн формовании нити из полиэтилентерефталата получается волокно с аморфной структурой. Возможность кристаллизации, а соответственно и последующего вытягивания полиэфирного волокна сильно зависит от температуры формования. Поэтому температура в прядильной шахте оказывает существенное влияние на возможную степень вытягивания сформованного волокна. Чем выше температура в шахте, т. е. чем больше возможность частичной кристаллизации полимера в процессе формования волокна, тем меньше максимально возможная величина последующего вытягивания. Если, например , при температуре в шахте 30 °С максимально возможная степень вытягивания волокна составляет 900%, то при 60 и 90 °С она снижается соответственно до 600 и 500%. [c.143]

Однако кристалличность полимеров, используемых для получения волокон, проявляется не только в том, что степень кристалличности (или совершенства кристаллической структуры) в определенной мере влияет на модуль упругости волокна, но и в том, что переход от аморфной к кристаллической структуре способствует фиксации ориентированного состояния. В процессе первичного образования нити преимущественно возникают аморфные или метастабильные кристаллические структуры. Ориентационная вытяжка волокна позволяет расположить макромолекулы и их агрегаты вдоль оси волокна, но фиксация этого ориентированного состояния волокна происходит лишь благодаря кристаллизации полимера. Наиболее пригодными для получения волокон оказались кристаллизующиеся полимеры, причем стадии окончательной их кристаллизации в ориентированном состоянии предшествует стадия аморфизации. Аморфное состояние сохраняется при формовании волокна из раствора и расплава или возникает при разрушении первоначальной метастабильной кристаллической структуры в начальной стадии ориентационной вытяжки. [c.27]

Все эти явления имеют большое значение при рассмотрении процессов термической обработки сформованных волокон из кристаллизующихся полимеров и будут соответственно разобраны при анализе указанных стадий технологического процесса. Однако для начальной стадии производства волокон —- получения расплава перед формованием волокна — не имеют большого значения состояние кристалличности полимера и яг -ления дополнительной кристаллизации при достижении Г,, во время нагревания материала. Нагревание полимера проводится на практике таким образом, что указанные процессы не влияют заметным образом на скорость оплавления материала. [c.74]

Следует напомнить, что особенность процесса формования волокон заключается в том, что продолжительность перехода от расплава к сформованному волокну составляет десятые доли секунды. За это время кристаллизация полимера успевает пройти только частично. Поведение отдельных полимеров при этом различно. Если качественно характеризовать приведенные выше полимеры, то наиболее полно кристаллизация успевает пройти для полипропилена. Более того, благодаря тому, что температура стеклования полипропилена лежит ниже конечной температуры сформованного волокна, кристаллизация продолжается и после выхода волокна из прядильной шахты. Для полиамидов скорость перехода в закристаллизованное состояние ниже, чем у полипропилена, а поскольку температура стеклования выше конечной температуры сформованного волокна, то последующая кристаллизация протекает очень медленно. Она практически не должна протекать ниже Гс, но наблюдается все же постепенное изменение величин предельных кратностей последующей вытяжки, что иногда связывают с продолжением процесса кристаллизации. [c.256]

В области / умеренных и небольших уц (низкие напряжения) формование волокон и пленок из расплавов хорошо кристаллизующихся полимеров (ПЭ, ПЭВД, ПКА и т. д.) приводит к росту у них сферолитов, сплюснутых относительно направления растяжения [66]. Как правило, с увеличением Яф степень сплюснутости сферолитов увеличивается, а диаметр уменьшается. Поскольку на выходящий из фильеры расплав действует не только растягивающее поле, но и термоградиентное, одно время считали, что именно последнее обуславливает неодинаковую скорость роста сферолитов в разных направлениях (перепад температуры вдоль формуемого волокна или пленки обычно на несколько порядков больше, чем в поперечном направлении). Однако, было обнаружено, что в деформированном расплаве сшитого ПЭ и при отсутствии термоградиентного поля растут анизометрические сферолиты [66]. Термодинамический анализ кинетики кристаллизации расплава в условиях растягивающих напряжений показал, что влияние молекулярной ориентации на структурообразование в этом случае сводится к подавлению роста кристаллитов в направлении растяжения. [c.59]

Так, в работе Горбачевой и Михайлова [2403[ исследованы рентгенограммы полиэтилентерефталата и волокон из него. При вытяжке при нагревании в полимере происходит процесс ориентации и кристаллизации при холодной вытяжке происходит только ориентация, и фазовое состояние волокна не изменяется. Авторы установили, что волокна из полиэтилентерефталата, полученные при формовании с воздушным охлаждением, являются аморфными и находятся в стеклообразном состоянии. Из термографических данных была определена теплота плавления полиэтилентерефталата, которая оказалась равной 9—11 ккал г. [c.122]

Для некоторых полимеров образование двухфазного студня второго типа сопровождается частичной кристаллизацией. Кристаллизация значительно ускоряется в результате концентрирования раствора в матричной фазе, поскольку это приводит к высоким степеням пересыщения. Но обычно процесс кристаллизации отстает от процесса разделения на аморфные фазы. При формовании вискозных волокон кристаллизация целлюлозы начинается после омыления тио-эфирных групп, которые нарушают регулярность полимера. При формовании полиакрилонитрильного волокна не исключено наряду с частичной кристаллизацией в матричной фазе возникновение жидкокристаллического состояния (мезофазы), характерного для высококонцентрированных растворов полимеров с жесткими цепями. [c.224]

Исследовано также влияние на свойства волокна различных методов выделения и обработки поливинилпиридина. Для этого часть образцов полимера переосаждали из бензольного раствора, другую часть кристаллизовали. Предполагали, что в условиях формования при 230—250 °С центры кристаллизации у кристаллических образцов полностью не разрушаются и влияют на структуру и свойства получаемого волокна. Испытания волокон показали, что прочность волокна не изменяется, а адсорбция кислотного красителя для образцов с кристаллическим поливинил-пиридином резко снижается. Волокно, полученное с добавлением незакристаллизованного поливинилпиридина, после крашения содержало 3% кислотного красителя, а волокно, содержащее одинаковое количество кристаллического поливинилпиридина того же молекулярного веса, адсорбировало всего 0,5% красителя. Это можно объяснить тем, что закристаллизованный образец плавится при более высокой температуре и поэтому менее равномерно диспергируется в полипропилене. [c.196]

Технологические условия формования волокон из полиамидов, полиэфиров и полипропилена имеют много общего. Характерными особенностями формования волокон из расплава являются большая вязкость расплава, высокая фильерная вытяжка, неравномерность обдувки волокна в шахте, кристаллизация и старение полимера. [c.194]

Схема устройства для формования штапельного волокна лавсан показана на рис. 143. Полимер плавится в экструдере 2, имеющем производительность до 1 кг/мин и обеспечивающем расплавом до восьми прядильных мест. Обогревание канала экструдера производится по зонам, что позволяет создать оптимальные условия для сжатия крошки, ее нагревания и плавления по мере движения по каналу. Степень кристаллизации [c.468]

В настоящей работе на бикомпонентных моноволокнах изучалось влияние условий формования, степени ориентации при вытягивании и кристаллизации на усилия сцепления компонентов на основе полиэтилентерефталата и поликапроамида. Выбор указанных полимеров не случаен, поскольку волокна на их основе обладают ценным комплексом свойств. Однако получение бикомпонентных волокон из несовместимых полимеров, какими, по-видимому, являются полиэтилентерефталат и поликапроамид, представляет определенные трудности из-за недостаточной прочности сцепления компонентов . Поэтому авторы применили известный способ для увеличения связи полимеров, взяв в качестве одного компонента полиэтилен-терефталат, а в качестве другого — смесь поликапроамида с 10 вес. % полиэфира. [c.95]

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]

Таким образом, существует большое число факторов, учет которых необходим при разработке технологии формования волокон по мокрому методу из кристаллизующихся полимеров. Процессы формования волокон из кристаллизующихся полимеров (особенно полимеров, имеющих относительно высокую скорость кристаллизации) исследованы недостаточно, хотя практическое изучение этих систем мон<ет оказаться весьма полезным в связи с синтезом новых веществ из класса кристаллических полимеров. В частности, полимеры, отличающиеся повышенной термической стойкостью, как правило, плавятся с разложением, и, очевидно, их переработка через растворы представляет собой один из реальных путей формования волокон. В качестве примера можно привести волокно НТ, которое, по литературным данным, перерабатывается через растворы в специально подобранных растворителях. [c.202]

Погружение образцов полимеров в определенные жидкости может понизить минимальную температуру кристаллизации. Так, Колб и Изард 19] нашли, что вода понижает температуру кристаллизации полиэтилентерефталата с 95 до 70°, а нитрометан и азотная кислота—до комнатной температуры, что обусловлено частичным набуханием или растворением, влияние которых аналогично повышению температуры. По-видимому, эти факторы в основном определяют процесс кристаллизации при формовании волокна из растворов полимеров, хотя необходимо учитывать и рассмотренные выше свойства молекул. [c.231]

Исследованы процессы вытяжки полиэтилена при формовании из расплава и вопросы ориентации макромолекул в растянутом состоянии Показано, что образование текстуры полимера в волокнах, спряденных из расплава, определяется двумя одновременными и заимосвязанными процессами — кристаллизацией и ориентацией вдоль оси волокна Выявлена анизотропность модулей сдвига в растянутом полиэтиле-не20б4-2071 Установлена связь между стереорегулярностью и оптической анизотропией полимеров. На обширном экспериментальном материале показано, что небольшие изменения в структуре молекулярных цепей, в частности изменение степени регулярности их строения (например атактических и изотактических структур), может существенным образом менять оптическую анизотропию макромолекул вплоть до перемены знака двулуче-преломления. В связи с этим изучение оптической анизотропии может служить наиболее чувствительным методом изучения сте- [c.277]

Для вытягивания макромолекулы необходимо суш,ествование чисто растягивающих напряжений в потоке раствора или расплава. Лри обычном сдвиге, осуществляемом в вискозиметрах, элемент жидкости вращается в направлении сдвига. В этом случае скорость деформации периодически меняет свой знак. Прежде чем достигается боль шая степень растяжения, направление деформации меняется на обрат ное. В условиях одноосного растяжения, происходящего при формовании волокна или при чистом сдвиге, осуществляемом при столкновении струй, компонента вращательного движения отсутствует, растяжение молекулы просто определяется произведением 1т , где к -скорость развития деформации, а - максимальное время релаксации макромолекулы при возврате ее к конформации статистического Ю1убка (более подробно см. в работе [53]). Поскольку время релаксации Т1 пропорционально молекулярному весу в степени /2 — /2, при высоких молекулярных весах можно достичь значительно больших степеней растяжения макромолекул. Например, небольшая доля молекул, молекулярный вес которых в 15 раз больше среднего моле кулярного веса этого полимера, растягивается в 100 раз больше, чем молекулы среднего молекулярного веса. Вследствие этого при умеренных растягивающих напряжениях в потоке большая часть коротких молекул просто перемещается, а присутствующие в небольшом количестве длинные молекулы почти полностью вытягиваются и становятся способными образовывать зародыши кристаллизации при достаточно низких температурах [ 53]. [c.96]

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]

Условия кристаллизации полимеров при формовании волокол сухим способом не изучены. По-видимому, из-за наличия в полимере достаточных количеств растворителя на всем пути движения волокна в прядильной шахте величина Го резко снижается по сравнению с Гс сухого полимера. Это, несомненно, благоприятствует кристаллизации и волокна (из кристаллизующихся полимеров) выходят из шахты закристаллизованными. Благодаря этому свежесформованные волокна, полученные сухим способом, обычно не стареют при хранении. [c.172]

Вследствие большой жесткости звеньев макромолекул из-за наличия в цепи ароматических ядер вязкость расплава иолиэтилен-терефталата значительно выше, чем у полиамидов того же молекулярного веса. Например, вязкость расплава полиэтилентерефталата с молекулярным весом 20000 при 270° С достигает 4000 пз. По этой же причине затрудняется кристаллизация и в обычных условиях формования получают аморфные волокна, так как кристаллизация полимера в шахте прядильной машины протекает очень медленно. [c.202]

В основе процесса формования волокна лежат различные физические явления течение расплава, вытягивание струи, фазовые переходы (затвердевание плава, в ряде случаев кристаллизация полимеров), движение затвердевшего волокна, интенсивный теплообмен с окружающей средой. Формование волокна представляет собой очень сложный и теоретически недостаточно изученный процесс. Количественную оценку физических процессов, сопутствующих формованию, провести в настоящее время невозможно. Это объясняется сложностью протекающих явлений, большими скоростями формования (500—800 м1мин), а также отсутствием надежных методов характеристики свойств быстродвижущейся струи в продольном направлении и при изменяющейся температуре. [c.120]

Следует кратко остановиться на влиянии способов получения полимера и его расплава на суммарную скорость криста.плизации при формовании волокна. Замечено, что часто возникновение сферолитов происходит в том же месте, где они существовали до плавления полимера. Это объясняется тем, что при кратковременном пребывании полимера в расплавленном состоянии не все кристаллиты успевают полностью разрушиться и остатки их при охлаждении расплава становятся зародышами кристаллизации. Кроме того, согласно некоторым воззрениям в растворе и расплаве полимера до определенной температуры существуют такие организованные надмолекулярные структуры, которые хотя и не являются образованиями с правильными кристаллическими решетками, но тем не менее способны ускорить возникновение истинных центров кристаллизации, сокращая тем самым индукционный период кристаллизации и уменьшая продолжительность кристаллизации. Однако конкретных данных о влиянии продолжительности и температуры выдержки расплава на процесс кристаллизации и свойства волокон еще нет. [c.74]

Важнейшей задачей при разработке технологических процессов для волокон из новых полимеров является регулирование параметров формования волокна и создание таких условий, при которых полимер сохраняет во.зможность дальнейшей ориентационной вытяжки. Это отностся, например, к переработке высокотермостойких полимеров, которые, как правило, обладают высокой способностью к кристаллизации. [c.172]

Каркас из углеродного волокна влияет на м(зханизм развития трещин при нагружении и кристаллизацию термопластичных полимеров [9-65]. Введение дискретного углеродного волокна в полиэфирэфиркетон при повышенных температурах формования снижает скорость кристаллизации по-иимера. Это связано с его лучшей адгезией к поверхности углеродного волокна. Уменьшение скорости кристаллизации приводит к увеличению модуля сдвига при одинаковом значении напряжения сдвига. При снижении температуры формования наблюдается обратный эффект — увеличение скорости кристаллизации в связи с высокой теплопроводностью волокна. [c.560]

В результате ориентации в полимере возникает текстура, обусловливающая анизотропию свойств полимерного материала. У фибриллярных полимеров обычно существует аксиальная (осевая) текстура. В этом случае направлениг осей кластеров и макромолекул более или менее совпадает с направлением оси текстуры (оси волокна). У природных волокон аксиальная ориентация приобретается в ходе биосинтеза. У химических (искусственных и синтетических) волокон аксиальная ориентация может быть достигнута их вытягиванием - одноосным ориентированием. Пленки обычно получаются неориентированными, но при формовании пленок можно применять двухосное ориентирование. Под действием растягивающей силы макромолекулы изменяют свою конформацию, распрямляются и сближаются, в результате чего увеличивается межмолекулярное взаимодействие. Некоторые элементы надмолекулярной структуры могут распадаться, и образуются новые. Ориентирование в аморфном полимере носит характер фазового перехода - направленная кристаллизация. [c.142]

Волокна из сополимеров винилиденхлорида с винилхлоридом получают только экструзионным способом. Темп-ра нагрева сополимера в зоне шнека составляет 130—170 °С, давление перед фильерой — 15—25 Мн/м (150—250 кгс/см ). В сополимер вводят стабилизаторы, напр, феноксипропиленоксид (1 — 2% от массы полимера). Быстрая кристаллизация сополимера при темп-рах выше температуры стеклования затрудняет вытяжку волокон. Поэтому волокна после формования быстро охлаждают ( закаливают ), а затем, для достижения необходимой прочности, проводят холодную вытяжку уже закаленного волокна. Синтез высокоэффективных термостабилнзаторов и усовершенствование конструкции экструдеров могут привести к тому, что экструзионный способ станет основным для производства П. в. [c.399]

Рассмотрим последовательность изменений, происходящих на уровне НМС при получении, например, волокон из аморфнокристаллических полимеров. Исключая малоисследованную, но существенную стадию перевода полимера в раствор или расплав и его роль в создании первичной аморфнокристаллнческой НМС, рассмотрим процесс отверждения волокна при формовании его из расплава. Как правило, кристаллизация волокна происходит после остывания расплава после выхода его из отверстий фильеры в шахгу. В зависимости от степени фильерной вытяжки, температурных условий охлаждения и некоторых других параметров отвердевшее волокно содержит некоторую объемную долю сферолитов определенного размера. Размеры этих сферолитов зависят от температурно-скоростного режима формования и лежат в пределах от долей до 10 мк. При дальнейшем ориентационном вытягивании волокна (режим которого зависит от механических свойств отдельных сферолитов в системе) происходит деформация этих сферолитов и переход к ориентированной НМС. Малый радиус сферолитов в получаемых системах крайне затрудняет [c.7]

Дополнительная ориентация достигается или растяжением нити между двумя вращающимися с различной окружной скоростью дисками (при этом создается значительно большее напряжение, чем в осадительной ванне, где оно обусловлено только гидродинамическим сопротивлением), или вытяжкой готовой нити, если полимер способен переходить в пластическое состояние. В некоторых случаях, когда процесс установления равновесия в матричной фазе зашел достаточно далеко и пластическая деформация ее оказывается малой даже при вытягивании между роликами прядильной машины, нить подвергают временному нагреванию с целью понижения вязкости матричной фазы и продолжения ориентационного процесса (этот прием называют пластификацион-ной вытяжкой). Так поступают при формовании целлюлозных волокон из вискозных растворов, поскольку в результате последующей кристаллизации и очень высокой температуры плавления кристаллитов целлюлозы (значительно выше температуры термического распада) ориентационная вытяжка готового волокна оказывается невозможной. [c.223]

Как было отмечено [44], превращение струи в волокно при формовании волокон из расплава или раствора может рассматриваться с позиции принципа эквивалентности физической кинетики полимеров, который сводится к тому, что термодинамическое поведение системы растянутых гибкоцепных макромолекул эквивалентно поведению системы жесткоцепных макромолекул в отсутствие внешних полей. Не останавливаясь здесь на теоретических доказательствах этого принципа [44], остановимся на практических выводах из этой теории. Принцип термодинамической эквивалентности обосновывает второй путь решения проблемы упрочнения. Он сводится к созданию условий высокой ориентации макромолекул любой жесткости и обеспечению быстрой фиксации распрямленных и ориентированных макромолекул, например путем переохлаждения или кристаллизации, для предотвращения процессов разориентации и образования складчатых структур. Для реализации этого пути применяют особые условия формования. Процесс эффективной ориентации переносится со стадии вытяжки сформованного волокна на стадию выхода раствора или расплава из отверстий фильеры. С этой целью формование ведут при больших скоростях сдвига. Судя по литературным данным, таким способом удается получать по-лиолефиновые и полиамидные волокна с прочностью до 2,5—3,5 ГН/м . Правда, сведений о промышленном внедрении этого метода пока нет. [c.80]

Способность расплавов к волокнообразованию определяется их реологическими свойствами, и в частности вязкостью расплавов. Реологические свойства расплавов металлов и полимеров различны, поэтому условия формования металлических волокон отличаются от условий формования синтетических волокон. Расплавы металлов имеют низкую вязкость, приближающуюся к вязкости низ-комолекулярпых жидкостей и составляющую 1—3 сП (рис. 7.3). Расплавы с низкой вязкостью при истечении из отверстий фильеры склонны к обрыву. Поэтому для получения металлического волокна необходимо сохранить сплошность и равномерность струи, вытекающей из фильеры, до затвердевания (кристаллизации) металла. Помимо вязкости существенное влияние на устойчивость струи на указанном участке оказывает поверхностное натяжение на границе раздела фаз, скорость истечения расплава, опреде- [c.326]

Особенно высокую прочность удается достигнуть в случае волокон из поливинилового спирта, получаемых формованием из растворов по мокрому или сухому методам [8, 9]. Процесс формования этих волокон проводится с минимальными фильерными вытяжками с целью получения наиболее однородной макроструктуры с минимальной ориентацией. Затем в процессах пластифика-ционного и термического вытягивания в 10- 20 раз достигается максимально возможная ориентация. После термической обработки (часто совмещаемой с процессом те,рмического вытягивания) и охлаждения образца до комнатной температуры полученная структура надежно фиксируется 8—9]. Таким путем достигаются прочности на волокнах мокрого метода формования до 100—120 сн/текс, а на пленках — до 200—210 сн/текс. Это обусловлено тем, что ПВС является полимером со сравнительно высокой собственной гибкостью молекулярных цепей и сильным межмолекулярным взаимодействием. При нагревании значительно выше температуры стеклования за счет гибкости и подвижности молекулярных цепей ПВС в механическом поле достигается их высокая ориентация с одновременной кристаллизацией. Образование складчатых структур ограничено вследствие наличия внешнего силового поля. Во время охлаждения в том же силовом поле образование сильных межмолекулярных связей между гидроксилами соседних цепей позволяет зафиксировать достигнутую высокоориентированную структуру. [c.308]

Осаждение полимеров из их концентрированных растворов, в том числе и вискозы, но данным Папкова, подчиняется правилу фаз. Кинетика их осаждения также аналогична основным кинетическим закономерностям фазовых переходов. Так, например, изменение объема волокна при формовании хорошо описывается известным уравнением Аврами для первичной кристаллизации г [c.215]

Все это приводит к тому, что кристалличность сформованных в шахте волокон зависит от типа полимера и условий формования. Так, например, полиэтилентерефталатные волокна, полученные при формовании в шахте, рассматриваются как аморфные, хотя частичная кристаллизация с образованием очень малого числа небольших по размеру кристаллитов все же успевает пройти. Огепень кристалличности свежесформованного волокна достигает приблизительно 2%. Волокна из полиамидов оказываются в значительной степени закристаллизованными уже в процессе формования. Для многих из них характерно образование метастабильных кристаллических модификаций, которые при последующей вытяжке переходят в стабильную модификацию. Волокна из изотактического полипропилена также кристаллизуются в процессе формования, но при быстром охлаждении образуют несовершенную паракристаллическую структуру, 1шторая переходит в устойчивую моноклинную структуру при последующей вытяжке в условиях повышенной температуры. [c.172]