Обрыв жидкой нити

Силы поверхностного натяжения и реологические силы были уже частично рассмотрены в разделе 7.1. Необходимо отметить, что иногда при составлении баланса сил, действующих на формующуюся нить, силами поверхностного натяжения пренебрегают из-за их небольшой абсолютной величины. Однако такой подход вряд ли оправдан, если учесть, что формующаяся нить не является единым сплошным твердым телом, а состоит из жидкой и твердой частей, н что эти силы сосредоточены на малой поверхности, и вызываемые ими напряжения могут достигать такой величины, которая вызовет необратимую деформацию и обрыв жидкой части нити. Необходимо также иметь ввиду, что силы поверхностного натяжения а возрастают с уменьшением радиуса нити R в соответствии с известным выражением [c.240]

Изложенные выше соображения позволяют подойти к анализу явления прядомости жидкости, т. е. способности ее к одноосной деформации без потери сплошности. Поскольку переход от цилиндрической формы нити к сферической связан с преодолением энергетического барьера, т. е. с временным увеличением поверхности, то при отсутствии внешних воздействий на цилиндрическую жидкую нить, локально искажающих ее форму, она может быть теоретически одноосно деформирована на бесьо-нечную длину. В реальных условиях формования жидких нитей возникает большое число причин для изменений формы цилиндрической нити, превышающих критическую величину потенциального барьера. Поэтому практически жидкая нить оказывается нестабильной и легко обрывается. В ряде работ подробно анализируются причины обрыва вискозных нитей в производстве. Любое разруягение (обрыв) жидкой нити представляет собой процесс, протекающий во времени, которое задается при прочих равных условиях скоростью деформации жидкости, т. е. скоростью сужения струи, превращающейся в каплю. Скорость деформации жидкости эквивалентна скорости вязкого течения ее под действием приложенного усилия. Следовательно, продолжительность жизни цилиндрической жидкой нити, выведенной из неустойчивого равновесия (т. е. после преодоления энергетического барьера перехода от цилиндра к сфере), будет определяться соотношением сил поверхностного натяжения, под действием которых происходит сужение струи, и вязкости жидкости. Было предложено следующее выражение для оценки времени существования жидкой нити t [c.148]

Если поверхностное натяжение не бесконечно мало, а имеет значительную величину, то обрыв под влиянием случайных внешних воздействий (возмущений) может произойти сравнительно легко. Один из подходов к рассмотрению вопроса об обрыве жидких нитей по этому механизму изложили Зябицкий и Таксерман-Крозер . Их рассуждения — распространение работ Ве-бера по анализу устойчивости жидкой струи на формование волокон из растворов полимеров п их расплавов. [c.242]

Состав осадительной ванны должен соответствовать целому ряду других параметров, чтобы формование протекало удовлетворительно. Наряду со свойствами вискозы (степень полимеризации целлюлозы, концентрация щелочи и целлюлозы, зрелость) необходимо учитывать толщину волокна, диаметр отверстий фильеры, скорость формования, температуру ванны, а также путь нити в ванне. Поэтому при изменении условий следует проводить пробное фомование на опытной установке. Однако выявленные закономерности позволяют сделать некоторые выводы. В каждом конкретном случае состав ванны должен быть таким, чтобы у вытекающей из отверстия фильеры вискозной струйки образовывалась гелеобразная оболочка, которая охватывает жидкую вискозу и обладает достаточной прочностью для предотвращения возможности растекания вискозы по поверхности донышка фильеры и тем самым вызвать обрыв нити. [c.267]