Ориентация полимера в волокне из раствора по мокрому метод

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]

Все рассматриваемые здесь волокна, за исключением волокон из ароматических сложных полиэфиров, формуемых в расплаве, прядутся из растворов полимеров. Как уже указывалось, для формования волокон с высоким начальным модулем применяется сухое прядение, но высокопрочные волокна еще не получены таким методом. Возможно, это объясняется тем, что кристалличность волокон при нагревании возникает прежде, чем достигается их высокая ориентация. Можно применять обычный метод мокрого прядения с погружением струи в коагуляционную ванну, но лучшие результаты, по-видимому, достигаются методом сухой струи или так называемым методом воздушного зазора [15, 35, 36], по которому между фильерой и коагуляционной ванной имеется воздушное пространство. Для мокрого прядения можно использовать и органические и неорганические растворители. В некоторых неорганических растворителях, например в серной кислоте, сухое прядение невозможно. Органические растворители становятся обычно [c.168]

Акриловые волокна нельзя получать прядением из расплава по той простой причине, что эти полимеры не плавятся. Не будучи кристаллическими, они не имеют четкой температуры плавления, но в то время как боль-щинство полимеров при высоких температурах размягчаются и текут, температура течения полиакрилонитрила и его производных лежит выше температуры разложения. Виниловые полимеры, однако, можно растворить в некоторых растворителях и перерабатывать раствор, регенерируя исходный полимер испарением растворителя (сухое прядение) или коагуляцией в соответствующей жидкой ванне (мокрое прядение). Выбор метода формования зависит от природы второго компонента в сополимере. После экструзии (пока волокна еще содержат некоторое количество жидкости) их подвергают растяжению, чтобы вызвать необходимую ориентацию молекул. Форма поперечных срезов волокон из полиакрилонитрила меняется в зависимости от способа их производства, но типичной для них является сплющенность, что обусловлено сокращением волокна при сушке (рис. 8.12,6). [c.171]

При получении химических волокон различными методами процесс формования не заканчивается на стадии намотки свежесформованного волокна на приемное устройство. Так, например, при сухом методе формования последующие операции сводятся в основном к удалению остатков летучего растворителя . При формовании волокон из расплава кристаллизующихся полимеров (полиамиды, полиэфиры) выходящее из прядильной шахты волокно, как правило, еще не пригодно для дальнейшей переработки и должно быть подвергнуто ориентационному вытягиванию. При мокром формовании целлюлозных волокон кроме ориентационной вытяжки важной заключительной операцией является удаление воды (сушка) и достижение равновесной влажности. При мокром формовании полиакрилонитрильных волокон процесс последующего ориентационного вытягивания сочетается с процессом смыкания пор, образовавшихся при застудневании раствора (синеретическое отделение жидкости), что приводит к получению более плотного волокна. Для большинства волокон процессы после формования нити включают обычно также и релаксацию внутренних напряжений, возникших вследствие неравновесного протекания ориентационной вытяжки и явлений усадки из-за потери растворителя при сушке. Эти заключительные операции различаются в зависимости от конкретного метода формования волокон. При всей специфике отдельных операций и процессов имеются и такие, которые являются общими для всех видов волокон. К таким процессам относятся в первую очередь ориентация полимера в волокне и релаксация внутренних напряжений. [c.206]

Одной из определяющих характеристик полимерных волокон является о])иентация полимера вдоль оси волокна. Поэтому сформованные волокна подвергают, как правило, значительному вытягиванию. Поскольку достаточно высокая ориентация достигается в канале отверстия фильеры, было бы желательно сохранить эту ориентацию вплоть до момента затвердевания жидкой нити. Однако скорость тепловой разориентации полимера очень велика, и поэтому при обычных скоростях формования отрезок времени, в течение которого нить находится в жидком состоянии после выхода из отверстия фильеры, оказывается достаточным для исчезновения ориентированного состояния. Это к первую очередь относится к низко-вязким растворам, перерабатываемым по методу мокрого формования. Но и для высоковязких расплавов полимеров эффект ориентации про-яв.чяется в заметной стенени только при скоростях, значительно превышающих 1000 м/мин. [c.144]