Фиксация жидкой нити

Рис. 104. Принцип фиксации жидкой нити при формовании по сухому методу (пояснения см. в тексте).

Общие положения о механизме фиксации жидкой нити при мокром методе формования дают возможность описать некоторые частные особенности процесса, в том числе и принципы подбора осадительной ванны, а также выбора других условий формования волокна. [c.268]

Осуществление ориентационной вытяжки волокон в процессе их формования представляет большую сложность. Об этом кратко упоминалось при анализе метода сухого формования волокна. Аналогично обстоит дело и при мокром методе формования. Как в том, так и в другом случаях полимерная система проходит в процессе фиксации жидкой нити широкий диапазон вязкостей, вплоть до практически нетекучего состояния. Задавая соответствующий градиент скорости нити в шахте или ванне, можно ориентировать макромолекулы и надмолекулярные образования вдоль оси волокна. При этом устанавливается определенное равновесие между ориентирующим действием потока и дезориентирующим действием теплового движения. Как только снимается растягивающее напряжение, вновь происходит полная разориентация полимера. [c.286]

Основная проблема формования волокон — фиксация жидкой нити и ее превращение в твердую (нетекучую) нить. [c.292]

Схема фиксации жидкой нити при прядении [c.165]

Жидкая нить представляет собой лабильную систему и поэтому должна быть подвергнута быстрому отверждению (фиксации). Жидкую нить, полученную из расплава, охлаждают в токе холодного воздуха до температуры значительно ниже точки плавления. При этом происходит простое повышение вязкости системы до величин, обусловливающих очень низкую необратимую деформацию при заданной нагрузке на нить, или кристаллизация полимера. Принципиальная схема формования волокон [c.68]

Во-первых, расширение струи (увеличение диаметра волокна) может вызвать увеличение продолжительности диффузионных процессов при фиксации жидкой нити, что нежелательно. Отметим, кстати, что прямой расчет фильерной вытяжки, основанный на сопоставлении скорости истечения жидкости и скорости приема волокна, оказывается в значительной степени фиктивным, если не учитывается расширение струи у выхода из отверстия фильеры. Это же относится и к расчетам диффузионных процессов, по которым диаметр нити у выхода принимается равным диаметру отверстия. Таким образом, условия формования волокна с отрицательной фильерной вытяжкой обусловлены не только усадкой волокна за счет потери растворителя, но и расширением струи. [c.154]

Отверждение (фиксация) жидкой нити, т. е. перевод ее в нетекучее состояние, является наиболее важным и сложным но механизму этапом процесса формования волокна. Сущность фиксации заключается в резком повышении эффективной вязкости раствора или расплава волокнообразующего полимера. [c.157]

В настоящей главе будут последовательно рассмотрены основные методы фиксации жидкой нити путем охлаждения расплавов, испарения растворителя и осаждения полимера из растворов, причем главное внимание обращено на физико-химические закономерности этих процессов. [c.160]

Кроме частичной ориентации, протекающей в процессе фиксации жидкой нити, в шахте происходит также частичная кристаллизация полимера. [c.170]

Как видно из изложенного, фиксация жидкой нити при формовании по мокрому методу тесно связана с процессами ее дальнейшего структурного преобразования. Тем не менее целесообразно выделить для самостоятельного рассмотрения ту стадию процесса формования, которая связана с завершением ориентационной вытяжки. Существуют некоторые закономерности в изменении свойств нитей при ориентации, которые имеют много общего независимо от того, какой метод был использован для превращения жидкой струи полимера в отвержденную нить. Поэтому ориентационная вытяжка и сопровождающие ее процессы будут подробно рассмотрены в следующем разделе. [c.200]

Основные методы формования волокон заключаются в преобразовании расплава или раствора полимера в жидкую нить и в фиксации этой нити путем охлаждения расплава, испарения растворителя, или, наконец, путем превращения раствора в студень. [c.165]

Напомним предварительно, что процесс формования волокна заключается в преобразовании раствора в жидкую нить, в фиксации этой нити путем перевода в нетекучее состояние и в вытягивании зафиксированной нити для максимально возможной ориентации макромолекул с целью повышения прочности волокна. [c.170]

Возможен еще один способ фиксации нити из раствора — охлаждение его до температуры, при которой происходит застудневание и кристаллизация полимера. При этом исходный раствор предварительно нагревается до температуры, при которой наступает полная совместимость полимера и растворителя, а затем охлаждается до комнатной температуры в процессе образования жидкой нити . [c.68]

Первая зона соответствует входу раствора (расплава) в отверстие фильеры, вторая зона — течению жидкости по каналу, третья зона — выходу из канала в прядильную шахту (ванну) и четвертая зона — области деформации образовавшейся струи (жидкой нити) под влиянием внешних сил, действующих на эту струю вплоть до начала резкого изменения реологических свойств раствора (расплава), т. е. до начала фиксации (отверждения) нити. [c.139]

Из приведенного выше рассмотрения явления прядомости следует, что для упруговязких систем существуют два механизма разрушения жидкой нити, зависящие от скорости деформации и соотношения вязких и упругих свойств системы. При слабо выраженных упругих свойствах жидкости и относительно небольших скоростях деформации длина, на которую жидкость может быть вытянута в виде метастабильного цилиндра , пропорциональна в первом приближении эффективной вязкости системы. При отчетливо выраженных упругих свойствах жидкости и при больших продольных градиентах скорости для сохранения системы в виде непрерывной нити необходимо, чтобы процесс деформации сопровождался такой перестройкой структуры системы, нри которой происходит ее упрочнение. Первый механизм характерен для формования нити из обычных прядильных растворов и расплавов с вязкостью приблизительно до 10 — 10 пз, по крайней мере на участке до первичной фиксации (отверждения) жидкой нити. Второй механизм действует, очевидно, на участке вытяжки первично зафиксированной нити. [c.151]

Морфология волокна зависит от технологического процесса его формования. Зазубренность поперечного среза вискозных волокон является отражением быстрого протекания процессов фиксации поверхностной оболочки жидкой нити по сравнению с процессами студнеобразования по всему сечению, причем наличие такой зазубренности среза одновременно свидетельствует о неоднородности формы вдоль оси волокна. В результате этого при наложении внешней нагрузки создается и неравномерность распределения напряжений, что приводит к пониженной прочности, волокон. [c.274]

Растворение полимера и формование изделия из рас гвора завершаются фиксацией (отверждением) полученного изделия (пленки, нити). Фиксация достигается, как указывалось ранее, путем испарения растворителя до перехода системы в состояние практической нетекуче-сти или путем такого изменения состава растворяющей смеси, при котором происходит выделение иовой, концентрированной по полимеру фазы, образующей остов изделия. В последнем случае мы имеем дело с одной из основных разновидностей процесса застудневания жидких систем. [c.171]

Фактически способность к образованию волокна каким-либо раствором полимера означает возможность сохранить нить в жидком состоянии на коротком участке пути до ее частичной фиксации (отверждения), в результате которой возникает структура, противостоящая внешним воздействиям, возникающим при формовании. [c.245]

Вопрос о структурной организации цитоплазмы уже очень давно вызывает споры среди цитологов. Ранние микроскопические наблюдения над живыми клетками показали, что цитоплазма-это вязкая жидкость, консистенция которой может изменяться от более жидкой до состояния, напоминающего пластичную твердую массу. В период между 1870 и 1885 гг. благодаря развитию методов фиксации и окрашивания клеток широко распространилось мнение, что цитоплазма содержит разветвленную трехмерную сеть белковых нитей. Эту точку зрения энергично оспаривали некоторые гистологи, утверждавшие, что наблюдаемая после фиксации сетчатая структура цитоплазмы есть не что иное, как артефакт-результат коагуляции белков в процессе приготовления препаратов. Сейчас, спустя почти 100 лет, все еще можно слышать подобные возражения, хотя речь идет уже о значительно более тонких нитях, увидеть которые можно только с помощью электронного микроскопа. [c.126]

Рассмотрим некоторые особенности процессов, протекающих в прядильной шахте при сухом формовании. Основным, как отмечалось, является фиксация жидкой нити, т. е. перевод ее в нетекучее, твердое состояние. Фиксация идет параллельно с деформационными процессами, в результате которых происходит калибровка толщины нити. Путем соответствующего подбора скорости истечения раствора из отверстий фильеры и скорости намотки нити на приемное устройство устанавливается конечная толщина нити (или, как принято обозначать в текстильной промышленности, номер чити). [c.253]

Во-вторых, если фиксация жидкой нити с поверхности происходит достаточно быстро, т. е. на небольшом расстоянии ог отверстия фильеры, то одновременно фиксируется и увеличенный периметр волокна, а следовательно, и усложняется нозмож-ность регулирования диаметра волокна за счет фильерной вытяжки. Вероятно, уменьшить отрицательное влияние расширения струи можно, применяя мягкие фиксирующие ванны или размещая фильеры над поверхностью осадительной ванны на расстоянии, достаточном для того, чтобы произошло естественное утонение струи до ее фиксации в ванне. [c.154]

Принципиально этот метод отличается от метода формования волокон из расплава только тем, что фиксация жидкой нити в прядильной тпахте достигается за счет испарения растворителя, а не в результате понижения температуры. Но и в том, и в другом случаях фиксация означает достижение такого значения эффективной вязкости полимерной системы т р, при котором в заданных условиях формования деформация нити за короткий отрезок времени под действием растягивающего усилия оказывается очень малой. Для большей наглядности сопоставление обоих методов формования представлено на схематической диаграмме 8.12, где на оси абсцисс от.тюжено относительное содержание полимера, а на оси ординат — температура. [c.173]

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]

Трутоновская вязкость % возрастает либо в результате увеличения продольного градиента скорости, либо вследствие отверждения нити за счет коагуляции. В том и другом случае происходит упрочнение волокна и его фиксация в виде твердого цилиндра. После точки фиксации, когда нить проходит зону жидкого течения, она транспортируется как единое целое. Ее деформация осуществляется по другому механизму, который будет рассмотрен ниже. [c.273]

Первая стадия формования волокон из полимеров заключается п про-давливании раствора или расплава через тонкие отверстия фильеры в прядильную шахту или ванну, где образовавишяся после выхода из фильеры жидкая нить фиксируется в виде отвердевшего полимера. Фиксация (отверждение) жидкой нити представляет собой самостоятельную стадию процесса формования и будет рассмотрена в отдельной главе. [c.139]

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]

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]

Способ по.тучен11я искусственного волокна, нитей, пряжи, пленок, фольги, формованных изделий и т. п. путем формования раствора синтетического полиамида, способного образовать волокна или пленки, и фиксации полученных изделий в нейтральной или кислой жидкой среде. Эта среда не должна растворять полимер и должна состоять из алифатического спирта или алифатической кислоты. [c.262]