Формование волокон из дисперсий полимеров

Интересно отметить, что пигменты начали вытеснять красители в традиционных областях их использования. Все более и более расширяется крашение пигментами искусственного шелка и синтетических волокон в массе. Пигмент добавляется в виде тонкой водной дисперсии к вискозе перед формованием волокна. Таким же образом легко осуществить крашение ацетатного шелка в массе. С другой стороны, окрашенные синтетические волокна (например, полиамиды) получают продавливанием расплавленной массы полимера через фильеры. В этом случае используемые для крашения пигменты должны обладать стойкостью к высоким температурам. Ассортимент таких пигментов невелик. [c.284]

Из фторсодержащих волокон следует отметить тефлон (США) или полифен (СССР), которое вырабатывается из политетрафторэтилена путем формования дисперсии полимера с концентрированным раствором загустителя. Волокна характеризуются высокой термо- и химической стойкостью, превышающей аналогичные показатели для всех природных и химических волокон, но вследствии ограниченной сырьевой базы и высокой стоимости политетрафторэтилена выпускаются в небольших количествах для специальных целей. [c.390]

Равномерного распределения органических и неорганических пигментов в полиамидах можно достигнуть также [99] путем тщательного совместного размола пигмента с полимером или пропиткой тонкоразмолотого полимера дисперсией пигмента, в некоторых случаях с добавлением раствора пленкообразующего вещества в летучем растворителе. Обработанный таким образом полимер после сушки используют для формования волокна по обычной схеме. [c.218]

Практически все волокна из ароматических полиамидов получаются формованием из растворов. Следует, однако, отметить, что принципиально возможными способами получения термостойких полиамидных волокон, кроме указанных, могут быть также формование волокон непосредственно в процессе синтеза (при межфазной поликонденсации) и формование волокон из дисперсий полимеров, аналогично получению волокон на основе политетрафторэтилена [18, 19]. Эти способы, правда, не нашли широкого применения, по-видимому, потому, что в первом случае получаются низкопрочные волокна, а во втором — принципиальной трудностью является получение устойчивой коллоидной системы с высокой степенью дисперсии полиамида. На сегодняшний день, как уже указывалось в предыдущей главе, наибольшее внимание уделяется трем способам формования волокон из ароматических полиамидов, а именно сухому, мокрому и сухо-мокрому. [c.97]

Карбоцепные волокна получаются путем формования из раствора, а также из расплава или из полимера, находящегося в вязкотекучем состоянии (моноволокно и филаментная нить). В последнее время начинают использовать метод формования волокна из дисперсий полимера, например, при производстве волокна тефлон (см. стр. 280). [c.167]

Формование из водных суспензий. Метод получения волокон из водных суспензий нерастворимых и неплавких полимеров начинает получать промышленное применение и в настоящее время уже используется для производства волокна из политетрафторэтилена (см. т. II). Основным преимуществом метода является возможность использования для выработки волокна нерастворимых и неплавких волокнообразующих полимеров, которые не могут быть переработаны в волокно другими методами формования. Этим методом можно перерабатывать полимеры любого молекулярного веса так как необходимость предварительного образования раствора или расплава полимера для формования волокна в данном случае отпадает. Принципиально указанным методом формования можно получить волокно из любого природного или синтетического полимера, из которого в процессе его синтеза или дробления могут быть приготовлены стабильные водные дисперсии полимера с требуемой оптимальной величиной частиц. [c.61]

Однако, как будет- показано ниже (см. том II), формование волокна из водных дисперсий или суспензий полимеров (так назы- ваемый коллоидный метод формования) [1, с. 5—27 в присутствии загустителей с последующей термообработкой получаемого волокна и разложением загустителя значительно сложнее, чем формование из растворов или расплавов полимера, и приводит к получению волокна с более низким комплексом механических свойств. Поэтому данный метод применяется только в тех случаях, когда полимер не может быть переработан в волокно формованием из раствора или расплава. [c.61]

Книга посвящена технологии получения синтетических волокон коллоидным способом из дисперсий полимеров. В ней изложены принципы получения дисперсий полимеров и прядильных композиций на их основе, способы формования, термообработки и вытягивания волокна. [c.2]

В связи с этим возникла необходимость разработки принципиально новых способов формования волокон, которые бы позволяли получать волокна из любых волокнообразующих полимеров, включая неплавкие и нерастворимые полимеры. Среди разрабатываемых новых методов формования волокон наиболее интересным и перспективным является коллоидный способ, основанный на формовании волокон из гетерогенных систем—дисперсий полимеров. [c.7]

Формование волокна по коллоидному способу может осуществляться непосредственно из дисперсий полимеров, в которых дисперсионной средой является вода (водные дисперсии) или органическая жидкость (органозоли), а также из прядильных композиций, получаемых на основе дисперсий волокнообразующих полимеров и загустителя. [c.8]

При формовании волокна из дисперсий политетрафторэтилена одним из требований к полимеру-загустителю является достаточно полная термическая деструкция его с образованием газообразных продуктов при температуре термической обработки волокна . [c.11]

Основное назначение полимера-загустителя такое же, как и в прядильных композициях на основе водных дисперсий полимеров. Однако применение загустителей обусловлено также технологической целесообразностью. Системы на основе органозолей полимеров, содержащие полимер-загуститель, легко перекачиваются шестеренчатыми насосиками и фильтруются без забивания фильтров, не изменяя свойств прядильной системы . Попытки осуществить фильтрацию органозолей многих полимеров без загустителей были безуспешны, так как это приводило к быстрому забиванию фильтров частицами полимера, а концентрация твердой фазы в фильтрате настолько уменьшалась, что система становилась непригодной для формования волокна. [c.21]

В промышленности используется метод получения волокна из водных дисперсий политетрафторэтилена с применением загустителя, основанный на формовании волокна из вспомогательного полимера, наполненного политетрафторэтиленом, с последующей термической обработкой, в результате которой вспомогательный полимер разрушается, а частицы политетрафторэтилена спекаются, превращаясь в волокно. Основные стадии этого процесса 1) приготовление прядильной композиции 2) формование волокна 3) отделка волокна 4) термическая обработка волокна 5) текстильная обработка волокна. [c.73]

Дисперсионное формование заключается в образовании волокна из суспензии диспергированных частиц полимера. Обычно для получения истинно упорядоченного волокна необходима стадия конденсации или коалесценции. При образовании таких волокон не происходит резкого изменения состояния полимера, и поэтому волокна не должны быть такими пористыми, как волокна, получающиеся при мокром и сухом формованиях. Но такие волокна не могут быть настолько плотными, как волокна, сформованные из расплава, так как они в действительности представляют собой образования, состоящие из агрегатов полимерных молекул, некоторым образом связанных друг с другом. Волокно, полученное формованием из дисперсии, можно представить в виде цилиндрического початка кукурузы с высокой пористостью, обусловленной наличием промежутков между агрегатами. Такие волокна всегда дают интенсивное диффузное рассеяние, которое часто заметно уменьшается при последующей обработке волокна. [c.211]

Полиамидные волокна, за исключением волокон специальных типов (термостойкие, структурированные), -формуются из расплава полимеров. Другие методы формования из растворов, дисперсий полимеров, межфазным способом —до сих пор не получили. практического применения. [c.109]

Рис. 4.4. Схема формования волокна тефлон из дисперсии политетрафторэтилена а — исходный раствор б — нить до выжигания полимера-посредника в — нить после выжигания полимера-посредника и спекания политетрафторэтилена.

Предложено использовать поливиниловый спирт в качестве полимера-загустителя при формовании волокон из дисперсий полимеров. Причем он может либо оставаться в волокне, составляя основную его часть, либо удаляться из готового волокна. [c.327]

Термостойкие волокна получают из полимеров, температура плавления которых лежит в области их термического распада. Поэтому методы формования из расплава или размягченного состояния для них неприемлемы. Практически все термостойкие волокна формуют из растворов. Принципиально не исключена возможность получения волокон по межфазному способу непосредственно в процессе образования полимера из мономеров [1]. Однако получить волокна с удовлетворительными механическими свойствами этим способом пока не удается. Волокно в процессе образования имеет очень рыхлую структуру, непод-дающуюся уплотнению известными технологическими приемами (вытяжкой, термообработкой и т. д.). Перспективными могут быть способы получения волокон из дисперсий и из набухшего состояния под сверхвысоким давлением. Первый из них разработан пока применительно к получению политетрафторэтилена, а второй еще находится в стадии лабораторных исследований. [c.61]

При формовании волокон коллоидным способом молекулярный вес полимера не ограничивается, так как его величина не влияет на свойства дисперсии. Оптимальная величина молекулярного веса определяется приро,дой полимера и свойствами готового волокна [c.10]

При формовании волокон из дисперсий с применением полимера-загустителя обязательным условием является гомогенность и стабильность системы во времени, что необходимо для сохранения постоянства состава и прядильных свойств композиции в процессе формования и равномерности свойств получаемого волокна. Особенно важно это в том случае, когда загуститель не удаляется из волокна при последующих обработках. [c.12]

Поливинилхлорид плохо растворяется в обычных растворителях, что обусловливает применение для получения прядильных растворов полимера токсичных и летучих растворителей (смесь ацетона с бензолом или сероуглеродом, тетрагидрофуран). Это осложняет проведение технологического процесса. С этой точки зрения разработка способа получения волокна из водных суспензий полимера представляла несомненный интерес. Однако дисперсии поливинилхлорида, получаемые указанным выше способом, непригодны для получения поливинилхлоридного волокна по коллоидному способу формования, так как при применении в качестве загустителя поливинилового спирта гидрофобный поливинилхлорид не совмещается с гидрофильным загустителем. [c.127]

Температура термической деструкции загустителей, применяемых для формования, выше температуры, необходимой для осуществления процесса коалесценции частиц поли акрилонитрила, поэтому вспомогательный полимер не удается удалить методом термической деструкции и в готовом волокне содержится как основной полимер, так и полимер-загуститель. Таким образом, волокно, получаемое из дисперсий полиакрилонитрила, является бикомпонентным, как и волокно, получаемое из латексов модифицированного поливинилхлорида. [c.136]

Критерии оценки способности полимера образовывать волокна за последнее время также изменились. Если раньше единственным способом получения волокна был перевод полимера в вязкотекучее состояние путем растворения (или расплавления) его и продавливания через тонкие отверстия с последующим отверждением образующейся жидкой нити, то в настоящее время появились и другие методы превращения блочного образца полимера в тонкие волокна. К ним можно отнести формование жидкой нити из мономеров с превращением их в полимер непосредственно в процессе формования формование волокон из дисперсии нерастворимого и неплавкого полимера с последующим удалением вспомогательной дисперсионной среды и объединения частиц дисперсии (например, путем спекания) формование волокнистых материалов путем механического нарезания нитей из полимерного блока формование волокнистого материала методом выращивания игольчатых кристаллов ( усы ) и т. д. Применяется и двухстадийный метод получения неплавких и нерастворимых [c.17]

Новый метод получения волокон из дисперсий нерастворимых и трудноплавких полимеров (в частности, волокон из политетрафторэтилена) сводится к формованию волокон по мокрому методу, причем основной полимер диспергируется в растворах других волокнообразующих полимеров и специфичность проявляется только при последующей обработке полученного волокна. Эта обработка заключается в удалении вспомогательного полимера и переводе диспергированных частиц в монолитное состояние. Для политетрафторэтилена такой процесс сводится к спеканию частиц при высоких температурах. Известно, что этот полимер выше температуры плавления (327° С) находится не в текучем, а в высокоэластическом состоянии и его спекание осуществляется путем нагрева до температур, при которых начинается переход в текучее состояние, вследствие чего происходит взаимное слияние частиц в местах их непосредственного контакта. Поскольку продолжительность пребывания волокна при высоких температурах относительно невелика по сравнению с продолжительностью процесса получения волокон непосредственно из расплава, деструкция полимера не успевает пройти в заметной степени. Кроме того, для сплавления частиц оказывается достаточной более низкая температура, чем та, которая потребовалась бы для перевода полимера в расплав с требуемой для формования вязкостью. [c.202]

Полуфабрикаты П.м. (или компоненты), предназначенные для формования, м.б. в виде жидкостей (компаунды на основе мономеров и олигомеров, р-ры и дисперсии полимеров и олигомеров), паст (резиновые смеси, премиксы на основе полюфирных и эпоксидных связующих), порошков (наполненные и ненаполненные полимеры, твердые смолы и олигомеры), гранул (ненаполненные полимеры, смолы, олигомеры или полимеры, наполненные дисперсными частицами или армированные короткими волокнами), пленок, листов, плит, блоков (пластмассы и резиновые смеси), рыхловолокнистых композиций (спутанноволокнистые материалы, пропитанные связующим), препрегов на основе непрерывных волокнистых наполнителей (нити, жгуты, ленты, ткани, бумага, маты, пропитанные связующим, шпон). По технол. возможностям ненаполненные, наполненные дисперсными частицами или армированные волокнами П.м. идентичны и перерабатываются в изделия одинаковыми методами. [c.6]

Применение. П. с. применяют для формования волокон (см. Полштнилспиртовые волокна), для произ-ва пол1 винилацеталей (см. Ацетали поливинилового спирта), шлихтования основ пряжи и аппретирования тканей, в качестве защитного коллоида для эмульгирования мономеров и стабилизации водных дисперсий полимеров, как загуститель различных водных р-ров и латексов, в качестве связующего при изготовлении литье- [c.396]

Другой подход к созданию хлорсодержащих волокон, которые обладают повышенной окрашиваемостью, гидрофильностью и стойкостью к тепловой усадке, не набухают в растворителях, применяемых при химической чистке, и вместе с тем сохраняют негорючесть, заключается в мокром формовании волокна из эмульсии ПВХ в растворе поливинилового спирта с соотношением полимеров 1 1. После стабилизации поливинилового спирта (т. е. придания ему водоустойчивости обычными методами) получается волокно корделан, представляющее собой дисперсию частиц ПВХ в поливиниловом спирте. [c.346]

Технологический процесс производства мано волокна из дисперсии включает экструзию, удаление замасливателя, опекание, закалку и холодную вытяжку. Экструзию осуществляют через фильеру с отверстиями круглого сечения диаметром 1—2 мм. Скорость прядения при давлении 140 ат составляет 1,5—3 м1мин. Непрерывные нити из политетрафторэтилена формуют из концентрированных водных диаперсий, С одер-ж ащих - 75% полимера, сухим или мокрым способами. При формовании по мокрому способу дисперсию полимера продавливают через круглые отверстия фильеры диаметром 0,25—0,50 мм в осадительную ванну, заполненную 1—25%-ным водным раствор ом любой органической [c.375]

Фторсодержащие полимеры используют также в производстве вололоп. Фторсодержащее волокно выпускается под названием тефлон (США) и полифен (СССР). Оно вырабатывается пз политетрафторэтилена путем формования дисперсии полимера с концентрированным раствором загустителя. Фторсодержащие волокна обладают очень высокими термо- н химической стойкостью. [c.575]

Полимер получают в виде частиц, форма которых характеризуется высоким отнощением длины к поперечнику, что дает возможность на первой стадии технологического процесса формования соединить эти частицы и образовать слабое волокно. Одним из затруднений производства является необходимость получения на первой стадии процесса волокна с достаточной прочностью, обеспечивающей нормальное проведение последующей операции — спекания. Минимально допустимая прочность волокна, получаемого на первой стадии, — около 1,8 кг см . Полимеризация проводится в таких условиях, чтобы получаемая дисперсия полимера содержала частицы, длина которых не превышает 0,1 мк, а толщина — не более 0,07 мк, отношение длины к толщине должно быть не менее 5, а желательно и более высоким. Дисперсия должна содержать не менее 5% твердого полимера. При отстаивании дисперсии полимера частицы вытянутой формы будут осаждаться в первую очередь. Если собрать эти частицы и пропустить их через капилляр, они будут в нем располагаться более или менее ориентированно. Особенностью этих частиц является фибрилляр-ность их микроструктуры, подтверждающаяся электрономикроскопическими исследованиями. Длина некоторых из этих частиц может достигать 6 мк, а отношение длины к поперечнику 500. Для формования волокна используют 15%-ную коллоидную дисперсию полимера, состоящего на 30% из частиц сильно вытянутой формы. [c.423]

Целлюлоза в форме листов поступает в разрыватель I, затем в бак для щелочной обработки 2 и после отжима на прессе 3 — в промывной бассейн 4. Промытая целлюлозная масса подвергается предварительному отжиму сначала на прессе 3, а затем дополнительной промывке и отжиму на вакуум-ба-рабанном фильтре 5. Полученный продукт диспергируют в воде в специальном бассейне 6, подвергают размолу на аппарате 7 и передают в композиционный бассейн 8, откуда суспензия поступает на формование полотна. Для получения композиционных материалов могут быть использованы различные добавки, вводимые в бассейн (дисперсии полимеров, целлюлоза различных видов, не прошедшая щелочной обработки, химические волокна и т. д.). При этом целлюлозные материалы подвергают предварительному размолу химические волокна (включая стеклянные), если они поступают на переработку в жгуте, предварительно режут на отрезки заданной длины на машине 10 и диспергируют в баке 12 с добавкой различных стабилизаторов. Из композиционного бассейна 8 суспензию подают в напорный бак 13 и оттуда на сетку бумагоделательной машины 14. Сформованное полотно подают на сушильные барабаны 17 и принимают на навой 19. При необходимости полотно подвергается пропитке в машине 18. [c.157]

Для исследования влияния разветвленности макромолекул на процесс формования волокна интересно было привить к поливиниловому спирту боковые цепочки из того же полимера. Для этого в 10—15%-ный водный раствор поливинилового спирт а добавляли церийаммонийнитрат (2,5—3 мл 0,1 н. раствора Ь 0,1 н. азотной кислоте) и 10—15% винилацетата. В дальнейшем предполагалось омылить привитой поливинилацетат. Обработку вели при 20 °С (температура среды поднималась самопроизвольно до 30 °С) в течение 30 мин. В результате реакции образовалась дисперсия, которую высаживали в ацетон, и осадок (комкообразная белая масса) экстрагировали ацетоном в течение недели. Было получено твердое вещество, которое не растворялось ни в кипящей воде, ни в других обычных растворителях. Поэтому полученный привитой сополимер не удалось проанализировать. [c.208]

Фторсодержащее волокно выпускается под названием тефлоя (США) и полифен (СССР). Оно вырабатывается из политетрафторэтилена путем формования дисперсии полимера с концентрированным раствором загустителя. [c.341]

Коллоидные дисперсии, пригодные для формования волокна без загустителя, должны содержать до 30% частиц с высокой степенью асимметрии -При этом формование волокна осуществляется на малых скоростях, так как свежесформованная нить имеет невысокую прочность и часто рветсяЧ Для ориентации частиц полимера вдоль оси волокна следует применять специальные фильеры . При применении прядильных композиций, содержащих полимер-загуститель, формование волокна осуществляется на больших скоростях с использованием стандартных фильер и протекает стабильно. [c.11]

Специфической особенностью получения волокон из органозолей полимеров по коллоидному способу является возможность совмещения процессов формования волокна и коалесценции частиц полимера. Если при получении волокон из водных дисперсий полимеров формование волокон осуществляется в осадительную среду, а коалесценция частиц полимера достигается лищь при специальной последующей обработке волокна, то при получении волокон из органозолей среда, в которую формуется волокно, является одновременно и коалесцирующей средой 0. [c.23]

Одной из сложных проблем, возникающих при переработке высокотермостойких и частично хемостойких полимеров в волокна, является плавкость и растворимость полимеров. По мере повышения термостойкости, а также при замене атомов водорода на хлор и особенно на фюр (для повышения хемостойкости) уменьшается растворимость полимеров и повышается температура их плавления. Наиболее хемостойкий поли мер — политетрафторэтилен, но он, как отмечалось выше, плавится с образованием очень вязкой жидкости, которую не представляется возможным экструдировать через тонкие отверстия фильеры. Единственным путем переработки оказывается формование волокна через дисперсию [c.70]

На различии в температурах плавления найлона-6 (215— 220°С) и найлона-6,6 (265—170°С) основан метод получения бикомпонентных волокон совместным формованием обоих полимеров через одну и ту же фильеру в условиях, исключающих смешивание их расплавов. Образующемуся волокну можно придать структуру типа бок о бок (/), ядро — оболочка (2) или типа дисперсии мельчайших фибрилл одного полимера в матрице другого (3) . К последнему типу относятся волокна сорс и энкатрон, в которых фибриллы полиэфира распределены в найлоне-6 или в найлоне-6,6 соответственно. [c.320]

В растворе другого волокнообразующего полимера. Таким полимером-посредником служит поливиниловый спирт или ксантогенат целлюлозы. После выжигания полимера-посреднш а происходит частичное спекание частиц политетрафторэтилена и образуется непрерывная нить, которая имеет сравнительно низкую прочность, не превышающую в оптимальных случаях 20 гс/текс. Пока производство полифена или тефлона (промышленные наименования политетрафторэтиленового волокна) является единственным примером получения волокон из дисперсий со спеканием полимера. Общая схема перевода дисперсии в волокно при формовании полифена изображена на рис. 4.4. Другие трудноплавкие (в частности, термостойкие) полимеры, которые было бы целесообразно переработать по этому методу, имеют температуру размягчения выше температуры быстрого термического распада и не могут быть получены этим способом. [c.70]

Стабильность прядильной эмульсии повышается, если в системе наряду со смешиваемыми гомонолимерами имеется их привитой или блоксополимер. На этом основан, например, способ получения волокна из смеси таких различных полимеров, как гидрофобный поливинилхлорид и гидрофильный поливиниловый спирт (ПВС) [50]. При полимеризации винилхлорида в растворах ПВС в присутствии водорастворимых инициаторов образуется смесь гомополимеров с привитыми и блоксополимерами. Наличие последних обусловливает устойчивость дисперсии ПВХ, высокую равномерность структуры получаемых волокон [50]. Этот способ получения волокон из смеси ПВС, ПВХ и сополимеров реализован в промышленном масштабе в Японии. Волокно под названием корделла формуют из водной дисперсии, содержащей 40% смеси полимеров и сополимеров винилового спирта и винилхлорида. Соотношение мономеров, входящих в гомополимеры и сополимеры, примерно 1 1. Получение волокна ведется по технологии, обычной для производства волокон из гомополимера ПВС формование в сульфатную осадительную ванну, термовытяжка и термофиксация при высоких температурах (140—200 °С) и формализация ПВС для снижения его гидрофильности. Получаемое волокно характеризуется высокими показателями эксплуатационных свойств, теплостойкостью и хорошей накрашиваемостью. [c.431]

Из всех перечисленных способов наиболее технологичным оказался способ получения волокон из водных дисперсий ПТФЭ. Принципиальное отличие этого способа от известных способов формования волокон заключается в следующем. При обычных методах формования специфический характер надмолекулярных образований, содержащихся в расплавах и концентрированных растворах волокнообразующих полимеров, обеспечивает образование непосредственно в ходе формования относительно прочного, способного к ориентационному упрочнению волокна. [c.464]

Наиболее приемлемым для промышленного применения оказался способ получения волокон из ПТФЭ, согласно которому прядильная композиция, состоящая из водной дисперсии ПТФЭ и раствора вспомогательного полимера, формуется по мокрому способу и полученные волокна подвергаются отделке, термической обработке и вытяжке. В соответствии с технологической схемой (рис. 33.1) основными стадиями получения волокон из ПТФЭ являются приготовление прядильной композиции и подготовка ее к формованию формование волокон отделка волокон термическая обработка волокон вытяжка волокон. При необходимости готовые волокна могут быть подвергнуты крутке, перемотке и отбелке. [c.465]