Полиакрилонитрильные волокна механические свойства

Волокнообразующими свойствами обладают полимеры с линейной структурой, т. е. с очень длинными (вытянутыми) макромолекулами, при взаимном упорядочении которых возникают меж-молекулярные связи, препятствующие скольжению их и повышающие сопротивление одноосной деформации волокна, что способствует его более глубокой ориентации. До появления изотактического полипропилена считалось, что текстильные волокна с высокими физико-механическими свойствами можно получить только в том случае, если в линейных макромолекулах имеются группы, которые отличаются способностью к ассоциации. Высокую разрывную прочность найлона объясняли образованием межмолекулярных водородных мостиков. В отсутствие их, например в случае полиэтилентерефталатных и полиакрилонитрильных волокон, межмолекулярные силы возникают между полярными группами соседних макроцепей. [c.229]

Для улучшения окрашиваемости и некоторых физико-механических свойств полиакрилонитрильного волокна в качестве исходных полимеров в производстве волокон подобного типа применяют сополимеры акрилонитрила с другими винильными соединениями—винилпиридином, акриламидом, метилакрилатом и др., количество которых, как правило, не превышает 20%. [c.466]

Систематических исследований, посвященных изучению влияния степени вытягивания полиакрилонитрильного волокна на колшлекс его механических свойств, в частности на эластичность, не опубликовано. Выяснение этого вопроса имеет большое значение для определения условий получения волокна, обладающего наиболее высокими потребительскими свойствами. [c.184]

Единственным примером волокна из лестничного полимера является черный орлон , представляющий собой пиролизованное полиакрилонитрильное волокно 2 . Это волокно обладает сравнительно невысокими механическими показателями, однако при внесении в открытое пламя на очень короткое время, выдержке при 500° С в течение 5 мин или при 760° С в течение 10 сек его свойства не изменяются. [c.276]

Сухой способ формования волокна орлон — чистого полиакрилонитрильного волокна, осуществляется следующим способом волокно формуют из 15 о-ного раствора полимера в диметилформамиде в шахту длиной 4 м, обогреваемую до 400°. В шахту одновременно снизу подают нагретый воздух (температура около 100°), который при выходе из шахты имеет температуру 200° и увлекает пары диметил-формамида (температура кипения диметилформамида 153°). Сформованное волокно подвергают вытягиванию в 9—12 раз между двумя горячими валками при температуре 155—175° после вытягивания волокно обладает разрывной прочностью от 3,5 до 5 деньг при удлинении 10—20%. Это волокно по механическим свойствам занимает промежуточное место между найлоном и натуральным шелком, но обладает грифом последнего. Кроме того, полиакрилонитрильное волокно обладает очень высокой термо-, свето- и хемостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Полиакрилонитрильное волокно перерабатывают в чистом виде или в смеси с шерстью в том случае, когда для получаемых тканей требуется в основном устойчивость к атмосферным воздействиям и влиянию тропического климата. [c.220]

Влияние состава осадительной ванны на физико-механические свойства полиакрилонитрильных волокон изучалось многими исследователями, которые пришли к выводу, что увеличение концентрации диметилформамида в осадительной ванне до определенного предела значительно улучшает эластические свойства готового волокна, не ухудшая других показателей. [c.176]

Усиление межмолекулярных взаимодействий, например образование более прочных водородных или циан-циановых связей или химических сшивок между макромолекулами, повышает формоустойчивость химических волокон и их сопротивление различным воздействиям при эксплуатации текстильных изделий. Например, гидратцеллюлозные волокна, между макромолекулами которых образуются сильные водородные связи, почти не изменяют своей формы и физико-механических свойств при нагревании до 160—180°С. Формоустойчивость полиакрилонитрильных волокон заметно снижается только при температурах выше 160 °С. [c.84]

При формовании полиакрилонитрильного волокна следует учитывать, что для получения высококачественной продукции высаживание полимера из раствора и формование волокна следует проводить в мягких условиях, чтобы не образовалась поверхностная ориентационная оболочка, кроме того, волокно нитрон, как и другие синтетические волокна, приобретает необходимые физико-механические свойства только после вытягивания. [c.479]

Необходимо учитывать, что переносчики, сольватируя функциональные группы полимера, вызывают не только набухание волокна, но и его усадку и значительное изменение физико-механических свойств. Обычно в результате крашения полиакрилонитрильных волокон в красильных ваннах, содержащих переносчики, волокна дают усадку, их толщина возрастает, разрывное удлинение увеличивается, а модуль деформации уменьшается. Переносчики прочно удерживаются волокном и остаются в нем даже после тщательной промывки, продолжая изменять надмолекулярную структуру и физико- [c.147]

Ускоренный рост производства синтетических волокон объясняется рядом причин. Именно синтетические волокна по физико-механическим свойствам в наибольшей степени отличаются от натуральных и в то же время (если их оценивать как группу материалов в целом) наиболее близки к ним. Это связано с большим числом различных видов синтетических волокон, которое постоянно увеличивается. Синтетические штапельные волокна (полиэфирные и полиакрилонитрильные) по свойствам значительно ближе к шерсти, чем вискозное штапельное волокно, а синтетические текстильные нити ближе к натуральному шелку, чем искусственное волокно. В то же время многие свойства синтетических волокон отличаются от натуральных, что позволяет значительно улучшить качество готовых изделий, расширить их ассортимент, создать новые области применения. Так, резкое превосходство полиамидных, полиэфирных, полиолефиновых волокон по ряду свойств (прочность, износостойкость, химическая стойкость и др.) по сравнению с хлопком, грубыми волокнами, а также искусственными волокнами дает возможность широко использовать их в производстве технических изделий, изделий домашнего обихода. Именно к синтетическим волокнам ближе всего подходит термин — материалы с заданными свойствами. [c.30]

Последнее десятилетие характеризуется интенсивными исследованиями в области создания волокон с заданными свойствами. Наиболее быстро внедряются в промышленность способы получения углеродньгх волокнистых материалов на основе химических волокон, главным образом, полиакрилонитрильных (ПАН) и гидратцеллюлозньгх [132]. Наряду с указанными материалами в промышленности осваиваются способы производства углеродных волокон из пека, поскольку Ьни стоят в 5-10 раз дешевле, чем углеродные волокна из вискозы и ПАН. Углеродные волокна обладают уникальными механическими свойствами большой прочностью и высоким модулем упругости. [c.233]

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

По разнообразию вырабатываемых видов, отличающихся структу- рой и физико-механическими свойствами, полиакрилонитрильные волокна занимают второе место среди химических волокон после вискозных. Одних лишь волокон с маркой орлон изготовляется до 16 типов, акрилан —13 типов. В табл. 41 представлены основные виды полиак- рилонитрильных волокон, производимых в США, их состав и методы I иолучения [74, 76]. I [c.358]

Путем термообработки полиакрилонитрильных волокон при различных температурах от 1500 до 3000° С получено кар-бонк-зованное волокно. Исследовано влияние температуры пиролиза на свойства карбонизованного волокна. Карбонизованные волокна, полученные при 1000° С, имеют прочность на разрыв 8—10 тьгс. кГ1см , модуль 7—10 тыс. кГ/см , удельное сопротивление 4-10 ом/см при 20°С. По механическим свойствам эти волокна -близки к стекловолокну. [c.718]

Улучшение качества продукции и создание новых видов химических волокон. Благодаря структурной, химической и так называемой механической модификации удалось в последние годы значительно улучшить физико-механические свойства волокон. Например, путем структурной модификации прочность вискозной кордной нити была увеличена с 28—30 до 40—45 гс/текс этим путем получено полинозное (хлопкоподобное) и высокопрочное вискозное штапельное волокно. Химическая модификация дает возможность получать волокна, обладающее жаростойкими, бактерицидными, ионообменными и другими ценными свойствами. Под механической модификацией понимают изменение некоторых свойств химических волокон (как, например, увеличение объемности) механическими способами — получение высокообъемных нитей эластик. Резко увеличивается производство полиэфирного волокна лавсан и полиакрилонитрильного волокна нитрон организуется выпуск полипропиленовых и [c.83]

Итак, среди органических волокнистых материалов для изготовления углеродных волокон наиболее широко используются вискозное и полиакрилонитрильное волокна. Это не исключает целесообразности изучения карбонизации других типов химических и природных волокон, так как только на основании обобщения огромного экспериментального материала можно создать теоретические основы этого нового и важного производства, а также выявить неиспользованные потенциальные возможности улучшения комплекса физико-механических свойств углеродных в.олокон. [c.225]