Поливинилспиртовые волокна структура

Тем не менее целесообразно несколько подробнее остановиться на одном вопросе, имеющем особое значение, а именно на изменении свойств полимерных материалов и в первую очередь волокон, формуемых из растворов, при их ориентационной вытяжке. В производстве волокон из синтетических кристаллизующихся полимеров процессы ориентационного вытягивания волокна с целью его упрочнения выносятся за пределы машин для формования волокна. Это относится не только к тем волокнам, которые формуются из расплава, но и к волокнам, получаемым путем формования из растворов (например, поливинилспиртовые волокна). Кратность последующего вытягивания с целью ориентации полимера и перестройки структуры волокна может достигать 5—10. В ходе этого процесса происходит и установление окончательного диаметра (номера) нити. [c.282]

Существенное влиянпе на свойства поливинилспиртового волокна при одной и той же степени ацеталирования оказывают его структура и степень кристалличности. Так, напрпмер, если формальдегидом обрабатывается невытянутое и не подвергнутое термообработке волокно, обладающее рыхлой структурой, то при нормальной степени ацеталирования (30—40% замещенных групп ОН от общего числа таких групп) получается волокно, [c.245]

Набухание поливинилспиртового волокна в воде также зависит от его структуры. С повышением степени кристалличности набухание волокна в воде значительно уменьшается, что подтверждается следующими данными [c.246]

Большой интерес представляют результаты, полученные недавно Вольфом и Меосом при изучении реакционной способности поливинилспиртового волокна в процессе его вытяжки. На рис. 6 изображена зависимость количества двойных связей, образующихся при термической дегидратации полимера, от степени вытяжки волокна. Оказывается, что для образцов различной структуры наблюдается очень четкое влияние степени вытяжки на скорость образования двойных связей. По-видимому, наиболее правильное объяснение заключается в том, что в процессе вытяжки происходит конформацнонное изменение макромолекул поливинилового спирта и образование ориентированных структур, которые способствуют выделению воды и образованию си- [c.68]

Степень ориентации макромолекул поливинилспиртового волокна, так же как и других волокон, может быть увеличена путем вытягивания его при нормальной и особенно при повышенной температуре. Возможность повышения кристалличности волокна определяется в основном структурой макромолекул. Чем меньше число разветвлений в макромолекуле, чем выше регулярность химического строения (меньше ацетильных групп, оставшихся после омыления) и чем больше содержание стереорегулярных фракций, тем выше при одной и той же степени вытягивания кристалличность волокна и соответственно ниже его растворимость. Увеличение кристалличности волокна достигается повышением степени его вытягивания, особенно при наличии последующего процесса терморелаксации. Изменение степени кристалличности поливинилспиртового волокна на отдельных стадиях технологического процесса производства характеризуется следующими данными [c.241]

Существенное влияние на свойства поливинилспиртового волокна при одной и той же степени ацеталирования оказывает его структура и степень кристалличности. Например, если формальдегидом обрабатывается невытянутое и не подвергнутое термообработке волокно, обладающее рыхлой структурой, то при нормальной степени ацеталирования (30—40% замещенных групп ОН от общего числа таких групп) получается волокно, сильно усаживающееся в кипящей воде. Данные [6], характеризующие зависимость усадки сшитого волокна в кипящей воде от степени его кристалличности, приводятся ниже [c.260]

Следовательно, нерастворимое и не усаживающееся в горячей воде поливинилспиртовое волокно получается только при ацеталировании волокна определенной структуры и степени кристалличности. Поэтому выбор условий проведения процесса сшивания и установление оптимальной степени ацеталирования волокна зависят от предварительной обработки волокна. Чем выше кристалличность волокна, тем ниже степень ацеталирования, требуемая для получения нерастворимого безусадочного волокна. [c.260]

Образование поперечных химических связей (сшивок) между макромолекулами или элементами надмолекулярной структуры волокна. Этот метод, широко используемый в химии и технологии полимеров (в частности, при превращении каучука в резину), применяется и для модификации свойств некоторых химических волокон. Например, производство поливинилспиртового волокна, устойчивого к многократным водным обработкам, основано, как правило, на образовании ацетальных связей между макромолекулами поливинилового спирта. Метод образования поперечных химических связей между макромолекулами применяется при производстве неплавких полиамидных волокон, для получения несминаемых изделий, изготовляемых из сшитого вискозного волокна. [c.164]

Следует отметить, что возможности модификации ПВС волокон, так же как и других видов волокон, ограничены. Поливинилспиртовые волокна имеют преимущества перед целлюлозными волокнами, обусловленные более высокой прочностью и химической стойкостью. Однако более плотная упаковка структуры ПВС волокон не позволяет осуществлять глубокую модификацию, особенно с применением реагентов, имеющих большой размер молекул. [c.344]

Происходящие при термической обработке ПВС волокон структурные изменения в значительной степени зависят от температурно-временных условий процесса и величин внешних напряжений, действующих на волокна. Наиболее полно изучены процессы термической обработки поливинилспиртовых и других волокон в свободном состоянии, перестройка структуры которых сопровождается значительной усадкой. Ряд исследований также проведен по термической обработке в фиксированном состоянии, т. е. при постоянной длине образца, когда в нем происходят структурные изменения, сопровождающиеся частичной релаксацией внутренних напряжений. [c.247]

Высокопрочные ПВС волокна по сравнению с другими карбоцепными волокнами отличаются несколько пониженной эластичностью, так как вследствие высокой температуры стеклования они аналогично целлюлозным волокнам способны к механическому стеклованию. Доля замедленно-эластических деформаций для целлюлозных и поливинилспиртовых волокон значительно выше, чем для других волокон с менее полярной структурой. [c.341]

По производству химического волокна на душу населения Япония превосходит все развитые капиталистические и социалистические страны, отставая лишь от ГДР. Структура производства химических волокон в Японии характеризуется высоким удельным весом синтетического волокна (62%). В отличие от западноевропейских стран и США, в Японии среди синтетических волокон, кроме полиамидных, полиэфирных, полиакрилонитрильных, более широкое развитие получили поливинилспиртовые и полиолефиновые волокна. [c.67]

Нерегулярная структура поливинилспиртовых волокон и обусловленная ею реакционная способность гидроксильных групп являются причиной высокой гигроскопичности этих волокон (около 6% при температуре 20°С и относительной влажности воздуха 65%) и их легкой окрашиваемости красителями для хлопка. Для придания поливинилспиртовым волокнам сродства к кислотным красителям их обрабатывают аминобензальдеги-дом, который дает с волокном циклические (69) и линейные [c.344]

Свя. ующим служат полимеры в виде р-ров, водных дисперсий, волокон, частиц-фибридов, а также р-ры солей нек-рых металлов (бромиды Са и Li роданиды Са и М ). Полимеры, к-рые используют для приготовления связующих, должны обладать химич. сродством к основным волокнам, а соли металлов — вызывать набухание этих волокон. Дисперсии связующих готовят на основе синтетич. волокон или фибридов. Последние представляют собой структуры, состоящие из во-локнистых или лентообразных частиц термопластичных полимеров. Фибриды получают быстрым выдавливанием через фильеру р-ра волокнообразующего полимера в осадительную ванну при интенсивном перемешивании. Из синтетич. волокон наиболее часто используют поливинилспиртовое волокно, к-рое лучше, чем другие синтетич. волокна, диспергируется в воде и имеет невысокую темп-ру плавления (115° С). Иногда применяют и нек-рые др. волокна (напр., поливинилхлоридные, полиэтиленовые). Темп-ра плавления фибридов и волокон-связующих должна быть несколько ниже, чем у основных волокон. [c.146]

S-триазнна. иолученные ионообменные волокна обладают высокой термостойкостью и устойчивостью в ще.лочной среде. По одному из примеров, поливинилспиртовое волокно сетчатой структуры обрабатывают при комнатной температуре 25%-м водным раствором 2-хлор-4, 6-ди- (3, 6, 8 -трисульфо-1 -нафтлламино)- S-триа-зина. После высушивания, выдерживания в 15%-м NaOH п затем в паровой камере волокно обрабатывают обычны.м образом. Обменная емкость материала, по-видимол1у отвечающая содержанию в нем серы, составляет 1.4 мг-экв./г. [c.90]

Следует отметить, что целлюлозные материалы, модифицированные аналогичным способом (фосфорилированием дихлоран-гидридом метилфосфиновой кислоты), приобретают огнестойкость при содержании фосфора 2% [154], в то время как полиамидные волокна, содержащие 2,5% фосфора, полностью сгорают. Другие синтетические материалы, такие, как полиуретаны 153] и поливинилспиртовые волокна [155], подобно целлюлозе также не поддерживают горения при незначительном содержании фосфора (1,5—2,5%)- Это, по-видимому, обусловлено различным механизмом разложения указанных полимеров. Одной из причин, затрудняющих получение модифицированного полиамидного волокна с высоким содержанием фосфора, является высокоориентированная кристаллическая структура полиамидного волокна. При фосфо-рилировании неориентированного полиамида (например, переосажденно-го из раствора в муравьиной кислоте) количество вводимого фосфора (в %) в одних и тех же условиях обработки может быть увеличено в 7 раз [c.384]

Эти данные показывают, что частичная замена групп ОН в макромолекуле целлюлозы мало влияет на уменьшение прочности волокна в мокром состоянии. Например, прочность диацетатного волокна, в котором 65—70% от общего числа групп ОН заменено на более гидрофобные ацетильные, в мокром состоянии снижается почти так же, как и у вискозного волокна. Это объясняется тем, что частично омыленный ацетат целлюлозы, используемый для получения волокна (см. разд. 18.3), имеет нерегулярную структуру, а такая структура вызывает дополнительное снижение интенсивности межмолекулярного взаимодействия. Значительное уменьшение прочности в мокром состоянии в результате сильного вытягивания волокна и его последующего прогрева наблюдается у поливинилспиртового волокна. Однако в ряде случаев усиление межмолекулярного взаимодействия недостаточно для значительного уменьшения потери прочности мокрого волокна и для достижения требуемого эффекта необходимо образование более прочных химических связей между макромолекулами ( сшивок ). [c.109]

С целью изучения изменения структуры волокон определяли зависимость плотности, сорбции иода и двойного лучепреломления от температуры термической обработки [4, 5, 30, 44, 68, 111]. Термическая обработка проводилась как в свободном, так и в фиксированном состоянии, а также с заданной усадкой. Из рис. 18.24 видно, что зависимость сорбции иода термообработанным волокном от температуры термической обработки носит весьма сложный характер, который трудно объяснить только изменениями вторичных структурных образований волокон в результате термической обработки. Термообработанное в фиксированном состоянии волокно сорбирует иод меньше, чем волокно, термообработанное в свободном состоянии, что хорошо согласуется с полученными ранее данными о более упорядоченной структуре волокон, термообработанных без усадки. Интервал температур термической обработки, в котором получается наиболее водостойкое поливинилспиртовое волокно (т. е. 210—220 °С), соответствует интервалу, в котором, по данным сорбции иода, происходит перестройка вторичной структуры волокна. Сходная картина наблюдается и в случае термообработки волокон сухого метода формования. [c.267]

Поливинилспиртовые волокна после термовытяжки и термообработки обладают явно выраженной фибриллярной структурой на различных уровнях. Рентгеновские и электронно-микроскопические исследования показывают наличие микрофибрилл с поперечным размером порядка десятков и сотен ангстрем. Электронно-микроскопические снимки упрочненных и высокопрочных (термовытянутых и термообработанных) волокон показывают высокую степень упорядоченности их фибриллярной структуры [4, 112]. Результаты обработки этих снимков приведены в табл. 18.4. [c.269]

После вытяжки осуществляют релаксацию или термофиксацию волокна. При мокром способе, в отличие от др. методов, структура и свойства волокна существенно зависят от способа его сушки. Если сушку проводят под натяжением, получаемое волокно при смачивании дает усадку. При сушке происходит также необратимое сплющивание (коллапсирование) пор, вследствие чего снижается сорбционная способность волокон, особенно по отношению к красителям. Скорость Ф. в. при мокром способе вследствие медленного протекания диффузионных процессов и большого гидродинамич. сопротивления осадительной ванны не превышает 100—150 м1мин. Число отверстий в фильере достигает 12 000—20 ООО и да ке 100 000 — 150 ООО. По этому методу в основном производят штапельные волокна — вискозные, полиакрилопитрильные, поливинилспиртовые. Комплексные нити производятся по мокрому способу практически только из вискозных р-ров (вискозный шелк и корд) и в небольших количествах — из р-ров нолиакрилонитрила. Предпочтение в этом случае по экономич. соображениям отдается выпуску нитей повышенной толщины. По мокрому способу производятся также медноаммиачные волокна. [c.377]

Зависимость набухания волокон винол МБР различных типов от температуры воды приведена на рис. 16. Детальные исследования кинетики набухания ПВС-волокон в зависимости от их вида и температурно-временных условий выполнены в работах [73, 74]. Зависимость скорости растворения поливинилспиртовых волокон от температуры показана на рис. 17 [7, 9, 16]. Действие воды на волокна из ПВС сильно зависит от степени омыления исходного полимера, его разветвленности, молекулярной массы. Остаточные неомыленные ацетатные группы, 1—2 гликолевые группы, разветвления макромолекул и другие нарушения в структуре создают менее упорядоченную упаковку цепей полимера, снижают его степень кристалличности, что способствует поглощению большего количества воды. [c.38]

Выше приведены результаты исследования, в котором была сделана попытка с помощью изометрического метода оценить изменение структуры и свойств поливинилхлоридного волокна, подвергнутого ориентационному вытягиванию и термофиксации (см. стр. 244). В последующей работе изометрический метод был использован для исследования поливинилспиртовых волокон, подвергнутых термопластификационному вытягиванию и обработке альдегидами. Характеристика исследуемых образцов приведена в табл. 1. [c.236]

Исходя из аналогии поливинилспиртовых волокон с волокнами из синтетических полимеров, лучше всего их окрашивать нерастворимыми в воде дисперсными красителями. При использовании этих красителей процесс крашения поливинилспиртовых волокон протекает так же легко, как при крашении ацетатных волокон. При этом получаются яркие и достаточно прочные окраски практически любой интеноивпости. Следует отметить также, что при крашении поливинилспиртовых волокон дисперсными красителями неоднородность структуры волокна проявляется в минимальной степени, что чрезвычайно важно для получения равномерных окрасок различных партий волокна. [c.231]

При мягких условиях высаживания полимера происходит равномерное сокращение волокна по сечению и образуется более мелкозернистая внутренняя структура (пористость) или поры отсутствуют вовсе. Все это можно наблюдать на срезах поливинилспиртовых волокон, полученных, например, в натрат- и ацетатнатриевых осадительных ваннах. Различия в структуре разных слоев волокон мокрого метода формования и наличие внутренних напряжений наглядно выявляются при травлении волокна в растворах перекиси водорода или муравьиной кислоты. При этом наружные более плотные слои растрескиваются в местах наибольших напряжений, хотя растворяются они значительно медленнее. [c.222]

Высокая реакционная способность гидроксильных групп обеспечивает удовлетворительную окрашиваемость волокон теми же красителями, которые используются для крашения целлюлозных волокон а также хорошую адгезию к пластикам и резине. Особенности строения молекул ПВС дают возможность аналогично целлюлозным волокнам широко варьировать свойства поливинилспиртовых волокон, изменяя их структуру (структурно-физи-ческая модификация) и используя высокую реакционную способность гидроксильных групп (химическая модификация). [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология