Фильерная ориентация

Зависимость прочности вытянутого полипропиленового волокна от степени фильерной (предварительной) ориентации приведена на рис. 80, из которого видно, что большей прочностью обладает волокно с меньшей степенью фильерной ориентации. Для полиэтиленового волокна также наблюдается понижение кратности вытягивания при увеличении фильерной ориентации . Следует отметить, что полиэтилен в отличие от полипропилен. не образует смектической структуры. [c.185]

Таким образом, на всех стадиях технологического процесса получения полиолефиновых волокон необходимо контролировать степень кристалличности. Следует добиваться высокой степени кристалличности в вытянутом волокне и небольшой степени кристалличности в невытянутом волокне. При этом надо иметь в виду, что из невытянутой филаментной нити с высокой степенью кристалличности и фильерной ориентации можно получать объемные нити путем их релаксации и вытягивания при нагревании. [c.186]

При исследовании надмолекулярных структур полиолефиновых моноволокон и пленок, подвергнутых фильерной ориентации, С. Я. Френкель с сотр. [22] наблюдал образование сферолитов, сжатых в направлении при- [c.540]

Вытягивание волокон является основной технологической стадией, определяющей свойства готовой нити. Однако прежде чем рассматривать технологию и аппаратурное оформление этого процесса, необходимо остановиться на некоторых физико-химических особенностях деформации волокон из полиолефинов и полистирола в зависимости от температуры, скорости вытягивания, фильерной ориентации, кристаллических структур, образующихся нри формовании волокон, молекулярного веса и молекулярно-весового распределения полимеров. [c.544]

Влияние фильерной ориентации и кристаллических структур, получающихся при формовании волокон, на последующее упрочнение. Первые исследования, выполненные Натта с сотр. [11—13] на полипропиленовом волокне, показали, что в зависимости от условий охлаждения расплава по выходе из фильеры получаются полимеры с разной ориентацией, которая влияет на последующее упрочнение волокна. Это было подтверждено в дальнейшем и другими исследователями [10, 11]. [c.547]

На рис. 40.6 приведена зависимость степени вытяжки полипропиленового волокна от фильерной ориентации и кристаллической структуры. Как видно из рисунка, волокно с менее совершенной кристаллической структурой (кривая 1) имеет большую степень вытягивания по сравнению с волокном, обладающим моноклинной структурой (кривая 2) при одинаковой фильерной ориентации. Прочность волокна также зависит от исходной кристаллической структуры и фильерной ориентации (рис. 40.7), причем при одинаковой фильерной ориентации более высокую прочность имеет волокно псевдогексагональной структуры. Следует отметить, что изменение кристаллической [c.547]

Рис. 40.7. Зависимость прочности вытянутого волокна от фильерной ориентации и вида полимерного кристаллита

Рис. 40.6. Зависимость максимальной степени вытяжки полипропиленового волокна от фильерной ориентации и кристаллической структуры

Рис. 40.9. Зависимость степени вытяжки полиэтиленового волокна от фильерной ориентации.

Таким образом, механическая прочность волокон из полипропилена зависит не только от совершенства кристаллических структур, но и от плотности аморфных участков, которая определяется температурой охлаждения сформованного волокна и фильерной ориентацией. [c.549]

В процессе формования волокна сетка образуется сразу же по выходе полимера из фильеры. После этого волокно растягивается, оставаясь в высокоэластическом состоянии до тех пор, пока не будет заморожена созданная степень ориентации. Количественные оптические измерения степени ориентации подтверждают это представление [60]. Последующая холодная вытяжка обеспечивает достижение некоторого предельно возможного состояния деформации сетки. Максимально достижимая степень вытяжки, определяемая степенью растяжения сетки, должна оставаться одной и той же вне зависимости от того, каким образом суммарный процесс ориентации разделяется на технологические стадии выдавливание из фильеры, фильерную вытяжку и ориентационную вытяжку, — если, конечно, считать, что в процессе ориентации не происходит разрушения узлов сетки или связей между составляющими ее элементами. [c.299]

Влияние натяжения вдоль пути формования иллюстрирует рис. VII.9, б, который свидетельствует о сильном влиянии воздушной прослойки или фильерной вытяжки на механические свойства волокон (в отличие от ПБА). Этот результат подчеркивает то, что растяжение в процессе формования дает свой вклад в увеличение ориентации, уже достигнутой в прядильном растворе при сдвиге [c.166]

Для улучшения физико-механических свойств формующуюся пленку вытягивают. Толщина пленки зависит от соотношения между количеством экструдированной вискозы и скоростью вытяжки. Разность между скоростью вытягивания пленки на приемном валу VI и скоростью вытекания (экструдирования) вискозы из щелевой фильеры о отнесенная к последней, составляет величину фильерной вытяжки Р, влияющей на степень ориентации целлофана [c.104]

Если не учитывать уменьшения диаметра волокна и рассматривать только изменение разрывной длины, то при увеличении фильерной вытяжки происходит сравнительно небольшое увеличение разрывной длины. Волокно, намотанное на бобину на прядильной машине, обладает сравнительно низкой прочностью. Именно в изменении этого показателя проявляется характерное свойство полиамидных волокон — возможность резкого повышения всего комплекса физико-механических свойств в результате последующего процесса вытягивания (ориентации) волокна при нормальной температуре (направо от вертикальной пунктирной линии). [c.444]

Влияние фильерных вытяжек на процесс формования волокна, по-видимому, носит общий характер. Как правило, за исключением так называемого сухо-мокрого метода формования, фильерное вытягивание не используется для эффективной ориентации структурных элементов. Наоборот, при формовании волокон в условиях нулевой и даже небольшой отрицательной вытяжки лучше всего реализуются возможности релаксации нормальных напряжений, вследствие чего, отводимая струя находится в ненапряженном гидродинамическом равновесном состоя- [c.73]

Формование волокна из пеков (смеси олигомерных продуктов) является сложной стадией технологического процесса. Обычно эти волокна формуются при температуре расплава 100—350 °С со скоростями 300—800 м/мин. Особенность процесса состоит в том, что применяются фильеры с большим диаметром отверстия (около 0,3 мм), поэтому для достижения нужного диаметра ПВ и соответственно УВ формование необходимо осуществлять при очень больших фильерных вытяжках [1114]. При вытяжках (100 000—500 000%) достигается высокая ориентация ПВ, сохраняющаяся в УВ-П, модуль которого составляет 140 ГПа [115]. [c.288]

Любая деформация формуемой струйки при более высокой температуре или более сильной сольватации, т. е. до достижения области О и близко к фильере, как уже было указано, не приводит к постоянной ориентации макромолеку л. Поэтому увеличение фильерной вытяжки волокна при формовании [см. (6.1) и (6.2)1 не помогает ориентировать макромолекулы и создавать стабильные структуры в волокне. [c.184]

Правда, в отдельных случаях с ростом фильерной вытяжки наблюдается увеличение степени ориентации макромолекул и повышение прочности волокон, но вытяжка при этом всегда складывается из двух величин вытяжки жидкой струйки вблизи фильеры (не эффективной для ориентации и упрочнения) и вытяжки пластичного волокна (пластификационной вытяжки) вблизи области О, т. е. при вязкости 10 —10 пз. [c.184]

Не оперируя количественными характеристиками фильерной вытяжки (соотношением скоростей приемки и истечения), отметим лишь, что существует точка зрения [10, 11, 32], согласно которой ориентация структурных элементов вдоль оси волокна при наличии жидкокристаллических образований облегчается. Это объясняется идеальной укладкой макромолекул внутри доменов, поэтому полная ориентация достигается азимутальным доворотом отдельных доменов в направлении действия растягивающей силы. [c.230]

Некоторые методы переработки полимеров"рассчитаны на то, что формование надмолекулярных структур (структурирование) будет происходить непосредственно в самом процессе переработки. Примерами таких технологических процессов являются формование волокна и экструзионно-выдувное формование с предварительной вытяжкой. В первом примере волокно после фильерного формования для получения нужной структуры должно быть подвергнуто холодной вытяжке (см. разд. 3.7). Во втором примере характер ое время релаксации полимера при температуре формования должно быть достаточно велико, для того чтобы в материале до начала ох. лаждения сохранилась большая часть созданной в процессе формования двухосной ориентации. Таким свойством обладают аморфные полимеры при температуре, несколько превышающей температуру стеклования. Можно назвать эту способность структурируемостью она зависит как от реологических характеристик расплава полимера, так и от его механических свойств при Тд < Т < Г (. [c.615]

На способность полипропиленового волокна к вытягиванию, а также на свойства вытянутых волокон большое влияние оказывает ориентация (в том числе и предориентация) формуемой нити между фильерой и намоточным устройством. Степень ориентации зависит от соотношения между скоростью истечения расплава из отверстий фильеры и скоростью приема нити на бобину или прядильный диск (т, е. величины фильерной вытяжки). При низкой фильерной вытяжке происходит относительно слабая предвари-, тельная ориентация, причем получается волокно термодинамически малоустойчивой паракристаллической структуры. В противоположность этому при высокой фильерной вытяжке получаются волокна с относительно большой предварительной ориентацией, причем образуется термодинамически устойчивая моноклинная структура. Наибольшую потребительскую ценность имеет волокно, полученное из невытянутых нитей с менее ориентированной структурой, которая образуется при низкой фильерной вытяжке. [c.242]

Выходя из фильеры, струйки жидкого полимера охлаждаются холодным воздухом в спец. прядильных шахтах (формование по сухому способу). С целью регулирования вязкости струи и формирования необходимой структуры полимера в волокне в нек-рых случаях в прядильную шахту непосредственно под фильеру подают перегретый водяной пар или нагретый инертный газ. При охлаждении струек расплава происходит начальная ориентация макромолекул и структурообразование. Вследствие разности скоростей вытекания расплава из отверстия фильеры и приемки нити на первый прядильный диск происходит фильерная вытяжка в 30-60 раз. После выхода из шахты на сфс мованиую нить наносится заданное кол-во влаги и ПАВ для придания необходимых фрикционных св-в, компактности и предотвращения электризации. [c.606]

При Ф. волокон из расплавов или р-ров жесткоцепных полимеров, находящихся в жидкокристаллич. состоянии или переходящих в это состояние во время Ф., уже небольших значений фильерных вьггяжек достаточно для получения значит, ориентац. упорядоченности. [c.119]

Разновидность мокрого метода - Ф. через воздушную прослойку (сухо-мокрое Ф.), применяемое в осн. при получении нитей из высоковязких формовочных р ов (особенно на основе жесткоцепньгх полимеров), что требует использования фильер с большим диаметром отверстий и соотв. высоких значений фильерных вьггяжек. Ф. ведется сверху вниз глубокованным методом или в трубках. Струи формовочного р-ра проходят путь 5-50 мм на воздухе, вде происходит основная Д01Ш фильерной вьггяжки, после чего поступают в осадит, ванну, где происходит образование волокна. Этот метод позволяет в неск. раз увеличить скорость Ф. по сравнению с обычным процессом и достигнуть более высокой степени ориентации волокон. [c.122]

На рис, 7.38 показана зависимость показателя двойного лучепреломления от концентрации 2п504 в осадительной ванне, В одном случае (кривая 1) нить свободно отводилась от фильеры без какого-либо натяжения ( фильерная рвань ). Тем не менее повышение концентрации 2п504 привело к значительному повышению Дл. Во втором случае (кривая 2) нить отводилась с нулевой фильерной вытяжкой. Здесь также обнаружена значительная ориентация волокна. Повышение содержания сульфата цинка с О до 250 г/л привело к увеличению Дл с 0,0145 до 0,0185. Увеличение диаметра формующейся элементарной нити, напротив, приводит к существенному снижению ориентации (рис. 7,39). [c.208]

Так как усовершенствовать структуру частично закристаллизовавшегося волокна с радиальной неоднородностью (можно говорить о полном отсутствии ориентации в центре цилиндрического волокна при развитой ориентации у периферии) крайне трудно, технологи обычно пытаются получить изотропное волокно, которое затем уже ориентируют в процессе термической или термопластификационной вытяжки. Радиальную неоднородность снимают, прибегая к так называемым отрицательным фильерным вытяжкам, когда переход к продольному течению практически отсутствует [35. [c.67]

При охлаждении струек расплава в прядильной шахте происходят процессы начальной ориентации макромолекул в волокне и структурообразования полимера. Ориентация макромолекул вдоль оси волокна обусловливается напряжениями, возникающими вследствие разности скоростей вытекания расплава из отверстия фильеры и намотки нити на приемное устройство прядильной машины. Происходит т. наз. фильерная вытяжка, степень к-рой составляет 3000 — 6000%. По выходу пз шахты на сформованную нить наносится заданное количество влаги и поверхностно-активных веществ для предотвращения электризации и раснуше-ния нити, а также для придания ей необходимой компактности. Пучки волокон поступают в приемное устройство, где наматываются на цилиндрич. бобину или укладываются в контейнер. Приемка волокон происходит со скоростью от 400 до 1800 м/мин в зависимости от вида П. в. и конструкции прядильной машины. [c.360]

МакКлей и Келлер [95] построили прозрачную фильерную систему с взаимнопротивоположными отверстиями и изучали двулучепреломление и рисунки потока Б расплавах ПЭВП при различных температурах (рис. 7.15). Сильное двулучепреломление в расплаве, эквивалентное фактору ориентации Германса 0,12, наблюдалось при температуре расплава около 150 °С. При 140 °С получалось высокоориентированное кристаллическое полиэтиленовое волокно, которое растягивалось между двумя отверстиями и разрывов в нем обнаружено не было. [c.145]

В результате высокой скорости приема нити величина фильер-ной вытяжки при формовании волокна из расплава значительно больше, чем при формовании из раствора. Так, например, прн скорости формования 800 м1мин величина фильерной вытяжки составляет 2000—2500%. Несмотря на такую величину фильерной вытяжки, на бобину принимается почти неориентированное волокно. Это объясняется тем, что вытягивание происходит в основном около фильеры, когда образуюш,ееся из расплава волокно еще не застыло и, следовательно, устойчивая и необратимая ориентация макромолекул не может быть достигнута. Однако при дальнейшем повышении скорости приема нити ориентация агрегатов макромолекул и соответственно прочность волокна значительно повышаются. Например, при увеличении скорости приема нити до 4000—5000 м1мин происходит такая же ориентация макромолекул, как и при обычном методе формовання волокна со скоростью 800—1000 м/мин и последующем вытягивании его на 350—400%. Следовательно, при формовании волокна с такой высокой скоростью необходимость последующего вытягивания его на крутильно-вытяжных машинах отпадает. [c.70]

При скорости более 2500 м1мин, когда в процессе формования происходит ориентация макромолекул волокпа, существенное влияние на физико-механические свойства нити оказывает величина фильерной вытяжки 1. [c.70]

К механореологической группе скоростных параметров можно отнести скорости деформации при сдвиговом течении растворов и расплавов, растяжения расплавов в формующем инструменте и после выхода из него (фильерная вытяжка), скорость вытяжки (ориентации) пленочных заготовок, нитей и волокон, заливки или впрыска (инжекции) расплавов в формы и т. д., определяемые прежде всего реологическими свойствами перерабатываемых материалов. [c.198]

Натус и Зауэр [10] показали, что для получения волокна с одинаковыми свойствами и, по данным Зябицкого и Кадзерской [47], с приблизительно одинаковой степенью ориентации кристаллитов фильерная вытяжка в процессе нитеобразования должна быть во [c.348]

МНОГО раз выше, чем при последующем вытягивании волокна при нормальной температуре. Эти авторы, а также Грнль и Ферзеймер [11] пришли к выводу, что значение фильерной вытяжки невелико по сравнению с влияние.м скорости формования [10, 11] и что величина фильерной вытяжки не оказывает заметного влияния на степень ориентации макромолекул [47]. [c.349]

Фильерная вытяжка прядильно струйки, выходяще из фильеры, не дает ни прочности, ни ориентации волокна из-за очень большой подвижности молекул, Ориентация молекул в волокне, полученном без вытяжки , объясняется не фильерной вытяжкой, а rидpoдинa и чe ки цI сопротивлениями при про.хож-денин свежесформованного волокна через осадительную ванну или через воздух. (Прим. ред.) [c.54]

На примере ацетатных и поливинилспиртовых волокон показано [9 33], что с ростом фильерной вытяжки при увеличеиии скорости формования величина ориентации несколько увеличивается. Однако это увеличение ораентации не настолько значительно, чтобы заметно сказаться на росте проч1насти вшюкюн. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология