Холодное вытягивание

Вытягивание полиэфирного волокна при температуре ниже температуры стеклования происходит при больших напряжениях с образованием шейки, обусловленной концентрацией напряжений на одном из сечений волокна и адиабатическим превращением работы в тепло. Процесс вытягивания с шейкой может быть вполне устойчивым на малых скоростях вытягивания даже при темиературах на 100—140 °С ниже температуры стеклования полиэфира. Температура в шейке в этих условиях достигает 70—80 °С. Процесс вытягивания, сопровождающийся образованием четко выраженной шейки, условно называют холодным вытягиванием. Его общая теория описана Томпсоном [74]. [c.125]

Таким образом, температура в области 80—90 °С и скорость 50—80 см/мин являются в данных опытах своеобразной барьерной областью, в которой процесс вытягивания выходит из рел има холодного вытягивания н входит в режим ориентационного вытягивания. Но это пока не раскрывает причин исключительно быстрой кристаллизации в ходе вытягивания при темпера- [c.128]

Полиэтилентерефталат (стр. 292) является линейным полиэфиром с ярко выраженной кристаллической структурой он имеет огромное значение как синтетическое волокно (терилен, дакрон), а также как синтетический пленкообразующий материал (майлар). Большинство полиэфиров, если только они не являются в достаточной степени сшитыми для придания нерастворимости, легко гидролизуются. Однако кристаллический полиэтилентерефталат также чрезвычайно малорастворим и плохо гидролизуется. Для придания его молекулам ориентации, необходимой для кристаллизации, а также для увеличения предела его прочности на разрыв применяется холодное вытягивание. [c.298]

Для превращения полиамидов в прочные, гибкие волокна или пленки необходимо подвергать их холодному вытягиванию. На практике найлон вытягивают (выдавливают) из расплава в волокна, которые затем растягивают на 200—250% от первоначальной длины. По-видимому, при подобном растяжении (или напряжении) цепочки линейных полимеров переходят в ориентированное состояние такой переход легко наблюдать по изменению дифракционной картины рентгеновских лучей, а также по сильному двойному лучепреломлению и некоторым другим свойствам, отсутствующим у материала, не подвергавшегося вытягиванию. Кроме того, в результате вытягивания увеличивается эластичность и твердость полимера, что, вероятно, [c.305]

После концентрирования при температуре 160° полимеризацию проводят при нагревании в автоклаве при 270°. Реакцию прекращают, когда молекулярный вес достигает 10 000—20 000. Полимер выдавливают из автоклава с помощью азота (без следов кислорода) в воду. При этом образуется ленточка толщиною в 0,3 мм, которую затем нарезают на кусочки длиною 0,6 мм. Эти кусочки высушивают во вращающемся барабане при 110° во избежание окисления, затем плавят в специальном аппарате, предназначенном для предотвращения деградации полимера и образования пузырьков газа. После фильтрования плава через сито и выдавливания через фильеру однородные нити получают при пропускании волокна через охлаждаемую трубу с последующей обработкой паром, которая делает найлон менее чувствительным к натяжению и увеличивает его относительную влажность. Холодное вытягивание, в течение которого проводится смачивание водой, уменьшает ломкость, изменяет внутреннюю структуру и сильно увеличивает эластичность и крепость волокна, которое может затем выдерживать растяжение в несколько сот процентов. [c.310]

При промышленном производстве полиамидов, применяемых для получения волокна, требуется, чтобы полимер всегда давал волокно с постоянными и возможно лучшими свойствами. Важнейшей предпосылкой для этого является постоянная — точнее, примерно постоянная — вязкость расплава. Это уело е, имеющее в большей или меньшей степени значение для любого раствора или расплава, из которого формуют волокно, особенно важно при получении полиамидных волокон, поскольку в этом случае оно определяет не только условия формования, но и в значительной степени последующий процесс вытягивания при комнатной температуре ( холодное вытягивание ) сформованного полиамидного волокна. Добавление регуляторов или стабилизаторов имеет целью устранение неконтролируемого роста цепей, с тем чтобы гарантировать получение отдельных партий полиамида (при полимеризации в автоклавах) или непрерывное получение полиамида (при полимеризации в трубе НП) с определенной постоянной вязкостью, колебания которой должны лежать в сравнительно узких пределах. Вязкость полученного полиамида по возможности не должна изменяться в результате дополнительной полимеризации при последующем плавлении полимера. Указанная задача решается введением уже при растворении мономеров веществ, реагирующих с концевыми группами полиамида с образованием соединений, устойчивых при повышенной температуре. Тем самым прекращается рост цепей по достижении определенной средней степени полимеризации, которая определяется количеством добавляемого стабилизатора [2, 3, 165). [c.247]

Точные данные о содержании экстрагируемых веществ имеют существенное значение для производства поликапроамидного шелка, поскольку наличие этих веществ оказывает непосредственное влияние на процесс формования волокна (прежде всего на температуру формования) и процесс холодного вытягивания. Кроме того, определение содержания низкомолекулярных веществ служит методом контроля процесса экстракции крошки во время полимеризации. [c.265]

Рнс. 7.2. Зависимость прочности нитей из различных сп.павов от степени уменьшения площади поперечного сечения при холодном вытягивании (диаметр исходной нити [c.325]

Рнс. 20. Ориентация макромолекул в волокне нейлон в результате холодного вытягивания [c.55]

Ориентация и кристалличность не всегда одно и то же. При холодном вытягивании нейлона происходит ориентация кристаллитов, а не молекул, без значительного увеличения процента кристалличности см. прим. ред. на стр. 55 и 64). [c.79]

Процесс холодного вытягивания несложен. Схема его приведена на рис. 81. Нить с паковки 1, полученной на прядильной машине, проходит через два нитеводителя (2 и 5) между парой питающих цилиндров 4, определяющих скорость подачи нити, попадает на тормозящую палочку 5 и делает 2—3 обхвата диска 6, окружная скорость которого в 4 — 5 раз выше окружной скорости питающих цилиндров. После этого нить, проходя глазок нитепроводника 7, наматывается на бобину 8. Одновременно с наматыванием нити осуществляется ее крутка. Степень вытягивания волокна определяется отношением окружных скоростей диска и питающих цилиндров. [c.280]

Путем фотографирования нейлона при вытягивании установлено, что вытягивание волокна проходит через стадию образования на волокне шейки, а не равномерно по всей свободной длине волокна. В результате вытягивания волокно приобретает высокую прочность и становится блестящим, что объясняется ориентацией макромолекул. В только что сформованном невытянутом волокне макромолекулы расположены беспорядочно и, вероятно, изогнуты, а при холодном вытягивании они ориентируются и распрямляются, как было описано выше . Зигзагообразная форма макромолекул вытянутого нейлона определяет разрывное удлинение волокна. Вытягивание нейлона почти до разрыва приводит сначала к распрямлению макромолекул. Дальнейшее вытягивание приводит к разрыву волокна. Разрыв волокна может произойти в результате разрыва макромолекул или превышения межмолекулярного взаимодействия за счет растаскивания макромолекул. Разрыв волокна по второму механизму происходит в том случае, если энергия межмолекулярного взаимодействия невелика чем больше длина макромолекул, тем меньше вероятность разрыва по этой схеме. [c.280]

Рис. 81. Принципиальная схема машины для холодного вытягивания нейлона

Ни в Англии, ни в США в промышленном масштабе не выпускаются волокна из эластичного нейлона, хотя в настоящее время разработаны два метода получения волокна из нейлона, обладающего каучукоподобными свойствами. Процесс деформации обычного нейлона при холодном вытягивании после формования необратим волокно эластичного нейлона при вытягивании ведет себя аналогично каучуку. С точки зрения химического строения эластичный нейлон отличается от обычного наличием в составе макромолекул объемистых боковых цепей, затрудняющих или даже делающих невозможной плотную упаковку макромолекул в волокне макромолекулы оказываются изогнутыми, при растя- [c.292]

В принципе любое химическое волокно можно перевести на режим холодного вытягивания, если его в достаточной мере пластифицировать, но при одинаковой величине разности Го — Тс различные волокна в разной степени поддаются ориентации во время вытягивания. [c.289]

Особое внимание следует уделить тем случаям, когда вытягивание волокна происходит с образованием шейки , т. е. с утонением на одном обычно строго фиксируемом участке. На практике шейка обычно появляется при холодном вытягивании полиамидных, полиэфирных и полипропиленовых волокон, а в некоторых случаях и при вытягивании других волокон при нормальной или повышенных температурах. [c.296]

Полиамидные волокна способны вытягиваться на холоду благодаря скольжению отдельных кристаллитов под действием небольших усилий. При холодном вытягивании с кратностью 3—3,5 образуется шейка . При г = 2,8—3,1 получается наиболее неравномерное волокно. Поэтому при многоступенчатом вытягивании кратность вытяжки на первой ступени должна быть ниже 2 или. больше 3,2. По той же причине физические свойства вытянутых полиамидных волокон (плотность, скорость диффузии красителя, фазовое состояние и форма кристаллов) сильно зависят от величины вытяжки и резко изменяются при кратности вытяжки сверх [c.300]

При холодном вытягивании с шейкой все процессы деформации завершаются на длине волокна, соизмеримой с его диаметром, продолжительность деформации и перестройки структуры на этом участке составляет 0,005 с и менее. Поэтому в отличие от обычных схем вытягивания, где обеспечивается примерная изотер-мичность процесса, вытягивание с шейкой скорее приближается к адиабатическому процессу, и соответственно сопровождается значительным подъемом температуры (рис. 13.19). Этот подъем может достигать 30—60 °С и более, что подтверждается как расчетными, так и экспериментальными данными [71]. [c.256]

Значительным источником неравномерности волокон может быть процесс холодного вытягивания с шейкой, если кратность вытяжки близка или меньше некоторой величины. Недостаточная кратность вытяжки приводит к тому, что остаются отдельные невытянутые участки и волокно приобретает резко повышенную неравномерность свойств и диаметра [55 58 79]. При значительном повышении кратности вытяжки волокна приобретают сильно напряженную структуру, что сказывается на равномерности их свойств. [c.259]

При получении высокоусадочного штапельного волокна первая стадия процесса вытягивания производится без предварительного нагрева волокна. Этот процесс называется холодным вытягиванием. [c.151]

Получение извитого волокна холодным вытягиванием. Полиэтилентерефталатное волокно, обладающее повышенной усадкой при нагреве, получают методом холодного вытягивания. Сущность метода заключается в том, что полиэфирное волокно, содержащее незначительное количество влаги (являющейся в известной степени пластификатором волокна и снижающей температуру его стеклования на 45—50 °С), начинают вытягивать при нормальной температуре. В этом случае применяются значительно большие усилия, чем при вытягивании волокна в условиях повышенных температур (выше температуры стеклования полимера). [c.167]

Поскольку при вытягивании волокно разогревается, заключительная часть процесса протекает фактически при температурах, близких к температуре стеклования волокна. Однако степень кристалличности такого волокна ниже, а напряжение в волокне выше, чем у волокна того же химического состава, подвергнутого вытягиванию в обычных условиях после предварительного нагрева до температуры, превышающей температуру его стеклования. Следовательно, сущность метода холодного вытягивания заключается в том, что волокно вытягивают без предварительного нагрева. [c.167]

Образовавшееся после осаждения полимера волокно вытягивают сначала в холодном или слегка подогретом состоянии при одновременной промывке. Температура ванны не должна превышать 50 °С. Такой способ возможен при формовании волокна из растворов ПАН во всех применяемых в промышленности растворителях. Степень холодного вытягивания 1,5>— 2,5 раза. Затем производится вторая операция вытягивания волокна в горячей ванне или в паре при 95—100 °С, после чего волокно промывается и проходит все последующие операции (рис. 7.15, схема III). Такой способ ориентационной вытяжки целесообразен при применении мягких осадительных ванн или при малой продолжительности пребывания волокна в осадительной ванне. [c.118]

Четвертый применяемый в производстве способ вытягивания предусматривает, так же как и третий, предварительное холодное вытягивание волокна после формования. Затем волокно отмывают от растворителя, после чего вытягивают в воде или в паре при 95—100 °С. Такой способ можно применять для волокон, полученных из растворов полимера в разных растворителях. Этот способ является единственно возможным в случае формования [c.118]

Волокно после предварительного холодного вытягивания промывают, сушат и затем вытягивают на горячей плите или же в паре при повышенном давлении (4—8 ат). Общая степень вытягивания волокна достигает 10. При вытягивании возникают еще большие напряжения, но зато операции промывки и сушки производятся при скоростях движения волокна примерно в 5 раз ниже, 4ем при всех остальных способах вытягивания (рис. 7.15, схема //). [c.119]

Низшие члены ряда обладают свойствами обыкновенных органических соединений. Однако с повышением молекулярного веса не только ненормально повышается вязкость их растворов, но наблюдаются и два других явления. Прежде всего вещества высокого молекулярного веса относительно медленно растворяются, причем растворению предшествует значительное набухание твердого тела, вызываемое поглощением растворителя. Во-вторых, если к жидкой поверхности расплавленного эфира высокого молекулярного веса прикоснуться палочкой и медленно ее оттянуть, то жидкость вытягивается в длинную тонкую нить. Такие же нити могут быть получены продавливанием раствора того же полиэфира через узкое отверстие в струю теплого воздуха, в которой растворитель испаряется (см. производство ацетатного шелка, стр. 376). Эти нити при своем образовании сначала мутны, ломки и дают рентгенограмму, которая характеризует неориентированные или только слабо ориентированные кристаллиты. Но если нити подвергнуть растяжению (т. е. холодному вытягиванию), они постепенно удлиняются и наконец становятся относительно прозрачными и механически более прочными. В то же время изменяется рентгенограмма, свидетельствующая о значительной степени ориентации кристаллитов в направлении ра-стян ения. Как видно из табл. 1, чем выше молекулярный вес вещества, тем более резко выражены ати необычные явления. [c.153]

В ряде работ поведение полимеров при вытяжке было сопоставлено с деформационным поведением металлов [33—35]. Сравнивая поведение полимера при вытяжке с поведением металлической проволоки, попытаемся объяснить различия в структуре образцов, вытянутых нри комнатной температуре и при 90°. Для металлов известно [36—38], что холодное вытягивание проволоки сопровождается ее упрочнением, которое тормозит развитие пластической деформации. В случае вытягивания при повышенной температуре упрочнение снимается и протекание процесса пластической деформации облегчается. В связи с изложенным можно предположить, что при вытяжке полиэтилена нри 20° в кристаллитах возникает явление, аналогичное упрочнению в металлах. Так как деформация кристаллитов нри этом затруднена, скалываются, но-видимому, очень небольшие (возможно краевые) части кристаллита. Поскольку эти части кристаллита остаются связанными проходными цепями с большей частью, в полимере возникают фибриллы, неоднородные но сечению. Неоднородность сечения фибрилл, с одной стороны, приводит к сильному уменьшению среднего размера кристаллита в направлении Нцо и к уменьшению интенсивности малоуглового рефлекса, с другой стороны,— к появлению микропор между фибриллами, обусловливающих интенсивное экваториальное рассеяние под малыми углами (рис. 2, а, б). Вы-, тяжка при 90°, когда влияние упрочнения уменьшается, сопровождается скольжением по плоскостям, параллельным направлению Ноог- Процесс скольжения приводит к более однородному сечению фибрилл и, следовательно, к уменьшению интенсивности малоуглового экваториального рассеяния, а также к большей толщине фибрилл. Разумеется, что большая однородность фибрилл по сечению в этом случае обусловлена также процессом рекристаллизации, о котором будет сказано ниже. [c.347]

Подробные исследования, проведенные недавно Юмото , показали, что после термической обработки в течение от 1 до 250 час. при 115—250" вытягивание свежеспряденного полиамидного волокна затрудняется. Напряжение, необходимое для вытягивания, возрастает с увеличением температуры обработки, причем на кривой роста напряжения при 60 120" и 180° наблюдаются особые точки, характеризующие фазовые переходы полиамидного волокна. Одновременно с повышением температурь и с увеличением степени вытягивания возрастает плотность волокна, определенная флотационным способом. Юмото предполагает, что в невытянутом волокне макромолекулы находятся ке только в кристаллическом, но и в аморфном и мезоморфном состояниях. При нагревании изменяется соотнощение этих фаз в волокне. При холодном вытягивании, по мнению Юмото, возможно только течение молекул в аморфной фазе и небольшое скольжение их в мезоморфной фазе. Термическая обработка волокна уменьшает содержание аморфной фазы и тем самым затрудняет течение макромолекул и вытягивание волокна. [c.432]

Мюллер и Энгельтер 1 нашли, что холодное вытягивание происходит неравномерно и на вытянутом волокне появляются периодически повторяющиеся серебристые полосы. Это явление авторы объясняют как результат волнообразного распространения механических усилий вдоль вытягиваемого волокна. За-уэр показал, что при высоких скоростях прядения ( 4000 м/мин) можно в одну стадию сформовать и вытянуть полиамидное волокно, полностью ориентируя макромолекулы. В патентной литературе предлагается много методов для повышения равномерности вытягивания полиамидного волокна. [c.432]

В СВЯЗИ С наличием сложной зависимости между комплексом факторов, ииределяьэщих механизм нитеобразования, и свойства.ми волокна ЧИСЛО работ, посвященных этой проблеме, весьма велико. Ниже будут рассмотрены прежде всего те работы, в которых затрагиваются вопросы, связанные с изучением причин колебаний по номеру при формовании волокна. Ниже (часть И, раздел 2.1.2.5) мы остановимся также на зависимости между скоростью формования, степенью ориентации и способностью волокна к холодному вытягиванию. [c.335]

Полиэтилентерефталат является линейным полиэфиром с высокой степенью кристалличности. Он приобрел большое значение как материал для изготовления синтетических волокон (терилен, дакрон) и синтетических пленок (милар). Большинство полиэфиров (за исключением сшитых, имеющих большое число поперечных химических связей) легко гидролизуется. В отличие от них совершенно нерастворимый высококристаллический полиэтилентерефталат гидролизуется с трудом и дает прекрасные волокна и пленки. Для достижения степени ориентации, еобходимой для кристаллизации и высокого предела прочности на растяжение, применяют так называемое холодное вытягивание (увеличение длины в несколько раз по сравнению с первоначальной длиной). [c.35]

Холодное вытягивание. Только что сформованное волокно нейлон непрозрачно и обладает невысокой прочностью—9— 12 р. км, поэтому его подвергают холодному вытягиванию примерно на 400%. Степень вытягивания зависит от характера сформованного вЬлокна —тонкое волокно не может быть так вытянуто, как волокно более грубое. Причина такого различия еще точно не установлена, однако этот факт связан, по-видимому, с частичной ориентацией макромолекул полимера во внешних слоях волокна, возникающей в результате трения расплава [c.279]

Дисперсию продавливают через отверстия сравнительно большого диаметра (0,5 мм) в 5%-ный раствор соляной кислоты при температуре 25°. Волокно, образующееся при коагуляции дисперсии в кислоте, сушат. Интересно, что еще мало связанные частицы имеют сравнительно большую прочность — около 70 кг см , или 0,36 р. км. Образовавшиеся волокна подвергают спеканию на металлической поверхности, например на роликах, при температуре 385° в течение нескольких секунд, а затем подвергают закалке, пропуская через воду с температурой 25°. Полученное однородное волокно подвергают холодному вытягиванию в четыре раза. Вытянутое волокно имеет прочность 9,8 кг1мм (4,5 р. км) при разрывном удлинении 80%. Выпускаемое для продажи волокно имеет еще большую прочность — 13,5 р. км (29,4 кг/мм ). [c.424]

Из табл. 21 видно, что оптимальная температура, при кото рой целесообразно производить вытягивание волокна, состз -ляет 10—20°С. Влияние температуры так называемого процесса холодного вытягивания волокна из синтетических полимеров разных типов на свойства волокна обычно не учитывается пр - разработке оптимальных условий их вытягивания. Возможно, что зависимость, приведенная в этой таблице, характерна для процесса вытягивания не только волокна саран, но и другич карбоцепных волокон. [c.230]

При вытягивании полиамидных волокон, как и многих других синтетических волокон, наблюдается характерный эффект образования так называе.мой шейки. Для фиксации места образования этой шейки и повышения равномерности вытягивания волокна между питателем и галетой (в поле вытягивания) установлена круглая палочка 6 из твердого материала (агат, корунд или др.), вокруг которой нить делает один оборот. В результате непрерывного трения нити агатовая палочка значительно разогревается (до 80 °С). Таким образом, образование шейки на нити (при ее сходе с цалочки) обусловливается притормаживанием и нагреванием ее палочкой. Агатовая палочка применяется, как правило, при получении нити низких номеров, а тонкие нити можно вытягивать и без палочки. Если капроновая нить вырабатывается без предварительного кручения, то агатовая палочка также не применяется. Описанный процесс называется холодным вытягиванием. [c.424]

Отмечалось, что ориентированные образцы были почти полностью кристалличными, так как спектры ЯМР этих образцов, так же как и монокристаллов полиэтилена, не содержали узких пиков. Данные о взаимодействии этих препаратов полиэтилена с кислородом приведены на рис. 1-22. Авторы приписывают различия в продолжительности индукционного периода окисления трех препаратов полиэтилена наличию небольших количеств ингибируюш их примесей, а также особенностям приготовления образцов. Эти примеси не входят в состав полимера при выращивании монокристаллов, а при холодном вытягивании образца концентрируются в наиболее доступных для кислорода участках структуры. Таким образом, приведенные на рис. 1-22 данные отчетливо показывают, как структура полиэтилена влияет на реакционную способность полиэтилена при окислении его кислородом. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология