Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Фиксация нити в процессе формования

    ФИКСАЦИЯ НИТИ в ПРОЦЕССЕ ФОРМОВАНИЯ Общие сведения об отверждении нити [c.248]

    При внешнем различии в приемах фиксации нити по сухому и мокрому методам формования они в принципе сходны между собой. Хотя при первом методе система остается в течение всего процесса однофазной, а при втором ироисходит фазовое превращение, и в том, и в другом случаях изменение эффективной вязкости является результатом быстрого возрастания концентрации полимера. [c.268]


    Напомним предварительно, что процесс формования волокна заключается в преобразовании раствора в жидкую нить, в фиксации этой нити путем перевода в нетекучее состояние и в вытягивании зафиксированной нити для максимально возможной ориентации макромолекул с целью повышения прочности волокна. [c.170]

    Отверждение (фиксация) жидкой нити, т. е. перевод ее в нетекучее состояние, является наиболее важным и сложным но механизму этапом процесса формования волокна. Сущность фиксации заключается в резком повышении эффективной вязкости раствора или расплава волокнообразующего полимера. [c.157]

    Как видно из изложенного, фиксация жидкой нити при формовании по мокрому методу тесно связана с процессами ее дальнейшего структурного преобразования. Тем не менее целесообразно выделить для самостоятельного рассмотрения ту стадию процесса формования, которая связана с завершением ориентационной вытяжки. Существуют некоторые закономерности в изменении свойств нитей при ориентации, которые имеют много общего независимо от того, какой метод был использован для превращения жидкой струи полимера в отвержденную нить. Поэтому ориентационная вытяжка и сопровождающие ее процессы будут подробно рассмотрены в следующем разделе. [c.200]

    Технологический процесс производства волокон из расплава полипропилена включает несколько основных операций, обш,их для всего ассортимента вырабатываемых полипропиленовых волокон (филаментные нити, штапельное волокно, жгут, элементарный жгутик, моноволокно). Такими операциями являются плавление полимера формование волокна из расплава полимера охлаждение сформованных волокон намотка невытянутых волокон вытяжка волокон фиксация волокон, [c.238]

    Растворение полимера и формование изделия из рас гвора завершаются фиксацией (отверждением) полученного изделия (пленки, нити). Фиксация достигается, как указывалось ранее, путем испарения растворителя до перехода системы в состояние практической нетекуче-сти или путем такого изменения состава растворяющей смеси, при котором происходит выделение иовой, концентрированной по полимеру фазы, образующей остов изделия. В последнем случае мы имеем дело с одной из основных разновидностей процесса застудневания жидких систем. [c.171]

    В заключение необходимо остановиться еще на одном показателе качества, также имеющем общее значение,— на возможности применения описываемых технологических схем для формования и обработки полых профилированных волокон. Как уже указывалось в разделе 5.1.5, полые профилированные волокна приобретают все более важное значение (вопросы, связанные с их применением, будут более подробно рассмотрены ниже, в разделе 5.4). Поэтому необходимо решить, какие из применяемых технологических схем имеют наибольшие перспективы для получения полых профилированных волокон высокого качества. В основном должен быть решен вопрос о том, какой метод отделки волокна имеет для этих волокон преимущество — отделка в жгуте или в резаном виде. Так как в случае полых профилированных волокон обычно не стремятся получить волокно с минимальным удлинением, нет необходимости применять сушильные агрегаты для сушки под натяжением. Сушка под натяжением, по-видимому, даже в една, так как в этом случае может произойти уменьшение извитости, характерной для полых профилированных нитей. Наличие извитости, появляющейся в процессе формования этих волокон, позволяет отказаться от аппаратов для фиксации извитости, которые обычно предусматриваются в технологическом цикле (см., например, схему 10), особенно если эта извитость будет закреплена дополнительным процессом механической гофрировки. Поэтому рекомендуется полые профилированные волокна после вытягивания (при обработке паром ) и механической гофрировки возможно быстрее подвергать резке и обработке горячей водой для снятия имеющихся в волокне напряжений, ведущих к повышению извитости волокна. Наилучшие условия для реализации такого процесса создаются при отделке в резаном виде (схема 4). [c.614]


    Общие положения о механизме фиксации жидкой нити при мокром методе формования дают возможность описать некоторые частные особенности процесса, в том числе и принципы подбора осадительной ванны, а также выбора других условий формования волокна. [c.268]

    Осуществление ориентационной вытяжки волокон в процессе их формования представляет большую сложность. Об этом кратко упоминалось при анализе метода сухого формования волокна. Аналогично обстоит дело и при мокром методе формования. Как в том, так и в другом случаях полимерная система проходит в процессе фиксации жидкой нити широкий диапазон вязкостей, вплоть до практически нетекучего состояния. Задавая соответствующий градиент скорости нити в шахте или ванне, можно ориентировать макромолекулы и надмолекулярные образования вдоль оси волокна. При этом устанавливается определенное равновесие между ориентирующим действием потока и дезориентирующим действием теплового движения. Как только снимается растягивающее напряжение, вновь происходит полная разориентация полимера. [c.286]

    Последующий процесс обработки сформованной нити анид — вытягивание и кручение и аппаратурное оформление его — несколько проще, чем нити капрон. Поскольку нить анид после формования содержит незначительное количество низкомолекулярных соединений (до 1%), она не обрабатывается горячей водой. Для фиксации крутки нить, находящаяся на стальных перфорированных бобинах, подвергается термической обработке при 125—-130°С в среде водяного пара в горизонтальных автоклавах. Для лучшего проникновения острого пара в толщу [c.452]

    Однако кристалличность полимеров, используемых для получения волокон, проявляется не только в том, что степень кристалличности (или совершенства кристаллической структуры) в определенной мере влияет на модуль упругости волокна, но и в том, что переход от аморфной к кристаллической структуре способствует фиксации ориентированного состояния. В процессе первичного образования нити преимущественно возникают аморфные или метастабильные кристаллические структуры. Ориентационная вытяжка волокна позволяет расположить макромолекулы и их агрегаты вдоль оси волокна, но фиксация этого ориентированного состояния волокна происходит лишь благодаря кристаллизации полимера. Наиболее пригодными для получения волокон оказались кристаллизующиеся полимеры, причем стадии окончательной их кристаллизации в ориентированном состоянии предшествует стадия аморфизации. Аморфное состояние сохраняется при формовании волокна из раствора и расплава или возникает при разрушении первоначальной метастабильной кристаллической структуры в начальной стадии ориентационной вытяжки. [c.27]

    Из приведенного выше рассмотрения явления прядомости следует, что для упруговязких систем существуют два механизма разрушения жидкой нити, зависящие от скорости деформации и соотношения вязких и упругих свойств системы. При слабо выраженных упругих свойствах жидкости и относительно небольших скоростях деформации длина, на которую жидкость может быть вытянута в виде метастабильного цилиндра , пропорциональна в первом приближении эффективной вязкости системы. При отчетливо выраженных упругих свойствах жидкости и при больших продольных градиентах скорости для сохранения системы в виде непрерывной нити необходимо, чтобы процесс деформации сопровождался такой перестройкой структуры системы, нри которой происходит ее упрочнение. Первый механизм характерен для формования нити из обычных прядильных растворов и расплавов с вязкостью приблизительно до 10 — 10 пз, по крайней мере на участке до первичной фиксации (отверждения) жидкой нити. Второй механизм действует, очевидно, на участке вытяжки первично зафиксированной нити. [c.151]

    Во-первых, расширение струи (увеличение диаметра волокна) может вызвать увеличение продолжительности диффузионных процессов при фиксации жидкой нити, что нежелательно. Отметим, кстати, что прямой расчет фильерной вытяжки, основанный на сопоставлении скорости истечения жидкости и скорости приема волокна, оказывается в значительной степени фиктивным, если не учитывается расширение струи у выхода из отверстия фильеры. Это же относится и к расчетам диффузионных процессов, по которым диаметр нити у выхода принимается равным диаметру отверстия. Таким образом, условия формования волокна с отрицательной фильерной вытяжкой обусловлены не только усадкой волокна за счет потери растворителя, но и расширением струи. [c.154]

    Морфология волокна зависит от технологического процесса его формования. Зазубренность поперечного среза вискозных волокон является отражением быстрого протекания процессов фиксации поверхностной оболочки жидкой нити по сравнению с процессами студнеобразования по всему сечению, причем наличие такой зазубренности среза одновременно свидетельствует о неоднородности формы вдоль оси волокна. В результате этого при наложении внешней нагрузки создается и неравномерность распределения напряжений, что приводит к пониженной прочности, волокон. [c.274]


    Большое значение температурной зависимости эффективной вязкости растворов полимеров обусловлено тем, что изменение температуры представляет собой одно из основных средств регулирования технологических процессов их переработки. Это особенно относится к формованию волокон и пленок из раствора по сухому методу. Дело в том, что фиксация нитей и пленок происходит в условиях перемаииого температурного режима, причем, как следует из высоких значений величины Е, вязкость изменяется достаточно резко даже при относительно небольших колебаниях температуры. [c.157]

    Эти продукты были практически первыми, при разработке технологии которых был накоплен спыт исследования процесс формования, дальнейшей переработки (процесс вытягивания, фиксация и т. д.) и особых свойств полиамидов. Применявшаяся в этих работах методика была далее изменена и использована для производства нитей бесконечно длины штапельны> волокон. [c.316]

    Первая стадия формования волокон из полимеров заключается п про-давливании раствора или расплава через тонкие отверстия фильеры в прядильную шахту или ванну, где образовавишяся после выхода из фильеры жидкая нить фиксируется в виде отвердевшего полимера. Фиксация (отверждение) жидкой нити представляет собой самостоятельную стадию процесса формования и будет рассмотрена в отдельной главе. [c.139]

    Таким образом, в обоих сравниваемых методах сущность фиксации сводится к достижению определенного предела вязкости системы т) р с тем лишь различием, что в первом случае это вызывается понижением температуры, а во втором — увеличением концентрации полимера. Сходство двух методов формования проявляется также и в том, что существует определенная аналогия в уравнениях, описывающих процессы образования нитей. В частности, аэродинамическое сопротивление среды, обеспечивающее совместно с инерционными силами напряжение формующейся нити и соответственно фильерную вытяжку, а также частичную ориентацию полимера, описывается однотипными уравнениями. Скорости формования волокон по сухому методу сопоставимы со скоростями формования из расплавов. Они достигают 500 — 1000 м/мин, т. е. тех величин, при которых трение нити о воздух составляет заметную часть общего натяжения нити. Более того, уравнения конвекционной теплоотдачи с поверхности нити аналогичны уравнениям, описывающим испарение летучего растворителя. Однако сложность решения этих уравнений, а также наличие ряда факторов, осложняющих зависимость, не по.чволяют использовать их для конкретных ко,тичественных расчетов процесса формования волокон. [c.174]

    Следует ожидать, что и механизм ориентации полимера в областях, прошедших стадию застудневания и еще не прошедших этой стадии, будет различным. В первом случае ориентация должна сводиться к взаимному перемещению и преобразованию элементов, возникших при направленном разрушении студнеобразной нити, в то время как во втором случае будут преобладать процессы ориентации за счет вязкого течения макромолекул или их статистических агрегатов. Макрофибриллярные образования, возникающие при направленном разрушении студня, могут существенно отличаться от микрофибрилл, характерных для ориентированного полимера, прошедшего стадию ориентации в вязком состоянии. Соответственно этому физико-химические и механические свойства волокон будут в значительной степени определяться условиями проведения процессов формования на стадии фиксации жидкой струи и превращения ее в отвержденную нить. [c.200]

    Рассмотрим некоторые особенности процессов, протекающих в прядильной шахте при сухом формовании. Основным, как отмечалось, является фиксация жидкой нити, т. е. перевод ее в нетекучее, твердое состояние. Фиксация идет параллельно с деформационными процессами, в результате которых происходит калибровка толщины нити. Путем соответствующего подбора скорости истечения раствора из отверстий фильеры и скорости намотки нити на приемное устройство устанавливается конечная толщина нити (или, как принято обозначать в текстильной промышленности, номер чити). [c.253]

    Как уже указывалось, формование предусматривает не только придание формы волокна вытекающему прядильному раствору, но и фиксацию его при охлаждении расплава, застудневании раствора в осадительной ванне или при испарении растворителя. Одной из важных стадий технологического процесса, которая определяет структуру и свойства готового волокна, является начальная стадия формования — перевод жидкой струи, выходящей из фильеры, в отвержденнз ю нить. Вследствие фазовых превращений, происходящих в системе, возникают надмолекулярные образования, морфология которых определяется фазовым распадом системы. Именно на этой стадии закладываются основные элементы структуры волокна. Так, ввиду жесткоцепного характера молекул целлюлоза при формовании вискозной нити не должна претерпевать больших изменений, а лишь некоторую ориентацию элементов структуры. [c.243]

    Возвращаясь к застудневанию полимерных систем, следует допустить возможность спинодального распада на первой стадии процесса. Однако тот случай, который реализуется в стеклах, где из-за быстрого стеклования системы при охлаждении спинодальный распад со взаимопроникающими фазами неравновесного состава может быть зафиксирован, в системах полимер — растворитель вряд ли возможен. Такая фиксация на стадии образования неравновесных фаз не реализуется вследствие низких температур стеклования возникающей полимерной фазы, которая далека от равновесного состава и содержит очень большое количество растворителя. Поэтому успевает пройти последующий процесс установления равновесных составов фаз. Впрочем, для таких систем, как прядильные растворы, которые при получении искусственных волокон выдавливаются через тонкие отверстия в осадительную ванну, процесс застудневания завершается в течение секунд или даже долей секунды, и если полимер жесткоцёпной, с очень высокой температурой стеклования, то вязкость возникшей при спинодальном распаде неравновесной фазы может оказаться достаточно высокой, и по крайней мере на начальных стадиях формования и ориентационной вытяжки нити следует считаться с возникновением своеобразной структуры, типичной для спинодального распада (периодическое расположение неравновесной фазы). [c.98]

Смотреть страницы где упоминается термин Фиксация нити в процессе формования: [c.152]    [c.150]   
Смотреть главы в:

Физико-химические основы переработки растворов полимеров -> Фиксация нити в процессе формования



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Процессы формования

Фиксация

Формование формовании нитей



© 2025 chem21.info Реклама на сайте