Волокна, формование из расплав

Перед формованием расплав фильтруется от загрязнений через слой песка. Выходящие из фильеры струйки элементарного волокна, обдуваемые воздухом, охлаждаются и затвердевают. Образовавшиеся при высокой температуре нити не содержат влаги, поэтому их выдерживают в атмосфере пара в трубе кондиционирования 6, до насыщения влагой соответствующей влажности окружающей среды. [c.299]

Второй стадией производства является формование волокна из прядильной массы. При формовании расплав [c.32]

В качестве защитного газа при формовании полиамидного волокна, предохраняющего расплав от окисления кислородом воздуха, применяют азот с содержанием кислорода не выше 0,0003—0,0005°/о- [c.137]

Метод получения полых волокон из расплава отличается от описанных выше тем, что используют расплав полимера с необходимыми добавками. После формования волокна через фильеру его подвергают обработке так же, как при сухом или сухо-мокром методах. [c.58]

Полимеры, образующиеся в условиях типичных для их получения, содержат в молекуле от 80 до 100 повторяющихся структурных единиц. Эти материалы 1те разлагаются при плавлении. При формовании волокна расплав полимера продавливают сквозь тончайшие отверстия после охлаждения он образует прочные нити. При растяжении этих нитей длинные молекулы полимеров принимают более или менее параллельное расположение. Вытянутые нити наматывают на бобины. [c.434]

Вторая стадия заключается в формовании волокна. Для формования раствор или расплав полимера с помощью специального дозирующего устройства подается в так называемую фильеру. Фильера представляет собой небольшой сосуд из прочного теплостойкого и химически стойкого материала с плоским дном, имеющим большое количество (до 25 тыс.) маленьких отверстий, диаметр которых может колебаться от 0,04 до 1,0 мм. [c.410]

Крашение П. в. обычно осуществляют в массе, т. е. краситель вводят в расплав полимера перед формованием волокна, нлн в готовых изделиях гл. обр. дисперсными красителями и нх водорастворимыми производными, кислотными красителями и орг. пигментами (см. Крашение волокон). [c.606]

Крашение в массе в другие цвета может быть осуш,ествлено введением термостойких пигментов или органических красителей. Фирма Циммер (ФРГ) получила патент [25] на способ приготовления концентрата красителя в полимере путем механического растирания их смеси с одновременным расплавлением. Концентрат вводят в непрерывном процессе перед формованием волокна. По другому способу [26] в расплав полиэфира вводят смесь красителя с полипропиленом, полиэтиленом, полиэтиленгликолем или трис(нонилфенил)фосфитом. [c.230]

При формовании (волокон) из расплава используют расплав полимера с различными добавками. По окончании формования через фильеру полое волокно обрабатывают так же, как при сухом или сухо-мокром методах. Следует отметить, что фильеры для формования волокон из расплава наиболее просты по конструкции. [c.318]

Простейший способ формования волокна из расплава состоит в том, что полимер расплавляют в пробирке, опускают в расплав стеклянную палочку и медленно ее вынимают. При этом обычно получают короткие неодинаковые нити, которые для дальнейших исследований мало пригодны. Непрерывное волокно можно получить с помощью прибора, представленного на рис. 30 [134]. Толстостенную стеклянную трубку 1 диаметром примерно 3—4 см, вытянутую па одном конце в короткий запаянный капилляр, опускают в сосуд с двойными стенками 2 и наполовину заполняют полимером. Затем систему эвакуируют и заполняют азотом через Т-образную труб- [c.105]

Исходным сырьем для получения волокна тефлон служит тетрафторэтилен (стр. 194). Он не растворяется ни в каких известных растворителях и не плавится без разложения. Поэтому из тетрафторэтилена не может быть получен прядильный раствор или расплав для формования волокна. [c.468]

Приготовление прядильной массы. Не все природные и синтезируемые высокополимеры могут служить основой для производства волокна. Получение вязких концентрированных растворов (7—25%) высокополимеров в доступных растворителях (щелочь, ацетон, спирт и пр,) или перевод смолы в расплавленное состояние — обязательное условие для осуществления процесса прядения, или правильнее сказать, формования химических волокон. Только в растворе или в расплавленном состоянии могут быть созданы условия, позволяющие снизить энергию взаимодействия макромолекул и после преодоления межмолеку-лярных связей ориентировать молекулы вдоль оси будущего волокна. Так, целлюлоза с помощью химических реагентов переводится в растворимое состояние. Некоторые смолы растворяются в ацетоне или расплавляются при повышенной температуре. Раствор или расплав тщательно очищается от примесей и нерастворимых частиц, для чего проводят 2—4 фильтрации, и освобождается от пузырьков воздуха. На этой стадии производства добавляют красители и другие соединения, придающие волокну окраску, матовость и т. д. [c.558]

В области / умеренных и небольших уц (низкие напряжения) формование волокон и пленок из расплавов хорошо кристаллизующихся полимеров (ПЭ, ПЭВД, ПКА и т. д.) приводит к росту у них сферолитов, сплюснутых относительно направления растяжения [66]. Как правило, с увеличением Яф степень сплюснутости сферолитов увеличивается, а диаметр уменьшается. Поскольку на выходящий из фильеры расплав действует не только растягивающее поле, но и термоградиентное, одно время считали, что именно последнее обуславливает неодинаковую скорость роста сферолитов в разных направлениях (перепад температуры вдоль формуемого волокна или пленки обычно на несколько порядков больше, чем в поперечном направлении). Однако, было обнаружено, что в деформированном расплаве сшитого ПЭ и при отсутствии термоградиентного поля растут анизометрические сферолиты [66]. Термодинамический анализ кинетики кристаллизации расплава в условиях растягивающих напряжений показал, что влияние молекулярной ориентации на структурообразование в этом случае сводится к подавлению роста кристаллитов в направлении растяжения. [c.59]

Полимер в виде крошки или гранул из бункера поступает в плавильную головку 1 и на обогреваемую плавильную решетку 2. Образующийся расплав дозирующим насосом 3 подают через фильеру 4 в шахту 5, где жидкая нить 6 вследствие охлаждения расплава затвердевает. Выходящую из шахты нить при необходимости вытягивания пропускают через вытяжное устройство 7 (диски, ролики) и принимают на бобину 8. в Режим формования волокна (температура в плавильной головке и в шахте, [c.142]

Введением БП или ФП в прядильный р-р или расплав при формовании волокон. При использовании этого метода не усложняется обычный технологич. процесс производства волокон и в ряде случаев удается получить волокна, антимикробная активность к-рых [c.88]

Прядильный р-р (расплав) в процессе превращения струек вязкой жидкости в волокна одновременно вытягивается (фильерная вытяжка) в нек-рых случаях волокно дополнительно вытягивается в прядильной шахте (осадительной ванне) или непосредственно после выхода с прядильной машины в пластичном состоянии (пластификационная вытяжка). Вытягивание волокон в пластичном состоянии (ориентирование) приводит к увеличению их прочности. После формования жгуты, содержащие от нескольких до 360 ООО волокон, направляют на отделку или дополнительно вытягивают в холодном или нагретом (до 100—160 °С) виде в 3—10 раз. [c.250]

По второй схеме крашения (крашение перед формованием ) красители с помощью инжекционной установки вводят в трубопровод, по к-рому готовый р-р или расплав полимера подают на прядильную машину. При этом способе не требуется больших трудозатрат при замене одного красителя на другой, что позволяет выпускать волокна с более широкой гаммой цветов, чем при крашении по потоку . Однако равномерность окраски волокна по этому способу ниже. Этот недостаток связан [c.567]

Для расплавов полимеров характерно постепенное падение вязкости во времени, вызванное термическим распадом полимера. Уже отмечалось, что при переработке полимеров в волокна через расплав необходимо отыскивать оптимальные решения, обусловленные, с одной стороны, стремлением использовать полимер с возможно более высоким молекулярным весом, что позволяет повысить комплекс физико-механических свойств получаемых волокон, и, с другой стороны, наличием максимального предела вязкости, выше которого технические возможности формования значительно усложняются. Поэтому для понижения вязкости выбирают такую температуру расплава, при которой термический распад пе успевает пройти в такой степени, чтобы существенно повлиять на свойства получаемого волокна. В С1ШЗИ с этим продолжительность нахождения расплава в прядильной головке по возможности сокращают. О скорости снижения вязкости под влиянием термической деструкции можно судить по приведенным ниже данным относящимся к расплаву полиэтилентерефталата (температура расплава 270° С) [c.132]

I — загрузочный бункер 2 — головка для формования волокна с плавильной решеткой, 3 — насос 4 — фильера (нитеобразова-тель) 5, 6 — шахта, в которой струйки расплава, охлаждаемые воздухом, затвердевают, превращаясь в нити 7 — стеклянные диски 8 — полиамидная крошка 9 — расплав 10 — обогревательная рубашка [c.349]

Прядильные устройства с плавильными решетками, обычно применяемые в производстве полиамидных и полиэфирных волокон [30, 31], для формования полипропиленового волокна неприемлемы в силу целого ряда причин. Во-первых, вязкость расплава полипропилена, из которого можно формовать волокно, значительно превышает вязкость расплава полиамидов и полиэфиров. Для снижения вязкости расплав перед формованием волокна гютребова-лось бы нагреть до температуры, при которой полипропилен подвержен очень сильной деструкции. Во-вторых, ввиду более высокой вязкости расплава полипропилена для достижения необходимой текучести требуется гораздо более продолжительная выдержка его при высоких температурах, следствием чего является дальнейшая более глубокая деструкция полимера. Наконец, прядильные устройства, снабженные плавильными решетками, не обеспечивают высокой производительности. [c.238]

Прядильные экструзионные машины во многих отношениях бесспорно лучше, чем прядильные головки, оснашенные плавильными решетками. В первую очередь следует отметить их большую производительность, которая пропорциональна диаметру червяка. Благодаря тому, что высоковязкий расплав полимера подается к прядильному насосику не самотеком (как в прядильном устройстве с плавильной решеткой), а принудительно с помощью червяка, переработку можно осуществлять при более низких температурах. По той же причине продолжительность пребывания расплава полимера в прядильной экструзионной машине сокращается настолько, что даже в относительно жестких температурных условиях экструзии и последующего формования волокна из расплава интенсивной деструкции не наблюдается. Наконец, принудительная подяча расплава к насосу обеспечивает эффективную гомогенизацию расплава как ио составу, так п по температуре благодаря достаточному давлению воздух в зоне сжатия вытесняется обратно к бункеру машины, так что устраняется необ.кодимость формования волокна в токе инертного газа. [c.239]

При крашенин волокон, формуемых из расплавов (полиамидных, полиэфирных, полиолефиновых), красящие в-ва вводят на стадии синтеза полимера нли в готовый полимер перед формованием из него волокна. В последнем случае красящие в-ва наносят на гранулы полимеров, напр, опуд-риванием , окрашивают гранулы из водных ванн обычными методами крашения сформованных волокон или вводят в расплав концентраты красящих в-в в полимерах (тех же, что предназначены для крашения, или совместимых с ними). Крашение концентратами наиб, перспективно, т. к.их можно вводить непрерывно непосредственно перед формованием волокон. [c.501]

МПа. Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)тере-фталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении т-ры от 270 до 300 °С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па. После завершения процесса расплав П. вьщавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiOj), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и др. добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав П. Перерабатывают П. чаще всего экструзией. [c.48]

Для формования полиэфирного волокна применяют одношнековые машины с относительно большим отношением длины шнека Ь к его диаметру В, доходящем до соотношения Ь = (20—25) В. Большая длина шнека имеет определенные преимущества лучшается распределение температуры и повышается производительность, так как при неизменном шаге витков шнека большой путь массы удлиняет продолжительность ее пребывания в машине. Это дает возможность либо повысить частоту вращения шнека, либо увеличить глубину его нарезки и тем самым — увеличить подачу. Но, с другой стороны, частоту вращения шнека можно повышать не до любого значения из-за теплообразования в экструдируемой массе глубина нарезки также не может увеличиваться беспредельно, так как обратный поток давления увеличивается пропорционально третьей степени глубины нарезки. Существенным преимуществом длинного шнека является возможность увеличить его выходную зону при небольшой глубине нарезки. При этом снижается возвратный поток массы и создается большое и равномерное давление на выходе. Для полного обеспечения равномерности подачи расплавленной массы на фильеры шнековые машины в производстве волокна всегда подают расплав через дозируюпще зубчатые насосики. [c.190]

При сухом формовании раствор материала волокна через фильеры выдавливают в канал с горячим воздухом растворитель испаряется. При формовании из расплава расплав материала волокна затвердевает в пучок мононитей после прохонадепия фильер, охлаждаемых воздухом. [c.587]

Кинетика фазового перехода от жидкого состояния (расплав, р-р) к твердому может осложняться частичным переходом системы в жидкокристаллич. состояние (см. Структура). При этом сформованное, но не подвергнутое ориентационной вытяжке волокно имеет заметно выраженную предориентацию , к-рая усиливается при формовании в мягких условиях (низкая степень пересыщения или переохлаждения). Крайний случай этого явления — Ф. в. из р-ров или расплавов, полностью находящихся в жидкокристаллич. состоянии. Это реализуется нри использовании жесткоцепных полимеров (ароматич. и гетероциклич. полиамиды, полиэфиры, полигидразиды и др.). Сформованное волокно из р-ров таких иолимеров непосредственно после отверждения имеет очень высокую степень ориентации. Его прочность достигает 200—250 гс/текс (см. также Прочность химических волокон). [c.376]

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]

Макромолекулы В. п. должны иметь линейную или слаборазветвлен-ную форму. Полимеры с сетчатой (сшитой) структурой непригодны Д.ПЯ получения волокон, т. к. они пе могут быть переведены в расплав или р-р. Наличие в макромолекулах больших разветвлений снижает возможность межмолекулярных взаимодействий (уменьшается фактор к, см. ур-ние) и одновременно затрудняет ориентацию макромолекул при формовании и пластифи-кационном вытягивании волокна это снижает прочность волоквд при растяжении и увеличивает нежелательные пластич. деформации. Поэтому, напр., из класса полиолефинов для формования волокон пригодны только стереорегулярные практически перазветвленные полимеры (напр., изотактич. полипропилен). [c.254]

Гибкость макромолекул В. п. должна быть.достаточно высокой. С ростом гибкости макромолекул облегчаются условия перевода В. п. в расплав или р-р и их кристаллизации при формовании волокна. Оптимальные текстильные, свойства у большинства химич. волокон достигаются при высокой (но не 100%-ной) кристалличности. Наличие в В. п. аморфных унастков благоприятно влияет на эластичность, упругость, усталостную прочность и др. ценные свойства волокон, а кристаллич. фаза придает стойкость к внешним воздействиям и во многих случаях определяет формоустойчивость волокна. [c.254]

Для формования П. в. из гранулята используют различные плавильно-формовочные устройства с принудительной системой подачи полимера и расплава. Плавление гранулята осуществляется обычно при 280— 320°С в экструдерах, производительность к-рых по расплаву достигает 4 кг мин при диаметре червяка 125 мм и отношении длины к диаметру 20—25. Расплав в зависимости от тонины формуемой нити распределяется от одного экструдера на несколько (от 4 до 100) фильерных комплектов. Широко распространено также плавление ПЭТФ на спиральных и колковых решетках или на ребристых и плоских пластинах из алюминиевого сплава или серебра. К пластине (решетке), на к-рой происходит плавление, полимер подается вертикально установленным шнек-поршнем,к-рый также, развивая давление ок. 0,6 Мн я (6 кгЫсм ), обеспечивает принудительное поступление расплава к дозирующему насосу. Производительность одной пластины (решетки) от 100 до 600 г мин. Подача расплава на одну фильеру, осуществляемая шестеренчатым насоси-ком, составляет для штапельного волокна от 150 до 500 г мин (число отверстий в фильере от 100 до 1000), для технич. нити — от 250 до 600 г мин (140—280 отверстий), для текстильной нити — от 40 до 120 г мин (8—80 отверстий). Диаметр отверстий фильеры составляет от 0,2 до 0,6 мм. Профиль отверстий чаще всего круглый. При фигурном профиле получаются И. в., близкие по свойствам натуральному шелку и шерсти. [c.58]

Переэтерификацию диметилтерефталата (гранулированного) эти-ленгликолем проводят в автоклаве при 160 °С в атмосфе ре азота. В качестве катализаторов используют соли щелочных или щелочно-земельных металлов или их алкоголяты, а также соединения меди, хрома, свинца, марганца в количестве 0,005—0,1%. Реакция завершается при температуре 230 °С. Образовавшаяся смесь диэтилентерефталата и непрореагировавшего гликоля направляется вполимеризатор. Поликонденсация протекает в вакууме при 260— 300°С в присутствии катализатора (ацетатов кобальта или марганца и окиси сурьмы). Непрореагировавший гликоль отгоняют яри пониженном давлении (до 0,1—мм рт. ст.) остаток представляет собой высокомолекулярный полиэтилентерефталат. Формование полиэфирного волокна осуществляется из расплава как периодическим, так и непрерывным способом. В случае периодического процесса расплавленный полимер подается че(рез щелевые фильеры на барабан, где он застывает в виде ленты. Лента затем измельчается в крошку и только после этого загружается в бункер прядильной машины. При непрерывном процессе расплав полимера подается по тру-бо1проводам непосредственно на прядильные машины [29. 34, 35, 40]. [c.346]

При получении полиэтилентерефталата с более высоким молекулярным весом (для кордной нити) поликонденсацию проводят последовательно в трех реакторах одном вертикальном и двух горизонтальных. Первый (вертикальный) реактор состоит из 3—6 камер, образуемых рядом чередующихся колец и дисков. Получение олигомера осуществляется в условиях вакуума (50 мм рт. ст.) при температуре 265°С и интенсивном перемешивании (150 об1мин). Время пребывания реакционной массы в аппарате составляет 15— 20 мин. Приведенная вязкость получаемого при этом низкомолекулярного продукта — 0,Г5—0,20. Во втором (горизонтальном) реакторе установлено 6—8 перегородок, обеспечивающих равномерное движение потока реакционной массы. Вакуум в этом реакторе —5—2 мм рт. ст., температура — 275—280 С. Полимеризация заканчивается в третьем (горизонтальном) реакторе при температуре 275—278°С в глубоком вакууме (0,1 мм рт. ст.). Равномерное продвижение потока расплава полимера через реактор осуществляется с помощью червячного питателя. Приведенная вязкость получаемого при этом полимера достигает 1,0. Расплав полимера направляется на прядение. Время от выхода полимера из последнего реактора до начала-формования волокна составляет 8— 10 мин. В этот период в полимер вводят различные добавки, а также матирующие агенты (двуокись титана) и красители. Свежесформованное волокно наматывается на бобины пли принимается в контейнеры. Предусматривается возможность превращения образующегося полимера в гранулят. [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология