Методы формования волокон из расплавов и растворов

Формование волокон нз растворов сухим методом во многом напоминает их получение из расплава. Это объясняется тем, что в обоих случаях в основе лежат законы тепло- и массообмена, в одном случае регулирующие скорость охлаждения расплав 1ен-ных струек, а в другом — скорость испарения растворителей. Кроме того, при формовании волокна из расплава и раствора сухим методом выделение твердого полимера обычно протекает без быстрых фазовых превращений, постепенно и непрерывно. Поэтому происходящие при этом процессы могут быть охарактеризованы рис. 6.4—6.9. [c.169]

Помимо двух основных методов модификации свойств химических волокон (физического и химического) в последнее время большое внимание уделяется третьему — добавкам в прядильный расплав или раствор полимеров или низкомолекулярных веществ. В тех случаях, когда эти добавки не совмещаются с основным полимером, а формование волокон производится через обычные фильеры, размеры частиц добавок не должны превышать 10—12% от диаметра волокна, т. е. 1,5—2 мк. По-видимому, эти добавки в момент формования волокна влияют на условия и скорость выделения частиц основного полимера или на скорость их кристаллизации при получении волокна из расплава или раствора. Поэтому помимо основного модифицирующего влияния добавки (матирования, окрашивания в массе или облегчения крашения и т. п.) значительно изменяются физико-механические свойства волокон, в первую очередь их эластичность и прочность при многократных деформациях. Это явление особенно хорошо проявляется при добавке к основному полимеру второго полимера, не совмещающегося с первым, но кинетически устойчивого в прядильной массе, т. е. не расслаивающегося в течение всего периода растворения (плавления), очистки и формования (рис. 13.3). [c.369]

В качестве растворителей при формовании волокон этим методом применяют вещества, которые сохраняя необходимые свойства при температуре формования, при охлаждении затвердевает. Так, для полипропилена в качестве растворителя рекомендуют нафталин. После удаления растворителя волокно вытягивают обычным способом. Преимущество этого метода формования —в возможности достижения высоких скоростей формования (2000 м/мин), поскольку расплав полимера, выходя из фильеры, затвердевает очень быстро. Высокая степень фильерной вытяжки дает возможность получать тонкие нити при диаметре фильеры 1—2 мм. Применяя метод фазового расслоения, можно получать волокна, содержащие ионообменные группы, и пористые волокна (с плотностью 0,3 г/см и удельной поверхностью 250 м /г). По имеющимся данным [34], высокопрочную фибриллированную полиолефиновую нить из пленки можно получить формованием под давлением из низкоконцентрированных высокомолекулярных растворов полиолефинов в углеводородах, имеющих температуру кипения на 30—40 °С ниже температуры плавления полимера. При выходе пленки из фильеры жидкость из экструдата испаряется, что приводит к отверждению пленки и ее фибриллированию. Прочность невытянутой фибриллированной нити составляет 1—2 гс/текс вытянутая и подкрученная фибриллированная нить имеет прочность около 150—160 гс/текс. [c.543]

Формование волокон из смесей полимеров. Этот метод представляет пъ существу один из вариантов описанного выше метода модификации свойств химических волокон введением малых добавок в раствор или расплав полимеров. Основное отличие рассматриваемого метода, определяющего значительные различия в технологическом и аппаратурном оформлении процесса, заключается в том, что вводимые добавки являются волокнообразующими полимерами, растворимыми в тех же растворителях, в которых растворим основной полимер. Следовательно, эти добавки участвуют в формировании структуры волокна и влияют не только на изменение отдельных специфических показателей, но и на комплекс свойств получаемых волокон. [c.150]

Новый метод получения волокон из дисперсий нерастворимых и трудноплавких полимеров (в частности, волокон из политетрафторэтилена) сводится к формованию волокон по мокрому методу, причем основной полимер диспергируется в растворах других волокнообразующих полимеров и специфичность проявляется только при последующей обработке полученного волокна. Эта обработка заключается в удалении вспомогательного полимера и переводе диспергированных частиц в монолитное состояние. Для политетрафторэтилена такой процесс сводится к спеканию частиц при высоких температурах. Известно, что этот полимер выше температуры плавления (327° С) находится не в текучем, а в высокоэластическом состоянии и его спекание осуществляется путем нагрева до температур, при которых начинается переход в текучее состояние, вследствие чего происходит взаимное слияние частиц в местах их непосредственного контакта. Поскольку продолжительность пребывания волокна при высоких температурах относительно невелика по сравнению с продолжительностью процесса получения волокон непосредственно из расплава, деструкция полимера не успевает пройти в заметной степени. Кроме того, для сплавления частиц оказывается достаточной более низкая температура, чем та, которая потребовалась бы для перевода полимера в расплав с требуемой для формования вязкостью. [c.202]

Этилен может быть получен при крекинге нефти или из этилового спирта. Полимеризацию этилена проводят в автоклавах при температуре 200° и давлении 1500 атм в присутствии следов (0,01%) кислорода, играющего роль катализатора. Полиэтилен с молекулярным весом 15 000 перерабатывают на волокно, продавливая его расплав при температуре 300° через отверстия фильеры диаметром 0,1 мм в среду охлаждающего газа. Сформованное волокно подвергают шестикратной вытяжке на холоду. Волокно может быть получено не только из расплава, но и из раствора, однако ограниченная растворимость полиэтилена в таких растворителях, как бензол или ксилол, требует применения при растворении высоких температур. Формование волокна из расплава имеет значительные преимущества перед методом переработки горячих растворов. Если молекулярный вес полиэтилена равен 6000, то прочность получаемого волокна составляет 4,5 р. км повышение молекулярного веса до 21 ООО приводит к увеличению разрывной длины волокна до 27 км. Волокно из полиэтилена выпускается в Англии под названием курлен. В США волокно из полиэтилена выпускается под названием ривон и вайнен 1. [c.419]

В процессе поликондепсации обогрев следует регулировать таким образом, чтобы реакционная масса была все время в текучем состоянии. Обычно это достигается нагреванием исходных компонентов в начале реакции до температуры, при которой они переходят в состояние расплава или в раствор по мере образования в процессе поликондепсации продуктов с более высокой температурой плавления обогрев постепенно усиливают. При проведении поликопденсации в условиях опытной установки полимер после окончания реакции можно охладить и получить в виде блока. При более крупном производстве расплавленный полимер выдавливают инертным газом через обогреваемый нижний вентиль автоклава или полимеризатора. Чтобы избежать образования плохо обрабатываемых блоков полимера, расплав выпускают в виде топкой струи, которая принимается на мотовило, образуя после охлаждения тонкую твердую ленту. Затем эта лента механически режется на мелкие кусочки ( кронжу ). В таком виде полимер удобно перерабатывать в волокна из расплава или в другие изделия литьем под давлением либо каким-нибудь другим методом формования. Размер кроп1ки зависит от устройства измельчителя. [c.113]