Образование струек в фильерах

НИЯ (рис. 4.22). Формовочный раствор 1 подают к фильере 2. Одновременно в капилляры фильеры поступает сжатый воздух 3. Выходящие из фильеры полые струйки раствора полимера 4 поступают в шахту 5, где с поверхности струек испаряется растворитель. Затем струйки раствора поступают в осадительную ванну 6, где происходит образование волокна. Сформованное волокно отмывают от растворителя и подвергают гидротермической обработке. В ряде случаев волокно Может быть подвергнуто сушке, после чего его принимают на бобину 10. Во избежание смыкания пор при сушке волокно подвергают импрегнированию труднолетучим нерастворителем. [c.147]

Струйки раствора через фильеру выдавливаются в закрытую шахту 6, в которую из кожуха 7 подается подогретый воздух. При испарении органического растворителя полимер выделяется из раствора в виде тонких волокон, которые по выходе из шахты проходят замасливающий валик 8, затем принимаются на вращающийся приемный диск 9 и бобину 10. Замасливание производится во избежание образования на волокне зарядов статического электричества, придания волокну мягкости и уменьшения коэффициента трения. На волокно наносится около 3% замасливателя (от веса волокна). Для этой цели применяют как водные эмульсии замасливателя, содержащего минеральное [c.131]

Этот способ (рис. 3.15) основан на том, что образующиеся пр истечении из фильеры струйки раствора прежде, чем попасть в осадительную ванну, проходят через воздушную (газовую) прослойку, в которой происходит частичное испарение растворителя с поверхности струйки и образование тонкой наружной оболочки, замедляющей диффузию осадителя внутрь формирующегося волокна. [c.89]

Рис. 61. Формование ацетатного волокна. Струйки прядильного раствора, продавливаемого через отверстия фильеры, поступают в шахту с теплым воздухом, где испаряется ацетон и происходит образование волокон

Ужесточение условий формования приводит к ускорению выделения полимера из раствора и образованию менее эластичной пленки на поверхности формуемой струйки и, как следствие, к уменьшению фильерной вытяжки до минус 50 — минус 70% и снижению скорости формования до 5—10 м/ мин. Диаметр отверстий фильеры должен быть уменьшен при этом до 0,05—0,08 мм, их число можно увеличить до 20 000—100 000. [c.206]

Удаление воздуха из растворов (обезвоздушивание растворов). До подачи прядильного раствора на формование из него должны быть удалены пузырьки воздуха, величина которых превышает половину диаметра отверстия фильеры, т. е. 0,03—0,04 мм, так как, попадая в отверстия фильеры, эти пузырьки обрывают вытекающие тончайшие струйки раствора и препятствуют тем самым образованию волокна. [c.55]

Увеличение вязкости происходит также из-за повышения концентрации полимера в струйке при испарении растворителя. В соответствии с установленными концентрационными зависимостями вязкости растворов ПАН в диметилформамиде повышение концентрации полимера на 8—9%, которое имеет место в начальной стадии испарения растворителя, приводит к росту вязкости еще примерно в 40 раз. Таким образом, в начальный период испарения растворителя вязкостное сопротивление струйки увеличивается в 600 раз. Кроме того, по-видимому, на этом участке происходит основная деформация струйки, которая, в свою очередь, приводит к увеличению вязкости раствора в несколько раз. В итоге на расстоянии 1 м от фильеры при формовании волокна сухим способом вязкостное сопротивление струйки сильно возрастает и становится равным 10 —10 П. При экспериментальных измерениях вязкость струйки прядильного раствора на начальном участке при 25 °С равнялась 2-10 П, а при растяжении ее в 1,8 раза — 8-10 П. В это время образуется студнеобразная структура, после чего происходит дальнейшее постепенное увеличение вязкости струйки до 10 П. Вязкость струйки прядильного раствора, по-видимому, изменяется равномерно по сечению волокна без образования плотного поверхностного слоя. [c.92]

Концентрация полимера является параметром, в первую очередь определяющим вязкость раствора и при прочих одинаковых условиях формования скорость образования волокон. Прядильный раствор должен иметь достаточно высокую вязкость, обеспечивающую необходимую прочность жидкой струйки, которая образуется при истечении раствора из отверстия фильеры. Кроме того, содержание полимера в прядильном растворе должно быть таким, чтобы образование волокна из жидкой струйки в результате процессов массообмена в осадительной ванне или испарения растворителя в шахте прядильной машины произошло за время, которое обеспечивало бы достаточно рациональное аппаратурное оформление процесса. Эти две причины определяют наименьшую технологически возможную концентрацию полимера в растворе. Повышение содержания полимера в прядильном растворе, а экономическая целесообразность этого очевидна, ограничено наибольшей величиной вязкости раствора, выше которой невозможно нормальное ведение технологического процесса. Обычно особенно это характерно для мокрого способа формования наилучшие свойства имеют волокна, полученные из прядильных растворов, концентрация которых лежит внутри области, ограниченной технологическими пределами вязкости (рис. 26.7). [c.389]

Большое количество таких традиционных полимеров, как ПВХ или полиакрилонитрил, перерабатывают в волокна в крупных масштабах в процессе сухого прядения. Суть этого процесса показана на рис. 15.17. Полимер растворяют в соответствующем растворителе с образованием высококонцентрированного раствора. Вязкость раствора регулируют увеличением температуры. Горячий вязкий раствор полимера продавливают через фильеры, получая таким образом тонкие непрерывные струйки. Волокно из этих струек образуется при простом испарении растворителя. Испарение растворителя может быть ускорено путей обдувания встречным потоком сухого азота. Волокна, образующиеся из раствора полимера, в конце концов наматывают на катушки. Скорость прядения волокон может достигать 1000 м/мин. Промышленные ацетатцеллюлозные волокна, полученные из 35%-ного раствора полимера в ацетоне при 40°С, служат типичным примером получения волокон методом сухого прядения. [c.367]

Струйки прядильного раствора, попадающие из фильеры в осадительную ванну, коагулируют вследствие нейтрализации NaOH (одновременно разлагаются примеси - сернистые соединения), а также образования нерастворимых целлюлозоксантогенатов цинка [c.593]

Существует два основных метода получения волокна из полимера. Некоторые полимеры, например полиэтилеитерефталат и поликапроамид, плавятся при температуре около 300 °С с образованием вязких жидкостей. Эти жидкости можно продавливать через мельчайшие отверстия, получая тонкие струйки расплавленного материала, которые затем быстро затвердевают. Этот процесс называется формованием з расплава. Второй метод заключается в растворении полимера в растворителе и продавливаиии раствора через мельчайшие отверстия фильеры. Если растворитель летуч, он испаряется в потоке горячего воздуха. Это метод сухого формования. Вариантом этого метода является метод мокрого формования — раствор полимера в растворителе поступает в осадительную ванну, в которой растворитель вымывается, а полимер высаживается в виде тонкой нити. [c.320]

Формование вискозного волокна производится мокрым способом. Прядильный раствор проходит через отверстия фильеры, погруженные в осадительные ванны с водным раствором серной кислоты, сульфата натрия и сульфата цинка. Струйки ксантогената целлюлозы из отверстий фильеры попадают в ванну, и при этом происходит коагуляция (свертывание) и разложение ксантогената целлюлозы с образованием вискозного волокна. Волокно в самой ванне или после выхода из нее вытягивают и наматывают на бобины. [c.248]

Новый способ получения металлических волокон запатентован фирмой Марвалейд Инкорпорейтед (США). Из плавильного устройства 1 (рис. 83) металл подается в эжекторную трубку 3, снабженную фильерой 4. Воздух или газ поступает через сопло 6. Расход металла регулируется вентилем 2. Давление устанавливают таким образом, чтобы обеспечить образование непрерывной струйки расплавленного металла 5. Регулируя скорость экструзии и скорость газового потока, можно получать непрерывные волокна круглого сечения. Иногда применяется несколько экструзионных устройств, расположенных под углом вокруг сопла в. После полного отверждения металлические волокна собираются в общий жгут . [c.167]

При получении волокон из расплава в результате приложения тянущей внешней силы или при вертикальном способе формования (сверху вниз) под действием силы тяжести расширенная цилиндрическая струйка вновь сужается. Если адгезия расплава к донышку фильеры очень велика, струйка сперва растекается по донышку, а зйтем сужается (см. рис. 6,1,в) при опускании в шахте под действием собственной тяжести она начинает сужаться после образования характерной луковицы (см. рис. 6.1,6). С увеличением отношения vz/vi (где Vi — линейная скорость движения прядильной жидкости в каналах фильеры, 2 — скорость приема волокон в см1сек) струйка изменяет свою форму от а до в. Величина [c.155]

Растворенный или расплавленный полимер продавливают через фильеру (колпачок с мельчайшими отверстиями). Выте-каюш,ие из фильеры струйки жидкости в результате тех или иных химических или физических процессов коагулируют или затвердевают с образованием тонких длинных волокон, которые принимают на соответствующие приспособления. Эти процессы объединяются под общим названием формование волокна. [c.27]

Изменение скорости истечения раствора в воду и раствор ПАВ можно объяснить лишь различным адгезионным взаимодействием между струйкой полимера и окружающей средой . Эта величина адгезии будет определяться поверхностным натяжением фаз =ог1 -Ьо-2 —01-2, где (т .аз —поверхностное натяжение раствора и среды соответственно на границе с воздухом а1 з — межфазное натяжение. Величина же адгезии между раствором и фильерой в течение опыта не изменялась, так как W =сг1(1 — соз 0), где 0 — краевой угол, образованный раствором на границе с фильерой. [c.227]

Нитеобразование. Схематично процесс формования нити можно разделить на четыре стадии (рис. 45). Первая стадия — течение расплава в капиллярном канале отверстия вторая — расширение струйки после выхода из канала фильеры третья — вытягивание струйки расплава и образование твердой нити четвертая — охлаждение нити и движение ее к приемному устройству. [c.132]

Содержащийся в вискозе воздух находится частично в растворенном состоянии, а частично в форме маленьких пузырьков, имеющих разную величину. В то время как растворенный воздух создает затруднения при обез-воздушивании вискозы, воздух в виде пузырьков вызывает осложнения при формовании. Большие пузырьки воздуха могут привести к разрыву вискозной струйки в канале фильеры и обрыву формующегося волокна. В этом случае образуются так называемые мушки , представляющие собой более или менее плотные образования, которые возникают при свободном истечении вискозы в осадительную ванну. Через некоторое время мушки захватываются и увлекаются соседними волокнами, образуя на них твердые склейки. В случае если мушки не увлекаются соседними волокнами, отверстие фильеры засоряется Мелкие пузырьки воздуха могут оставаться в виде включений в отдельных волоконцах. Такого рода дефекты могут возникать и при подсосе воздуха прядильными насосиками. Волокна с включением воздуха имеют другое лучепреломление, что приводит к образованию матовых и молочных пятен в готовых изделиях. [c.257]

Когда вискоза вытекает из фильеры в осадительную ванну, на поверхности соприкосновения вискоза — осадительная ванна образуется прозрачная скоагулировавшая пленка. Исходя из рассмотрения палочковой модели, а также данных Хольцапфеля можно сделать заключение, что через эту пленку в течение некоторого времени жидкость из внутренних слоев вискозной струйки может проникать в осадительную ванну. Это можно обнаружить следующим образом если не будет производиться перемешивание осадительной ванны, то на определенном расстоянии от поверхности волокна в осадительной ванне появится желтый осадок. В соответствий с ранее сказанным речь идет об образовании смешанного осадка, состоящего из тритиокарбоната цинка и сульфида цинка, а также других сернистых соединений цинка, возникающих при взаимодействии ионов цинка с диффундирующими из вискозы побочными сернистыми продуктами (тритиокарбонат и сульфид натрия и др.). Желтая окраска осадка через некоторое время переходит в белую, что означает образование сульфида цинка из тритиокарбоната цинка. Затем образуется тонкодисперсная элементарная сера. Взвешанные продукты, выпадающие в осадок, а также сера распространяются в волокне в виде облака. Если вискоза содержит первичные или вторичные амины, то в виде осадка выпадает также сульфотиокарбаминат цинка. [c.380]

Если прядильному раствору дать возможность выходить из фильеры свободно, без всякого вытягивания, как это имеет место, например, в начале прядення, то благодаря поверхностному натяжению диаметр струек прядильного раствора будет больше, чем диаметр отверстия фильеры. Если же застывшая часть струйки прядильного раствора подвергается вытягиванию, то соот-1юшение площадей поперечного сечения образованного волокна и отверстия фильеры определяется отношением скорости нагнетания прядильного раствора к скорости приема волокна. Такие условия встречаются лишь в том случае, когда скорость приема сравнительно мала, и лишь в непосредственной близости к фильере. При достаточно высокой скорости приема вблизи фильеры ие наблюдается расширения или выпучивания волокна и образующееся волокно имеет, в сущности, коническую форму. [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология