Вытягивание вискозных волокон при формовании

Варьирование основных параметров вискозного процесса, таких, как степень полимеризации исходной целлюлозы, степень ее деструкции на стадии предсозревания, степень ксантогенирования и состав осадительной ванны, а также добавление модификаторов и использование различных условий формования и вытягивания волокна позволяют получать вискозное волокно с самыми разнообразными свойствами. Особенно важное значение имеют высокопрочная кордная нить, на долю которой приходится основная часть производимого вискозного волокна, и высокомодульные волокна, которые по своим физико-механическим свойствам и наличию фибриллярной структуры близки к натуральному хлопку. Одним из видов высокомодульных волокон являются полинозные волокна, которые отличаются устойчивостью к набуханию в концентрированных (свыше 5 М) растворах едкого натра и поэтому могут быть использованы в смесях с хлопком в процессе мерсеризации. [c.314]

Для дальнейшей переработки в изделия вначале использовали только вторичный ацетат — продукт, содержащий 53—56% связанной уксусной кислоты, который получали при частичном омылении триацетата целлюлозы путем добавления воды в раствор триацетилцеллюлозы в ацетилирующей смеси после окончания процесса этерификации. Вторичный ацетат легко растворим в ацетоне и в смеси ацетона со спиртом, что позволяет применить для формования волокна сухой способ, а для формования пленки — метод литья ). В отличие от мокрого способа формования образование волокна при сухом способе происходит в результате испарения растворителя. При формовании ацетатного волокна вытягивание его затруднительно и не может быть осуществлено в такой же степени, как при формовании вискозного волокна. [c.121]

Вторым методом структурной модификации ацетатных волокон, разработанным в последние годы, является упрочнение волокон путем повышения ориентации макромолекул и их агрегатов. Как уже указывалось, этого можно добиться различными методами ориентацией волокна (арнель-60) в процессе формования и отделки мокрым способом, ацетилированием высокопрочного вискозного волокна (алон), вытягиванием волокна на [c.194]

Для получения искусственных волокон хлопковую целлюлозу целесообразно применять в тех случаях, когда в процессе растворения или этерификации целлюлозы не удаляются низкомолекулярные фракции полисахаридов, находящихся в исходной целлюлозе (получение ацетатного и медноаммиачного волокна), или когда необходимо получать волокна, обладающие более высокими механическими свойствами. Полидисперсность и, в частности, содержание низкомолекулярных фракций в хлопковой целлюлозе меньше, чем в древесной. Это обстоятельство обусловливает повышенную прочность, особенно в мокром состоянии, искусственных волокон, получаемых из хлопковой целлюлозы, по сравнению с волокнами, вырабатываемыми в тех же условиях из древесной целлюлозы. Более низкое содержание низкомолекулярных фракций в хлопковой целлюлозе имеет особенно большое значение при производстве высокопрочного вискозного волокна. При одних и тех же условиях формования и вытягивания вискозная кордная нить, получаемая из хлопковой целлюлозы, обладает несколько более высокой прочностью и значительно лучшими эксплуатационными свойствами (в частности, повышенной усталостной прочностью и устойчивостью к многократным деформациям), чем кордная нить из древесной целлюлозы. [c.185]

Структура и свойства волокна определяются условиями формования (прежде всего составом осадительной ванны) и последующего ориентационного вытягивания. Как правило, вытягивание вискозных волокон с целью ориентации элементов надмолекулярной структуры и улучшения физико-механических показателей осуществляется между дисками, цилиндрами или вытяжными станами в пластификационной ванне или на воздухе, а также в две ступени — сначала на воздухе, а далее в пластификационной ванне, содержащей разбавленную кислоту, нагретую до 50° С. [c.119]

Температура и степень пластификации, по-видимому, не являются аддитивными величинами. Это обусловлено низкой температурной устойчивостью водородных связей, за счет образования которых происходит сольватация (пластификация) целлюлозы. Поэтому в случае вытягивания нитей с высоким содержанием ксантогенатных групп (например, при формовании полинозного и ВВМ-волокна) повышение температуры приводит не к увеличению вытяжки, а, напротив, к ее снижению. Что касается вискозных кордных нитей, в которых содержание ксантогенатных групп сравнительно невелико, повышение температуры вытяжки выше тем- [c.232]

Волокна, сформованные из расплава, имеют круглый поперечный срез. При формовании волокна из прядильного раствора струйки его, проходя через отверстия фильеры, имеют первоначально круглое поперечное сечение затем, в результате удаления из струйки растворителя за счет испарения (формование орлона и ацетатного волокна по сухому способу) или за счет вымывания (формование вискозного или альгинатного волокна по мокрому способу) происходит нарушение круглой формы поперечного сечения образующегося волокна. Однако, если при фор- мовании по мокрому способу имеет место значительное вытягивание волокна, находящегося в пластичном состоянии, его поперечное сечение получается почти круглым (медно-аммиачное волокно, волокно акрилан). Несомненно, одним из важнейших требований, предъявляемых к химическим волокнам, является однородность всех волоконец нити по форме поперечного сечения. В начале [c.25]

Физико-механические свойства волокна Е аналогичны свойствам обычного вискозного шелка, однако прочность волокна Е на 25% выше прочности обычного волокна. Повышенная прочность волокна Е объясняется значительным вытягиванием волокна в процессе формования. Устойчивость и сопротивление волокна Е к истиранию являются удовлетворительными. [c.214]

Если до 1940 г. выпускались только вискозные, медноаммиачные и ацетатные волокна, то в настоящее время в больших количествах производится более 10 видов химических волокон. Среди них такие широко известные волокна, как полиамидные, полиэфирные, полиакрилонитрильные, полипропиленовые и другие. Благодаря использованию новых методов формования, вытягивания, термообработки и модификации в последние годы значительно увеличился также ассортимент волокон каждого вида. [c.7]

Особый интерес может представить предложение вводить в вискозу растворимые в щелочи силикаты в количестве до 60% от массы целлюлозы. После обычного формования вискозного кордного волокна, вытягивания в пластификационной ванне, отделки и сушки полученные нити подвергают многостадийной термической обработке при температурах до 600° С. В результате волокна превращаются в жаростойкие (типа Si), которые могут эксплуатироваться при температурах 1000—2750° С. Прочность таких волокон достигает 54 гс/текс (при удлинении 2,1%), плотность — [c.372]

Прочность волокна, из которого получают кордную нить, должна быть значительно выше прочности вискозного шелка и штапельного волокна. Это достигается путем дополнительного вытягивания волокна в процессе его формования. Волокно вытягивается между двумя прядильными дисками, вращающимися с различной скоростью. Различие скоростей вращения диска, на который принимается пить, и диска, с которого нить сматывается, определяет степень вытягивания нити. Подвергаемая [c.681]

Процесс волокнообразования при вороночном формовании значительно отличается от такового при обычных методах формования вискозных волокон. Во-первых, выходящая из отверстия фильеры струя вискозы намного толще. Из схемы, приведенной на рис. 14.2, видно, что изменение формы струи при вытягивании протекает иначе, чем это имеет место при обычном формовании. Вследствие этого скорость движения нити совпадает со скоростью формования лишь у выхода ее из воронки, что приводит к существенным различиям в структуре волокна. [c.336]

Сравнительно большое увеличение длины вискозного волокна в воде при набухании объясняется не только налой ориентацией молекул, но и большим набуханием целлюлозных волокон в воде. Впрочем, удлинение хи.мнческих волокон в воде илн в других растворах является условной величиной и зависит от релаксации волокон после формования. Так, например, одно и то же вискозное волокно хюжет иметь в зависимости от условий релаксации (усадки после вытягивания) или удлинение, достигающее 10%, или усадку до 10% и больше. Прим. ред.) [c.56]

Ориентационное вытягивание свежесформованных волокон также отличается от аналогичной стадии формования синтетических волокон, получаемых из раствора мокрым способом. При формовании вискозных волокон нет четкого перехода от невызывающего ориентации вытягивания вискозной струйки и ксантогенатного волокна к ориентационному вытягиванию гидратцеллюлозы. [c.243]

Множество исследований по получению извитости проведено на вискозных волокнах. При этом выбираются такие технологические режимы формования, чтобы оболочка имела разнотолщин-ность, в результате чего при возможно больших величинах пластификационного вытягивания в волокнах образовывались внутренние напряжения [25]. [c.288]

Равномерное проведение процесса формования и соответственно получение волокна с наиболее высоким комплексом свойств можно осуществить только в условиях, когда омыление ксантогената происходит по возможности с одинаковой скоростью по всему сечению образующегося волокна. В этом случае ориентация агрегатов макромолекул в волокне и взаимное расположение в нем кристаллитов будет наиболее равномерным. Однако в обычных условиях производства текстильной нити и штапельного волокна это условие не выполняется. При вытягивании формующегося волокна, когда поверхностные слои находятся в пластичном состоянии, во внутренних слоях коагуляция ксантогената целлюлозы полностью не завершена и, следовательно, ориентация агрегатов макромолекул не происходит. В результате, вискозное волокно, получаемое при формовании в ваннах нормального состава, имеет неоднородную структуру. Степень ориентации и плотность агрегатов макромолекул на поверхности волокна всегда больше (наличие так называемой ориентированной оболочки), чем внутри волокна. [c.306]

Величина кристаллитов и их соотношение с величиной аморфных участков в агрегатах макромолекул зависит как от условий формования, так и от условий получения вискозы и подготовки ее к формованию (в частности, от структуры исходной целлюлозы, условий растворения ксантогената, степени полимеризации и концентрации ксантогената целлюлозы в растворе). Взаимное расположение кристаллитов и агрегатов макромолекул в волокне и степень их ориентации зависят только от условий формования и вытягивания волокна. Поэтому при мокром способе формования вообще, и в особенности при формовании вискозного волокна, при котором наряду с физико-химическими происходят и химические процессы, основное значение для получения структурно однородного волокна имеет правильный выбор условий формования. [c.382]

Так как пластичные, частично скоагулиро-вавшиеся струйки прядильного раствора, по ступающие в воронку, передвигаются вместе с водой, то естественно, что и скорость движения струек непрерывно увеличивается. Если, например, в сечении ЛВ скорость про кождения формующегося волокна составляет а м1мин, то в сечении ВГ эта скорость повышается до 10а—15а м/мин. Соответственно непрерывно уменьшается диаметр волокна. Так как разница в скоростях протекания ванны и, следовательно, прохождения струек раствора, а затем волокна в верхней и нижней частях воронки очень значительна, то вытягивание волокна в воронке также очень велико. Как правило, волокно в воронке вытягивается на 10 000—15 000%. Формование в воронке при такой большой вытяжке, в 100— 150 раз превышающей величину максимальной фильерной вытяжки, достигаемой при формовании вискозного волокна, и обусловливает возможность применения фильер с отверстиями большого диаметра, а также получения волокна с очень высоким номером — от 9000 до 15 ООО. [c.558]

Формование вискозного волокна. При однованном способе формования ванна содержит серную кислоту и сульфаты, преимущественно сульфаты натрия и цинка. В ней происходит коагуляция ксантогената целлюлозы и регенерация гидратцеллюлозы. Октав осадительной ванны в значительной степени зависит от предполагаемого назначения адлокна. Сульфат натрия снижает скорость регенерации целлюлозы, сульфат цинка также снижает скорость регенерации и повышает способность волокна к вытягиванию. В осадительной ванне поддерживают температуру 40—70 °С. Существует также двухванный способ формования волокна. [c.286]

Для получения искусственных волокон, пленок, лаков, некоторых пластических масс применяются растворы и расплавы полимеров. Как правило, в растворах и расплавах полимеров макромолекулы или их агрегаты расположены недостаточно упорядоченно, и а потому без специаль-ного процесса их ориентации путем вытягивания материала в пластическом состоянии (при формовании или последующей обработке) получаются нити и пленки с плохими механическими свойствами. В результате ориентации макромолекулы располагаются более упорядоченно, одновременно возрастает интенсивность межмолекулярного взаимодействия. Поэтому, чем более ориентированы макромолекулы или их агрегаты в пленках и нитях, тем выше прочность, теплостойкость и некоторые другие свойства получаемых изделий. Так, например, прочность обычного сравнительно малоориентированного вискозного волокна в 2—2 /2 раза ниже прочности такого же волокна с высокой степенью ориентации агрегатов макромолекул. Путем ориентации макромолекул полиамидного волокна прочность его может быть повышена в 4—6 раз. [c.629]

При применении обычных осадительных ванн мюллеровского типа структура волокна образуется уже в самой ванне, а ее деформация осуществляется главным образом при последующем вытягивании. Процесс же формования в воронке приводит вначале лишь к ориентации, а состояние, при котором нить может приобрести ту или иную структуру, наступает позднее. Это положение иллюстрирует рис. 14.3. На нем показано изменение вязкости геля в зависимости от расстояния от донышка фильеры. На кривой видно первоначальное снижение вязкости геля непосредственно по выходе струи из отверстия фильеры, которое может быть объяснено ориентацией частиц геля, и неконтролируемое и неравномерное увеличение вязкости геля на расстоянии около 8 см от донышка фильеры. При обычном процессе формования вискозных волокон в струе вискозы, выходящей из отверстия фильеры, уже на расстоянии 1 мм от донышка наблюдается рост вязкости, достаточный для [c.336]

Свежесформованное вискозное волокно содержит значительное количество компонентов осадительной ванны и побочных продуктов, образующихся при формовании. Последуюпще после 4юрмования и вытягивания операции заключаются в удалении компонентов осадительной ванны (промывка), сероуглерода (отгонка сероуглерода), серы (десульфурация), переводе в растворимое состояние и удалении солей кальция, магния, железа, удерживаемых волокном (кисловка), придании волокну белого 1 вета (отбеливание) и свойств, улучшающих внешний вид и дальнейшую текстильную переработку (авиваж), удалении влаги (сушка). [c.122]

Кинетика структурообразования и многообразие образующихся при формовании вискозных волокон структур во многом зависит от состава осадительных ванн, вызывающих осаждение ксантоге-ната из раствора. В качестве осадительных ванн применяют растворы серной кислоты и ее солей, растворы сульфата аммония, бикарбоната натрия, фосфорнокислых солей, органических кислот и др. Делались неоднократные попытки дать классификацию ванн. Наибольшую известность получила классификация, предложенная Сиссоном [106], в основу которой положена последовательность протекания процессов коагуляции, разложения ксаитогената и вытягивания волокна. Как уже отмечалось, процесс разложения ксаитогената из-за его сравнительно медленного протекания не оказывает существенного влияния на структуру геля, поэтому эту классификацию нельзя признать удачной. Более логичная классификация может быть построена на основе признаков какого-либо одного процесса. Таким процессом является коагуляция, т. е. фазовый переход от раствора к гелю [4]. [c.212]

Крашению полиамидных волокон посвящено огромное число работ. В настоящее время можно считать установленным, что. медленная сорбция красителей при крашении изделий из полиамидных волокон объясняется очень малым коэффициентом диффузии красителей в глубь полиамидных волокон. При обычных условиях крашения коэффициент диффузии обычных кислотных красителей для вытянутого капронового шелка равен см сек в тех же условиях коэффициенты диффузии при окрашивании вискозного шелка и шерсти равны Ы0- см сек, т. е. в 1000 раз больше. Коэффициент диффузии н скорость крашения изменяются в сотни и даже тысячи раз в зависимости от условий вытягивания, от pH среды при крашении, от условий набухания волокна . Поэтому для ускорения крашения предлагалось добавлять в красильную ванну фенолы, салициловую кислоту и т. п. Из-за затруднений при крашении полиамидных волокон предлагалось также окрашивать эти волокна в массе, т. е. в момент формования волокна из расплава. В связи с тем, что во время с рмования температура расплава равна 260—270°, большинство красителей разлагается. Ассортимент красителей для крашения полиамидных волокон в массе относительно невелик. Кроме того, необходимо считаться с тем, что при крашении полиамидной смолы в массе кубовыми красителями в гидросульфитном кубе полученные волокна быстро стареют и невытянутое волокно должно быть немедленно подвергнуто вытягиванию . [c.437]

Дополнительная ориентация достигается или растяжением нити между двумя вращающимися с различной окружной скоростью дисками (при этом создается значительно большее напряжение, чем в осадительной ванне, где оно обусловлено только гидродинамическим сопротивлением), или вытяжкой готовой нити, если полимер способен переходить в пластическое состояние. В некоторых случаях, когда процесс установления равновесия в матричной фазе зашел достаточно далеко и пластическая деформация ее оказывается малой даже при вытягивании между роликами прядильной машины, нить подвергают временному нагреванию с целью понижения вязкости матричной фазы и продолжения ориентационного процесса (этот прием называют пластификацион-ной вытяжкой). Так поступают при формовании целлюлозных волокон из вискозных растворов, поскольку в результате последующей кристаллизации и очень высокой температуры плавления кристаллитов целлюлозы (значительно выше температуры термического распада) ориентационная вытяжка готового волокна оказывается невозможной. [c.223]

Во время формования волокна в осадительной ванне происходит более или менее полное отщепление тиокарбонатных групп. Однако метилольные группы в этих условиях достаточно стойки и не отщепляются. Это позволяет резко увеличить степень ориентационного вытягивания свежесформованных вискозных волокон и повысить их прочность до 60 гс/гекс и более. [c.237]

Величина фильерной вытяжки оказывает известное влияние на процесс формования волокна. Как правило, при формовании волокна мокрым способом величина фильерной вытяжки составляет 10—20%, сухим способом равна 200—300%, а при формовании из расплава достигает 2000—3000%. Формование карбоцепных волокон из раствора в большинстве случаев проводится при отрицательной фильерной вытяжке. Лет 20—25 назад увеличению фильерной вытяжки придавали большое значение, так как полагали, что этим путем можно значительно повысить прочность получаемых волокон. Однако это предположение не оправдалось. Вытягивание волокна для повышекия его проч ности должно проводиться только тогда, когда нить находится в пластическом состоянии. Увеличение фильерной вытяжки даже до 10 000%, как это имеет место при особом аппаратурном оформлении процесса формования вискозных или медноаммиачных волокон в воронке, не дает заметного повышения прочности волокна. [c.80]

Формование волокна производится по той же технологической схеме, что и высокопрочной вискозной кордной нити. Применяются прядильные растворы, содержащие добавки модификаторов. Волокно формуется в ванне с пониженной концентрацией H2SO4 и повышенным содержанием ZnS04. Степень последующего вытягивания волокна меньше, чем при получении кордной нити. [c.437]

В последнее время в ФРГ разработан метод получения высокопрочного медноаммначного волокна , который, по-видн-мому, может найти практическое применение и для производства медноаммиачной кордной нити. Основные принципы, па которых основано получение высокопрочного медноаммиачного волокна, примерно те же, что и при получении вискозной кордной нити, — замедленное формование для получения структурнооднородного волокна, вытягивание волокна, находящегося в пластическом состоянии, и последующее разложение комплексного соединения куприаммингидрата и целлюлозы (аналогично тому, как это имеет место при окончательном разложении ксантогената целлюлозы в вискозной кордной нити). [c.565]

Формование высокопрочной кордной нити осуществляется почти исключительно на машинах непрерывного процесса. Скорость формования высокопрочной кордной нити по сравнению со скоростью формования вискозной текстильной ити значительно снижена и составляет 35 м1мин (по готовому волокну). Следовательно, при 100%-ном вытягивании скорость формования на первом диске достигает всего 17,5 м1мин. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология