ВОЛОКНООБРАЗУЮЩИЕ ПОЛИМЕРЫ И ИХ СВОЙСТВА Основные свойства волокнообразующих полимеров

Выше рассмотрена зависимость свойств волокнообразующих полимеров только от молекулярного веса. Однако, как видно из данных, приведенных в табл. 57, основным фактором является не абсолютная величина молекулярного веса, а диэлектрические свойства макромолекулы, т. е. прочность по сечению волокна определяется межмолекулярным взаимодействием. Чем больше это взаимодействие, тем меньше степень полимеризации, требуемая для обеспечения необходимой прочности волокна. Следовательно, необходимый для образования волокон молекулярный вес полимера зависит от типа макромолекулы, т. е. от интенсивности межмолекулярного взаимодействия (и наличия водородных связей) между отдельными группами. В табл. 60 приведены данные о способности к образованию волокон и пленок для различных полиэфиров из этих данных видно, что эти свойства обусловливаются числом эфирных групп, причем как в случае четного, так и нечетного числа атомов углерода в элементарном звене молекулы полиэфира имеется относительно постоянное число эфирных групп однако при нечетном числе атомов углерода способность к образованию нитей и пленок начинает проявляться при более высоких значениях степени полимеризации. Это связано с возможностью проявления полярности эфирных связей. [c.206]

Значение Яз в основном зависит от химических свойств волокнообразующего полимера, но длительная тепловая или пластификационная обработка волокон, при которой увеличивается энергия межмолекулярных взаимодействий, также способствует небольшому увеличению Нз- [c.103]

Основными путями модификации (изменения) свойств волокнообразующих полимеров являются следующие [c.26]

Реологические свойства волокнообразующих полимеров и их изменение при пластификационной и термической В1 тяжке и терморелаксации играют основную роль В условиях протекания этих процессов. [c.246]

Многие способы синтеза волокнообразующих полимеров, методы изучения их свойств одинаковы для всех основных фупп полимерных материалов. [c.11]

Задача. На основе разветвленных полимеров получить волокна с удовлетворительным комплексом механических свойств не удается. Однако добавка разветвленных полимеров, синтезированных прививкой одного полимера на другой, уменьшает структурную неоднородность изделий из смесей двух волокнообразующих полимеров, природа которых идентична основной и привитым цепям. Волокна, получаемые из смесей таких несовместимых полимеров в присутствии привитых сополимеров, обладают высокими механическими показателями. Примером могут служить волокна на основе смесей вторичного аце- [c.16]

Понимание механизма химических процессов, приводящих к образованию высокомолекулярных соединений, является необходимым условием решения главной задачи всей химии полимеров — синтеза полимерных материалов с заранее заданными свойствами. В настоящее время одним из основных методов, используемы для получения полимеров самых различных типов (каучуков, многих видов пластмасс, некоторых волокнообразующих полимеров), является свободно-радикальная полимеризация ненасыщенных соединений. Подробному рассмотрению кинетики и механизма этой реакции и посвящена монография Бемфорда и др. Кинетика радикальной полимеризации виниловых соединений . [c.5]

В. X. имеют в основном текстильное назначение и должны характеризоваться очень большим отношением длины к диаметру (>10 ООО), а также своеобразными механич. свойствами 1) высокой прочностью [до 1 Гн/м (100 кгс/мм )] 2) большим относительным удлинением (>5%) 3) эластичностью и быстрым исчезновением деформаций, возникающих под воздействием внешних сил 4) минимальными пластическими (остаточными) деформациями после снятия нагрузки 5) максимальной устойчивостью к многократным и знакопеременным нагрузкам. Поэтому для производства В. х. в качестве сырья используют лишь волокнообразующие полимеры, к-рые состоят из гибких макромолекул линейной или слаборазветвленной формы, обладающих большой молекулярной когезией. Мол. масса этих полимеров должна быть более 15 ООО, а молекулярно-массовое распределе- [c.249]

Обсуждение физических свойств отвержденных полиэфиров выходит за рамки данной монографии, хотя можно заметить, что в общем чем выше молекулярный вес основного полимера, тем выше и твердость и прочностные характеристики конечного продукта. При данном молекулярном весе прочность выше для систем из линейных ненасыщенных полиэфиров волокнообразующие полимеры получают в этих условиях. Если для синтеза полиэфира применяются ненасыщенные соединения, то происходящее одновременно с этерификацией образование поперечных связей приводит к появлению разветвлений в полиэфире, в результате чего прочность на разрыв продукта уменьшается. Жесткость и абразивостойкость отвержденных смол зависят от числа ненасыщенных групп, имеющихся в исходном полиэфире и способных к участию в образовании поперечных связей. [c.71]

Важным свойством является устойчивость к световому старению, поскольку основное разрушение как самих материалов, так и красителей происходит именно под воздействием солнечного света. Степень разрушения, заключающегося в изменении цвета материала и его прочностных свойств, зависит от типа применяемых красителей, наличия стабилизаторов и природы волокнообразующего полимера. [c.216]

Для характеристики свойств полипропилена, используемого для получения волокон, так же как и других волокнообразующих полимеров, основное значение имеют [c.260]

Основным направлением технического прогресса в промышленности химических волокон в настоящее время является не только разработка новых типов волокнообразующих полимеров, предназначенных для производства многотоннажных химических волокон, в первую очередь синтетических, но и модификация известных химических волокон, вырабатываемых в промышленных масштабах. Модификация этих волокон придает им новые заранее заданные свойства, и тем самым улучшается качество и расширяются области их применения. [c.147]

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]

Число исследований, посвященных получению волокон из смесей различных волокнообразующих полимеров, непрерывно увеличивается. В опытном масштабе получены волокна из смесей разнообразных карбо- и гетероцепных полимеров, обладающих ценными, а иногда и новыми свойствами. Основным затруднением при формовании волокон из растворов смесей полимеров является в ряде случаев ограниченная их совместимость в растворе. [c.150]

Основное внимание при изложении материала настоящей монографии уделено физико-химическим процессам, протекающим при переработке карбоцепных полимеров в волокна. В частности, наиболее подробно рассмотрены процессы формования и вытягивания, определяющие структуру вырабатываемых волокон, а следовательно, и их основные свойства. Поскольку многие волокнообразующие карбоцепные полимеры получают на заводах химического волокна, в книге изложены также основы синтеза важнейших исходных полимеров. [c.6]

С изменением химического состава и соответственно структуры фторполимеров меняется ряд их характеристик и прежде всего хемо- и термостойкость. Строение полимера оказывает также существенное влияние на его волокнообразующую способность и свойства получаемого волокна. В связи с этим ниже рассматриваются основные особенности структуры ряда фторсодержащих волокнообразующих полимеров. [c.455]

В начале книги дан краткий исторический очерк возникновения и развития промышленности синтетических волокон. Затем рассматриваются вопросы кинетики реакций полимеризации и условия ее проведения способы получения волокнообразующих виниловых полимеров полиэтилена, полиакрилонитрила, поливинилхлорида и поливинилиденхлорида вопросы реакции поликонденсации и получения конденсационных полимеров полиамидов, полиэфиров и полиуретанов приведены схемы производства исходного сырья для важнейших полиамидов рассмотрены физические и физикохимические свойства линейных полимеров и их зависимость от строения макромолекул, основные технологические методы формования синтетических волокон из расплава, мокрое и сухое прядение дана подробная характеристика свойств полиамидных, полиэфирных, виниловых, в, том числе акриловых, волокон, описано поведение этих волокон при переработке в ткань, условия последующей обработки и применение. В конце книги дан обзор методов крашения искусственных волокон. [c.4]

В главах, рассмотренных ранее, кратко изложены основные закономерности процесса полимеризации виниловых соединений. В данной главе, посвященной получению волокнообразующих виниловых полимеров, в первую очередь рассматривается полиэтилен, который хотя и не имеет большого практического значения для получения волокон, но может считаться родоначальником всех виниловых полимеров, многие из которых дают волокна с ценными свойствами. Кроме того, структура и физические свойства полиэтилена в твердом состоянии, особенно его склонность к кристаллизации, типичны для широкого ряда волокнообразующих полимеров. [c.51]

С современных позиций подробно изложены представления о полимерном состоянии вещества, о молекулярных массах и молекулярно-массовых распределениях, размерах и статистическом описании изолированных полимерных клубков, охарактеризована структура кристаллических и аморфных полимеров, детально обсуждены особенности стеклообразного и кристаллического состояний. Специальные разделы книги посвящены молекулярным механизмам и кинетике реакций синтеза, химической модификации и деструкции полимеров. Хорошо изложены основы термодинамической теории растворов. В отдельной главе рассмотрены свойства и применение эластомеров, волокнообразующих полимеров пластических масс. Описаны экспериментальные методы исследования и основные методы переработки полимеров. Таким образом предлагаемая книга вводит читателя во многие важнейшие разделы современной науки о полимерах. Однако в ней отсутствует информация о полиэлектролитах. [c.5]

Разнообразие веществ, которые можно получать в форме волокон, приводит к выводу, что конкретное применение данного полимера определяется в основном его физическими свойствами. Важнейшими физическими свойствами волокон являются высокая прочность, высокий модуль эластичности или устойчивость к деформации, а также высокая температура размягчения. Эти свойства зависят не только от химической природы полимера, но и довольно сложным образом от его физического состояния или от структуры, например от кристалличности, степени ориентации и т. д., а это в свою очередь определяется техническими условиями 1 х получения. Модифицируя процессы получения волокон, можно менять в широких пределах физические свойства последних. Из сказанного следует, что очень трудно предсказать, будет ли данный полимер служить перспективным волокнообразующим материалом, так как это во многом зависит от все время повышающегося уровня технического развития, от потребностей рынка, а также от экономических факторов, таких, как, например, стоимость исходных материалов, масштаб производства, конкуренция с другими видами материалов. Для того чтобы наладить производство волокна, имеющего спрос, нужно затратить многие годы труда и сделать огромные капиталовложения, причем далеко не всегда эти затраты оказываются оправданными. Но если потери в случае неудачи и велики, то экономическая отдача от производства хорошего волокна может быть также весьма весомой. [c.172]

Основными факторами, влияющими на свойства полимеров, являются структура, т. е. строение макромолекулы, ее форма, диэлектрические свойства, определяющие интенсивность межмолекулярного взаимодействия, и, в частности, наличие водородных связей, а также молекулярный вес. Допуская некоторые существенные упрощения, можно схематически представить связь между четырьмя указанными факторами и свойствами полимеров, обусловленными ими, так, как это приведено в табл. 57. Мы не выделяем специально текстуру, которая является важнейшим фактором, так как она в значительной степени обусловливается тремя первыми указанными факторами. В табл. 57 приведены волокнообразующие, пластичные и стеклообразные полимеры, материалы, обладающие каучукоподобной эластичностью и способностью к отверждению, причем точное разграничение этих классов полимеров в зависимости от их свойств [c.202]

В случае применения замещ,енных этилена реакция протекает аналогичным образом, но при этом образуется полимер другого типа. Заметим, что все полимеры, получаемые этим методом, обладают волокнообразующими свойствами, зависящими в основном не от характера хилшческого строения полимера, а от длины его линейных молекул. [c.50]

Ранее уже обсуждались основные показатели, определяющие волокнообразующие свойства полимеров. Однако в случае получения волокна из крошки полимера с повторным плавлением смолы при прядении волокна перечисленные требования (достаточный молекулярный вес, монолитность, отсутствие продуктов окисления) необходимы, но недостаточны для получения качественного волокна. В производственной практике часто случается, что из полимера с высокими волокнообразующими свойствами получается волокно низкого качества, если из полимера недостаточно полно и равномерно удалены н. м. с. и влага, если крошка неравномерна по размерам и содержит значительное количество мелкого порошка. [c.24]

Получение полимеров винилхлорида в основном, а в промышленности исключительно осуществляется методом радикальной полимеризации. Теория радикальной полимеризации освещена во многих монографиях и учебниках. В данном обзоре обращено внимание на некоторые особенности полимеризации винилхлорида, обусловливающие строение, а следовательно, и волокнообразующие свойства ПВХ. [c.361]

Строение основной цепи волокнообразующих полимеров определяюще влияет на их структуру и свойства. Возможности варьирования строения основной полимерной цепи весьма велики цепи могут состоять только из углеродных атомов (карбоцепные полимеры) или иметь другие атомные группировки (гете-рощепные полимеры). В последние годы синтезировано большое число элементоорганичесюих полимеров, однако они пока еще Мало используются для получения волокон. [c.23]

В настоящее время основные закоиомериости реакций поликопденсации (глава V) хорошо изучены, хотя экспериментальные работы в этой области в основном посвящены исследованию влияния строения мономеров на образование полимеров и их свойства. Изучению кинетики и механизма реакций поликонденсации уделяется значительно меньше внимания. Процессы деструкции полимеров, полученных в результате реакций поликонденсации, изучены в меньшей степени, чем процессы деполимеризации виниловых полимеров. Часто химик, работающий в области высокополимерных соединений, сталкивается с проблемой нежелательных побочных реакций при синтезе новых полимеров. В связи с этим особое значение приобретает влияние стехиометри-ческих соотношений на ход реакций поликопденсации. Продукты побочных реакций входят в структуру полимера, что отражается на его свойствах, причем побочные реакции, хотя и представленные в незначительной степени, могут оказывать решающее влияние на волокнообразующие свойства полимерного материала. Эти обстоятельства ивюгда затрудняют синтез полимеров заданного строения. [c.15]

В настоящее время накоплен достаточно большой багаж количественных данных, позволяющих оценивать характеристики и свойства высокопо/[имеров, а также описывать процессы, связанные с образованием макромолекул и превращением их в другие соединения. Основные закономерности химии высокомолекулярных соединений изложены в ряде монографий и учебников. Однако для свободного владения теоретическими основами химии ВМС недостаточно пассивного усвоения уравнений и формул. Необходимы практические навыки применения полученных, знаний для решения конкретных задач. Практика преподавания курса Химия и технология высокомолекулярных соединений в Горьковском политехническом институте им. А, А. Жданова показала, что двоение студентами материала по химии высокополимеров значительно улучшается, если лекции сопровождаются не только лабораторным практикумом, но и решением задач и выполнением расчетных курсовых работ. Исходя из опыта нашей работы, мы считаем, что решение задач должно быть обязательной составной частью курса химии высокомолекулярных соединений. Но пока, к сожалению, ни в нашей стране, ни за рубежом нет учебных пособий с достаточным количеством задач по всем разделам названной дисциплины. Лишь в пособие А. А. Геллер и Б. Э. Геллера (Практическое руководство по физико-химии волокнообразующих полимеров. Л., Химия, 1972) и монографию Дж. Оудиана (Основы химии полимеров. М., Мир, 1974) включено наряду с контрольными вопросами небольшое число расчетных задач. [c.3]

Основные научные работы посвящены синтезу и исследованию строения и свойств элементоорга-иических соединений, изучению теломеризации и изомеризации. Разработала (1935—1945) ряд методов синтеза органических соединений ртути, свинца, сурьмы. Открыла (1940—1945) совместно с А. Н. Несмеяновым двойственную реакционную способность алкил- и алкенил-меркургалогенидов, не принадлежащих к таутомерным системам, что привело к установлению понятия о квазикомплексных соединениях. Исследовала (1940—1948) превращение геометрических изомеров металлоорганических соединений. Совместно с Несмеяновым изучала (1954—1960) радикальную теломеризацию и разработала методы синтеза активных а, со-хлор-алканов, на основе которых получены полупродукты, применяемые Б производстве волокнообразующих полимеров, пластификаторов и растворителей. [22, 208, 211] [c.528]

В книге рассмотрены структура волокнообразующих полимеров, основные свойства их растворов и расплавов физикохимические основы формования химических волокон из растворов [(по мокрому и сухому 1методам), расплавов и пластифици-ро-ванных полимеров и процессы ориентационного улрочнения и термических обработок. Описаны новые методы получения волокон и волокнистых материалов. Подробно рассмотрена взаимосвязь процессов получения, структуры и свойств химических волокон. [c.2]

Такое разнообразие строения полимерных цепей резко меняет все структурные характеристики волокнообразующих полимеров и их свойства. Поэтому говорить о влиянии строения щели на свойства полимеров, пожалуй, можно в пределах гомологических рядов, характерных какой-либо общностью структуры. Так, можно отдельно рассматривать (свойства полиамидов, полиэфиров и других полимеров с аналогичными по природе гетерогругапами. Сравнение может быть произведено, и между различными классами полимеров (например, полиамидами н лолиэфирами) при сходстве строения всей цепи кроме гетерогрупп. Рассматривая в этом ограниченном аспекте вл/ияние строения основной цепи на свойства полимеров, необходимо указать на следующие эффекты [c.24]

Ценностью этой книги является то, что в ней рассматриваются не только реакции, лежащие в основе синтеза почти всех современных видов волокнообразующих полимеров, получаемых как методами цепной радикальной полимеризации, так и методами поликонденсации, но и основные физические и физико-химические свойства полимеров в зависимости от их химического строения. Существенное внимание в книге уделено рассмотрению вопросов о кристалличности полимеров в связи с их химической природой, установлению количественного соотношения между кристаллической и аморфной фазами, а также вопросам молекулярной ориентации в полимерах. Обсул<даются вопросы о влиянии строения полимерной цепи и наличия боковых групп на температуру плавления полимеров. Интересным в книге является материал, посвященный рассмотрению технологических методов формования синтетических волокон, а также проблем крашения. [c.5]

Была сделана попытка ншроко представить несколько областей исследования, которые внесли такой большой вклад в развитие производства синтетических волокон. Книга разделена по тематике на четыре основные части синтез волокнообразующих полимеров, взаимосвязь между их строением и свойствами, рассматриваемые с этой точки зрения в общих чертах различные процессы прядения и, наконец, свойства волокон и их применение. [c.7]

Основным методом изучения конфигурации и расположения молекул в кристаллических областях высокополимеров является тщательная расшифровка их рентгенограмм. Аналогичные данные можно получить также и из электро-нограмм, но этот метод до сих пор еще мало используется при исследовании волокнообразующих полимеров. Некоторое представление об ориентации молекул или отдельных групп атомов можно получить, изучая оптические свойства полимера в поляризованном свете или исследуя явление поляризации инфракрасного дихроизма, однако основным методом исследования структуры кристаллов все же является изучение рентгенограмм. [c.265]

Сопоставление механических свойств полимеров с их структурой показало, что большое влияние на прочность оказывают регулярность структуры и характер надмолекулярных образований. При получении полимеров из диенов на прочность влияет, например, соотношение и регулярность расположения в цепных молекулах звеньев, присоединенных в положениях 1,2 и 1,4. Для таких полимеров, как полипропилен, большое значение имеет расположение заместителей в основной цепи. Соотношение изотактической, синдиотактической и атактической фракций в полимере иногда оказывает даже более сильное влияние на прочность материала, чем изменение химического состава. Так, из изотактического полипропилена можно получать волокна, ха-рактеризующиеся разрушающим напряжением свыше 7UU МПа, в то время как атактический полипропилен вовсе не обладает волокнообразующими свойствами. [c.187]

Полимеры этого класса принято подразделять на сшитые (термореактивные) и линейные (термопластичные). Промышленное значение, полиэфиры приобрели в начале XX в., когда для получения защитных покрытий начали применять сшитые алкидные смолы. Линейные полиэфиры были впервые изучены Карозерсом в 30-х годах. Однако их практическое использование началось лишь в следующем десятилетии — после открытия волокнообразующих свойств полиэтилентерефталата. Сшитые полиэфирные смолы, представляющие собой плавкие преполи-меры, которые теперь в больших количествах используются для получения стеклопластиков, стали доступными с 1946 г. В настоящее время на долю этих смол приходится основная часть вырабатываемых сшитых полиэфиров. [c.266]

Создание новых волокнообразующих термостойких полимеров является задачей чрезвычайно сложной, так как основывается исключительно на эмпирическом поиске. До сих пор остается в силе утверждение Мелвила [5] о том, что практически нет достоверных данных о взаимосвязи механических свойств с химическим составом, и об основных физических причинах проявления этих свойств. Не будет большой ошибкой указать в первую очередь на отсутствие четких Корреляций между теплостойкостью и термостойкостью полимеров и механическими (в том числе термомеханическими) свойствами получаемых на их основе волокон. [c.12]

Большая часть волокнообразующих термостойких полимеров не растворяется в известных растворителях. В этом случае волокна формуют в две стадии. Вначале формуют волокна из промежуточных линейных форм полимера, способных образовывать высококонцентрированные растворы, но не обладающих нужной термостабильностью. Затем, на второй стадии, свежесформованное волокно подвергают химической или термической циклизации, в результате которой оно приобретает нерастворимость, неплавкость и требуемую термостойкость. Для большинства термостойких полимеров циклизация в основном сводится к дегидроциклизации, в процессе которой из двух функциональных групп (например, аминной и карбоксильной) образуется гетероцикл и выделяется вода. Циклизация осуществляется чаще всего сразу же после пластификационной вытяжки волокна, но в некоторых случаях-(например, для пол но кси аминов) ее проводят после термической вытяжки. Технически более удобной является термическая циклизация, которая сводится к высокотемпературной обработке волокна в вакууме или азоте на жесткой паковке в аппаратах периодического или непрерывного действия. В результате превращения свободных функциональных групп в циклические структуры термостабильность волокон резко возрастает, но одновременно растет и жесткость волокон. Характерна зависимость термических и термомеханических свойств зацикли- [c.81]

Получение крошки. Размеры и форма крошки в производстве капронового волокна имеют существенное значение и во многом определяют условия проведения основных технологических процессов (экстракции и сушки крошки, формования волокна), а также качество полимера (содержание изкомолекулярных соединений и влажность) и физико-механические свойства волокна. В производственной практике часто случается, когда из полимера с высокими волокнообразующими свойствами получается волокно низкого качества, если из полимера недостаточно полно удалены изкомолекулярные соединения и влага или если крошка неоднородна по размерам и содержит значительное количество мелких частиц. [c.404]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология