Расширение струй на выходе из отверстий фильеры

Это общее объяснение нуждается в уточнении, поскольку, как показывает эксперимент, увеличение длины капилляра (канала фильеры) не приводит к полному исчезновению расширения струи, и диаметр жидкой струи на выходе из капилляра всегда оказывается несколько больше, чем диаметр отверстия фильеры. Несмотря на большой интерес, проявляемый к эффекту расширения струи, выходящей из фильеры, до настоящего времени не удалось установить с достаточной четкостью связь этого эффекта с показателями, характеризующими формование волокон. [c.247]

Разработка конструкций прядильных фильер привлекла внимание многих экспериментаторов. Для рационального нагрева расплава выше температуры плавления полипропилена целесообразно выбирать большие расстояния между отверстиями фильеры, чем при формовании волокна из расплавов полиамидов или полиэфиров. При течении полипропилена эластичность (расширение струи расплава после выхода из канала фильеры) проявляется [c.241]

С образованием жидкой нити связана еще одна осо бенность в поведении растворов полимеров, на которой следует кратко остановиться. Речь идет об эффекте расширения струи раствора полимера после выхода ее из тонкого отверстия фильеры. Этот эффект в последнее время подвергся подробному изучению, но окончательно механизм его возникновения еще не определен. [c.247]

Для увеличения скорости отвода нити из осадительной ванны необходимо уменьшить величину расширения струи при выходе из фильеры или создать такие условия формования, при которых образование геля наступает после того, как струя будет так растянута, что ее диаметр окажется равным или меньше диаметра отверстия фильеры (такие условия создаются при сухом методе формования). С этой целью проведены опыты для определения влияния условий течения прядильного раствора и геометрических размеров канала, из которого раствор вытекает, на расширение струи после выхода ее из фильеры. [c.151]

Во-первых, расширение струи (увеличение диаметра волокна) может вызвать увеличение продолжительности диффузионных процессов при фиксации жидкой нити, что нежелательно. Отметим, кстати, что прямой расчет фильерной вытяжки, основанный на сопоставлении скорости истечения жидкости и скорости приема волокна, оказывается в значительной степени фиктивным, если не учитывается расширение струи у выхода из отверстия фильеры. Это же относится и к расчетам диффузионных процессов, по которым диаметр нити у выхода принимается равным диаметру отверстия. Таким образом, условия формования волокна с отрицательной фильерной вытяжкой обусловлены не только усадкой волокна за счет потери растворителя, но и расширением струи. [c.154]

При исходной скорости жидкой нити Уп у точки (после выравнивания скоростей и соответствующего расширения струи вслед за выходом из отверстия фильеры) конечная скорость ее у приемного устройства на расстоянии равна v . По опытным данным, кривая изменения скорости имеет З-образный характер. Скорость нити возрастает на участке от до х , причем точка х отвечает моменту отверждения нити, т. е. достижению такой усредненной эффективной вязкости т]кр, при которой [c.161]

Расширение струи расплава полимеров после выхода из канала фильеры. Установлено, что увеличение градиента скорости, напряжения сдвига, а также уменьшение длины канала фильеры и температуры приводит к расширению струи расплава но выходе из фильеры [И, 14,15]. Это явление подробно изучено при формовании полиэтиленового, полипропиленового и полистирольного волокон. Зависимость расширения струи расплава от указанных факторов для разных полимеров различна, что обусловлено эластическими свойствами волокнообразующих полимеров [13]. На рис. 39.3 приведена зависимость отношения расширения струи расплава к отверстию фильеры 0 от скорости сдвига для полипропилена, полиэтилена высокой и низкой плотности. Как видно из рисунка, струя расплава с возрастанием градиента скорости постепенно расширяется. Большее увеличение угла наклона кривой для полиэтилена высокой плотности по сравнению с полипропиленом обусловлено меньшей текучестью полиэтилена. Приведенная зависимость для полиэтилена низкой плотности не характерна, т. к. она относится к полимеру с относительно низким молекулярным весом. Для полиэтилена низкой плотности с более высоким молекулярным весом эффект расширения струи расплава должен быть такой же, как и для полиэтилена высокой плотности, поскольку эластические свойства этих полимеров одинаковы. [c.539]

Б первой зоне наблюдаются так называемые входовые эффекты , определяющие расход дополнительной энергии на продавливание жидкости через канал фильеры и создающие в упруговязких системах медленно релаксирующие напряжения. Во второй зоне устанавливается профиль скоростей, отвечающий реологическим особенностям конкретной системы, и соответственно протекают процессы ориентации макромолекул и надмолекулярных образований вдоль направления течения жидкости, а также процессы постепенной частичной релаксации избыточного напряжения. При выходе из канала отверстия наблюдаются выходные эффекты, которые проявляются в частности, в сужении струи для ньютоновских жидкостей и в расширении ее для упруговязких систем. Наконец, в четвертой зоне протекают процессы деформации струи, связанные с [c.139]

Рассмотрим последовательно процессы, которые протекают в формующемся волокне при прохождении им осадительной ванны. Выше уже были обсуждены диффузионные процессы и принцип отверждения жидкой струи эаствора полимера. Представляет интерес несколько подробнее остановиться на вопросе о том, каким образом жидкая нить, имеющая при выходе из фильеры диаметр, равный диаметру отверстия фильеры или несколь-.<0 больший (вследствие эффекта расширения струи), превращается в конечном итоге в нить, диаметр которой сказывается приблизительно в 2,5—4 раза меньшим. Дело в том, что в начальной стадии застудневания объем студня практически равен исходному объему раствора. [c.270]

Хорошим примером, также иллюстрирующим эффект Вейзенберга, является прядение из расплава. Характерно, что диаметр жидкости, выходящей из фильеры (рис. 8.4), в несколько раз увеличивается по сравнению с диаметром выходных отверстий и образует струю, профиль которой показан на рис. 11.15. Это набухание при экструзии, называемое часто фильерным набуханием, обусловлено, по-видимому, суммарным действием нормального напряжения и обычного эластического возвратного усилия, возникающего в результате сжатия жидкости на входе в фильеру. Тот факт, что наблюдаемое явление не определяется целиком последней причиной, следует из опытов по исследованию течения в трубах различной длины. До определенной длины трубы расширение струи на выходе зависит от ее длины, после чего становится постоянным. В области, соответствующей постоянной степени разбухания, длина трубы настолько велика, что условия вытекания из нее уже не зависят от напряжений, действующих на полимер на входе в трубу. В этих условиях течения разбухание является следствием только стационарного потока в трубе. [c.232]

Температура раствора по пути от фильтрпальца к фильере постепенно и непрерывно повышается вследствие подогрева горячей водой или электрическим током. Нагретый до определенной температуры раствор подается к фильере. Во время нагрева уменьшается структурная вязкость раствора. Она продолжает уменьшаться, вероятно, и при прохождении через фильеру. В процессе формования, сразу же по выходе струйки раствора из фильеры, происходит пластическая деформация (течение), затем параллельно пластическая и высокоэластическая. Однако различные по толщине слои струйки раствора и волокна на разных участках пути в шахте испытывают эти воздействия в различной степени. В первый момент после выхода из отверстия фильеры струйка должна иметь каплевидную форму из-за поверхностного натяжения (расширение струи), но вследствие фильерной вытяжки она приобретает конусообразную форму. [c.125]

Нуль-зона. Так называемая нуль-зона формования (внутри канала фильеры) характеризуется величиной В = Ю —10 секг (см. гл. 2). Из-за большой величины поперечного (сдвигового) градиента скорости В макромолекулы ориентируются в потоке, что является одной из причин расширения струи после выхода жидкости из отверстия. [c.158]

Как указывалось выше, по выходе из канала фильеры наблюдается расширение струн. После достижения максимального значения происходит уменьшение диаметра струи, продолжающееся вплоть до зоны затвердевания расплава. Изменение диаметра формующегося капронового волокна показано на рис. 55. По Забицкому , различие в диаметрах отверстий фильер влияет на диаметр струи только на первом участке кривой (в зоне за расширением). Этот участок пути (см. рис. 55), на котором диаметр струи уменьшается вдвое, пропорционален диаметру отверстия фильер. Далее кривые соединяются, и йо уже не влияет на величину конечного диаметра (с к). Скорость приема на первом участке кривой не влияет на профиль струи, на втором участке — влияет. Чем больше скорость, тем длиннее путь до достижения и тем, естест- [c.138]

Михайлов и сотр. [150, 166] предприняли попытки осуществления формования волокна из полиамидов в процессе межфазной поликонденеации. Предложенная ими система формования была основана на том, что раствор одного полимеробразующего компонента подавался под давлением через фильеру, вставленную в расширенную часть вертикально расположенной трубы. Одновременно через эту трубу под давлением подавался раствор другого полимеробразующего компонента. При выходе обеих струй растворов мономеров происходило образование полимера в виде нитей, которые выносились вверх по трубе и наматывались на приемочное приспособление. Были изучены условия реакции взаимодействия хлорангидрида себациновой кислоты й гексаметилендиамина в процессе такого нитеобразования и отмечено значительное влияние гидродинамических и статических условий протекания процесса на свойства и выход полиамида. Как видно из табл. 184, молекулярньш вес и выход полимера оказались зависимыми от величины отверстия фильеры. [c.519]

II — участок расширения струи на выходе ее из отверстия фильеры III — участок оформления структуры волокна (Illa — [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология