Изменение структуры при ориентационном вытягивании

Тем не менее целесообразно несколько подробнее остановиться на одном вопросе, имеющем особое значение, а именно на изменении свойств полимерных материалов и в первую очередь волокон, формуемых из растворов, при их ориентационной вытяжке. В производстве волокон из синтетических кристаллизующихся полимеров процессы ориентационного вытягивания волокна с целью его упрочнения выносятся за пределы машин для формования волокна. Это относится не только к тем волокнам, которые формуются из расплава, но и к волокнам, получаемым путем формования из растворов (например, поливинилспиртовые волокна). Кратность последующего вытягивания с целью ориентации полимера и перестройки структуры волокна может достигать 5—10. В ходе этого процесса происходит и установление окончательного диаметра (номера) нити. [c.282]

Для волокна, подвергнутого ориентационному вытягиванию и термофиксации, изменение температуры термофиксации при одной и той же продолжительности обработки приводит к росту Тмакс. и уменьшению / макс. НЗ изо-метрических кривых (рис. 3). Рост макс. соответствует уменьшению интегральной теплоты растворения Q и площади поперечного сечения тех же образцов 5 (рис. 4). Так как уменьшение Q свидетельствует об увеличении межмолекулярного взаимодействия в волокне, а изменение 5 косвенно может характеризовать изменение удельного объема, величина Г акс. также, по-видимому, может характеризовать силу межмолекулярного взаимодействия и плотность структуры волокна. [c.233]

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПРИ ОРИЕНТАЦИОННОМ ВЫТЯГИВАНИИ [c.244]

В процессах ориентационного вытягивания волокон происходит глубокая перестройка их структуры, включающая как резкое увеличение ориентационного порядка, так и существенные изменения надмолекулярной организации, сопровождающиеся ростом степени упорядоченности (кристалличности) и изменением размеров упорядоченных областей, в частности ростом кристаллитов и уменьшением доли складчатых образований [124—29]. [c.244]

Для получения высокоориентированных полимерных структур в процессе ориентационного вытягивания необходим, как уже говорилось, перевод волокна в высокоэластичное состояние, что может быть достигнуто не только путем пластификации растворителями или нагреванием, но и путем изменения его состава, сопровождающегося снижением температуры стеклования. Кроме того, за время полимераналогичных превращений регулярность строения полимерных цепей падает до минимума, новая надмолекулярная структура не успевает образоваться, что также значи- [c.311]

Свежесформованная нить состоит из фибрилл (точнее, сольва-тофибрилл), собранных в сферолитоподобные структуры. Структурные изменения при ориентационном вытягивании таких нитей исследовались Каргиным [165, с. 170]. По его мнению, мелкие элементы надмолекулярной структуры, образующие сферолиты, не изменяются в процессе растяжения происходит трансформация крупных элементов структуры (сферолитов) до очень вытянутой формы только за счет взаимного перемещения фибрилл, без потери связанности в пределах каждого сферолита. Таким образом, перестройка структуры происходит на уровне преобразования сферолита, состоящего из пачек и фибрилл. [c.233]

Выше приведены результаты исследования, в котором была сделана попытка с помощью изометрического метода оценить изменение структуры и свойств поливинилхлоридного волокна, подвергнутого ориентационному вытягиванию и термофиксации (см. стр. 244). В последующей работе изометрический метод был использован для исследования поливинилспиртовых волокон, подвергнутых термопластификационному вытягиванию и обработке альдегидами. Характеристика исследуемых образцов приведена в табл. 1. [c.236]

Таким образом, характер деформации свежесформованного волокна при различных степенях его вытягивания определяется температурным режимом ориентационного вытягивания. При температурах, лежащих значительно ниже температуры максимальной подвижности кристаллитов, геометрические и структурные характеристики вытянутого волокна резко меняются, когда кратность вытяжки составляет 2—4. При этом процесс перехода от сферолитной к фибриллярной структуре (переориентация кристаллитов), наблюдаемый в области кратностей вытяжки 2—4, соответствует переходу всего свежесформованного волокна в шейку. В области кратностей до 2 и после 4 процесс вытягивания сопровождается лишь ориентацией макромолекул незакристаллизованных участков соответственно свежесформованного и уже перешедшего в шейку волокна. С повышением температуры вытягивания до температур, лежащих в области температуры максимальной подвижности кристаллитов, улучшение ориентации кристаллических и некристаллических участков, так же как и изменение геометрических характеристик, происходит постепенно и с наибольшими скоростями при малых степенях вытягивания. При этом заметно меняется и характер разрушения полимерного материала. Если при низких температурах процесс разрушения ведет к значительному росту дефектов кристаллических участков при неизменной общей кристалличности, то при температуре вытягивания 100 °С наблюдается только расслоение кри- [c.111]

Одним из основных моментов формования волокна является высаживание полимера из раствора. При этом протекают различные взаимосвязанные процессы. Свежевысаженное из раствора волокно (нить) подвергают ориентационному вытягиванию, отмывке от растворителя, сушке, термообработке и отделке различными препаратами, после чего волокну придается необходимый товарный вид. Во всех этих операциях происходит изменение структуры полимера, и поэтому все они в той или иной степени влияют на свойства готового волокна (нити). [c.63]

Механизмы процессов изменения ориентационной и трехмерной упорядоченности при вытягивании изучены на большом числе полимеров с самой различной молекулярной структурой (полиолефинах, поливиниловом спирте, полиакрилонитриле, галоидсодержащих полимерах, алифатических полиамидах, полиэфирах, полиацеталях, ароматических полиамидах м- и п-структуры, полиимидах и других полимерах) с применением большого набора прямых и косвенных методов структурных исследований рентгеновских, ИК-спектральных, акустических, ЯМР, термомеханичесних и других. [c.246]

Повышение температуры вытягивания до 160—170 °С приводит к преобладанию роли кристаллизационных процессов над процессами разрушения исходной структуры, наблюдаемыми в области температур 20 — 100 °С (рис. 14). Особенно сильно выражены кристаллизационные процессы в направлении, нормальном к оси волокна, в области небольших степеней вытягивания, где напряжения вытягивания при данной температуре наиболее малы. С повышением кратности и, следовательно, напряжения вытягивания рост кристаллитов в направлении, нормальном к оси волокна, заметно падает, а для кратностей вытяжки, больших 6, происходит даже незначительное уменьшение величины К по сравнению со значением К свежесформованного волокна. Так как при этом общая кристалличность волокна после его вытягивания остается достаточно высокой ( кр равен 0,68 0,02), можно предположить, что при больших кратностях вытяжки кристаллизационные процессы приобретают характер ориентационной кристаллизации. Действительно, как показали исследования малоуглового рассеяния рентгеновского излучения у волокна, вытянутого до оптимальной кратности при 170 °С, величина большого периода (с1 = 185 А) резко возрастает по сравнению с его значением в свежесформованном волокне (4 = 125 А). Изменение ориентационных параметров (ф(,р. Ап) при вытягивании волокна при 160 °С носит тот же характер, что и при 100 °С (см. рис. 9 и 10). Причем наблюдаемая достаточно высокая ориентация кристаллитов при низких кратностях сопровождается сглаживанием кривой нагрузка—удлинение для этой температуры (см. рис. 5). [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология