Ориентация полимера сушке

Многие полимерные растворы образуют пленки с некоторой ориентацией молекул, если в процессе сушки их постоянно подвергать сдвигу, например перемещая раствор в заданном направлении с помощью плоской ленты. Высокомолекулярные полимеры, как правило, ориентируются легче, чем их низкомолекулярные аналоги. [c.238]

В процессе сушки возникают. напряжения -вследствие все увеличивающейся когезии в пленке при удалении растворителя, а также в связи с адгезией пленки к ленте, обусловливающей плоскостную ориентацию макромолекул. В условиях мягкой сушки и в Присутствии хорошего растворителя,. сохраняющего растворяющую способность при большой концентрации полимера, возникающие напряжения успевают [c.113]

При получении пленок фторопласта-1 экструзией с применением высококипящих латентных растворителей (диметилфталат, дибутилсебацинат, у-бутиро-лак гон, диметилсульфоксид и др.) температура пленкообразования существенно понижается вследствие нарушения упорядоченности полимера, и увеличивается интервал между температурой плавления и разложения полимера. Растворители удаляют в процессе экструзии и сушки пленки. Пленку подвергают ориентации в продольном и поперечном направлениях. Температура экструзии пленки колеблется от 120 до 175 °С и зависит от температуры кипения растворителя. Температура экструзии должна быть ниже температуры кипения латентного [c.201]

Акриловые волокна нельзя получать прядением из расплава по той простой причине, что эти полимеры не плавятся. Не будучи кристаллическими, они не имеют четкой температуры плавления, но в то время как боль-щинство полимеров при высоких температурах размягчаются и текут, температура течения полиакрилонитрила и его производных лежит выше температуры разложения. Виниловые полимеры, однако, можно растворить в некоторых растворителях и перерабатывать раствор, регенерируя исходный полимер испарением растворителя (сухое прядение) или коагуляцией в соответствующей жидкой ванне (мокрое прядение). Выбор метода формования зависит от природы второго компонента в сополимере. После экструзии (пока волокна еще содержат некоторое количество жидкости) их подвергают растяжению, чтобы вызвать необходимую ориентацию молекул. Форма поперечных срезов волокон из полиакрилонитрила меняется в зависимости от способа их производства, но типичной для них является сплющенность, что обусловлено сокращением волокна при сушке (рис. 8.12,6). [c.171]

Высоким начальным модулем, не уступающим полиэфирному волокну, обладает и синтетическое волокно из поливинилового спирта . Полиамидные волокна и нити имеют сравнительно низкий начальный модуль, что является их существенным недостатком при переработке и эксплуатации. Более низкое значение начального модуля полиэфирного и полиакрилонитрильного штапельного волокна по сравнению с нитью объясняется тем, что в штапельном волокне ориентация макромолекул, как правило, ниже, чем в филаментных нитях. Кроме того, штапельное волокно благодаря особенностям условий сушки отрелаксировано значительно больше. Разница в величине начального модуля, определяемая различием химической природы полимера, может быть в известной степени уменьшена изменением степени ориентации в процессе формования или последующей обработки волокна. [c.138]

При проглаживании полимерного раствора в определенном Направлении макромолекулы многих полимеров ориентируются в той или иной степени по направлению движения, проявляя эффект двулучепреломления в потоке. Если в процессе сушки осуществляют непрерывное проглаживание раствора, то следует ожидать некоторой ориентации молекул в высушенной пленке. Степень ориентации ряда полимерных пленок очень высока. Макромолекулы высокоориентированных полимеров в растворе имеют вид прямолинейных жестких палочек. Даже при довольно низких концентрациях (10% и менее) такие растворы превращаются в жидкие кристаллы, обладающие самопроизвольным двулучепреломлением. Из них довольно трудно готовить изотропные пленки. В качестве примера можно привести растворы вируса табачной мозаики в воде, дезоксирибонуклеиновой кислоты в воде и растворы некоторых синтетических полипептидов, таких, как ноли-7 -бензил-Ь-глутамат, в неполярных растворителях. После высушивания растворов, поверхность которых проглаживали ровным лезвием, также получают пленки, отдельные части которых обнаруживают сильный эффект двулучепреломления. Полимеры высокого молекулярного веса ориентируются, как правило, легче, чем полимеры низкого молекулярного веса. [c.38]

В процессе сушки возникают напряжения вследствие все увеличивающейся когезии в пленке при удалении растворителя, а такл<е в связи с адгезией пленки к ленте, обусловливающей плоскостную ориентацию макромолекул. В условиях мягкой сушки и в присутствии хорошего растворителя, сохраняющего растворяющую способность при большой концентрации полимера, возникшие напряжения успевают релаксировать и образующаяся пленка приобретает аморфную, изотропную структуру. [c.170]

Эти данные позволяют сделать ряд интересных выводов само по себе вытягивание,волокна (примерно в три раза от первоначальной длины) вытесняет из геля полимера некоторую часть жидкости, вызывающей набухание изменение ориентации кристаллов (гидратцеллюлозы) в процессе вытягивания нельзя объяснить процессом аффинной деформации (при которой каждый элемент объема, как бы он ни был мал, изменяет свои размеры в такой же пропорции, как и большой) даже при сильной усадке, которой всегда сопровождается окончательная сушка волокон, ориентация кристаллов не изменяется (последнюю определяли по рентгенограмме описанным ниже способом). Другими словами, кристаллы ведут себя не так, как если бы они были просто вкраплены в аморфную среду и принимали бы любую ориентацию, вызываемую аффинной деформацией среды. Ориентация кристаллов всегда лучше, чем если бы она была вызвана аффинной деформацией. [c.241]

Гидратцеллюлозные волокна, полученные по вискозному способу, имеют поперечное сечение не круглое, а очень деформированное, иногда и-образное. Это, по-видимому, обусловлено большим различием в свойствах внутренней части волокна и ориентационной рубашки при сушке волокна внутренние слои волокна сжимаются больше, чем поверхностные, и ориентационная рубашка вследствие этого сморщивается. Полагают, что большое различие в свойствах рубашки и внутренних слоев волокна кроется в том, что при выходе раствора полимера из фильеры в первую очередь образуется ориентационная рубашка . Очевидно, что и процесс ориентации молекул во внешних слоях волокна протекает иначе, чем во внутренних это различие не обязательно носит принципиальный характер, но количественная разница безусловно имеется. [c.242]

При получении химических волокон различными методами процесс формования не заканчивается на стадии намотки свежесформованного волокна на приемное устройство. Так, например, при сухом методе формования последующие операции сводятся в основном к удалению остатков летучего растворителя . При формовании волокон из расплава кристаллизующихся полимеров (полиамиды, полиэфиры) выходящее из прядильной шахты волокно, как правило, еще не пригодно для дальнейшей переработки и должно быть подвергнуто ориентационному вытягиванию. При мокром формовании целлюлозных волокон кроме ориентационной вытяжки важной заключительной операцией является удаление воды (сушка) и достижение равновесной влажности. При мокром формовании полиакрилонитрильных волокон процесс последующего ориентационного вытягивания сочетается с процессом смыкания пор, образовавшихся при застудневании раствора (синеретическое отделение жидкости), что приводит к получению более плотного волокна. Для большинства волокон процессы после формования нити включают обычно также и релаксацию внутренних напряжений, возникших вследствие неравновесного протекания ориентационной вытяжки и явлений усадки из-за потери растворителя при сушке. Эти заключительные операции различаются в зависимости от конкретного метода формования волокон. При всей специфике отдельных операций и процессов имеются и такие, которые являются общими для всех видов волокон. К таким процессам относятся в первую очередь ориентация полимера в волокне и релаксация внутренних напряжений. [c.206]

Экспериментально установлено (рис. 2), что введение хлористого калия в резиновую смесь на вальцах приводит к повышению упругих свойств полимера, ориентации макромолекул на поверхности кристаллов соли и, видимо, вследствие этого — к интенсивной усадке полимера в процессе сушки набухшей в воде полимерной пленки, а это в свою очередь — к наблюдаемому эффекту занлывания пор. [c.344]

Одновременно с регенерацией целлюлозы и удалением из нее водй в волокне протекает кристаллизация. Ориентация кристаллитов отражает доминирующую ориентацию молекул ко времени их образования, хотя в дальнейшем ее можно и улучшить путем продольного растяжения волокна при сушке. Когда же волокна полностью высушены, то в отличие от полимеров, получаемых прядением из расплава, изменить их ориентацию дополнительной вытяжкой невозможно. [c.169]

Волокна из изотропных растворов способны к большим пластифи-кационным вытяжкам, тогда как при формовании анизотропных растворов вследствие того, что ориентация наблюдается уже в осадительной ванне, можно ограничиться минимальной пластификационной вытяжкой. Специфическая структура жесткоцепного полимера, осажденного из анизотропного раствора, приводит к очень низким величинам внутренних напряжений в полимере после сушки. Если для гибкоцепных полимеров процесс осаждения связан с образованием пространственной сетки, состоящей из отдельных анизотропных элементов, связанных между собой узлами, в которых возникают остаточные внутренние напряжения из-за быстрого стеклования, то специфика структуры полимеров в анизотропном состоянии иная. Анизометрические элементы, образую-ш,иеся при осаждении полимера из раствора, не связаны между собой монолитными узлами, а контакты между ними являются флуктуирующими. Поэтому при удалении низкомолекулярных компонентов (остатки растворителя и осадителя) путем сушки коллапс структуры не приводит к существенным внутренним напряжениям. В результате после сушки может возникать система с невысокими внутренними напряжениями и незначительными дефектами [36]. Подтверждением этому механизму, по мнению авторов, является низкая пористость после сушки жесткоцепных волокон в сопоставлении с волокнами из гибкоцепных полимеров (табл. 3.2). [c.75]

Независимо от метода полимеризации получаемый полиамид содержит некоторое количество непрореагировавшего мономера — капролактама, который должен быть удален путем экстракции, так как наличие его в смоле приводит к ухудшению свойств получаемого волокна. После экстракции и сушки смолу нагревают до 260—270° при этой температуре расплав смолы представляет собой прозрачную вязкую жидкость. Расплав дозирующими насосиками продавливают через отверстия фильер. Скорость формования волокна достигает 1000 мЫин. Струйки расплава, попадая в воздух, застывают в виде тонких нитей. Образующаяся нить проходит по двум цилиндрам, касаясь их поверхности. На первом цилиндре нить увлажняется водой, на втором —обрабатывается эмульсией замасливателя. Метод увлажнения нити путем пропускания ее через шахту с водяным паром, как это имеет место при производстве нейлона 66, неприемлем в случае формования волокна перлон, содержащего в своем составе значительное количество мономерного лактама. При таком способе увлажнения происходило бы слипание элементарных волоконец нити или прилипание ее к стенкам шахты. Сформованное волокно подвергают пятикратной вытяжке для ориентации линейных макромолекул полимера и придания нити прочности, эластич-302 [c.302]

Метод осаждения из раствора (мокрая отливка). Если растворитель содержит вещества (например, неорганические соли), каторые нельзя легко удалить при выпаривании, используют метод мокрой отливки. Он может быть также полезен, если при получении пленки необходимо воспроизвести некоторые условия мокрого способа формования волокон. Раствор полимера распределяют по поверхности подложки, которую затем осторожно опускают в осажденную жидкость. Физические свойства получающейся пленки в эначительной степени зависят от природы осадителя. Найдено, что однородные пленки получаются чаще при использовании осадителей, близких по свойствам к растворителю подимера. Может оказаться полезным применение серии осадителей с увеличивающимся числом углеводородных групп в молекуле и относящихся к одному гомологическому ряду. Пленка полимера, полученная описанным выше способом, обычно находится в форме разбухшего геля, который перед сушкой следует промывать водой для удаления растворителя. Высохшие гели образуют, как правило, пленки с плоскостной ориентацией макромолекул. [c.36]

В связи с этим стандартный ПЭТФ со степенью полимеризации 100—110 после сушки расплавляют в экструдерах и проводят дополиконденсацию полимера в расплаве при гдО С при остаточном давлении 133 Па в течение 2 ч в горизонтальном реакторе, что позволяет получить полимер со степенью полимеризации 150—180. Из поликонденсатора расплав полимера непрерывно подают на формовочную машину. Для снижения молекулярной ориентации в процессе формования и обеспечения тем самым высокой степени вытягивания на отделочном агрегате непосредственно после фильеры устанавливают термокамеру, в которой поддерживается температура около 290"С. [c.48]