Деформация волокон равновесная

Для равновесно набухшего в воде полого волокна из ацетата целлюлозы Е = 0,6—2,0 ГПа [13]. При б/Лн=1/4 Рс по уравнению (4.1) для этого волокна должно составлять 130 МПа. Практически Рс оказывается значительно ниже и составляет 50—80 МПа, что связано с наличием в стенках волокна микро-дефектов и отклонением формы сечения от круглого. Если а — напряжение, вызывающее деформацию волокна, то для круглого волокна справедливо уравнение [c.139]

Форма макромолекул в равновесном состоянии зависит от химического строения полимера, которое в значительной степени влияет на интенсивность межмолекулярного взаимодействия. Этот фактор в основном определяет соотношение высокоэластического и общего удлинений волокна. Большинство полимеров, используемых для получения волокон, содержит полярные группы и имеет сравнительно вытянутую форму макромолекул в равновесном состоянии. Поэтому величина высокоэластической деформации у этих соединений значительно меньше, чем у каучукоподобных полимеров. Изменяя условия формования волокна (из одного и того же полимера), можно в сравнительно широких пределах изменять величину замедленно-эластических деформаций (с большим периодом релаксации — более 0,5 мин) и тем самым суммарное удлинение волокна. Однако изменение условий формования не может существенно влиять на ускоренно-эластическое удлинение волокна, поскольку равновесная форма макромолекул зависит в основном от химического строения полимера. Поэтому, изменяя условия формования, нельзя приблизить гидратцеллюлозные волокна по эластическим свойствам к полиамидным. [c.111]

Как уже отмечалось в вводной части, получение однофазных растворов, Т. е. собственно растворение или набухание до истинно равновесного состояния, является первой стадией переработки полимеров через раствор. Цель получения однофазных растворов сводится к приданию полимеру таких свойств необратимой деформации, которые позволяют формовать из него изделия (шлепки, волокна и т. п.). [c.148]

Большое значение имеет также скорость деформации бумаги. Как показали наблюдения, имеется значительное сходство в кривых скорости деформации и скорости увлажнения бумаги (рис. 6). Однако конечная величина деформации достигается при меньшей равновесной влажности, чем нри длительном кондиционировании бумаги в эксикаторе. Это, вероятно, объясняется, как уже указывалось выше, способностью волокна поглощать влагу двумя путями, а именно — с изменением и без изменения размеров волокна. [c.255]

Так как эластическая деформация волокон связана с разворачиванием и переориентацией отдельных макромолекул или целых надмолекулярных образований, особенно в аморфных областях, то и исчезновение этих деформаций зависит от скорости обратных процессов сворачивания и дезориентации макромолекул или надмолекулярных структур, т. е. от релаксационных процессов, приводящих волокно после снятия нагрузки в первоначальное равновесное состояние. [c.395]

Эластические деформации характерны только для высокомолекулярных соединений. Как уже указывалось, при упрочнении волокна изменяется конфигурация макромолекул, повышается их асимметрия, т. е. происходит переход молекул из равновесного состояния в неравновесное. После снятия нагрузки наступает процесс релаксации — макромолекула стремится вернуться в исходное, более равновесное состояние. Вследствие больших размеров макромолекул, их нитевидной формы и межмолекулярного взаимодействия релаксация происходит не сразу. [c.110]

Если прочность волокна увеличивается в основном в результате повышения структурной однородности (благодаря перемещению агрегатов макромолекул и повышению упорядоченности их расположения), то величина удлинения упроченного ориентированного волокна определяется главным образом формой макромолекул в равновесном состоянии и степенью их релаксации. Чем более вытянутую форму имеют мат.ро.молекулы, тем меньше возможность их дополнительной деформации при растяжении, тем меньше величина эластического и общего удлинения волокна при разрыве. [c.118]

Как указывалось выше, вопрос о наличии фазового перехода при деформации или ориентации природных и, особенно, гидратцеллюлозных волокон или при других воздействиях на волокна (термическая обработка, измельчение и т. д.) решается различно в зависимости от того, какое состояние — аморфное или кристаллическое — признается равновесным для препаратов целлюлозы. [c.95]

Как было показано для других полимерных систем, ориентация макромолекул полимера зависит в основном от степени эластической деформации [5]. Во время растяжения имеет место как эластическая, так и пластическая деформация (рис. 6.1), и усилие, необходимое для растяжения волокна, зависит от обеих составляющих. Поэтому сила вытягивания волокна не определяет эффективность вытягивания. Одновременно с эластической деформацией происходят релаксационные процессы. Поэтому для конкретных условий растяжения устанавливается равновесное значение эластической деформации, от которой зависит главным образом комплекс механических свойств волокна. Однако процесс вытягивания может не достигать равновесного состояния. В этом случае свойства волокна будут соответствовать достигнутому уровню эластической деформации. Как следует из рисунка 6.1, в начале растяжения эластическая деформация пропорциональна общему растяжению волокна, т. е. вытягивание происходит более или менее (в зависимости от доли пластической деформации) эффективно. [c.94]

Однако по мере деформации полимера цепные молекулы выпрямляются и становятся тем самым более жесткими. Действительно, выпрямление связано с уменьшением числа конфигураций, которые может осуществить цепь. В пределе совершенно прямая цепь может существовать только в одной конфигурации и будет поэтому совершенно жестка. Следовательно, по мере течения полимера цепи его будут становиться жестче и вязкость будет расти даже у таких полимеров с гибкими цепями, как нолиизобутилеп [3]. В случае же полимеров с жесткими цепями, как, например, целлюлоза, эти эффекты долнчпы быть особенно велики вплоть до полной потери эластических свойств. В этом случае можно будет говорить о своеобразном переходе полимера в стеклообразное состояние из-за увеличения жесткости цени, вызванного внешними силами. Этот эффект может привести к тому, что после снятия напряжения ориентированное волокно почти не будет сокращаться, так как периоды релаксации чрезвычайно возрастут вследствие выпрямления и увеличения жесткости цепи. Этому будет соответствовать и энергетическая картина если пе в смысле существенного изменения внутренней энергии системы, то в смысле перераспределения связей относительно оси волокна, повышающего внутреннее сопротивление стремлению целлюлозных ценей или их участков вернуться в исходное равновесное состояние. [c.270]

Для макромолекул ПВДФ в волокне, сформованном из расплава, характерна [8 более равновесная а-конформация. По данным работы [9,10], в образцах ПВДФ ири определенных условиях вытяжки возможен переход а-формы в более напряженную р-форму. Как видно из рис. 34.1, снижение температуры и повышение степени деформации приводят к увеличению относительного содержания в образце р-формы. Одновременно происходит упрочнение материала, так как элементами структуры ПВДФ, несущими нагрузку, являются кристаллиты р-формы. [c.480]

Несмотря на высокую ориентационную вытяжку, высокомодульное волокно сиблон усаживается практически в 2 раза меньше, чем обычное вискозное волокно и продолжительность достижения равновесного состояния у него значительно меньше. Более высокая степень равновесности структуры высокомодульного волокна обусловлена тем, что при его производстве ориентационная вытяжка в основном протекает в режиме вязкоэластической деформации, необратимая составляющая которой равна 66—75 % [12]. При ориентационной вытяжке обычного вискозного волокна значительн>тс1 роль играет упругая деформация, что обусловливает повышенную неравномерность структуры этого волокна. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология