Волокна термомеханические свойств

Известно, что результаты термомеханических исследований наполненных полимеров зависят от условий деформации, в частности от ее скорости, и поэтому температуры перехода, определяемые в разных условиях для одного и того же материала, могут различаться. Тем более это проявляется при использовании различных приемов термомеханического исследования. Изучение термомеханических свойств пленок полистирола, наполненных стеклянным волокном, в условиях постоянно действующей нагрузки при непрерывном изменении температуры (рис. IV. 3) позволило определить температуры размягчения пленок Гр как точки пересечения касательных к двум почти линейным участкам термомеханических кривых в области размягчения [275]. С ростом напряжения все кривые смещаются в сторону низких температур. Зависимость Гр от действующего напряжения имеет линейный характер, что позволило путем экстраполяции определить величину Гр при нулевом напряжении . Эта величина заметно повышается при введении наполнителя. [c.152]

Термомеханические свойства высокополимеров определяются способностью макромолекул или их участков совершать тепловое движение при повышенных температурах. В нетканых же материалах волокна такой способностью не обладают, так как невозможно представить, что существует тепловое движение волокон как основа высокоэластич-иости нетканых материалов. [c.285]

На рис. 2 приведены термомеханические кривые (ТМК), показывающие влияние пластификатора на свойства полимера. Изменение формы и сдвиг кривых в область более низких температур происходит как в случае увеличения количества вводимого пластификатора, так и при использовании пластификаторов с увеличивающейся активностью (сродством) по отношению к полимеру (волокнам, пленкам). [c.14]

Внешнее сходство термомеханических кривых нетканых материалов и высокополимеров объясняется не глубокой аналогией их свойств, а тем, что свойства нетканого материала определяются термомеханическими свойствами связующего. Область высокоэластичности нетканого материала на термомеханической кривой объясняется не проявлением способности участков волокон (как макромоделей макромолекул высокополимера) к тепловому движению, а изменением физического состояния связующего, склеивающего волокна. [c.285]

Реакция проводилась в присутствии бензола (13 объема. %) Термомеханические свойства обсуждается эффект пластификации Проведена прививка на волокно описаны кинетика реакции и свойства сополимеров Облучение проведено в присутствии системы перекись бензоила — ди-метиланилин [c.77]

Преимущество бикомпонентных нитей перед текстурированными, полученными термомеханическим способом, заключается в отсутствии необходимости установки большего числа сложных машин, требуемых для проведения указанных текстильных обработок. К недостаткам бикомпонентных нитей следует отнести усложнение процесса формования волокна. По-видимому, в дальнейшем этот метод физической модификации свойств термопластичных химических волокон получит широкое применение. [c.158]

Поскольку во время окисления волокно подвергается вытягиванию, следует учитывать термомеханические свойства ПАН-В. В работе [16] указывается, что при нагревании в изотермических условиях (до 320°С) выявлено шесть областей различного поведения ПАН-В. [c.261]

Модифицированное полиэтиленовое волокно, содержащее 20% привитой полиакриловой кислоты, после образования солевых связей не течет под действием температуры без нагрузки (см. кривую 10 на рисунке), но при 275 °С оно обугливается и становится очень хрупким. Термомеханические свойства полиэтиленовых волокон, содержащих 11% привитой полиакриловой кислоты, не изменяются при обработке растворами поливалентных металлов. Следовательно, наличие солевых связей в волокнах, модифицированных прививкой полиакриловой кислоты, эффективно только при большом количестве привитого полимера. [c.202]

Волокна из смеси полимеров и сополимеров акрилонитрила, значительно отличающихся между собой по температурам размягчения и по термомеханическим свойствам и соответственно по степени усадки при повыщенных температурах (в частности, при обработке горячей водой), могут быть использованы для выработки объемной пряжи. [c.226]

На рис. 28.5 показана зависимость прочности волокон от кратности пластификационной и термической вытяжек. Для термической вытяжки использовалось отмытое от растворителя волокно, пластификационная вытяжка которого не проводилась [8]. Наибольший интерес представляет перегиб кривых в области кратностей вытяжек от 2 до 3 (см. рис. 28.5). Более резко это выражено при термической вытяжке. Поэтому целесообразно рассмотреть особенности изменения структуры и свойств волокон при их вытягивании после формования на примере термической вытяжки. Такие исследования были проведены в работе [8], где определялись удельная поверхность волокон — методом низкотемпературной сорбции азота, плотность волокон — флотационным способом и рассчитанная по геометрическим размерам, а также механические и термомеханические свойства волокон. По значениям геометрической и флотационной плотностей была вычислена относительная объемная пористость волокон. Основные результаты приведены в табл. 28.1, из которой видно, что при вытягивании ПВХ волокон их механические свойства и пористость существенно изменяются. [c.406]

Истинно совместимыми являются, очевидно, и смеси атактического и стереорегулярного поливинилхлорида, предложенные для производства волокон с повышенной теплостойкостью [42—45]. Применение этих смесей особенно перспективно для производства бикомпонентных волокон совместным формованием двух растворов. Совместимость полимеров обеспечивает высокую прочность когезии слоев волокон, состоящих из равных полимеров, а различия в термомеханических свойствах полимеров обусловливают возможность получения устойчивого естественного извитка после термообработки волокна в свободном состоянии [43—45]. [c.430]

Механические и термомеханические свойства. В привитых образцах прочность на разрыв увеличивалась на 15—20%. Однако при учете изменения номера волокна и выражении прочности в разрывных километрах повышение прочности оказалось менее значительным (рис. 49). Оно проявлялось главным образом при малых количествах привитого ПАН и было вызвано, по-видимому, залечиванием микродефектов на поверхности нитей. Известно, что разрывное усилие полимерных материалов в значительной степени зависит [c.70]

Молекулярный вес полимера в значительной мере влияет на условия формования и свойства химических волокон. Однако вопрос о зависимости свойств полиакрилонитрильного волокна от молекулярного веса полимера освещен в литературе недостаточно. Опубликовано несколько работ, посвященных влиянию молекулярного веса на способность вытягиваться и другие свойства полиакрилонитрильных волокон, сформированных мокрым способом из различных растворителейОднако влияние молекулярного веса полимера в диапазоне 25-10 —100-10 на прочность волокна и на его термомеханические свойства еще недостаточно исследовано. Нет сведений о влиянии молекулярного веса полиакрилонитрила на процесс формования волокна в осадительной ванне. [c.166]

В настоящее время поливиниловый спирт (ПВС) как волокнообразующий материал приобрел большое значение. Промышленные волокна ПВС изготовляются главным образом методом гидродинамической и термомеханической ориентации. От условий изготовления в значительной степени зависят структура и свойства волокон. Несомненный интерес-представляет изучение возможности получения фибриллярных структур-ПВС непосредственно из растворов без какой-либо дополнительной ориентации. [c.119]

Если некристаллический полимер является макросетчатым, то он характеризуется термомеханической кривой, показанной на рис. 7.5, в. Узлы сетки препятствуют относительному перемещению полимерных цепей и поэтому при высоки.ч температурах вязкого течения не наступает. Температурная область высокоэластического состояния ограничивается у таких полимеров температурой химического разложения полимера. Такими свойствами обладают, в частности, полимерные материалы типа резин. Твердые полимеры в отличие от обычных твердых тел обладают важной особенностью — способностью при больших напряжениях подвергаться так называемым вынужденно-эластическим деформациям, что приводит к возникновению ориентированного состояния полимеров. Все химические волокна и пленки находятся в этом состоянии обладают ярко выраженной анизотропией структуры и физико-механических свойств. [c.146]

Химические и термомеханические способы извивания химических волокон также основаны на использовании внутренних напряжений <Тв, возникающих в материале. Для получения извитости в процессе фор- Мования волокон необходимо наличие определенной неравномерности структуры, создающей возмущающий момент Мо. Это хорошо реализуется при формовании бикомпонентных волокон, так как они состоят из двух или более резко различных по структуре и усадочным свойствам составных частей. Значительную неравномерность структуры можно получить 1и при формовании однокомпонентных волокон. Чаще всего это удается осуществить у /волокон, дающих при формовании и вытягивании полиморфные переходы полипропиленовых, полиамидных, поли-формальдегидных и др. Из-за значительного радиального градиента температур во время охлаждения волокна в нем возникают значительные внутренние напряжения. Такое волокно после формования или вытягивания способно самопроизвольно извиваться в форме спирали [55]. [c.160]

Натуральная шерсть обладает природной извитостью, т. е. ее продольная ось представляет волнистую линию, напоминающую синусоиду. Извитость определяет ряд ценных качеств повышенную сцепляемость волокон, хороший внешний вид изделий, (объемность и пушистость) и хорошие теплозащитные свойства. Сцепляемость волокон между собой облегчает переработку их на всех переходах технологического процесса. Химическим волокнам извитость придается специальной механической (искусственные штапельные волокна) или термомеханической обработкой (синтетические штапельные волокна). [c.98]

Получение волокон из смесей полимеров является одним из наиболее перспективных направлений. Проведенные исследования показывают [39], что молекулярная совместимость двух высокомолекулярных соединений является скорее исключением из общего правила несовместимости полимеров. Совместимость полиолефинов и полистирола с другими полимерами изучали реологическими, термомеханическими, термохимическими, рентгеноструктурными и другими методами.В качестве второго компонента использовали полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, полистирол, полиизобутилен, сополимер стирола с акрилонитрилом, полиэтилентерефта-лат, поливинилпиридин. Результаты исследований показывают, что все изученные системы не совмещаются на молекулярном уровне. Отсутствие молекулярной совместимости полиолефинов и полистирола с другими полимерами не дает оснований сделать заключение о невозможности использования смесей полимеров для изменения свойств волокон. На основании сопоставления экспериментальных данных [40—45], полученных для ряда смесей полимеров, можно сделать заключение, что для качественных изделий применяют полимеры близкой химической природы. Такие системы имеют две температуры стеклования. Однако механическая прочность волокон, полученных из систем с близкой химической природой, снижается меньше прочности волокон, полученных из систем различной химической природы. К числу систем близкой химической природы относятся полипропилен—полистирол и полипропилен—полиэтилен. Волокна из смесей полимеров формуют из расплавов полимеров. Ниже приведен температурный режим формования волокон из смеси полипропилена с полистиролом [40] (80% полипропилена и 20% полистирола) [c.576]

Вопрос о влиянии наполнителей на термомеханические свойства был детально изучен в ряде работ [279—281]. Так, при исследовании наполненных стеклянным порошком и стеклянными волокнами пленок полистирола, поливинилацетата, полиметилметакрилата и других полимеров были получены результаты, в основном аналогичные уже описанным. Установлено различие во влиянии порошкообразных и волокнистых наполнителей на температуры пере.ходов на термомеханических кривых волокнистый наполнитель уже при содержании 2,5% может изменять температуру размягчения полимера на десятки градусов, Гт при этом не меняется, в то время как при таких же концентрациях порошкообразный наполнитель оказывает сильное влияние- на Гт и незначительное— на температуру размягчения. Различия во влиянии наполнителей того и другого типа объясняются тем, что волокнистый наполнитель вследствие анизодиаметричности его частиц обладает гораздо большей склонностью к образованию собственных структур в среде полимера, чем порошкообразный. Это структурирование влияет на температуру размягчения и определяет во многом деформационное поведение композиции. При этом прочность структур зависит от прочности прослоек полимера между частицами, определяемой характером взаимодействия между полимером и поверхностью. [c.157]

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]

Проведенные испытания разрывной прочности и термомеханических свойств исходного волокна фенилон и модельных образцов (нить с, равномерно нанесенным слоем связующего) показали, что выбранные связующие в процессе отверяедения не вызывают существенных структурных изменений в волокне. Разрывное усилие - исходного фенилона составляет 1040 г, ( нилона, пропитанного фе-ноло-формальдегидной смолой, 950—970 г и эпоксидной ч молой—1200 г. Термомеханические кривые волокон, пропитанных связующими, практически не изменились по сравнению с кривой для исходного волокна. [c.148]

Судя по приведенным выше данным, наилучшие термомеханические свойства имеют волокна, сшитые диизоцианатами и формальдегидом. Однако, несмотря на заметное улучшение термических свойств и относительную простоту процесса модификации, перспектиганость этих способов весьма проблематична в связи с появлением большого числа так называемых термостойких волокон, имеющих более ценный комплекс свойств. [c.223]

Термомеханические свойства. Одной из важнейпшх характеристик волокон является их стойкость к воздействию низких и высоких температур. Полиэтиленовые волокна (как видно из табл. 39.1) имеют низкую температуру стеклования и поэтому могут эксплуатироваться при температурах ниже —60 °С. [c.581]

Как уже упоминалось, основным сырьем для производства всех типов древесной массы служит древесина хвойных пород. Древесная масса из древесины лиственных пород имеет низкие показатели прочности, так как при размоле волокна лиственных пород не склонны к фибриллированию и разрываются на короткие жесткие обрывки. Это наблюдается и у предварительно пропаренной древесины в процессе получения термомеханической массы, хотя в ее производстве используется древесина с низкой плотностью — осина, тополь, береза, клен и эвкалипт как отдельно, так и в смесях, в том числе и с древесиной хвойных пород [114, 115, 203, 232]. ТММ из древесины лиственных пород имеет очень низкуЕо прочность, но характеризуется высокой степенью чистоты и хорошими оптическими свойствами (высоким коэффициентом светорассеяния) и используется главным образом для внутреннего слоя картона. [c.340]

Результаты структурного и термомеханического исследования показывают, что структура исходной подложки в большой степени определяет структуру, а следовательно, и механические свойства вновь фор-мирующ,егося в условиях газофазного процесса привитого слоя. Эта особенность метода позволяет, в частности, получать комбинированные волокна, обладающие при обычных температурах высокой прочностью вытянутых полиолефиновых и полиамидных волокон и сохраняющие при высоких температурах, превышающих температуру плавления этих [c.548]

Дробление и обестканивание резины. Сортируют покрышки и подготавливают их к измельчению так же, как и при водонейтральном методе. Измельчение резины, просев и отделение кордного волокна осуществляют последовательно на дробильных и размольных вальцах, агрегированных с двухъярусными вибрационными сеялками. Поэтому при термомеханическом методе производства регенерата резина изменяет свои свойства более интенсивно. Величина помола резины определяется размером ячеек сита. Измельчение проводят следующим образом. На дробильных вальцах первого цикла, куда резина поступает после шинореза, она измельчается до размера частиц 20 мм. Дробленая резина направляется на [c.149]

Козлов и сотр. исследовали влияние механических воздействий на ускорение структурных превращений в поликарбонате диана. Были сняты термомеханические кривые зависимости деформации от температуры при вибрационной деформации сжатия в интервале температур 20—230° С и в интервале частот 1400—0,14 колебаний в минуту. Оказалось, что при частоте 140 колебаний в минуту образец остается практически неде-формируемым вплоть до перехода в вязкотекучее состояние. При уменьшении частоты воздействия силы поликарбонат диана обнаруживает свойства, типичные высокомолекулярным аморфным полимерам появляется область высокоэластичного состояния. При частоте 0,14 колебаний в минуту в области температур 160° С наблюдается кристаллизация полимера. Проведено электрономикроскопическое исследование пленок поликарбоната диана, полученных при различных режимах, и установлено наличие в них морфологических структур, сферолитов, фибрилл и ламеллей. При медленном испарении 1 % раствора поликарбоната в метиленхлориде образуются сферолиты диаметром до 100 мк. При охлаждении растворов поликарбонатов в бензоле, толуоле или п-ксилоле сначала образуются бесструктурные волокна, а затем жгуты . С увеличением молекулярного веса поликарбоната от 11000 до 175000 возрастает [c.254]

Текстурирование — механическая или термомеханическая обработка нити, в результате которой ее волокна изменяют линейную форму (деформируются). Благодаря этому нарушается плотное взаимное прилегание волокон и нить становится более объемной, приобретая новые потребительские и эксплуатационные свойства. Основные методы текстурирования классический — кручение нити, ее термофиксация в этом состоянии и раскручивание метод Ложного кручения метод протягивания нити по лезвию метод запрессовывания в термофиксационную камеру метод пропускания через воздушное сопло метод распускания термофиксированного трикотажного полотна скручивание двух нитей, их термофиксация и разъединение и др. [23, стр. 549]. [c.124]

Типичная термомеханическая кривая аморфного полимера приведена на рис. 1.2. Область низких температур до характеризуется застекло-ванным состоянием полимера. Деформация в этой области очень мала, и относительно большие удлинения при повышенных нагрузках могут возникать только в результате вынужденной эластичности, о чем будет сказано нодробное ниже, или за счет специфической макроструктуры волокна (например, извитое или пористое волокно). В большинстве случаев волокна эксплуатируются при температурах ниже температуры стеклования. Если хотят получить высокоэластичное волокно с большими обратимыми удлинениями, используя свойства самого полимера, а не за счет геометрической конструкции волокна, следует выбрать полимер, температура стеклования которого ниже температуры эксплуатации. Температура стеклования и температура плавления связаны эмпирическим соотношением = 0,5—0,67. Следовательно, температура стеклования должна быть не очень низкой, поскольку температура плавления (текучести) может оказаться достаточно близкой к температуре [c.22]

Последующие три термомеханические кривые (рис. 1.3, г, д, е) даны для полимеров, волокна из которых в пределах температур эксплуатации находят широкое применение в различных областях. Увеличение деформируемости после перехода который находится ниже Т, обусловливает эластичность волокна при повышенных нагрузках в то же время деформируемость не столь велика, чтобы резко снизить модуль упругости волокна. С ростом температуры деформируемость несколько повышается (а модуль упругости падает). Но эти изменения в пределах Т — Т" незначительны. Рассматриваемые три случая, представленные на рис. 1.3 (г, д, е), различаются между собой. Для случая, приведенного на рис. 1.3, г, температура стеклования и температура плавления находятся выше температуры интенсивного термического распада р. Подобные полимеры не могут быть переработаны через расплав, о чем уже упоминалось ранее. Наиболее типичным примером такого полимера является целлюлоза. Для случая, изображенного на рис. 1.3, д, область стеклования лежит также выше Т", но ниже р-, однако выходит за пределы Г .р- В качестве примера можно указать на диацетат целлюлозы, Гтек которого несколько превышает Т р. Делались многочисленные попытки снизить диацетата целлюлозы путем введения пластификаторов. Однако при этом происходит и сдвиг температуры стеклования которая оказывается в области температур эксплуатации, что может привести к ухудшению механических свойств волокна. [c.25]

По-видимому, сочетание блоков, отличающихся гибкостью цепей и энергией межмолекулярного взаимоде11Ствия, позволит найти новые возможности получения исходных материалов для волокон с высокими эластическими свойствами. Волокна типа спандекс представляют новый класс волокон, работающих не в области вынужденной эластичности, а в области высокоэластического плато на термомеханической кривой. [c.46]