ФФС-волокна схема распада

Деполимеризация и дегидратация являются конкурирующими реакциями. Строго их разделить невозможно, и в определенной области температур протекают обе реакции, но дегидратация начинается при более низких температурах, и тем самым создаются благоприятные условия для получения УВМ. Если начальную стадию пиролиза проводить при низких темпе,ратурах, соответствующих дегидратации (для этого потребуется длительное время), то значительно повышается выход углерода [92]. Предложено большое число схем перехода от целлюлозного к углеродному волокну, разобранных нами ранее [1, с. 74—93]. Ниже (см. с. 282) приводится, на наш взгляд, более правдоподобная фурфурольная схема распада целлюлозы, предложенная Шин-до [93]. [c.281]

Взаимодействие иона гидроксония с глюкозидной связью приводит к ее возбуждению и ослаблению. Происходит разрыв кислородного мостика с образованием иона карбония. Вследствие своей малой устойчивости ион карбония быстро реагирует с водой, образуя ОН-группу и генерируя протон. Протон с водой вновь образует ион гидроксония. Существенное влияние на скорость гидролиза оказывает плотность упаковки макромолекул целлюлозы (так как процесс гетерогенный). Например, целлюлозные волокна гидролизуются со значительно меньшей скоростью, чем целлюлоза, находящаяся в растворенном состоянии, где все глюкозидные ОН-группы доступны разрушающему действию гидролизующего агента (процесс гомогенный). Гидролиз целлюлозы протекает постепенно, приводя к продуктам со все более короткими молекулярными цепями, вплоть до Р-О-глюкозы. Последовательность стадий гидролитического распада целлюлозной молекулы выражается следующей схемой [c.296]

Известно, что повышение прочности искусственных целлюлозных волокон почти всегда сопровождается понижением из разрывных удлинений. Однако сущность этого факта пе была еще настолько ясна, чтобы предвидеть и объяснить возможные соотношения изменений между прочностью и разрывными удлинениями для волокон, упрочненных но различным механическим схемам при прочих равных условиях. Между тем упрочнение целлюлозного волокна разными методами при постоянстве всех других условий приводит при равных разрывных прочностях к разрывным удлинениям готовых волокон, отличающимся друг от друга в 2—3 раза, причем, что особенно интересно, такое резкое падение удлинений возможно даже при сравнительно более низких прочностях. Как это было показано в экспериментальных работах, обобщенных Каргиным и Слонимским [4] в единую теорию переходных состояний линейных полимеров, имеющих и ниже температуры химического распада, переход из вязкотекучего состояния в стеклообразное совершается через высокоэластическую область с исчезновением большого набора периодов релаксации и может осуществляться как за счет межмолекулярного, так и за счет внутримолекулярного взаимодействия звеньев цепи. Естественно предположить, что стеклование полимерных волокон связано с теми же причинами и что увеличение жесткости линейных молекул целлюлозы может совершаться под действием механического напряжения, приложенного извне. [c.270]

Недостатком схемы является подача постоянной дозы реагента для дегазации, так как при этом не обеспечивается нужное значение pH. Более рациональное решение узла дегазации с автоматическим регулированием дозы реагента дается ниже. Не всегда возможно применять для регулирования подачи раствора соды седельные клапаны. Находящиеся в растворе остатки бумажных мешков, в которых транспортируется сода, распадаются на волокна, а затем накапливаются в проходных отверстиях клапанов. Очистка раствора с помощью сеток малоэффективна. В этом случае рекомендуется использовать шланговые клапаны или дозаторы типа делителя струи. Примеры приведены ниже. [c.87]

Недавно была предпринята оценка теоретической прочности высокоориентированных волокон Схема расчета основана на развитых ранее положениях о том, что при разрыве волокон происходит распад молекулярных цепей, сопровождающийся также растаскиванием их концевых участков. Используя эту схему разрыва, автор производит расчет теоретической прочности волокна, определяя ее как сумму сил, необходимых для разрыва цепей и для вытаскивания концов макромолекул. Вводимая при таком расчете величина силы, необходимой для деформации химических связей, определяется дифференцированием зависимости потенциальной энергии межатомного взаимодействия от межатомного расстояния, которая выражается известным уравнением Морзе. Полученные в результате расчета предельно достижимые прочности волокон оказываются в 2—5 раз больше, чем экспериментальные [c.163]

В растворе полимера, поступающем в виде тонкой струи в осадительную ванну, происходит обмен растворителя на нерастворитель, распад раствора на фазы и застудневание по схеме образования студней второго типа. Процесс протекает во времени, и это обстоятельство используется для придания полимеру в формующемся волокне одноосной ориентации. Особенности процесса застудневания при аморфном расслоении подробно описаны в гл. 1П. Неравновесный раствор полимера, становящийся матричной основой образующегося студня, превращается в равновесную концентрированную фазу постепенно. На промежуточной стадии этого превращения матричная фаза проходит широкий диапазон вязкостей— от вязкости исходного раствора до значений, приближающихся к вязкости стеклообразного полимера. [c.222]

Отщепление азота начинается при 700 °С и заканчивается при высоких температурах. Даже при 1000 °С его содержание в волокне составляет 67о [39]. По некоторым данным, в волокне, полученном при ТТО 1500°С, все еще содержатся небольшие количества азота. При столь высоких температурах азот может находиться только в гетероциклах, которые распадаются с его выделением (см. схему X) [c.272]

По мере повышения температуры, несмотря на упрощение элементного состава, строение остатка усложняется. Схему перехода от целлюлозы к углероду представить трудно, так как целлюлоза является гетероциклическим полимером, и поэтому переходу предшествует полный распад макромолекулы и элементарных звеньев (отщепление кислорода). Видимо, в этом процессе важную роль играют матричные эффекты. Некоторые схемы превращения целлюлозного волокна в углеродное рассмотрены в монографии [1, с. 96—102]. [c.282]

Полуфабрикат, полученный после золения, чистки и промывки, носит название золеного голья. Голье содержит соединения кальция с коллагеном в виде солей (за счет карбоксильных групп остатков аминокислот), а также в виде Са(0Н)2, растворенного в пропитывающей кожу воде или сорбированного волокнами кожи. При соприкосновении с воздухом гидрат окиси кальция дает углекислый кальций. Кроме того, голье содержит продукты распада белков и жиров. Все эти примеси мешают проведению дальнейших операций, и их необходимо удалить. Для этого голье подвергают действию кислот (соляной, муравьиной, уксусной, молочной, борной), кислых солей (например, аНЗОз) или солей аммония (например, (МН4) 2504). Этот процесс носит название о б е з з о л и-в а я и я. Основные химические процессы, происходящие при этом—обмен ионов кальция солей указанных белковых соединений на ионы водорода (или аммония) по схеме [c.241]

Окисление волокна подавляет выход аммиака. НСК образуется в широком диапазоне температур (300—900°С) с двумя максимумами (при 350 и 750 °С), причем второй максимум гораздо больше первого. Первый максимум соответствует выделению НСК из незациклизованных участков цепи с образованием двойных связей второй — является следствием межмолекулярного взаимодейст1Вия глубоких продуктов распада и сопровождается возникновением графитоподобных структур (см. схему IX). [c.271]

Другой важнейшей реакцией является дегидратация, которая начинается при температурах около 200—220 °С. Именно эта реакция во многом предопределяет возможность получения УВ из целлюлозы. Дегидратация может протекать по меньшей мере по трем реакциям внутримолекулярная реакция (см. схему XI) внутримолекулярная реакция нуклеофильного замещения (см. схему XII) межмолекулярная реакция (см. схему XIII). По схеме XI отщепляется вода и появляется в звене двойная связь по схеме XII образуется внутрициклическая эфирная связь, а по схеме XIII — межмолекулярная эфирная связь. Благодаря дегидратации, с одной стороны, повышается термостойкость промежуточных продуктов распада и тем самым сохраняется форма волокна при более высоких температурах термообработки и, с другой, — что не менее важно, подавляется реакция деполимеризации. В результате дегидратации образуется промежуточный продукт — дегидроцеллюлоза. [c.280]

В последние годы исследования в области процессов фазовых равновесий и фазовых переходов полимерных растворов привели к появлению нового метода сухого формования волокон из растворов, в котором используется фазовый распад полимерной системы. Этот метод основан на быстром охлаждении струек прядильного раствора существенно ниже температуры верхней критической точки на кривой растворимости полимера, сопровождающимся вследствие этого фазовым распадом системы полимер — растворитель. Схема процессов фазовых переходов при этом методе формовання в сравнении с процессом формования сухим методом приведена на рис. 15.1. В результате фазового распада системы состава Х образуется две фазы гелеобразное волокно состава х1 и. растворитель, содержащий малое количество полимера состава х. Обязательным условием возможности процесса формования с фазовым распадом является нахождение точки 2 —Т г существенно ниже кривой текучести системы. [c.282]

В растворе другого волокнообразующего полимера. Таким полимером-посредником служит поливиниловый спирт или ксантогенат целлюлозы. После выжигания полимера-посреднш а происходит частичное спекание частиц политетрафторэтилена и образуется непрерывная нить, которая имеет сравнительно низкую прочность, не превышающую в оптимальных случаях 20 гс/текс. Пока производство полифена или тефлона (промышленные наименования политетрафторэтиленового волокна) является единственным примером получения волокон из дисперсий со спеканием полимера. Общая схема перевода дисперсии в волокно при формовании полифена изображена на рис. 4.4. Другие трудноплавкие (в частности, термостойкие) полимеры, которые было бы целесообразно переработать по этому методу, имеют температуру размягчения выше температуры быстрого термического распада и не могут быть получены этим способом. [c.70]

Хотя и плоские мембраны, и полые волокна могут иметь одинаковые характеристики, процедура их приготовления различна. Поскольку полые волокна являются самоподдерживающимися, очень важны размеры волокна. Более того, фазовое разделение формовочного раствора происходит как со стороны отверстия внутри волокна, так и с его внешней стороны, в то время как при приготовлении плоских мембран, фазовый распад происходит только с одной стороны. Параметры прядения также очень вгьжны, так как они влияют на характеристику получающейся мембраны. Схема процесса сухомокрого прядения показана на рис. П1-6. [c.99]