Формование из анизотропных растворов

Прочностные показатели волокон, получаемых из анизотропных растворов ароматических полиамидов в оптимальных условиях формования и термообработки, очень высоки. Так, разрывная прочность может достигать 140—200 гс/текс (иногда 290) [80], разрывное удлинение — 2—6% начальный модуль — 5400— 6300 гс/текс (в некоторых случаях 9000 гс/текс или 13 000 кгс/мм ). [c.175]

Ниже приводятся примеры мокрого формования волокон из анизотропных растворов некоторых ароматических полиамидов. [c.175]

Очевидно, что принципы формования волокон из анизотропных растворов могут быть использованы для получения пленок и прочих материалов и из других жесткоцепных полимеров, способных к образованию жидких лиотропных (в присутствии растворителя) кристаллов. Так, описано формование пленок из ароматических гетероциклических полимеров [82]. Если исходный раствор является изотропным, то формование волокон из него нецелесообразно проводить в таких условиях, в которых обеспечивается переход в анизотропное состояние до того, как повышение вязкости затруднит спонтанное упорядочение макромолекул. Этим условиям отвечают мягкие осадительные ванны [83]. Из топологического анализа диаграмм фазовых превращений трехкомпонентных систем полимер— растворитель—осадитель следует возможность возникновения анизотропной системы из изотропной при введении осадителя [83]. Таким образом, при мокром формовании волокон из жесткоцепных полимеров система может проходить такую стадию фазовых превращений, па которой концентрация полимера оказывается выше критической концентрации перехода из изотропного в анизотропное состояние, и этот переход частично совершается. Недостатком мокрого формования волокон является низкая производительность прядильного оборудования. [c.176]

При формовании полиамидных волокон из анизотропных растворов ароматических полиамидов, характеризующихся наиболее высокой жесткостью цепей макромолекул и очень высоким молекулярным весом, через газовую прослойку в охлаждаемую осадительную ванну создаются настолько благоприятные условия для ориентации полимера в процессе формования волокна, что дополнительная термическая вытяжка является излишней. [c.187]

Растворителями, в которых можно получить анизотропные растворы и которые пригодны для сухого и мокрого формования, являются диалкиламиды и сильные кислоты (серная, хлор- и фтор-сульфоновая, безводная плавиковая). В последнем из упомянутых растворителей образуются высококонцентрированные анизотропные растворы (>20 %) очень низкой вязкости при О °С, что чрезвычайно важно при переработке высококонцентрированных растворов высокомолекулярного полимера (рис. VI.5). На рис. VI.5 показано типичное изменение вязкости при переходе раствора из изотропного в анизотропное состояние по шкале концентраций. Ориентированные волокна, полученные мокрым способом формования из анизотропных растворов, имеют столь же высокие значения [c.137]

Важное заключение, которое можно сделать при рассмотрении полученных результатов, — это то, что оба полимера настолько склонны к образованию прекрасных волокон, что даже на простой аппаратуре возможно приблизиться к теоретическим значениям модуля. Две особенности этих результатов заслуживают, однако, дальнейшего рассмотрения и составляют основу данной работы. Первая из них состоит в том, что оба полимера дают высокомодульные волокна, несмотря на то, что только ПБА формуется из анизотропных растворов. Вторая особенность относится к возможности существенного уменьшения различий в значениях модулей этих полимеров путем контролируемого подбора условий формования и последующих обработок. [c.152]

Не останавливаясь на некоторых других менее важных отличиях в формовании волокон из анизотропных растворов, следует указать, что многие вопросы еще мало изучены и истинный механизм формования неясен. Подтверждением этому является факт наличия ряда термостойких полимеров, по жесткости структуры относящихся ко второй группе и не образующих анизотропных растворов, но вместе с тем формующихся подобно предельно жесткоцепным полимерам из анизотропных растворов. И наоборот, такой предельно жесткоцепной полимер, как ПБА при формовании волокна из изотропного раствора (при концентрациях полимера в растворе ниже критической) ведет себя как полужесткий полимер. [c.75]

Формование полимера в волокно через стадию анизотропного состояния. Опыт показывает, что оптимальным вариантом является проявление анизотропного состояния в прядильных растворах. Тогда технологический процесс формования не требует особых перестроек, высокопрочные волокна получаются из тех же самых полимеров. В табл. 3.4—3.6 показано, что волокна, сформованные из анизотропных растворов, как правило, имеют более высокие механические характеристики, чем волокна, сформованные из изотропных растворов, однако при этом удлинения ниже [45]. [c.80]

Первой стадией формования волокон является продавливание (течение) прядильного раствора через отверстия фильеры. Как уже говорилось в гл. 4, особенностями реологического поведения анизотропных растворов ПБА и ПФТА являются 1) наличие предела текучести в области низких т [c.225]

Еще одной особенностью анизотропных растворов ПБА и ПФТА, которая обусловливает низкую вязкость при т>тт, можно считать легкость ориентации элементарных единиц течения в потоке. Опыты, проводимые- при формовании пленок из этих растворов, свидетельствуют о высокой степени ориентации полимера в направлении воздействия внешней силы при приготовлении тонкого слоя раствора на твердой подложке [12]. [c.225]

По перечисленным соображениям мокрый способ формования, при котором струйки раствора попадают в жидкий осадитель, с точки зрения получения высокопрочных волокон более перспективен. Главным образом это объясняется возможностью регулирования силы осадителя, т. е. его способности к высаживанию (выделению) полимера из раствора, а отсюда и интенсивности протекания диффузионных процессов. Что касается кинетики диффузии (имеется в виду встречная диффузия осадителя в нить и растворителя — из нити), то для ее описания, по-видимому, можно использовать обычные уравнения, выведенные для массообмена при мокром формовании изотропных растворов (см., например, [19]). Во всяком случае, указаний на специфичность массообмена при наличии в струе жидкокристаллических образований в литературе не содержится. Умозрительно можно считать, что если действительно в анизотропных растворах имеется свободный растворитель, то процессы его удаления из струи, по крайней мере на первых стадиях, будут облегчены. [c.228]

На взаимосвязь структуры раствора и свойств готовых волокон указывает и тот экспериментальный факт, что при условии выдерживания постоянными основных параметров формования (скорость, кратность вытяжки, состав осадителя, температура) прочность волокон ПБА зависит от концентрации анизотропного раствора [29] [c.233]

Формование волокна представляет собой процесс экструзии расплава или раствора полимеров через металлическую пластину, имеющую ряд симметрично расположенных отверстий малого диаметра, в результате чего образуются жидкие полимерные струи. Последующая обработка струй включает вытяжку расплава, охлаждение и холодную вытяжку. Диаметр полученных волокон значительно меньше диаметра струй. Волокна анизотропны, механически очень прочны и практически полностью кристалличны. Таким образом, в процессе производства волокон происходит не только их формование, но и создание структуры [52] (см. гл. 3). [c.479]

Особо следует рассмотреть формование волокон из анизотропных жидкокристаллических растворов, так как оно приводит к получению высокопрочных волокон [50, 57]. [c.175]

Существенное преимущество способа формования волокон из анизотропных сернокислотных растворов через газо-воздушную прослойку перед мокрым формованием заключается в возможности получения высокопрочных волокон без дополнительной стадии термической обработки. Если же сформованную нить вытянуть при высокой температуре (около 500°С), то ее прочность несколько снижается, а модуль возрастает на 30—40%. [c.180]

С другой стороны, известно, что формование из изотропных растворов ПБА приводит к получению волокон только с умеренной ориентацией. Возможно, дезориентация проходит в каналах фильеры или на стадии коагуляции. Таким образом, мы можем лучше оценить важность формования из анизотропных (в состоянии покоя) растворов. [c.162]

Способность ароматических полиамидов образовывать лиотропные жидкие кристаллы в настоящее время используется при получении высокопрочных и высокомодульных термостойких волокон. В этой области широко представлена патентная литература [5—7], научная же ограничена работами обзорного характера [8— 10, с. 173 11]. Это объясняется главным образом незавершенностью разработки проблемы, с одной стороны, и эффективным практическим выходом даже на ранних стадиях развития — с другой, В этой ситуации результаты конкретных физико-химических исследований процессов формования волокон из полиамидных жидких кристаллов, как правило, не публикуются из соображений сохранения технического приоритета. Поэтому материал настоящего раздела основан на общих аспектах проблемы получения высокопрочных волокон через стадию жидкокристаллического состояния. Такое рассмотрение требует краткого анализа основных процессов, происходящих при формовании волокон из анизотропных систем. Заметим, что достаточно узкий круг ароматических полиамидов, проявляющих в растворах свой- [c.223]

Особенности формования волокон из анизотропных растворов. Ранее уже отмечалось, что характерным свойством предельно жесткоцепных полимеров является их способность к самоупорядочению. Равновесному состоянию жесткоцепных полимеров отвечает максимально упорядоченная система, что проявляется в возникновении жидкокристаллического состояния в умеренно концентрированных растворах. Для гибкоцепных и полужестких полимеров типична тенденция к раз-ориентации, поскольку равновесному термодинамическому состоянию отвечает статистическое взаимное расположение макромолекул. Эти принципиальные различия в структуре растворов накладывают отпечаток и на закономерности формования волокон из полимеров третьей группы. Прежде всего следует остановиться на различии явлений ориентации макромолекул. Первый этап ориентации макромолекул осуществляется, как известно, при входе раствора в отверстия фильеры [3] и затем в осадительной и пластификационной ваннах за счет градиента скорости в направлении оси волокна. При этом, если ориентируются полимеры первой и второй групп, то после снятия растягивающего усилия (т. е. после уменьшения градиента продольной скорости до нуля) за какие-то доли секунды наступает тепловая разориентация полимера, которая протекает тем быстрее, чем ниже вязкость системы. Иное положение имеет место для анизотропных растворов, образуемых предельно жесткоцепными полимерами. Во-первых, такие растворы легче ориентируются, так как требуется всего лишь развернуть уже упорядоченные агрегаты молекул вдоль оси волокна. Ориентированная система оказывается более устойчивой, ее не может существенно нарушить тепловое движение макромолекул, так как равновесное состояние является упорядоченным. Было показано [35] на примере ПБА, что даже при обычном (без наложения механического поля) высаживания этого полимера из анизотропного раствора в ДМАА возникают надмолекулярные структуры в виде резко асимметричных образований. Такая структурная организация полимера позволяет получать даже при небольших кратностях вытяжки высокоориентированные волокна. Изложенные принципиальные различия предопределяют и некоторые другие отличия в формовании анизотропных растворов. Изменение состава осадительной ванны оказывает гораздо меньшее влияние на свойства жесткоцепных волокон. Если для гибкоцепных полимеров более предпочтительными являются мягкие ванны, то для таких волокон, как ПФТА и ПБА, одинаково применимы как мягкие, так и жесткие ванны. [c.74]

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]

Частичный переход ксаитогената во время осаждения в мезоморфное (жидкокристаллическое) состояние является достаточно вероятным, хотя еще окончательно не доказанным. Приведенная ранее дифрактограмма малоуглового рассеяния поляризованного света, наблюдаемая при коагуляции вискозы (см. рис. 7.31), имеет большое сходство с картинами рассеяния, которое дают анизотропные растворы жесткоцепных полимеров [99]. Поэтому можно предположить, что в определенных условиях перед образованием твердой фазы ксантогенат частично может переходить в ме-зофазное состояние. Это предположение тем более обосновано, что целлюлоза относится к числу полужесткоцепных полимеров. Естественно, что переход в мезоморфное состояние, которое характеризуется образованием большого числа упорядоченных доменов, может резко изменять кинетику осаждения и характер образующихся структур. В частности, с этим явлением можно связать возникновение мелкокристаллической структуры при формовании [c.209]

Процесс мокрого пряд ния обеспечивает непрерывное удаление растворителя путем промывки, высушивания на нагретых барабанах и горячей вытяжки. Последняя операция обычно осуществляется для получения высокопрочного волокна с высоким начальным модулем в случае прядения из изотропных растворов. Волокна, полученные горячей вытяжкой из палочкообразных полимеров, как правило, более хрупки или менее прочны (т. е. обладают более низкой прочностью при разрыве), чем волокна, формуемые из анизотропных растворов. Однако не все палочкообразные полимеры при растворении дают анизотропные растворы, так как для них неизвестны сильные растворители, не вызывающие деструкции. Некоторые палочкообразные полиамиды растворимы в сильных растворителях, таких, как серная кислота. В этих случаях могут достигаться высокие концентрации полимера, что приводит к возникновению жидких кристаллов — плотноупакованных агрегатов взаимно ориентированных палочкообразных молекул. Для получения высокопрочных волокон при формовании из анизотропных растворов горячая вытяжка необязательна, однако начальный модуль может быть увеличен горячей вытяжкой вдвое без изменения прочности, хотя и с потерей в относительном удлинении при разрыве (ср. волокна кевлар и кевлар-49). Интересно отметить, что нагревание, или отжиг , волокон ППБА, ППФТФА и ПАБГ ведет к заметному увеличению начального модуля и небольшому повышению прочности этих волокон. Приведенные данные могут служить косвенным доказательством существования в указанных волокнах кристаллической морфологии с вытянутыми цепями. [c.169]

В работе [50] рекомендуются следующие параметры формования волокон из анизотропных растворов ароматических полиамидов концентрация полимера— 6—15% содержание L1 1 при формовании из амидных растворителей 0,5—5%, логарифмическая вязкость ароматического полиамида не менее 0,7—3,5. Особенно ценным является то обстоятельство, что для получения высокопрочных волокон из анизотропных растворов можно применять полимеры с повышенной вязкостью (логарифмической, удельной и т. д.). [c.175]

При формовании поли-п-бензамидного волокна из анизотропного раствора полимера с Tiig = l,87, стабилизированного в процессе синтеза /г-аминобензойной кислотой, используют фильеру с 20 отверстиями диаметром 0,076 мм и водную осадительную ванну при 60—70 °С [35]. Прочность волокна, подвергнутого термической вытяжке при 560 °С, составляет около 190 гс/текс, удлинение 2,3%. [c.175]

На рис. И1.49 изображена зависимость прочности и удлинения волокон из поли-п-фенилентерефталамида, полученных формованием из изо- и анизотропных растворов, от температуры термической вытяжки, производимой до максимальной кратности (в 1,2 раза). В данном случае, как и на примере поли-ж-фенилеиизофталамида [102], можно отметить четыре температурные области, характеризующие различную степень ориентации и упрочнения волокна. В первой области до температуры термообработки 350—400 °С нити упрочняются в 1,2—1,3 раза, по-видимому, в результате реализации высокоэластической деформации аморфных областей полимера. Во второй области (от 350—400 до 450— 500 °С) разрывные прочности волокон заметно снижаются. Эта температурная область соответствует, по-видимому, области расстекловывания поли-п-фенилентерефталамида (температура стеклования этого полимера 345 °С) [106]. Рас-стекловывание полимера сопровождается релаксационными процессами и частичной дезориентацией макромолекул, сопровождающейся снижением прочности волокон. Третья область температур (от 450—500 до 550 °С) характеризуется резким возрастанием прочности вследствие эффективной ориентации и интенсивной кристаллизации полимера, о чем свидетельствуют рентгенограммы волокон. При термообработке волокон выше 550 °С прочность уменьшается вследствие термоокислительноп деструкции полимера. [c.186]

Хотя до сих пор поиск необходимых полимеров для получения ВП/ВМ-волокон ведут с учетом требования высокой жесткости макромолекул, тем не менее в последнее время появились и радикальные изменения в подходе к типу полимера. Среди таких изменений можно отметить формование полигидразидов из анизотропных растворов в кислотах или основаниях, полнамидгидразидов из растворов, подвергаемых интенсивному сдвигу, полиоксадиазол-М-ме-тилгидразидов посредством химической реакции в процессе формо- [c.117]

ВП/ВМ-волокна, получаемые из изотропных и анизотропных растворов, в настоящее время известны широко. Так, формование поли-терефталамид-п-аминобензгидразида (ПАБГ-Т) — пример получения волокна из изотропного раствора с исходной концентрацией полимера 7 %. Формование поли-п-фенилентерефталамида (ПФТА) — это пример получения волокна из анизотропного раствора с концентрацией обычно более 20 % в серной кислоте. Приведенные случаи экстремальны, поскольку ПАБГ-Т при обычных условиях формования не образуют анизотропных растворов, а ПФТА настолько легко их образует, что формование всегда ведется из анизотропных растворов. Полимер, из которого можно легко получить прядильный раствор любого типа (изотропный или анизотропный), — это поли-п-бензамид (ПБА). [c.118]

Волокна из анизотропных растворов этих сополимеров имеют замечательные прочностные характеристики. Например, для волокон, полученных из 20 %-ных растворов бензимидазоламидного сополимера, прочность при разрыве 2,94 ГПа, удлинение при разрыве 8,0 %, а исходное значение модуля упругости 89,5 ГПа. Полимеры, используемые для формования этих волокон, подобны тем, о которых заявлено советскими исследователями в японских патентах. [c.120]

Формование волокон из таких сополимеров в определенном интервале температур ведется из жидкокристаллических расплавов. Для достижения высоких прочностных характеристик необходима термообработка свежесформованных волокон (для повышения молекулярной массы полиэфиров). В общем случае значения прочности при разрыве (до 3,83 ГПа на нить) практически так же высоки, как и для волокон, сформованных из анизотропных растворов ароматических полиамидов, но модули полиэфирных нитей обычно ниже. [c.129]

Как следует из работ [8, 19, 27], кривизна и критическая концентрация узкой части двухфазной области несколько отличаются от предсказываемой теории. При формовании из растворов концентрация соли обычно соответствует участку коридора диаграммы состояния. Действительно, формовать волокна из концентрированных растворов, находящихся в широкой двухфазной области, невозможно. Внутри коридора концентрация соли и, особенно, концентрация полимера становятся важными параметрами процесса формования потому, что они влияют на равновесие между изотропной и анизотропной фазами, как это указано исследователями фирмы Du Pont [27]. [c.157]

Проанализируем механические свойства свежесформованных волокон ПБА и Х-500 с позиций описанных выше эффектов. Исследователи фирмы Ви Роп1 показали, что модуль упругости и прочность волокон ПБА значительно возрастают при формовании из анизотропных растворов нежели из изотропных [27]. [c.164]

Как отмечалось ранее, пленки, полученные их формованием из растворов, характеризуются тремя основными типами структур изотропной, плоскостноориентированной и анизотропной. Конечно, такие предельные структуры пленок не характерны для технических пленочных материалов. В любой технической пленке имеются элементы всех типов перечисленных структур, однако в зависимости от состава пленкообразующего раствора и условий пленкообразования какой-либо тип из этих структур преобладает и определяет физико-механические свойства пленки. [c.381]

Способ сухого формования волокон из ароматических полиамидов имеет ряд преимуществ. В первую очередь необходимо отметить высокие скорости формования и сравнительно высокие концентрации полимера в прядильном растворе кроме того, большая часть растворителя, испаряющегося в прядильной шахте, легко регенерируется. В связи с тем, что при формовании волокон из ароматических полиамидов применяются высококипящие растворители, аппаратурное оформление процесса имеет ряд особенностей, касающихся устройства прядильной шахты, распределения газового потока, способов отвода нити и т. д. Более подробно специфические особенности процессов сухого формования рассмотрены в обзоре [20]. Одним из недостатков сухого способа формования полиамидных ароматических волокон является необходимость и трудность промывки сравнительно тонких волокон от остатков неорганических солей. В присутствии следов хлоридов лития или кальция в готовых волокнах значительно снижается термостойкость последних, и поэтому указанное обстоятельство необходимо иметь в виду, в особенности в случае использования волокон при повышенных температурах [21]. С технологической точки зрения формование волокон по сухому способу из изотропных и анизотропных растворов соответствующих полиамидов практически должно проходить одинаково. Различаются они лишь тем, что для волокон, формуемых из растворов полужестких ароматических полиамидов, характерны значительные степени дополнительной вытяжки, в то время как для предельно жесткоцепных полиамидных волокон дополнительная вытяжка невелика [22]. [c.97]

Для предельно жесткоцепных полиамидов типа поли-/г-фениленте-рефталамида, полибензамида, их сополимеров при формовании из растворов по мокрому способу влияние составов осадительной ванны на свойства волокон сказывается в меньшей степени, чем для более гибкоцепных полиамидов, хотя некоторое различие между изотропными и анизотропными растворами полимера одного и того же типа имеется [11, с. 24]. [c.98]

Это особенно важно для анизотропных растворов, когда при прохождении прядильного раствора через фильеру происходит значительная ориентация жидкокристаллических агрегатов, реализуются большие филь-еркые вытяжки и при попадании в осадительную ванну только фиксируется ненапряженная и уже ориентированная волоконная заготовка [26, с. 93]. По-видимому, всем вышесказанным можно объяснить чрезвычайно высокие механические показатели свежесформованных волокон типа ПФТА, которые не подвергались дополнительному вытягиванию или термообработке (глава 3). К числу недостатков сухо-мокрого способа получения термостойких волокон из высококонцентрированных анизотропных растворов полиамидов следует отнести сложность технологического процесса и его аппаратурного оформления. Ряд технологических особенностей сухо-мокрого формования, принципиальных схем, влияние гидродинамики, воздушной прослойки и других факторов на стабильность процесса рассмотрен в обзоре [30]. [c.99]

При формовании волокон из анизотропных растворов жесткоцеп-ных полиамидов через газовую прослойку в охлаждаемую осадительную ванну создаются настолько благоприятные условия для ориентации волокна непосредственно в процессе формования, что дополнительная вытяжка при повышенных температурах оказывается излишней. Она может быть применена, как уже указывалось, только для повышения начального модуля [40, 41]. [c.101]

В качестве примера ниже приведены условия получения волокна из ПФТА формованием через воздушную прослойку [7, 10]. Анизотропный раствор полимера концентрации, равной 20%, с логарифмической вязкостью 5,4 в 99,7%-ной Н2504 при комнатной температуре находится в твердом состоянии. Температура плавления этого раствора составляет примерно 90°С. Нагретую до 95°С прядильную композицию выдавливают через фильеру с 50 отверстиями диаметром 0,05 мм, расположенную на расстоянии 1 см от поверхности осадителя (воды), охлажденного до 4°С. Линейная скорость истечения раствора из отверстий фильеры составляет 64 м/мин при скорости приемки 450 м/мин. После промывки и сушки прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве элементарного волокна имеют значения 2500 Н/мм и 3,7% соответственно. [c.234]

Число полимерных материалов, для которых наблюдали эффект самоудлинения, превышает десяток. Это волокна и пленки из эфиров целлюлозы, гидратцеллюло-зы, переработанной по вискозному способу, поливинилового спирта, полиоксадиазолов, полиамидов и др. Характерно, что в случае формования из растворов эффект самоудлинения наблюдали лишь для материалов, полученных главным образом из изотропных растворов. Более того, этот эффект проявляется обычно для полу-жесткоцепных полимеров, переход которых в анизотропное состояние в растворах затруднен. [c.178]

Предполагается [91], что явление спонтанного удлинения полимерного материала связано с переходом макромолекул в аморфных участках в упорядоченное состояние, сопровождающееся доориентацией полимера вдоль направления предварительной вытяжки (оси волокна). Допускается, что этот переход фазовый, однако прямых измерений термодинамических характеристик в области такого перехода практически не проводилось. Естественно ожидать, что процесс самоудлинения (доориентации) может приводить к улучшению физико-ме-ханических свойств волокон. Возможно, что в ряде случаев именно эффект доориентации предопределяет повыщение прочности и модуля упругости волокон в результате термообработки. Об этом свидетельствует тот факт, что, как правило, для волокон, полученных из анизотропных растворов, влияние термообработки не столь существенно, как в случае формования из изотропных растворов. Создается впечатление, что максимальная ориентация материала реализуется уже при течении анизотропных растворов, тогда как для достижения высокой степени молекулярной ориентации волокон, формуемых из изотропных растворов жестко- или нолу-жесткоцепных полимеров, требуется проведение дополнительной обработки. [c.179]

Аналогичные результаты для ПБА-волокон, полученным формованием по сухому способу, сообщены Кволек с соавт. (табл. У.2). Из них следует, что относительно небольшие изменения в концентрации прядильных растворов могут привести к значительному увеличению содержания в них анизотропной фазы, способствующему не только снижению вязкости раствора, но и резкому увеличению прочности и начального модуля упругости волокна. [c.119]

Рис. VI 1.3, б характеризует растворимость полимера как функцию температуры. Растворы Х-500 в ДМСО относятся к системам [32], кристаллизация в которых происходит при повышении температуры. Мы показали, что вириальный коэффициент стремится к нулю при повышении температуры и, следовательно, также существует тенденция к жидкостному разделению при высокой температуре. Штриховая линия указывает ожидаемое положение фазовой диаграммы, содержащей анизотропную фазу. Можно видеть, что увеличение температуры уводит систему из гипотетического участка коридора (вариант с влиянием содержания Li l описан ранее). Даже если это возможно, появление широкой двухфазной области при высокой температуре вряд ли можно использовать для формования волокон из раствора Х-500. Таким образом, концентрация полимера, концентрация соли (или температура) не должны быть важными параметрами формования, поскольку они не способствуют возникновению спонтанной ориентации в состоянии покоя. [c.158]

Термический процесс имеет ряд уникальных особенностей. Так, ячейки в конечной гелевой фракции имеют сферическую форму, Известно, что сферическую форму имеют мицеллы всех фазоинверсионных мембран, но только в момент образования золя 2 в растворах при термическом процессе сферическая форма мицелл сохраняется в конечной открытоячеистой структуре геля (рис. 7.17). Диаметр ячеек составляет 1—10 мкм, а отверстия или поры между ними имеют диаметр от 0,1 до 1 мкм с узким распределением пор по размерам. Мицеллы золя 2 мембран, полученных сухим и мокрым формованием, деформируются в многогранники и выравниваются в процессе их окончательного формирования Кроме того, только с помощью термического процесса могут быть получены изотропные мембраны большой толщины. Анизотропность мембран, получаемых мокрым и сухим формованием, увеличивается с ростом их толщины. Это уникальное свойство гелей термического процесса делает их подходящими для использования в качестве контейнеров для управляемого выделения веществ, в котором гели могут быть охлаждены, размолоты, экстрагированы и наполнены, например, летучими репеллентами. [c.263]

Рассматривая вопросы формования волокон, необходимо подчеркнуть, что основные принципы и закономерности образования нитей являются общими как для волокон с обычными механическими свойствами, так и для высокопрочных высокомодульных волокон. Те и другие волокна получаются из жесткоцепных полимеров, и хотя высокопрочные высокомодульные волокна пока получены только из предельно жесткоцепных полимеров, закономерности формования во многих случаях являются аналогичными. Некоторые наблюдаемые существенные различия в большей степени связаны с состоянием прядильного раствора (анизотропное или изотропное), чем со степенью жесткости полимера. Как будет показано далее, в принципе можно получить любое термостойкое волокно с высокими физико-механическими характеристиками, за исключением особых случаев, связанных с невозможностью получения высокомолекулярного продукта или быстрой его кристаллизуе-мостью при высаживании. [c.71]

На примере волокнообразующих ПМФИА и поли-4,4 -дифенил-сульфонтерефталамида, т. е. полиамидов, не образующих анизотропных систем, изучена стабильность раство ров и влияние яа нее таких факторов, как концентрация полимера, температура, добавки различных солей, воды, продолжительности выдерживания в определенных условиях (рис. 4.4). Установлено [11, с. 12, 34], что причиной низкой стабильности растворов полиамидов в чистом растворителе является локальная кристаллизация полимера в растворе исследование кинетики формирования надмолекулярных структур в растворах показало, что процесс гелеобразования, медленно идущий в начальных стадиях, резко ускоряется в конце вязкость растворов нарастает вплоть до застудневания. Опыты по формованию волокон из растворов ПМФИА, выдержанных различное время в одинаковых условиях, показали [11, с. 17], что прядомость раствора (определяемая по фильерной вытяжке) достигает максимального значения при длительности термостатиро-вания, отвечающей окончанию первой стадии формирования надмолекулярной структуры, т. е. до резкого изменения характеристики системы. Зависимость прочности волокон от выдерживания прядильного [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология