Прядильные растворы надмолекулярная структура

При смещении растворителя с нерастворителем и разделении струйки на две фазы для качества получающегося волокна решающее значение имеют скорость смешения растворителя с осадителем и скорость осаждения полимера. Чем выше эти скорости, тем более жесткими являются условия формования волокон. Макромолекулы и их надмолекулярные образования, существовавшие в прядильном растворе, теряют подвижность и образуют жесткую структурную сетку. Чем мягче условия выделения полимера, тем пластичнее волокно, тем более равномерна и ориентирована его структура. [c.241]

Лучшим является растворитель, который для данного полимера и заданной концентрации образует прядильный раствор с наименьшей вязкостью, т. е. с наиболее низкими значениями й и 2 и наиболее ослабленной надмолекулярной структурой. Эта оценка растворителей в ряде случаев значительно расходится с термодинамической, которая, по-видимому, больше подходит для разбавленных растворов полимеров. [c.53]

Полидисперсность полимера. С расширением кривой молекулярно-весового распределения, т. е. с увеличением полидисперсности полимера, уменьшается равномерность его осаждения из прядильного раствора, вследствие чего ухудшается гомогенность надмолекулярной структуры волокна. [c.182]

При более мягких условиях выделения полимера из прядильного раствора или более медленном охлаждении при формовании волокон из расплава образуются более плотные и регулярные надмолекулярные структуры в виде более или менее совершенных кристаллитов. При- [c.89]

Методы регулирования надмолекулярной структуры ацетатных волокон, аналогичные методам модификации вискозных волокон, до настоящего времени не разработаны. Однако введение малых добавок в состав прядильного раствора или волокна на различных стадиях технологического процесса может, по-видимому, существенно изменять структуру волокна и тем самым и его свойства. Исследования в этом направлении представляют существенный интерес. [c.506]

Зависимость показателей ПВХ волокон от концентрации прядильных растворов аналогична таковой для других химических волокон. Влияние же температуры растворения на свойства волокон наиболее характерно и наиболее изучено для ПВХ волокон. Естественным является предположение, что надмолекулярные образования полимера в растворе служат зародышами структуры, возникающей в волокне при формовании. Если это так, то с уменьшением размера и увеличением числа надмолекулярных образований полимера в растворе должен уменьшаться размер структурных элементов в волокне и создаваться более подвижная структура волокна. Подтверждением этому являются увеличение кратности и снижение усилия при вытяжке ПВХ волокон с повышением температуры растворения (рис. 26.8). Прямое определение размеров надмолекулярных образований в ПВХ волокнах чрезвычайно сложно. Поэтому в работе [56] с помощью спектра мутности были определены размеры надмолекулярных образований ПВХ в растворах, полученных из волокон (рис. 26.9). Как видно из сравнения рис. 26.4 и рис. 26.9, зависимости размеров надмолекулярных образований от температуры растворения для прядильных растворов и растворов волокон практически одинаковы. [c.390]

На структуру и свойства прядильных растворов полимеров винилхлорида существенное влияние оказывают примеси или добавки различных веществ, не являющихся растворителями полимера. Как показано выше, такие примеси могут вызывать ухудшение растворимости, усиление структурирования растворов или, наоборот, повысить растворимость полимера, снизить вязкость прядильных растворов. При рассмотрении влияния различных добавок к прядильному раствору возможна аналогия с действием температуры. Вещества, которые ухудшают растворимость полимера, обусловливают уменьшение степени вытягивания и снижение прочности волокна и его устойчивости к двойным изгибам [52]. Добавки инертных разбавителей, например алифатических эфиров, при определенных концентрациях уменьшают вязкость растворов и размер надмолекулярных образований полимера в растворе и соответственно приводят к повышению степени вытягивания и улучшению показателей волокон [56]. При более высоких концентрациях добавки разбавителей снижают растворимость полимера и механические показатели полученных волокон. [c.391]

Сетчатая структура прядильных расплавов и растворов, ассоциаты и надмолекулярные структурные образования должны оказывать определенное влияние на формование и качество волокна. Однако до сих пор не решен теоретически и практически важный вопрос — получать ли волокно из жидкости, в которой уже имеются начальные организованные структуры в виде пачек, фибрилл, кристаллитов и т. п., или же из бесструктурных жидкостей, т. е. из жидкостей, состоящих из сравнительно независимых друг от друга макромолекул. Другими словами, в каких случаях получается волокно более высокого качества, — когда прядильный расплав или раствор сильно структурирован или же когда структурная вязкость и энергия межмолекулярного взаимодействия снижены до минимума [c.63]

Влияние структуры прядильного раствора на структуру волокна возрастает при увеличении структурной неоднородности прядильного раствора, т. е. при увеличении его концентрации, снижении температуры, повышении молекулярного веса полимера и недостаточной растворенности полимера. Кроме того, с ухудшением растворяющей способности растворителя также происходит укрупнение структурных элементов волокна. Указанные положения относятся к микроструктуре волокна. При организации структуры волокна можно условно подразделить последнюю по ее размеру на ряд уровней. Наиболее мелкий размер, измеряемый десятками ангстремов, обусловлен величиной надмолекулярных образований, которые имеются в исходном прядильном растворе. Более крупными являются образования, которые появляются при высаживании полимера на первичных структурах и вместе с ними составляют остов каркаса полимерной сетки волокна (рис. 4.33). Размер их достигает 50—150 А. Размер этих элементов обусловливается скоростью осаждения полимера из прядильного раствора. Чем скорее протекает процесс осаждения полимера, тем крупнее эти элементы структуры. При формовании ПАН волокон из водно-роданидных растворов полимера образуется остов каркасной сетки наиболее мелкой структуры. [c.83]

Как уже указывалось, формование предусматривает не только придание формы волокна вытекающему прядильному раствору, но и фиксацию его при охлаждении расплава, застудневании раствора в осадительной ванне или при испарении растворителя. Одной из важных стадий технологического процесса, которая определяет структуру и свойства готового волокна, является начальная стадия формования — перевод жидкой струи, выходящей из фильеры, в отвержденнз ю нить. Вследствие фазовых превращений, происходящих в системе, возникают надмолекулярные образования, морфология которых определяется фазовым распадом системы. Именно на этой стадии закладываются основные элементы структуры волокна. Так, ввиду жесткоцепного характера молекул целлюлоза при формовании вискозной нити не должна претерпевать больших изменений, а лишь некоторую ориентацию элементов структуры. [c.243]

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]

Вторая стадия —формованне волокна. Прядильную массу (раствор или расплав) выдавливают через отверстия фильеры в виде струек, из которых образуются бесконечные тонкие волокна. В зависимости от условий формования эти струйки превращаются в волокна в результате остывания расплава или осаждения растворенного полимера. В процессе остывания или осаждения образуется основная надмолекулярная структура волокон, — характеризуемая размерами и степенью совершенства структурных элементов (фибрилл, сферолитов, кристаллитов), степенью их ориентации и т. п. [c.14]

Выше было показано, что в прядильных расплавах и концент- рированных растворах, т. е. в системах с большой энергией межмолекулярного взаимодействия, макромолекулы связаны между собой лабильными связями, образуют нестойкие ассоциаты и надмолекулярные структуры, ориентируются и развертываются при течении жидкости. Все эти особенности придают прядильным расплавам и растворам своеобразные свойства, которые изменяются в результате гидродинамических и механических воздействий, повышения и понижения температуры, хранения, влияния сольватирующих, десольватирующих и сшивающих добавок и т. п. [c.61]

Увеличение молекулярного веса полимера выше определенного оптимума не только не улучшает, но в ряде случаев ухудшает свойства получаемых волокон. Этот на первый взгляд неожиданный факт объясняется тем, что при возрастании молекулярного веса полимера и соответственно снижении его концентрации в прядильном растворе образуются более рыхлые агрегаты макромолекул (элементы надмолекулярной структуры). Наличие таких агрегатов приводит к получению волокон с менее плотной и упорядоченной структурой, обладающих худшим комплексом экс плуатационных свойств. [c.33]

Изменение стойкости вискозы к электролитам. Зрелость вискозы оказывает большое, а в ряде случаев решающее влияние на свойства получаемых прядильных растворов и на условия формования. В зависимости от зрелости вискозы изменяется при одних и тех же условиях формования скорость высаживания ксантогената из прядильного раствора в осадительной ванне. Соответственно изменяются размеры элементов надмолекулярной структуры, степень ориентации кристаллитов и агрегатов макромолекул в волокне и некоторые его свойства (окрашиваемость, удлинение и т. д.). Чем меньше стойкость вискозы к действию электролитов, тем больше ее зрелость. [c.285]

Различия в структуре растворов, полученных при разных Гр, проявляются и на последующих после ( рмования операциях — пластификационной (рис. 12 и 13) и термической (в глицерине при 110°С) вытяжках (рис. 14). С повышением Гр снижаются напряжения, развивающиеся в волокне при вытягивании, повышаются возможные степени вытяжки, прочность и устойчивость волокон к двойным изгибам. Так как при образовании волокон из прядильных растворов вязкость системы возрастает более чем на 10 десятичных порядков, то естественно предположить, что наблюдаемые различия в параметрах процесса вытягивания (степень вытяжки, напряжения) определяются изменением надмолекулярной структуры волокон. На рис. [c.205]

Полинозные волокна формуются из высокоэтерифици-рованных (7( 5 = 55-60) прядильных растворов ксантогената це.ллюлозы с высокирл индексом зрелости по К аС1 (10-18) в осадительные ванны с низким содержанием серной кислоты и сульфата цинка (соответственно 17-25 и 0,5-1,0 г/л). Коагуляция и осаждение элементарных струек протекают медленно. Стабильность формования достигается при увеличении прочности струек за счет повышения вязкости вискозы до 22-30 Па с. Необходимый уровень вязкости поддерживается при степени полимеризации целлюлозы, равной 500-550. Отличительной особенностью процесса формования полинозного волокна является исключение из процесса самостоятельной технологической операции — деструкции целлюлозы (предсозревания). Благодаря мягким условиям формования и применению прядильных растворов с низкой концентрацией целлюлозы (5-6,5 %) создаются условия для повышения степени ориентационной вытяжки до 120—180 % и получения высокоориентированной, равномерной по поперечному сечению структуры с надмолекулярными кристаллическими образованиями больших размеров. Это в свою очередь обусловливает высокую прочность и модуль упругости, низкое удлинение и повышенн>то хрупкость полинозного волокна (см, табл. 2.1). [c.61]