Свойства химических волокон влияние обработок

Температура начала размягчения. Как уже указывалось, Гр зависит от строения и жесткости макромолекул и оказывает большое влияние на такие важные свойства химических волокон, как безусадочность при горячих обработках (стирке, глажении), пригодность для текстурирования, возможность термофиксации. Чем ниже Гр, тем легче полимер может быть переведен в вязкотекучее состояние (при условии, что Гр < Гд), поэтому технологи при получении прядильных растворов или расплавов предпочитают пользоваться полимерами с низкой Гр. Однако практические соображения о формоустойчивости волокон заставляют применять в производстве лишь полимеры с Гр > 100° С. В тех редких случаях, когда Гр полимера все же ниже 80° С (например, поливинилхлорид или полиэтилен), ее стараются повысить, подвергая готовые волокна термофиксации. [c.24]

Большое влияние оказывает структура волокна и на его термостойкость. В отличиё от природных волокон, которые вследствие своей полярности разлагаются без плавления, синтетические волокна в большинстве случаев термопластичны. Некоторые из них достаточно устойчивы при нагревании выше температуры плавления, что позволяет проводить формование волокна прямо из расплава полимера (таковы, например, найлон-6, найлон-6,6, полиэтилентерефталат и полипропилен). Формование волокон из термически нестойких полимеров, особенно полиак-рилонитрила, ацетатов целлюлозы, поливинилового спирта и поливинилхлорида, производится более трудоемким способом полимер растворяют в подходящем растворителе и полученный раствор выдавливают через отверстия фильеры в поток горячего воздуха, вызывающего испарение растворителя, или в осадительную ванну. Безусловно, формование из расплава (там, где оно возможно) является наиболее предпочтительным методом получения волокна. Низкоплавкие волокна во многих случаях имеют очевидные недостатки. Например, одежда и обивка мебели, изготовленные из таких волокон, легко прожигаются перегретым утюгом, тлеющим табачным пеплом или горящей сигаретой. Желательно, чтобы волокно сохраняло свою форму при нагревании до 100 или даже 150 °С, так как от этого зависит максимально допустимая температура его текстильной обработки, а также максимальная температура стирки и химической чистки полученных из него изделий. Очень важным свойством волокна является окрашиваемость. Если природные волокна обладают высоким сродством к водорастворимым красителям и содержат большое число реакционноспособных функциональных групп, на которых сорбируется красящее вещество, то синтетические волокна более гидрофобны, и для них пришлось разработать новые красители и специальные методы крашения. В ряде случаев волокнообразующий полимер модифицируют путем введения в него звеньев второго мономера, которые не только нарушают регулярность структуры и тем самым повышают реакционную способность полимера, но и несут функциональные группы, способные сорбировать красители (гл. Ю). Поскольку почти все синтетические волокна бесцветны, их можно окрасить в любой желаемый цвет. Исключение составляют лишь некоторые термостойкие волокна специального назначения, полученные на основе полимеров с конденсированными ароматическими ядрами. Матирование синтетических волокон производится с помощью добавки неорганического пигмента, обычно двуокиси титана. Фотоинициированное окисление [c.285]

Соотношение р/а определяли графически как отрезок по ординате из зависимости (5 + > 5) — 1/т. Как видно из рис. 11, соотношение р/а = 1,46, для которого 5, , = 0,65, т. е. деструкция цепей протекает более интенсивно, чем их сшивание. Разрыв и сшивание макромолекул сопровождаются значительным изменением физикомеханических показателей волокна при облучении, что видно из приведенных выше данных. На изменение физико-механических свойств ПВХ волокон под действием света оказывают влияние некоторые технологические параметры толщина волокна, кратность вытяжки, тепловая обработка, содержание замасливателя (рис. 12). Однако основной причиной низкой светостойкости ПВХ волокна является ухудшение химического состава полимера в ходе приготовления растворов. [c.244]

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

Настоящая книга посвящена этому вопросу. В соответствии со сказанным выше следует рассмотреть химическую и физическую характеристики полимерных материалов, применяемых для производства волокон, принципиальные методы выбора индивидуальных полимеров для обеспечения заданных свойств готового волокна, влияние на эти свойства надмолекулярной структуры, возникающей в процессе формования и последующей обработки волокон, а следовательно, и возможности регулирования свойств путем изменения условий формования волокна, и, наконец, те приемы придания волокну определенной геометрической формы (профиль поперечного сечения, устойчивая извитость и т. п.), которые позволяют придать волокнистому материалу дополнительные эксплуатационные свойства. [c.16]

Особенности химического строения и свойств полиэфирного волокна, рассмотренные в гл. 1 и 3, оказывают влияние на методы технологической обработки тканей и шнуров в процессе изготовления резиновых технических изделий. Для повышения прочности [c.155]

У химических волокон влияние степени полимеризации полимера на механические свойства волокна выражено менее отчетливо, чем у природных волокон. В процессе формования волокна и последующей его обработки (вытягивании) можно в широких пределах изменять структуру и величину агрегатов макромолекул (элементов надмолекулярной структуры), а также степень ориентации макромолекул и их агрегатов, и тем самым в несколько раз увеличить его прочность. При этом степень полимеризации остается без изменения. Поэтому структура химического волокна влияет на его прочность в значительно бoл >шeй степени, чем молекулярный вес . [c.31]

В непосредственной связи с извитостью, придаваемой волокну путем химической обработки, находится также изменение поверхности волокна и повышение его жесткости. Поскольку в данном разделе рассматривается лишь влияние свойств волокна на его переработку и эксплуатацию, то следует лишь сослаться на рассмотренную уже в разделе 5.2.2.5.2.3 комплексную обработку, приводящую к повышению шероховатости волокна. Эффект, достигаемый в результате такой обработки в сочетании с гофрировкой волокна и регулированием климатических условий в цехе, имеет большое значение с точки зрения проблем, рассматриваемых в данном разделе. Так, по мере повышения номера становится все более заметной зависимость между способностью волокна к переработке и этим комплексом свойств. Эта зависимость становится особенно отчетливой для волокна хлопкового типа. Следует только сказать, что необходимо добиваться возможности такого регулирования отдельных показателей, которое позволило бы вырабатывать совершенно равномерное по своим показателям волокно. В этом слу- [c.649]

В работе [60] изложены экспериментальные данные о взаимосвязи физико-механических свойств волокна с морфологией. Сделана попытка показать, что надмолекулярная структура химических волокон играет весьма существенную роль в иэменении их прочности. Следует, однако, иметь в виду, что при работе с короткими отрезками волокна диффузия растворителя внутрь волокна происходит как через торцы, так и через поверхность волокна, причем для различных образцов соотношение скоростей диффузии через торцы и через поверхность может оказаться различным. Изучалось [61] влияние различных условий механической и тепловой обработки на кислотостойкость капроновых волокон. [c.248]

Жесткость волокон и нитей определяется химической природой и структурой полимера, из которого они получены, т. е. жесткостью материала, а также их обработкой после формования (применение различных авиважных и замасливающих препаратов) и текстильной структурой (толщиной комплексной и элементарной нити). Жесткость волокон и нитей оказывает существенное влияние на способность их к переработке и эксплуатационные свойства изделий. Обычно более жесткие волокна и нити труднее перерабатываются (особенно в трикотажном производстве) и имеют худшие эксплуатационные свойства — пониженные износоустойчивость и усталостные свойства. [c.118]

Е) джуте, материале, принадлежащем к 2-й группе, целлюлозные волокна сравнительно коротки (2—5 мм) и сцементированы вместе лигнином и гемицеллюлозой, которые, хотя сами по себе и обладают малой разрывной прочностью, 0бусл0[ ливают основную часть механической прочности волокна. Поскольку они. / егче подвергаются атаке, чем целлюлоза, беление и другие операции обработки должны производиться в более мягких условиях, чем применяемые для хлопка и материалов 1-й группы. Типичная обработка джутовой пряжи заключается в кратковременном вымачивании ее в растворе гипохлорита кальция, содержащем 2,5—3,0 г активного хлора и 0,7 г углекислого натрия в 1 л, с последующей отбелкой тем же раствором перекиси, которьп указан выи/е, но в течение 1,5—2 час. Таким же образом отбеливают и кокосовые волокна, но в этом случае требуется еще предварительная обработка бисульфитом и конечная обработка 1 идросульфитом натрия. Недавно опубликована статья (111 о влиянии обработки перекисью водорода на химические составные части и с зизические свойства джута. [c.480]

Установлено наличие химического взаимодействия ПАН волокна с ФЛ, подтвержденное данными ИКС. Однако образующиеся связи способны диссоциировать в воде. Повысить сохранность огнезащитного эффекта можно модификацией свежесформованного волокна, обладающего развитой внутренней поверхностью. Модификация не оказывает существенного влияния на деформационно-прочностные свойства волокон. Полученные волокна характеризуются высокой белизной и приобретают устойчивый к мокрым обработкам антистатический эффект. [c.122]

В основе обычных процессов крашения лежит способность текстильного волокна абсорбировать красители из водных растворов и удерживать их. Природа явления абсорбции, или субстантив-п.остн , красителей представляет теоретический интерес и имеет большое практическое значение, но она не привлекла к себе того внимания, которого заслуживает. Необходимы более широкие экспериментальные исследования в этой области и накопление большего количества точных данных об абсорбции красителей различными типами природных и синтетических волокон. При изучении механизма крашения должно быть принято во внимание химическое строение и тонкая структура волокна, химическое строение красителя и структура его водного раствора, а также влияние добавляемых веществ и условия обработки в процессе крашения. Учитывая различие между физическими п химическими свойствами волокон разных видов, например хлопка, вискозы, ацетилцеллюлозы, шерсти и найлона, и большое многообразие в строении и свойствах многочисленных красителей, доступных в настоящее время, ясно, что единая теория крашения ие может объяснить все процессы крашения. Исчерпывающее рассмотрение вопроса, особенно с физико-химической точки зрения, выходит за пределы данной книги, и предлагаемый обзор в основном посвящен особенностям строения молекул красителей, которые, по-видимому, связаны с субстантивностью по отношению к хлопку и шерсти, основным типам целлюлозного и протеинового волокон. [c.1429]

Дать определение ауксохромов значительно сложнее, чем хромофоров, и в вопросе о природе и роли ауксохромов была некоторая путаница. Уже говорилось о том, что Витт употреблял этот термин для таких групп, как амино- и гидроксильная группа, которые являются слабо солеобразующими , обусловливают красящие свойства окрашенных соединений и усиливают действие хромофора. Эти два эффекта различны и самостоятельны и их необходимо рассматривать отдельно. Одна из функций ауксохромов —способность образовывать соли. После того, как отказались от методов, при которых нерастворимый краситель наносился на текстильный материал в виде пигмента, содержащего смоляную связку, крашение текстильного волокна стали проводить в водных растворах. Поэтому молекула красителя должна содержать группу, обеспечивающую его растворимость в воде (в нейтральной, кислой или щелочной среде), непосредственно или после предварительной химической обработки, например восстановления гидросульфитом и щелочью или сернистым натрием. Красители поэтому содержат солеобразующие группы или группы, которые могут быть превращены в солеобразующие перед крашением. В числе ауксохромов, указывавшихся Виттом, были сульфогруппа, карбоксил, четвертичные аммониевые группы и т. д., роль которых состоит в том, чтобы окрашенное соединение можно было использовать в качестве красителя влияние этих групп на окраску молекул могло быть разнообразным — вариохромным (ср. положительные и отрицательные ауксохромы Вицингера). В связи с изложенным интересны два красителя, не содержащие ауксохромов в понимании Витта 1,Г-азонафталин-4,4 -дисульфокислота (ХУП ), окрашивающая шерсть в оранжевый цвет, и флавиндулин (XIX), основной краситель для хлопка, протравленного таннином. Красители другого типа — кубовые — не содержат ауксохромов в исходном состоянии и приобретают их лишь перед крашением в процессе растворения. Дибензантрон (XX) — интенсивно синий краситель без ауксохромов при действии гидросульфита и щелочи он переходит в дигидросоединение [c.393]

Влияние ТТО на химическую стойкость наглядно иллюстрируется следующими данными волокно, полученное при ТТО 900—1100°С, обработанное концентрированной HNO3 (температура 120 °С, продолжительность 5 ч), полностью разрушается при ТТО 1300— 1800 °С волокно сохраняет 40—80% начальной прочности при ТТО>2000°С и указанных выше условиях обработки свойства образцов не изменяются [c.308]

Закрепление одной и той же краски может происходить совсем по-разному в зависимости от бумаги, на которую нанесена эта краска. Исследования большого числа образцов бумаги показали, что бумага имеет разную текстуру в зависимости от того, олучена ли оиа из льна, хлопка, альфа-целлюлозы, конопли, соломы или древесины. По химическим свойствам бумажная масса, полученная путем механической обработки волокна, заметно отличается от массы, полученной путем химической щелочной обработки. Заметное влияние на скорость высыхания краски оказывает способ отделки бумажной массы высыхание идет быстрее на лучше отбеленной бумаге. [c.250]

Исследованию указанных вопросов в настоящее время посвящено большое количество работ однако данных о физических, механических и химических свойствах волокон, полученных из этих синтетических полимеров, пока имеется очень мало. Следует отметить [108, 109, ИЗ], что сополимеры //-фенилала-нина и /-лейцина или а-аминоизомасляной кислоты образуют пленки и волокна, имеющие, согласно данным рентгеноструктурного анализа, структуру типа а-кератина. Астбери и др. [ПО] описали синтетические сополимеры пептидов, которые по своей структуре родственны волокнистым протеинам типа 3-кератина. В то же время другие исследователи [111] получили ориентированные волокна и пленки из некоторых сополимеров и показали, что они могут существовать как в а-форме, когда цепи макромолекул полимера находятся в свернутом состоянии, так и в Р-форме, характеризуемой наличием вытянутых макромолекул. Между этими двумя формами возможен взаимный переход, на который оказывает сильное влияние применяемая жидкая среда. Колеман и Фартинг [113] показали, что некоторые из полипептидов довольно устойчивы к действию гидролизующих агентов и имеют низкую остаточную влажность. Мак-Дональд [120] увеличил гидрофильность и улучшил накрашиваемость синтетических полипептидов обработкой полимеров в растворе или в твердом виде ангидридом карбоксисаркозина таким образом, что в полимер вводилось 5—25% полпсаркозина. Подобным же образом могут быть модифицированы найлоновые волокна [121]. [c.182]

Практические свойства волокон определяются, с одной стороны, химической структурой иолиме1)ов, а с другой, — условиями формования и последующей обработки. Особенно большое влияние на многие свойства волокна оказывает ориентация или степень вытяжки. В табл. 7 приведены некоторые свойства для обоих полиэфиров. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология