Химические волокна вытягивание Ориентационное вытягивание химических волокон

При ориентационном вытягивании химических волокон под влиянием термических флуктуаций и внешнего силового поля происходит перенапряжение некоторой доли молекулярных цепей, сопровождающееся их разрывом и образованием свободных радикалов, которые могут частично рекомбинировать обратно, а частично вступать в реакцию с низкомолекулярными примесями, имеющимися в волокнах (влагой, кислородом воздуха и т. д.), или соседними молекулярными цепями [76—78]. Разрыв цепей приводит к снижению молекулярной массы полимера. [c.258]

Полимеры с чрезмерно короткими макромолекулами (молекулярный вес <15 000) непригодны для формования волокон. Хотя перевод подобных полимеров в прядильный раствор или расплав осуществляется легко, и вязкость прядильной массы невелика, но формуемые из них волокна характеризуются плохими физико-механическими свойствами. Это объясняется в первую очередь тем, что благодаря высокой подвижности короткие макромолекулы в процессе ориентационного вытягивания успевают дезориентироваться. Формование химических волокон из полимеров с молекулярным весом менее 15000 мокрым способом вообще невозможно, так как значительная часть полимера растворяется в осадительной ванне. В отдельных случаях указанные выше пределы молекулярного веса еще более сужаются. Например, для линейных полиамидов рекомендуемый молекулярный вес составляет 18 000— 30 000, для полиакрилонитрила и его сополимеров — 30 000— 100 000, для целлюлозы в вискозе — от 50 000 до 100 000. [c.21]

Последующие процессы получения волокон сводятся к ориентационному вытягиванию нитей, причем в зависимости от метода отверждения жидкой нити и характера исходной системы ориентация полимера по времени полностью или частично совмещается со стадией отверждения. Формование химических волокон завершается релаксацией внутренних напряжений, возникших на предыдущих стадиях процесса, а в ряде случаев — дополнительной обработкой с целью придания волокнам особой макроструктуры и улучшения их способности к текстильной пер( -работке. [c.68]

Новым этапом в развитии производства углеродных волокон явилось применение ориентационной вытяжки на разных стадиях превращения химических волокон в углеродные. При получении углеродных волокон из ПАН-волокна особое значение имеет вытягивание волокна во время окисления. Именно благодаря этому [c.170]

Термоокислительная деструкция в какой-то мере нарушает ориентацию волокна, и вытягивание способствует сохранению ориентации зациклизованного ПАН-волокна. В процессе окисления протекают по крайней мере две группы реакций — внутримолекулярная циклизация н образование межмолекулярных связей. Внутримолекулярная циклизация хотя и может отрицательно влиять на ориентационное вытягивание волокна, но, видимо, не исключает его возможность. Сшивка, безусловно, затрудняет вытягивание волокна. Поэтому наибольший эффект от вытягивания, казалось бы, может быть получен, когда на первом этапе окисления протекает нреимущественно внутримолекулярная циклизация, а при более глубоких стадиях окисления — структурирование, фиксирующее достигнутый эффект ориентации. К сожалению, эти процессы химических превращений ПАН невозможно контролировать, что затрудняет нахождение оптимальных условий вытягивания нри окислении. [c.172]

Хотя в свежесформованных волокнах Е2> Ей разность 2 — 1 невелика и структура волокна слишком лабильна. Нагревание, набухание и другие воздействия, ведущие к снижению к, вновь уменьшают межмолекулярное взаимодействие 2, и волокно теряет свою формоустойчивость. Поэтому сформованные химические волокна часто подвергаются дополнительным обработкам — ориентационному вытягиванию и термофиксации. [c.43]

При получении химических волокон различными методами процесс формования не заканчивается на стадии намотки свежесформованного волокна на приемное устройство. Так, например, при сухом методе формования последующие операции сводятся в основном к удалению остатков летучего растворителя . При формовании волокон из расплава кристаллизующихся полимеров (полиамиды, полиэфиры) выходящее из прядильной шахты волокно, как правило, еще не пригодно для дальнейшей переработки и должно быть подвергнуто ориентационному вытягиванию. При мокром формовании целлюлозных волокон кроме ориентационной вытяжки важной заключительной операцией является удаление воды (сушка) и достижение равновесной влажности. При мокром формовании полиакрилонитрильных волокон процесс последующего ориентационного вытягивания сочетается с процессом смыкания пор, образовавшихся при застудневании раствора (синеретическое отделение жидкости), что приводит к получению более плотного волокна. Для большинства волокон процессы после формования нити включают обычно также и релаксацию внутренних напряжений, возникших вследствие неравновесного протекания ориентационной вытяжки и явлений усадки из-за потери растворителя при сушке. Эти заключительные операции различаются в зависимости от конкретного метода формования волокон. При всей специфике отдельных операций и процессов имеются и такие, которые являются общими для всех видов волокон. К таким процессам относятся в первую очередь ориентация полимера в волокне и релаксация внутренних напряжений. [c.206]

В связи с тем, что в исследованных смесях одной из составляющих является полиамидокислота, характер ее циклизации обусловливает поведение волокон при дополнительной термической вытяжке. Обнаружено [251], что дополнительную термическую вытяжку смешанных волокон невозможно осуществить, если амидокислотные группы ПАК не зациклизованы, хотя волокно на основе гомополимера ПАК может быть ориентировано при повышенных температурах и до стадии имидизации. Для смешанных волокон, циклизация ПАК в которых осуществлялась химическим методом, степень предельно достижимой дополнительной термической вытяжки оказывается меньше, чем для волокон, подвергнутых термической имидизации. Удлинение также различно и зависит от степени вытяжки и характера имидизации (рис. 4.47). Характерной особенностью ориентационного упрочнения волокон из исследованных смесей является большая эффективность термического вытягивания по сравнению с вытяжкой свежесформованных волокон в пластифицированном состоянии [252]. Если после пластификационного вытягивания двойное лучепреломление и плотность волокон из смесей ПСА—ПАК практически такие же, как и у волокон на основе гомополимера ПСА, а прочность их даже несколько ниже, то в результате термического вытягивания картина меняется (табл. 4.54). [c.196]

Новым этапом в производстве УВ является применение ориентационной вытяжки на разных стадиях превращения химических волокон в углеродные. При получении его из ПАН-В особое значение имеет вытягивание волокна во время окисления. Именно благодаря этому были получены высокопрочные высокомодульные УВ. По мере увеличения степени вытягивания при окислении возрастает модуль Юнга [57] кар-бонизованного и графитированного волокон (рис. 3.8), а также прочность УВ. Даже окисление на жесткой паковке, предотвращающее усадку волокна и изменение его длины, обеспечивает получение УВ высокого качества. [c.269]