Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ОБ ОВ ОГ ОД ОЖ ОЗ ОК ОЛ ОМ ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЦ ОЧ ОШ ОЩ ОЫ

Образующийся студень

 
Образующийся студень имеет определенную механическую прочность. Способность парафинов образовывать пространственную кристаллическую решетку зависит от вязкости жидкой фазы и концентрации в ней парафинов. Если вязкость жидкой фазы невелика и концентрация в ней парафинов незначительна, то иммобилизации ( создания неподвижности) не происходит. В этом случае легко можно отделить кристаллы парафина от масла.
Если полимер способен кристаллизоваться, то образующийся студень имеет кристаллическую структуру.
Однако картина резко меняется, когда в результата существенного сдвига равновесия образующийся студень начинает быстро синерезировать.
В первом случае конформация макромолекул нарушается мало, они остаются распрямленными, возникающая в объеме раствора пространственная сетка имеет жесткую конструкцию, образующийся студень обладает псевдохрупкими свойствами. Процесс вулканизации сопровождается незначительным синере-зисом.
Если проводить отверждение вискозной струйки i ванне, состоящей только из раствора аммонийных солеи и не содержащей серной кислоты, то ксантогенат целлюлозы не разлагается, а образующийся студень не сине резирует заметным образом. Можно полагать, что Y этом случае после обменной реакции между едким на7 ром и сульфатом аммония из волокна удалится толькс то количество воды, которое связано с чисто диффузионным выравниванием осмотического давления. Используя данные Германса24, полученные в указанных условиях можно подсчитать, что за счет осмоса из формующейся нити удаляется приблизительно 25 % начального КОЛЕ чества воды.
Изменение состава ПАН волокна в процессе его образования из раствора полимера в диметилформамиде. Во время осаждения полимера из раствора скорость удаления растворителя из волокна всегда бывает больше скорости проникновения осадителя в волокно. Соотношение скоростей диффузии осадителя и растворителя определяет в некоторой степени плотность образующегося студня и макроструктуру волокна.
Гидродинамическое сопротивление осадительной ванны движущейся нити создает в последней напряжение, которое вызывает ее деформацию, состоящую из необратимой и обратимой частей. Необратимая часть деформации при достижении матричной фазой определенного уровня вязкости приводит к ориентации макромолекул полимера и структурных элементов остова образующегося студня вдоль оси волокна. Ниже определенного уровня вязкости такой ориентации макромолекул препятст-ствует тепловая разориентация их. Но когда вязкость, которая возрастает в связи с потерей неравновесным раствором растворителя, отделяющегося в виде низкоконцентрированной по полимеру фазы, достигает очень высоких значений, градиент продольной деформации нити под действием заданного напряжения становится очень малым и ориентация прекращается.
Инклюдирование, или последовательная замена хороших растворителей на плохие. Этот метод применяется для получения рыхлых полимеров, например для разрыхления целлюлозы. Последней дают набухнуть в воде, которая служит пластификатором. Поэтому образующийся студень достаточно эластичен, и при испарении воды вследствие большой усадки образуется более плотная структура. Если же воду вытеснить метанолом, а затем метанол пентаном, то последний займет пустоты, ранее занятые водой. В его присутствии структура целлюлозы более жесткая, он плохо взаимодействует с целлюлозой, имеет низкую температуру кипения и поэтому легко испаряется. Пористая структура получается всегда при выливании раствора полимера в хорошем растворителе в осадитель.
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. Неравновесный раствор полимера, становящийся матричной основой образующегося студня, пре вращается 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.
Механические свойства студней представляют большой интерес по двум причинам. Во-первых, студнеобразное состояние системы в процессе переработки полимера является промежуточным или даже конечным состоянием. Поэтому необходимо знать такие механические характеристики студней, как прочность при сжатии и растяжении, деформационные свойства, а также модули сдвига и растяжения. В некоторых случаях, особенна при формовании волокон из растворов полимеров, необходимо знать и составляющие суммарной деформации образующегося студня, поскольку это связано с возможностью ориентации полимера в волокне.
Как уже указывалось выше, струйка прядильного раствора при вытекании из отверстия фильеры в осадительную ванну значительно расширяется. Одновременно с расширением на поверхности жидкой струйки начинается высаживание полимера. Однако образующееся в таких условиях студнеобразное волокно трудно деформируется, и поэтому при прохождении через осадительную ванну практически не изменяет своего объема. По мере увеличения концентрации растворителя в осадительной ванне первоначальный объем волокна возрастает вследствие расширения струйки, причем образующийся студень содержит больше растворителя и поэтому обладает большей способностью деформироваться под нагрузкой. При достижении такого момента, когда студень может легко деформироваться под действием усилий, прилагаемых при отводе нити из осадительной ванны, объем нити будет непрерывно уменьшаться на участке от максимального расширения струйки после выхода из фильеры до выхода из ванны. Такой момент наступает при формовании волокна из диметилформамидных и диметилсульф-оксидных растворов ПАН при содержании в ванне 80 % растворителя, а при формовании из водно-роданидных растворов - 17 % роданида.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11