ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эластичность из "Химические волокна" Эластичностью волокна называют способность его восстанавливать свои размеры после растяжения. Если волокно, растянутое на 10%, после снятия нагрузки полностью восстанавливает свои размеры, эластичность его равна 100%. Если образец нити длиной 100 см после растяжения на 10% (т. е. до 110 см) и снятия нагрузки сохраняет длину 102 см, эластичность нити составляет 80%. Если остаточная длина образца той же нити 104 см, эластичность нити равна 60%. Обычно химические волокна имеют большую эластичность при относительно невысоких деформациях. Так, например, после растяжения волокон на 5% и последующей разгрузки длина их почти полностью восстанавливается однако при больших деформациях значение обратимого удлинения сравнительно невелико. Волокна с низким разрывным удлинением могут обладать высокой эластичностью, и наоборот, при больших I значениях разрывного удлинения волокно может быть мало эластичным. Поэтому необходимо делать различие между этими показателями. [c.17] Прочность волокна часто характеризуют разрывной длиной. Разрывной длиной называют такую длину нити, при которой она рвется под действием собственной тяжести. Разрывная длина вискозного волокна, имеющего прочность 2 г денье, составляет 18 км. Волокно с прочностью 4 г/денье имеет разрывную длину 36 км . Наиболее прочные волокна, выпускаемые в настоящее время в промышленном масштабе, имеют разрывную длину около 60—80 км. Следует отметить, что разрывная длина является удельной характеристикой и значение ее одинаково как для нити 90, так и для составляющих эту нить элементарных волокон 4500. [c.17] Критическая точка волокна соответствует такой точке на диаграмме, где кривая Н-У отклоняется от прямой линии. Для большинства волокон это отклонение наблюдается очень рано. [c.19] Наилучшие текстильные свойства обычно имеют те волокна, у которых сравнительно небольшие нагрузки не вызывают значительного удлинения и которые в процессе переработки вытягиваются незначительно. Прецмущество этих волокон заключается в том, что даже при некоторой неравномерности в натяжении на крутильной или другой текстильной машине получаемые нити не отличаются существенно по степени вытягивания, как это непременно имело бы место у волокон, обладающих большим удлинением при сравнительно невысоких нагрузках. Поэтому желательно получать волокна, для которых диаграмма Н-У в области небольших нагрузок, например до 2—3 кг/мм , имеет форму прямой линии. Волокна, для которых кривая Н-У аналогична приведенной на рис. 7, при прочих равных условиях следует предпочитать волокнам, для которых кривая Н-У изображена на рис. 8, так как волокна первого типа меньше подвержены вытягиванию при переработке. [c.19] Однако невозможно получить волокна, у которых все показатели удовлетворительны волокна второго типа обладают целым рядом ценных свойств, благодаря которым в некоторых случаях их можно предпочесть волокнам первого типа. [c.19] По-видимому, волокна наиболее мягкие на ощупь сильнее повреждаются от чрезмерного натяжения, имеющего место при переработке. Поэтому, будучи пригодными для изготовления мягкого нижнего белья, они непригодны для технических целей, например для изготовления канатов и ремней, т. е. таких изделий, для которых высокая прочность и хорошая обратимость деформаций являются основными требованиями. [c.20] В качестве иллюстрации приведены кривые Н-У ряда волокон вискозного шелка (см. рис. 47), ацетатного шелка (см. рис. 62), нейлона и терилена (см. рис. 89, стр. 319), дайнела (см. рис. 99, стр. 346) и орлона (см. рис. 106, 107 и 113, стр. 379, 380, 384). [c.20] Все волокна поглощают из воздуха некоторое количество влаги, которое различно в зависимости от относительной влажности воздуха и его температуры. Поэтому испытания волокна проводят в стандартных условиях — при относительной влажности воздуха 65% и температуре 20°. Для установления равновесной влажности волокна требуется некоторое время, иногда несколько часов. Перед испытанием волокно должно быть подвергнуто кондиционированию — выдерживанию в течение нескольких часов в нормальных условиях. Если испытываются толстые нити с высокой круткой или тяжелые плотные ткани, кондиционирование их до достижения равновесной влажности требует до двух суток для небольших моточков рыхлой нити обычно достаточно двух часов. [c.20] Одни волокна сорбируют влагу из воздуха быстрее, другие — медленнее. Волокна, поглощающие больще влаги, являются более гидрофильными. Гигроскопичность волокна в значительной мере определяется его молекулярной структурой. Целлюлозные волокна, характеризующиеся наличием большого числа гидроксильных групп, например вискозный шелк, обладают высоким влагопоглощением волокна из поливинилхлорида, не имеющего гидрофильных групп, обладают весьма малым сродством к воде и низким влагопоглощением. Нейлон в сравнении с натуральными волокнами обладает низким влагопоглощением, которое, однако, выше, чем у других синтетических волокон. Ниже приведены данные об изменении влажности нейлона в зависимости от относительной влажности воздуха при 25°. [c.21] Иногда, в частности для полиакриловых волокон (стр. 401), влагосодержание волокна выше, если равновесная влажность достигается подсушиванием мокрого волокна, чем в случае сорбции влаги сухим волокном. Это явление носит название гистерезиса влажности. [c.21] До последнего времени обычным методом определения влажности являлась сушка материала в настоящее время разработан ряд новых методов и аппаратура, позволяющие быстро проводить определение влажности материала. [c.21] Представим себе ряд волокон хлопок, лен, пенька, джут, рами, натуральный шелк, волокно дубового шелкопряда, шерсть, кроличий пух, альпака, шерсть ламы, ангорская шерсть, верблюжья шерсть, вискозное и ацетатное волокна, нейлон, виньон, велон, пе-це, ардиль, викара, альгинатное волокно, стекловолокно, асбест, стальная и алюминиевая проволока и др. Большинство этих волокон представляет собой органические вещества, некоторые из них, такие как асбест и стекловолокно, — минеральные одни —животного происхождения, другие —растительного одни представляют собой нити непрерывной длины, другие — сравнительно короткие волоконца одни из них прозрачны, другие — матовые одни горят, другие —негорючи некоторые волокна обладают невысокой прочностью, другие очень прочны. [c.22] Общим свойством всех волокон является их большая длина в сравнении с поперечными размерами. Простые рассуждения приводят к выводу о том, что большая величина отношения длины к толщине является характерной особенностью волокна. Химическое строение и состав материала в конечном счете не определяют принадлежность данного материала к вдлокнам. [c.22] Существует ряд материалов, например нейлон и ацетилцеллюлоза, используемых как в виде пластических масс, так и в виде волокна. Понятно, что никто не назовет литые изделия из нейлона или пленку из ацетилцеллюлозы волокнистыми материалами. Таким образом, необходимым условием для волокнистого материала является большая величина отношения его длины к диаметру. [c.22] Общее свойство природных волокон —большая величина отношения их длины к диаметру — можно проследить по данным табл. 3. [c.22] Величина диаметра у химических волокон того же порядка, что и у природных волокон (вискозные и ацетатные волокна имеют обычно диаметр 10—30 мк). Так как химические волокна выпускаются в виде нитей бесконечной длины или в виде штапельного волокна, длина которого редко бывает меньше 25 мм, то для химических волокон большая величина отношения длины к диаметру столь же характерна, как и для натуральных волокон. [c.23] Попробуем вычислить диаметр нейлонового волокна 3000, зная, что у него поперечное сечение круглой формы, а удельный вес 1,14. [c.23] На рис. 9 приведена микрофотография поперечного среза вискозного волокна с элементарным номером 1800 при увеличении в 500 раз. Определить средний диаметр такого волокна, имеющего неправильную форму поперечного сечения, не так просто, однако легко убедиться в том, что средний диаметр поперечных срезов, изображенных на рис. 9, составляет примерно 11 мк. [c.24] Так как диаметр волокна обратно пропорционален квадратному корню из его номера, то при увеличении номера в 4 раза диаметр волокна уменьшается в 2 раза. Из приведенного ниже примера видно, что высокое соотношение между длиной волокна и его диаметром сохраняется и для штапельного волокна. [c.24] Из примера видно, что длина и диаметр химических волокон того же порядка, что и натуральных. Для штапельного волокна лучших сортов, используемого для обычных текстильных целей, отношение длины к диаметру обычно составляет 1000—4000. [c.25] Вернуться к основной статье