ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование трения из "Физико-химические основы технологии химических волокон" Несмотря на огромное число статей (особенно патентов), посвященных авиважным, замасливающим, антистатическим обработкам, и большое количество предложенных препаратов, теория процессов регулирования трения, мягкости и антистатических свойств волокон почти не разработана. Это объясняется не только сложностью самих процессов, но и тем, что свойства поверхности волокон могут сильно изменяться под влиянием множества факторов. Например, коэффициент трения и величина электростатических зарядов различны в зависимости от количества веществ, наносимых на поверхность волокна, температуры и продолжительности обработки, натяжения нитей, способа нанесения препаратов и т. п. [c.265] Из-за отсутствия теоретических предпосылок, разнообразия применяемых препаратов и условий обработки, а также из-за множества требований к свойствам готовых волокон со стороны потребителей практическое решение многих проблем, связанных с отделкой химических волокон, сопряжено с большими трудностями. [c.265] Основной причиной трения волокон между собой или с поверхностью деталей, по-видимому, является межмолекулярное взаимодействие, возникающее (например, под влиянием сил Ван-дер-Ваальса, образования водородных связей и т. п.) при сближении волокон между собой или с твердой поверхностью на расстоянии 2—3 А. [c.265] Первый из указанных способов осуществляется на практике лри кручении и шлихтовании нитей. В результате первой операции уменьшается рассыпчатость нити (волокна образуют плотный пучок), снижаются размеры поверхности соприкосновения при движении нити по деталям машин и через них. Кручение не является оптимальным способом снижения трения. Крученая нить всегда оказывается более жесткой и менее гибкой, чем некрученая. [c.266] Уменьшение поверхности трения мoжet быть также достигнуто склеиванием волокон путем нанесения на нить склеивающего вещества (подшлихтовка), которое после изготовления ткани или трикотажного изделия удаляется промывкой водой, или при так называемой расшлихтовке. [c.266] Значительно большее значение получил второй способ уменьшения трения нитей — снижение энергии взаимодействия ослаблением межмолекулярных сил взаимодействия. Ослабление этих сил достигается авиважной обработкой или замасливанием нити. [c.266] Внешний слой макромолекул, образующих поверхность волокна, в отличие от макромолекул, находящихся в глубине, только частично взаимодействуют с нижележащими макромолекулами. Значительное число гидроксильных или других полярных групп внешнего слоя макромолекул свободны , т. е. не образуют водородных связей с другими гидроксильными или полярными группами полимера. [c.266] При обработке веществами, способными присоединяться к гидроксильным группам внешних макромолекул и обладающими большой неполярной группой атомов, поверхность волокна покрывается неполярными группами, которые вэаимодейству1бт с молекулами соприкасающихся с ними твердых тел значительно слабее, чем гидроксильные группы волокна (см. рис. 9.4,6). [c.267] Первый из указанных типов замасливающих веществ употреб-ляется при мыловке вискозного волокна, второй — при обработке. волокон после сушки, третий наиболее распространенный — при авиваже и замасливании. [c.267] В первом случае применяется водный раствор мыла или одного из указанных веществ, если они растворимы в воде, во втором — минеральные масла, разбавленные летучим растворителем (например, уайт-спиритом, керосином и т. п.), в третьем — смесь эмульгатора с минеральным маслом или эмульсия минерального масла, в воде в присутствии одного или нескольких эмульгаторов из группы веществ, указанных выше. [c.267] Однако масляные пленки непрочны и разрушаются при переработке волокна. Кроме того, молекулы этих пленок располагаются на поверхности волокон неравномерно, и величина коэффициента трения колеблется по длине нити. Серьезным недостатком минеральных масел является также их высокая вязкость, вследствие чего нить увлекает большое количество замасливателя и становится липкой. Поэтому масло должно быть разбавлено летучими органическими растворителями (например, уайт-спиритом). Подбирая концентрацию масла в растворе легкого растворителя, можно регулировать в широких пределах вязкость препарата, а следовательно, и толщину масляной пленки на волокне. [c.268] Обработка нитей или штапельного волокна минеральным маслом, керосином или другими углеводородами принципиально отличается от замасливания поверхностно-активными веществами. Отсутствие в углеводородах полярных групп не дает им возможности прочно связываться с волокнами. Кроме того, керосин, масла и другие углеводороды трудно удаляются с волокна при дальнейших обработках в одными растворами, например при отбелке или крашении готовых изделий, из-за чего на окрашенном или отделанном изделии появляются пятна. [c.268] Эмульгаторами могут быть почти все замасливающие вещества с длинной углеводородной цепью и полярной группой (типа суль-фогруппы, гидроксильной или карбоксильной) на конце цепи. На-пример, добавка к раствору вазелинового масла в уайт-спирите некоторого количества сульфированной олеиновой кислоты или ее бутилового эфира (авироля) значительно облегчает последующее удаление масла с волокна. Типичной композицией этого рода является смесь замасливателя Т-1 или неввола (100 вес. ч.) уайт-спирита (50 вес. ч.) с вязкостью 600 спз или 2—3° по Энглеру. [c.269] В зависимости от вязкости, состава, скорости движения и толщины нить уносит от 1 до 2% масла (от массы нити). Замасливание производится на крутильной или перемоточной машине, но не всегда достигается получение равномерного слоя масляной пленки на нити и легкое ее удаление при дальнейших обработках. Впрочем, при правильном подборе эмульгаторов для ойределенных целей подобный способ обработки имеет ряд преимуществ перед другими способами придания волокнам мягкости и скользкости. [c.269] Вместо замасливания нити на перемоточной машине можно торцы куличей погружать на 24 ч в масляную композицию того же состава, но пониженной вязкости. [c.269] Касторовое масло, Парафиновое масло Олеиновая кислота. [c.269] Наиболее характерной величиной является разность этих коэффициентов р,о—щ. Если эта разность имеет положительное значение, трение достаточно велико, гриф волокнистой массы оказывается хрустящим и сцепляемость ровницы из штапельного волокна хорошей. По мере уменьшения этой разности гриф становится менее хрустящим, а сцепляемость ровницы ухудшается. [c.269] Если разность цо —приобретает отрицательное значение, гриф становится скользким и мягким, а ровница расползается под действием небольшой нагрузки. Наибольшей положительной величиной —м-1 обладают замасливатели, состоящие из минерального масла или жира, содержащего мало полярных групп. [c.269] Вернуться к основной статье