ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие закономерности упрочнения и релаксации при получении волокся из "Физико-химические основы процессов формирования химических волокон" Процессы ориентирования и релаксации играют весьма важную роль в технологии получения химических волокон как для изделий широкого потребления, так и для технических целей. [c.219] При ориентационном вытягивании и релаксации происходит комплекс явлений и сложных структурных перестроений, основные из которых приведены ниже [1 2]. [c.219] Эти явления осложняют проведение ориентационного вытягивания и термических обработок волокон, вызывая нежелательные изменения физйко-механических свойств. [c.220] Протекание всех перечисленных процессов резко зависит от химической структуры полимеров, собственной гибкости (жесткости) макромолекул, величин межмолекулярных взаимодействий и внешних условий (наличие пластификатора, температура обработки, наличие и величина внешнего силового поля, время обработки и т.д.). [c.220] Подчеркивая важность процессов ориентирования и релаксации, их часто называют второй стадией формования химических волокон, так как они после собственно формования (первая стадия— образование первичной структуры) предопределяют окончательную структуру и комплекс физико-механических свойств готовых волокон. [c.220] Скорость процесса вытягивания (и его продолжительность) тесно связаны с температурой процесса и должны иметь оптимальное значение. При малой продолжительности вытягивания процессы ориентации и перестройки структуры могут не достигнуть оптимального значения, и волокно будет рваться уже при незначительных кратностях вытяжек. [c.221] При чрезмерно большой продолжительности вытягивания слишком сильно могут развиться процессы вязкого течения, что также может привести к снижению эффективности ориентации. Кроме того, в этом случае могут развиваться и побочные химические процессы (деструкция полимера, образование сшивок и др.), что затрудняет процесс ориентирования и приводит к снижению качества волокна. [c.221] Если после частичной релаксации напряжений происходит фиксация полученной структуры путем перевода волокна в состояние с более низкой температурой, скорость релаксационных процессов резко замедляется. В результате уменьшения молекулярной подвижности происходит фиксация молекулярных цепей и их участков в положении со случайной и не всегда энергетически выгодной конформацией, что приводит к сохранению в волокнах внутренних напряжений. [c.221] Особенно падает молекулярная подвижность при удалении пластификатора и снижении температуры ниже температуры стеклования. Полученные при этом волокна, хотя и имеют высокую прочность, но отличаются большой усадочностью. [c.221] Основной задачей правильного построения процесса получения волокон является проведение релаксации в таких температурновременных условиях, чтобы волокно приобрело достаточно равновесную структуру. Поэтому дальнейшее протекание релаксационных процессов при значительной их продолжительности часто выносится в отдельную зону заключительной термической обработки. Следует отметить два крайних случая — получение ориентированных малоусадочных волокон с равновесной структурой (когда релаксационные процессы должны быть проведены в- максимальной степени) либо, наоборот, получение высокоусадочных волокон с неравновесной структурой, когда релаксационные процессы должны быть в определенной степени заторможены. [c.222] Таким образом, термическая обработка волокон почти всегда необходима для завершения формирования их структуры и достижения оптимума свойств минимальной усадочности и максимальной теплостойкости, регулируемой в определенных пределах деформативности (эластических свойств). Кроме того, эта обработка используется для дополнительной модификации физических свойств волокон — придания им извитости, объемности, текстуры. [c.222] Вернуться к основной статье