ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Формование волокон из растворов полиолефииов из "Полиолефиновые волокна" Формование, упрочнение и термофиксация моноволокна в отличие от филаментной нити осуществляются непрерывным методом на агрегате (рис. 66). [c.163] Моноволокно выпускают из полипропилена и из полиэтилена. [c.163] Сформованное волокно характеризуется неупорядоченной структурой. В неориентированном состоянии волокна обладают низкой прочностью и высокими значениями 0тн0сительн01 0 удлинения. Для упрочения волокна его вытягивают при высоких температурах с помощью системы валков, вращающихся с различной скоростью. При получении моноволокна из полиэтилена высокого давления кратность вытягивания составляет 5 1 при производстве волокна из полиэтилена низкого давления и изотактического полипропилена кратность вытягивания 8—10 1. Чем больше кратность вытягивания волокна, тем выше прочность и меньше удлинение при разрыве. Температура вытягивания для полиолефиновых волокон должна быть высокой, однако не должна превышать температуру плавления полимера. Вытягивание полиэтиленовых моноволокон обычно проводят в горячей воде при температуре около 100°С, полипропиленового моноволокна — в среде перегретого пара или на воздухе при температуре 105—130 °С. [c.163] Моноволокна из полиолефинов после вытягивания подвергают термообработке (на рис. не показано) путем выдерживания их под напряжением в токе горячего воздуха или перегретого пара. Термообработка стабилизирует волокно, предохраняя его от усадки. При 100 °С усадка термофиксированного волокна, изготовленного из полиэтилена низкого давления, составляет 35%, а волокна из полипропилена 10—15%. После термообработки нити охлаждаются и принимаются, как правило, на отдельную шпулю. [c.164] В табл. 35 приведены некоторые техЕЮлогические параметры производства моноволокон из полиолефинов -з-зз а агрегате с диаметром червяка 38 мм. [c.164] В процессе формования волокон из полиолефинов в результате термоокислительной и механической деструкции происходит изменение среднего молекулярного веса, образование разветвленных структур, вследствие реакции передачи цепи, а также изменение структурного состава полипропилена. Все это приводит к снижению физико-механических свойств волокон. Поэтому температура формования и продолжительность пребывания полимера в зоне высоких температур должны быть минимальными. [c.165] Исследование влияния температуры формования волокна нз расплава полиэтилена и сополимера этилена с пропиленом на скорость формования и величину фильерной вытяжки было проведено А. А. Конкиным и 3. А. Рогозиным с сотр. з . [c.166] В табл. 36 приведены данные о влиянии температуры фор-.мования на скорость формования и характеристическую вязкость сформованного волокна. Из таблицы видно, что повышение температуры формования приводит к увеличению скорости формования и к понижению характеристической вязкости полимера. Независимо от молекулярного веса исходного полимера в результате деструкции получается волокно с примерно одинаковым молекулярным весом. [c.166] Температура формования полипропиленового волокна не оказывает влияния на образование различных структурных модификаций, поскольку она всегда выше 200 °С (см. стр. 41), но условия охлаждения расплава полимера и величина фильерной вытяжки волокон оказывают влияние на свойства волокна. Менее совершенная смектическая структура возникает в волокне из изотактического полипропилена при быстром охлаждении расплава ниже температуры стеклования и низкой фильерной вытяжке. В противоположность этому термодинамически устойчивая моноклинная структура образуется при медленном охлаждении расплава волокна или при высокой фильерной г.ытяжке °. [c.166] На рис. 69 приведена зависимость плотности полипропиленового волокна от величины фильерной вытяжки при увеличении фильерной вытяжки получается полимер с более плотной структурой, что приводит к образованию более соверщенной моноклинной структурьИ . [c.168] В работах показано, что увеличение фильерной вытяжки полипропиленового волокна связано с образованием полимерных кристаллов, в которых ось с элементарной ячейки (см. стр. 40), т. е. ось макромолекул, расположена параллельно направлению оси волокна. Такое расположение кристаллов оказывает отрицательное влияние на последующее упрочнение волокна и его физико-механические свойства (табл. 37). [c.168] Плотность невытянутого полиэтиленового волокна при увеличении фильерной вытяжки в пределах от 600 до 6000% воз-растает соответственно с 0,9328 до 0,9345 г см . Данные рентгеноструктурного анализа, однако, не указывают на существенное изменение кристалличности и появление ориентации элементов структуры при увеличении фильерной вытял ки. [c.168] Зависимость плотности полипропиленового волокна от величины фильерной вытяжки. [c.168] Показано, что энергия активации вязкого течения раствора полипропилена различных структур в углеводородных фракциях нефти, имеющих температуру кипения 200—250 °С, равна 5 ккаль моль. [c.170] Одинаковое значение энергии активации вязкого течения указывает, что переход этих структур на режим ньютоновского течения определяется температурой и напряжением сдвига и не зависит от структурного состава полипропилена. Формовать волокно из растворов изотактического полипропилена можно только при температуре, близкой к температуре плавления кристаллов полимера. При формовании волокна из расплава для снижения вязкости используют полимеры, содержащие атактические и стереоблокполимерные структуры, играющие роль пластификаторов. Однако, как указывалось Еыще, это связано с ухудшением физико-механических свойств волокна. При формовании волокна из раствора роль пластификатора выполняет растворитель, который затем удаляется вязкость раствора можно регулировать количеством добавляемого растворителя. Это дает возможность использовать полимеры с большим молекулярным весом по сравнению с полимерами, используемыми для формования волокна из расплава. [c.170] В патенте указывается, что волокно из полиолефинов, включая полипропилен, поли-4-метилпентилен-1, поли-З-метил-бутилен-1 и другие полимеры, синтезируемые на катализаторах Циглера—Натта, можно формовать непосредственно из раствора полимера, получающегося при полимеризации олефина. [c.170] Если формование волокна производится по сухому методу, растворитель испаряется в шахте, куда подается воздух или перегретый пар. В полученном таким методом полипропиленовом волокне имеются микропоры, образующиеся в результате диффузии растворителя из толщи волокна на поверхность. Эти микропоры легко устраняются при вытягивании волокна (рис. 70). [c.170] При формовании волокна по мокрому методу в качестве осадительной ванны рекомендуется использовать спирт или аце-тон . В прядильный раствор необходимо вводить стабилизаторы, предотвращающие деструкцию полимера в процессе формования, а также при его эксплуатации. [c.170] Вернуться к основной статье