ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Другие свойства полимеров из "Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон" Из других свойств полимеров, представляющих определенный интерес для оценки эксплуатационных качеств полученных из них волокон, следует упомянуть следующие. [c.30] Блокирование гидроксильных групп целлюлозы (например, путем этерификации) приводит к получению материалов, обладаюш,их понижен-но11 сорбционной способностью к влаге. Так, диацетат целлюлозы погло-ш,ает при кондиционной 65%-ной влажности воздуха около 6,5%, а триацетат целлюлозы — до 3,5% воды. При переходе к эфирам целлюлозы, образованным алифатическими кислотами с длиннрям гидрофобным остатком, получаются материалы с исключительно низким влагопоглощением. [c.31] Полимеры, не содержаш,ие полярных групп, практически не поглощают атмосферной влаги. Так, полипропиленовые волокна сорбируют лишь 0,15% воды. [c.31] С другой стороны, при малой сорбируемости водяных паров сорбционная способность волокон к парам других веществ может оказаться относительно высокой, что определяется в основном сходством химического строения сорбируемого вещества и макромолекулы полимера. Здесь действует известное эмпирическое правило о взаимной растворимости химически подобных веществ. [c.31] Определенную коррективу в количественную характеристику сорбционной активности полимерных волокон вносит их физическая структура, и в частности пористость волокна. Это особенно резко проявляется при поглощении паров из сред с высокой степенью насыщения, когда начинает проявляться конденсация в тонких порах. Известно, что давление паров в тонких капиллярах ниже, чем над большой поверхностью, и поэтому еще до достижения в окружающей среде относительного давления паров, равного 1, в тонких капиллярах уже начинается конденсация, что приводит к увеличению количества сорбированного вещества. Зависимость сорбционных свойств волокон от их структуры (степени пористости и степени кристалличности), будет подробно рассмотрена в последующих главах. Здесь же важно отметить, что в ряде случаев наб.чюдаются хемосорбционные явления, связанные с образованием солей (например, сорбция ионов металлов боковыми карбоксильными группами макромолекул) или комплексов. На свойстве избирательной сорбции основано применение волокон в качестве ионообменных материалов, причем топкие различия в сорбируемости тех или иных ионов и молекул обусловлены не только типом активных групп, но и их взаимным размеще- нием в цепной макромолекуле. [c.31] Принципы выбора полимера для проведения избирательной сорбции веществ известны из химии ионообменных полимеров применительно к волокнам следует дополнительно учитывать лишь возможность перевода полимера в раствор или расплав, чтoбJ.I обеспечить переработку его в волокна. [c.31] Некоторое изменение сорбционных свойств может быть достигнуто дополнительной обработкой волокна после его формования (прививка других полимеров, поверхностное окисление волокна или в некоторых случаях сшивка макромолекул). [c.32] При сорбции воды текстильными волокнами ослабляются силы межмолекулярного взаимодействия, вследствие чего значительно снижается механическая прочность волокна. Попытки уменьшить влагопоглощение для сохранения прочности целлюлозных волокон предпринимались неоднократно. Большинство этих попыток сводится к сшивке макромолекул или к введению термореактивных смол. Однако при этом значительно возрастает жесткость волокна в сухом состоянии. Поэтому такие методы пока не нашли широкого практического применения. Более перспективным может оказаться метод прививки гидрофобных полимеров. [c.32] Электрические свойства. Волокна обладают высоким электрическим сопротивлением (около 10 —ом-см), поэтому при трении о поверхность нитепроводников на волокне быстро накапливается заряды. Волокна в нити, будучи одноименно заряженными, отталкиваются друг от друга. Это приводит к разрыхлению нити, ослаблению ее, к обрыву отдельных волокон и к образованию неоднородностей в нити, что затрудняет процессы текстильной переработки (крутки, перемотки, ткачества и вязания). Накопление больших статических зарядов на нитепроводящих деталях перерабатывающего оборудования нежелательно и с точки зрения техники безопасности. Такие ткани доставляют большое неудобство потребителям в условиях сухой атмосферы скорость стенания зарядов, возникающих на ткани при трении, оказывается недостаточной и одежда начинает раздуваться баллоном. [c.32] Однако пригодность полимера для получения из него многотоннажных волокон определяется не диэлектрическими, а механическими свойствами волокон и экономическими соображениями. Диэлектрические свойства полимера в волокне можно изменять либо введением в раствор полимера добавок, повышающих удельную электропроводность полимера, либо путем обработки волокон и тканей антистатическими препаратами. Ди--электрические свойства синтетических полимеров можно изменять, вводя при полимеризации мономеры, содержащие карбоксильные группировки, либо прививая к основной макромолекуле сорбционно-активные боковые депи. [c.32] Устойчивость к агрессивным средам. Это свойство полимеров особенно важно для волокон, применяемых для технических целей или для изготовления спецодежды. Устойчивость к воздействию тех или иных химических реагентов главным образом зависит от химического строения полимера, что позволяет при рассмотрении химической структуры полимера оценить его хемостойкость. [c.33] Все агрессивные среды могут быть классифицированы на следующие группы кислоты, основания, окислители (восстановители), растворители. Разрушение полимера или изменение его свойств под действием кислот, оснований и окислителей сводится,как правило, к омылению или окислительной деструкции связей между элементарными звеньями в цепи макромолекулы, в результате чего резко снижается степень полимеризации, что приводит к падению прочности волокна или даже к растворению низкомолекулярных продуктов деструкции. Гидролиз эфирных связей может протекать не только в основной цепи, но и в боковых эфирных группах некоторых полимеров. Это также приводит к изменению состава полимера и к потере волокном первоначально заданных ему свойств. [c.33] Устойчивость к средам, не вступающим в непосредственную реакцию с полимером, может быть оценена но тем косвенным показателям, которые используются для определения растворимости полимера. Например, можно заведомо сказать, что целлюлозные волокна будут нестойки в среде концентрированных щелочей, а диацетатные волокна — к большинству полярных растворителей. Необходимо, однако, отметить, что на растворимость волокон из кристаллизующихся полимеров существенное влияние оказывает фазовое состояние полимера. [c.33] В этой главе были рассмотрены лишь основные свойства полимера, позволяющие оценить его пригодность для производства волокон. Такие свойства, как стойкость к различного рода излучениям и к поглощению излучений в различных частях электромагнитного спектра колебаний, теплоемкость и теплопроводность полимеров и волокон из них, здесь не рассматриваются, так как они являются специфическими показателями и их следует учитывать лишь при выборе полимера для изготовления волокон с особыми свойствами. [c.34] Вернуться к основной статье