ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеси в растворах полимеров из "Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон" Очистка прядильных растворов и расплавов является важнейше операцией технологического процесса производства химических волокон. Это обусловлено тем, что включения, попадающие в готовую нить, создают условия для концентрации напряжений на поверхности раздела полимер— включение в результате происходит преждевременное разрушение волокна при растяжении. Кроме того, включения вызывают засорение топких отверстий фильеры при формовании волокна и искажают форму струи, выходящей из канала отверстия фильеры. Это приводит к обрыву нити при формовании, снижению производительности прядильных маши) и увеличению дефектности нити, что сказывается при последующей текстильной переработке волокна в ткань. Все это главным образом относится к процессам формования волокон из растворов полимеров, где применяются фильеры с диаметром отверстия от 0,04 до 0,08 мм. Рассмотрим подробнее характер примесей и принципиальные методы очистки растворо и расплавов. [c.104] Остановимся первоначально на характеристике так называемых гель-частиц в растворах полимеров, методах их подсчета и факторах, влияющих на количество частиц в растворе. Гель-частицами называют в технологии нерастворимые, но сильно набухшие частицы полимера микронных размеров. [c.104] Как известно, гель-частицы не только нарулгают процесс формования волокна, но и забивают поры фильтров, что приводит к частой смене фильтр-поло ген. Все это вынуждает изыскивать не только методы конгроля чистоты растворов по гель-частицам, но и пути получения растворов без гель-частиц или с пониженным их содержанием. [c.105] Методы подсчета количества гель-частиц. Для подсчета количества голь-частиц в растворе полимера используются оптический и кондукто-метрический методы. [c.105] Кондуктометрические определения количества гель-частиц основано на изменении электропроводности раствора электролита в момент прохождения его через капиллярное отверстие. Это изменение обусловлено присутствием гель-частицы, электропроводность которой отличается от электропроводности раствора. Подробное описание кондуктометрического метода и прибора (так называемого счетчика Коултера или целлоскопа) приведено в литературеДанный метод позволяет подсчитывать гель-частицы с размерами мкм и более. При этом сразу получают кривую распределения гель-частиц по размерам. [c.105] Методом светорассеяния удалось определить гель-частицы размером 0,1 мкм. Однако указанный метод довольно сложен и, по-видимому, не может быть рекомендован для широкого использования. [c.105] Несмотря на то что качество раствора целлюлоз , зависит от правильного проведения всех предварительных стаД Й подготовки целл олозы растворению, особое внимание должно быть обращено на проведение реакции ксантогенирования целлюлозы. В частности, представляет интерес выяснение влияния содержания сероуглерода на количество гель-частиц в вискозе. [c.106] При фильтрации уменьшается число включений в растворе однако гель-частицы из-за набухания сильно деформируются и при фил .-трации могут проходить через поры фильтра. [c.106] Несмотря на это, даже после двукратной фильтрации гомогенность рае -творов значительно улучшается. [c.106] Рассматривая вопрос о фильтрации, уместно остановиться на связи между содержанием гель-частиц и фильтруомостью . Объектом исследования служили вискозы, приготовленные на основе различных целлюлоз. [c.106] Выло установлено, что между числом включений и константой замедляе-мостн существует линейная зависимость, а между числом включений п константой фильтруемости Яу (величина, обратная К ) — гиперболическая зависимость (рис. 5.5). [c.107] Полученные данные свидетельствуют о том, что обычные методы оценки чистоты растворов по фильтруемости могут быть использованы не только в дополнение к современным методам, позволяющим определить количество гель-частиц, но и самостоя- тельно. [c.107] О природе гель-частиц. Многие исследования были посвящены вопросу, являются ли гель-частицы первичными образованиями или возникают в растворе и могут рассматриваться как вторичные. [c.107] Было высказано предположение о существовании в растворах непрерывного спектра гель-частиц, который включает как частицы pasMepovi в сотни микрон, так и отдельные макромолекулы. Этот спектр, по мнению автора, может быть представлен в виде кривой Гаусса с максимумом в молекулярной области. Однако непрерывность спектра вызывает некоторые сомнения. В одной из работ указывалось, что кривые распределения в области частиц с микронными размерами имеют бимодальный характе]). Это говорит о существовании двух наборов частиц с самостоятельными кривыми распределения, что, по-видимому, обусловлено условиями распада волокон исходной целлюлозы при растворении (распад частично ксантогепированных волокон в продольном и поперечном направлениях). [c.108] Возражая против предположения о бимодальности кривой распределения, Трей-бер тем не менее отметил, что, действительно, по узкому участку кривой распределения частип по размерам трудно оценить истинный закон распределения. [c.108] Если положение о непрерывности спектра справедливо, то логично считать гель-частицы вторичными образованиями при отсутствии непрерывного спев тра частиц можно сделать вывод, что гель-частицы микронных размеров представляют собой устойчивые нерастворимые фрагменты исходной целлюлозы и не имеют ничего общего с вторичными надмолекулярными образованиями, т. е. со структурой раствора. [c.108] Вернуться к основной статье