Разработка и исследование процессов модификации полиэфирных текстильных нитей на стадиях формования и вытягивания

• Автор: Жмыхов, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Калинин
• Количество страниц: 231 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

РАЗДЕЛ I. МТЕРАТУРНЫН 0ЕР

Глава I. Основные закономерности формования и вытягивания полиэфирных нитей

1.1 Формование

1.2. Вытягивание .

Глава 2. Основные направления физической юдифшсации свойств полиэфирных текстильных нитей

2.1. Получение проТшпфованных нитей

2.2. Получение нитей с различной физической и текстильной структурой

РАЗДЕЛ 2. 1Ш0,Щ1ЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. Объекты исследования

3.1. Получение црофшшрованннх нитей .

3.2. Получение нити с периодическим изменением формы поперечного сечения б процессе форшвания
3.3. Получение нити с периодическим изменением физикомеханических свойств в процессе вытягивания.
Глава 4. Методы исследования
4.1. Математические методы исследования
4.2. Физикомеханические показатели сформованных нитей .
4.3. Физикоглеханичес1ше показатели вытянутых нитей.
4.4. Физикомеханические показатели текстурировашшх
4.5. Тершграфичесхий метод исследования .
3 Стр.
4.6. Определение плотности
4.7. Определение сорбции красителя .
4.8. Определение коэффициентов отражения .
4.9. Определение устойчивости к двойным изгибал и характера разрушения
4 Модуль релаксации
4 Рентгенографические исследования .
4 Инфракрасные спектры .
4 Определение гигроскопических свойств .
4 Контроль профиля канала отверстий фильер и поперечного сечения нитей .
РАЗДЕЛ 3. ЭКСПБНП.1ЖГАЛЫ1ЛЯ ЧАСТЬ
Глава 5. Изменив процесса пормовання полиэфирных нитей
некруглого поперечного сечения
5.1. Влияше размеров и конфигурации отверстий на стабильность формования
5.2. Влияние размеров и коифигуращш отверстий фильер
на форму поперечного сечения нитей
5.3. Влияние технологических параметров формоваия на форму поперечного сечения профилированных нитей.
5.4. Регулирование формы поперечного сечения нити в процессе формования
5.5. Свойства сформованных полиэфирных профилирован
ных нитей .
5.6. Получение комбинированных нитей .
Глава 6. Особенности процесса вытягивания и свойства полиэфирных профюированных нитей
Стр.
6.1. Особенности декретирования профилированных
6.2. Особенности ориентации профилированных нитей
6.3. Получение полиэфирных профгшфованных нитей с заданной периодичностью свойств
6.4. Устойчивость к многократным деформациям
6.5. Гигроскопические свойства профилированных нитей.
6.6. Накрашиваемость полиэфирных профилированных нитей
Глава 7. Оптимизация процесса получения полиэфирной нити трехлепесткового сечения
7.1. Построение адекватных моделей объектов исследования
7.2. Выбор оптимальных параметров формования
7.3. Выбор оптимальной формы отверстия для получения нити трехлепесткового сечения .
7.4. Выбор критерия оценки степени предориентации . 7 Глава 8. Технологические рекомендации и практическое использование результатов работы
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Согласно представлениям [ ], ориентированный полимер содержит чередующиеся аморфные и кристаллические области, соединенные в микрофибриллы. За прочностные свойства ответственны, в основном, аморфные области, степень их упорядоченности [] , хотя определенный вклад вносят и кристаллиты [] . Глава 2. Крупнейшие зарубежные фирмы производят полиэфирные профилированные нити, в основном, сечения трилобал (Дюпон, Тейджин, То-рей), гексагонального (Целаниз и др. Рон-Пуленк и др. Имеется обширный, главным образом патентный, материал, освещающий различные аспекты получения профилированных нитей. В весьма немногочисленных работах [-] рассмотрены некоторые вопросы технолог™ получения профилированных полиамидных нитей. Несмотря на пршщипиалъную общность получения профилированное нитей из расплавов, формование полиэфира имеет свою специфику, а получаемые нити - свои особенности. Степень проявления вязкоупругих свойств расплавов полимеров зависит от геометрических параметров канала [] . При этом форма поперечного сечения формуемой нити в большей или меньшей мере зависит от формы отверстия. Решающими факторами при этом, по мнению Зябицкого [II] , являются расширение струи и поверхностное натяжение. Вопросу послеэкструзионного расширения расплавов полимеров при истечении из круглых каналов уделено много внимания [, , ] , относительно мало описано это явлеме для отверстий некруглой формы. Ли было показано, что расширение струи расплава на длинной стороне канала больше, чем па короткой. Измерения нормальных напряжений у двух смежных сторон прямоугольного канала показали, что их распределение напоминает характер расширения расплава. Это привело к выводу о том, что неравномерность расширения струи коррелирует с неравномерностью профиля нормальных напряжении при выходе расплава из канала цржоуголы-юго сечения. Определенные при установившемся течении в прямоугольном канале значения скоростей сдвига [] неодинаковы: скорость сдвига максимальна в середине длинной стороны прямоугольника и превышает скорость сдвига в центре его короткой стороны. Показано также, что распределение скоростей сдвига на стенках напоминает форму поперечного сечения экструда-та. Яцх Ягх СК0Р0СТИ сдвига fia стенках щели,соответственно нормальные к осям у, 2 Не менее существенным фактором, определяющим форму сеченпя струи, является поверхностное натяжение. В случае, когда пещштн-дрическая струя некоторое время пребывает в расплавленном состо-янип, под действием сил поверхностного натяжения имеет место деформация поперечного сечения со стремлением принять круглую форму [] . Эта деформация сильно затормаживается в процессе затвердевания, так как при этом происходит увеличение вязкости и времени релаксации [il] . Начальное отношение aoji0 монотонно уменьшается со временем,стремясь к единице. X - Бремя релаксации, % - вязкость расплава, 5 - поперечное сечение струя, - поверхностное натяжение, сделано предположение [II] о существенной роли поверхностного натяжения. По мнению Зябицкого [II] , степень деформации исходного поперечного сечения струи зависит , от начального значения отношения вязкости к поверхностному натяжению и скорости затвердевания полимерной струи. В процессе затвердевания вследствие роста вязкости и времени релаксации деформация поперечного сечения уменьшается. Это согласуется с данными [] , полученными при формовании волокон через фильеры с шестнлу чевыми отверстиями. С у я ели че пи ем расстояния от фильеры до точки охлаждения поперечные сечения становились менее четкими. Таким образом, в целях лучшего сходства формы сечения нити с формой отверстия необходимо снизить влияние сил поверхностного натяжения в экструдируемой струе подбором параметров формования и формы канала. Предпринято несколько попыток связать реологические характеристики с геометрическими размерами отверстий фильер. Б работах [+] изучено течение расплавов полимеров через некруглые отверстия, при этом в большинстве случаев гидравлический расчет отверстий фильер сводился к определению зависимости расхода полимера от градиента давления вдоль канала пекруглой формы.