химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

цилиндр; 4 — ведущий вал. 5 — прецизионные подшипники; б — спиральная пружина; 7 — реостатный датчик измерителя моментов; й — ведомый вал, 9 — движок, закрепленный навалу 4.

Ротационная В. имеет большое значение, т. к. при соответствующем выполнении ротационные приборы для измерений вязкости могут одновременно с этим использоваться для широкого круга реологич. исследований.

Метод падающего шарика. Этот метод пригоден

только для измерений ньютоновской вязкости и используется обычно для вязких жидкостей. При измерениях т) по этому методу требуется значительное количество вещества (десятки мл). В случае систем! проявляющих неньютоновское поведение, необходимы контрольные измерения ц др. методами, гарантирующими,

что по методу падающего шарика действительно определяется ньютоновская вязкое*!.. Ёязкость определяют по

установившейся скорости V- падения шарика радиуса

R из материала плотностью, р в жидкости плотностью

р0. Если падение происходит по оси цилиндра радиуса

Лц, то,, согласно Факсену и Ладенбургу: > |

Лисп = Л [1 + 2,Ю4 (R/Rn ) + 2,09 (Я/Лц )*- , i -0,95(Л/Лц')»]с-1

где ч = "9~ (Р — Рс) — ! с~ 1+3,3 R/h (h — минимальное расстояние шарика от дна сосуда). Приведенное уровне позволяет находить вязкость при Л/Л ц<;0,32'. Если Л/Лц<0,06, можно ограничиться учетом только второго слагаемого 2,104 (Л/Лц). Верхний предел скорости падения шарика определяется условием ограниченности

числа Рейнольдса Re= <1. Обычно это условие

удовлетворяется при i>В шро'стейшем случае вискозиметры с падающим шариком представляют собой градуированный 1 цилиндр с пробкой, имеющей центрально расположенную по оси трубку, направляющую падение щарика.

Метод сдвига параллельных плоскостей (пластин).

h F ,

:ТТ , гдейЭтот метод применяется для измерений вязкости при низких скоростях сдвига как ньютоновских, так и неньютоновских систем. Наряду с вязкостью этот способ позволяет определить широкий круг реологич. параметров; используется для высоковязких систем [ц — = 10—10э н-сек/м2(102—1010 из)]. При измерениях по этому методу необходимы очень небольшие количества вещества. Пренебрегая краевыми эффектами, принимают, что при движении плоских пластин параллельно друг другу осуществляется простой сдвиг. Тогда т] =

расстояние между плоскостями;

5 — поверхность контакта образца с пластинами; F — действующая сила; v — скорость движения одной пластины относительно другой. В современном виде этот метод допускает автоматич. регистрацию с высокой

Рис. 11. Вискомметр «Фер-ранти — Шарли» 1 — микро-метрич винт, 2 — диск, 3 — конус, 4 — ведомый вал, 5,

6 — щетки, 7 — прецизионный реостатный датчик; * — спиральная пружина; 9 — ведущий вал, ю — электродвигатель.

точностью перемещений движущейся пластины при действии постоянной силы или измерение силы при постоянной скорости движения одной из пластин. Заполнение высоковязким веществом зазора между пластинами производится при повышенных темп-рах. Значение h определяют объемным способом (по массе и плотности вещества, заполняющего зазор) или непосредственным измерением. Плоскопараллельные пластины, образующие зазор, удобно изготовлять из тугоплавкого стекла, что позволяет контролировать равномерность зазора, высота к-рого обычно составляет от десятков до сотен мкм. Наибольшие трудности использования этого метода встречаются при работе с эластомерами. При дблжном оформлении метод сдвига параллельных пластин позволяет производить измерения ц с погрешностью, не превышающей нескольких %.

Лит. В е л к й и И. М., Виноградов Г. В., Леонов А. И., Ротационные приборы. Измерение вязкости и

физико-механических характеристик материалов, М , 1968,

Van Wazer J. К. [а. о.], Viscosity and flow measurement,

N. Y.— L , 1963: Рафиков CP, Павлова С. A.,

Твердохлебова И. И., Методы определения молекулярных весов и полидисперсности высокомолекулярных соединений, М., 1963, X а т ч е к Э., Вязкость жидкостей, пер с

англ., М.— Л., 1932, Шлихтинг Г., Возникновение турбулентности, пер. с нем., М., 1962. Г. В. Виноградов.

ВИСКОЗНЫЕ ВОЛОКНА (viscose fibres, Viskosefa-sern, fibres de viscose) — искусственные волокна, получаемые из природной целлюлозы по вискозному способу. В зависимости от назначения В. в. производят в виде непрерывных нитей (текстильных и технических, преимущественно кордных) и штапельного волокна. Последнее выпускают различных типов — обычной прочности, высокопрочные, извитые, полинозные (хлоц-коподобные — см. Полинозные волокна); вырабатывают их в виде нарезанных на штапельки волокон (длиной 40—120 мм) или в форме жгута. Производство В. в. складывается из ряда технологич. стадий, к главнейшим из к-рых относятся получение прядильного р-ра — вис485

ВИСКОЗНЫЕ ВОЛОКНА Условия формования и свойства вискозных волокон

486

Тип волокна

ZnS04

H2S04

Содержание компонентов осади-тельной ванны, г/л или кг/м3

NasS0i

Скорость формования, м/мин (м/сек)

Число отверстий в фильтре

Прочность, гс/текс (1 гс/текс-^ = 10 мн/текс)

Относит, удлинение,

%

Линейная плотность (толщина), текс

Непрерывные текстильные нити . . . .

Высокопрочные технич. нити (корд) . . .

Штапельное волокно обычное . . .

извитое высокопрочное

полинозное . .

120-150 70—115

110—140

100—105 85—90

25-80

260—320 150-220

300—340

280—300 140-170

40—50

15-20 80-100

6-20

15-20 55-70

0,3—0,6

70—100 (1, 17— 1, 67)

35—55 (0,6-1)

60—80 (1-1,33)

35—40 (0 ,6—0,67) 20 (0,33)

15—100

800—1500

3200-50 000 »

16- 18

38—55 *

16—18

35—4 6 40—70 (80—100) **

18-27 12-16

20—30

»

14—16 10—12

0,278-0, 167 0,167-0,101 0,167—0,101

козы, формование нитей, их отделка и сушка, а для непрерывных нитей и текстильная подготовка (кручение и перемотка).

При формовании нитей вискозу с помощью шестеренчатого дозирующего насосика подают через фильтр-палец (для дополнительной фильтрации) и червяк к фильере с диаметром отверстий 50—80 мкм, погруженной в р-р осадительной ванны (рис.).

Наиболее широкое распространение получил одно-Ванный способ формования (см. Формование химических

Схема формования вискозной нити на двухсторонней центри-фугальной прядильной машине (показана одна сторона машины) 1 — вискозопровод, 2 — дозирующий насосик; з— фильтр-палец, 4 — червяк; 5 — корыто для осадительной ванны; 6 — трубопровод для осадительной ванны, 7 — фильера, 8 и 9 — нижний и верхний диски, ю — нить; и — воронка, 12 — цен-трифугальная кружка, 13 — электроверетено.

волокон). Под влиянием компонентов осадительной ванны ксантогенат целлюлозы высаживается из р-ра в виде нитей и разлагается до гидратцеллюлозы. Важная стадия формования — вытягивание волокна, в результате чего повышается его прочность. Пластификатором при вытягивании служит горячая вода (90—95 °С), содержащая небольшое количество компонентов осадительной ванны. Степень вытягивания определяется видом вырабатываемого волокна и составляет от 20 до 100%, а при производстве полинозного волокна 200—600%. Условия формования и основные показатели различных В. в. приведены в таблице.

Состав осадительной ванны. Основ^ ной компонент осадительной ванны — H2S04 нейтрализует NaOH, содержащуюся в вискозе, разлагает ксантогенат целлюлозы и побочные продукты:

[CeH,,01OC=S]n + nH2S04 —у nNaHS01 + nCSj + (C,Hll04OH)n

\

—s- NajS04 + 2H20 . Na2S04 + CS8+Hj.S NajSOj + HjS + Sa,-,

SNa

2NaOH + H2S04 Na2CS3 + H2S04 — NaJS;r+H2SOt —>

При разложении ксантогената и Na2CS3 образуются CS2 и H2S, что предопределяет большую вредность производства. Для создания нормальных санитарно-ги-гиенич. условий прядильные машины капсулируют; для выброса вредных газов предусматривается мощная вентиляция. Газы выбрасывают в атмосферу через трубы высотой до 120 м. При производстве штапельных волокон основные количества CS2 и H2S в отсасываемой воздушной смеси улавливаются: H2S — железо-содовым способом, CS2 — поглощением активированным углем. Это позволяет уменьшить расход CS2 и обезвредить окружающий воздушный бассейн. Изыскиваются также пути регенерации CS2 и H2S при производстве непрерывных нитей.

Для снижения набухания нитей и замедления скорости разложения ксантогената целлюлозы в осадительную ванну добавляют различные соли, чаще всего Na2S04. Это соединение снижает диссоциацию H2S04; кроме того, оно обладает высокой дегидратирующей способностью. В осадительную ванну вводят также небольшие количества (NH2)2S0| или MgS04. Важную роль играет ZnS04, при взаимодействии к-рого с ксантогенатом целлюлозы образуется Zn-соль целлюлозо-ксантогеновой к-ты. Скорость разложения последней в 3,5—4 раза меньше, чем у Na-ксантогената целлюлозы, что способствует созданию необходимой структуры волокна.

Структура волокна. При формовании волокна образуются надмолекулярные структуры, элементы к-рых закладываются уже в ходе осаждения ксантогената в виде геля. Характер надмолекулярной структуры определяет основные свойства волокна и зависит от показателей вискозы и состава осадительной ванны, а следовательно, и от кинетики и механизма коагуляции. При медленной коагуляции образуются крупные надмолекулярные образования, при быстрой — большее число мелких надмолекулярных структурных элементов (пачки, кристаллиты). При применении осадительной ванны, содержащей повышенное количество H2S04 (120—150 г/л, или кг/м3) и небольшие количества ZnS04, получается волокно, внутренняя часть к-рого (ядро) отличается по структуре от оболочки. Носитель наиболее ценных физико-механич. свойств В. в.— его оболочка, о механизме возникновения к-рой высказывались различные точки зрения. Наиболее достоверной следует признать гипотезу, согласно к-рой в образовании оболочки существенную роль играют катионы двухвалентных металлов, в частности Zn2 + . Проникая вместе с компонентами осадительной ванны в волокно, Zn2 + реагирует с ксантогенатными группами, образуя большое число поперечных связей. Т. к. скорость диффузии и + больше скорости диффузии Zn2 + , на определенной глубине формуемой нити под влиянием Н+ нейтрализуется NaOH, причем ксантогенат

страница 128
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
коллегия адвокатов призывник законодательство
головоломка металлическая
концерт токио хотел 2016
пленки на госномера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)