химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

на заводах химич. волокон или на текстильных (отделочных) фабриках.

В зависимости от требований к свойствам получаемого химически модифицированного волокна и условий процесса прививаемые цепи синтетич. полимера м. б. локализованы на поверхности или распределены по всему объему волокна. Для ряда модифицированных волокон, обладающих масло- и водоотталкивающими, кислотостойкими, бактерицидными и гнилостойкими свойствами (см. Антимикробные волокна), достаточно осуществить прививку на поверхности волокна, в то время как при получении, напр., ионообменных волокон необходимо, чтобы процесс проходил во всем объеме полимера.

Используя метод синтеза привитых сополимеров, удалось получить химич. волокна с самыми различными свойствами. Нек-рые из этих свойств м. б. приданы и др. способами, в частности путем пропитки или введения добавок, однако только химически модифицированные текстильные материалы устойчиво сохраняют приобретенный эффект при различных обработках, в частности при стирке, истирании, многократных деформациях и др.

На основе привитых сополимеров созданы, в частности, огнезащитные химические волокна (с различными фосфорсодержащими соединениями — см. Огнестойкость), водоотталкивающие (с фторорганич. полимерами, полидиенами, полистиролом или др.), кислотостойкие (с различными гидрофобными полимерами, затрудняющими диффузию водных р-ров внутрь волокна), маслоотталкивающие (с фторсодержащими полимерами), биологически активные, антимикробные и ионообменные.

Синтез линейных сополимеров, содержащих в макромолекуле небольшое количество (5—15% от массы сополимера) второго мономера. При этом можно, напр., повысить эластичность соответствующего гомополимера и, следовательно, получаемого из него волокна. В результате введения в макромолекулу второго мономера, содержащего полярные функциональные группы, в большинстве случаев улучшается гигроскопичность и накрашиваемость волокна. Этот вариант широко используется для модификации свойств волокон из карбоцепных синтетич. полимеров и м. б. применен для модификации нек-рых синтетич. гетеро-цепных волокон, в частности полиамидных (изменение темп-ры плавления, накрашиваемости, растворимости).

Образование «сшивок» (химич. связей) между макромолекулами путем обработки волокон различными би- или полифункциональными соединениями. Достигаемый результат — значительное повышение термостойкости, устойчивости к многократным деформациям, снижение набухаемости и растворимости. Это пока единственный метод, обеспечивающий получение несминаемых тканей как из природных, так и из искусственных целлюлозных волокон.

Превращение реакционноспособ-ных функциональных групп в молекуле полимера (метод полимер аналогичных превращений). Этот метод нашел известное практич. применение для повышения прочности в мокром состоянии и эластичности упрочненного вискозного штапельного волокна путем его поверхностного ацетилирова-ния, для увеличения гидрофильности и улучшения накрашиваемости полиакрилонитрильного волокна в результате частичного омыления нитрильных групп.

Физическая модификация волокон. Среди этой группы методов М. х. в. наибольшее значение имеют след.: а) ориентация путем вытягивания волокна, осуществляемая, как правило, с полной или частичной релаксацией волокна (см. также Формование химических волокон); в результате улучшаются механич. свойства волокна— повышаются прочность в сухом и мокром состояниях, начальный модуль, устойчивость к многократным деформациям; б) введение малых добавок в р-р или расплав волокнообразующего полимера — стабилизаторов, в частности антиоксидантов и светостабили-заторов (при этом значительно повышается срок службы изделий), бактерицидных веществ (см. Антимикробные волокна) и др.; в) формование волокон из смесей полимеров (из р-ров или расплавов), позволяющее получать волокна, сохраняющие ценные свойства каждого из компонентов, входящих в состав смеси.

Ряд методов физич. М. х. в. осуществляется обработкой уже готового волокна. Сюда, напр., относятся все пути получения высокообъемных нитей, в том числе бикомпонентных (см. Бикомпонентные волокна).

Лит.: Роговин 3. А., Химия целлюлозы, М., 1972; его же, Основы химии и технологии производства химических волокон, 4 изд., М., 1974; его же, Химические превращения и модификация целлюлозы, М., 1967.

3. А. Роговин.

МОДУЛЬ (модуль упругости) в технологии и физике полимеров (modulus, Modul, module) — мера жесткости материала, характеризующая сопротивление развитию упругих (обратимых) деформаций и равная отношению напряжения к обратимой деформации, отвечающей этому напряжению. В зависимости от вида напряженного состояния различают модуль растяжения (сжатия), модуль сдвига и объемный модуль (модуль всестороннего с ж а-т и я).

Модули идеально упругих тел. Понятие о М. как характеристике упругости возникло для идеально упругих тел. у к-рых напряжение а пропорционально относительной обратимой деформации е, и тогда М. определяется как отношение сг/е. Для изотропного идеально упругого тела между модулями одноосного растяжения (модулем Юнга) Е, сдвига G и всестороннего сжатия К существуют след. соотношения:

С=?/2(1+р-); К=Е/3{1—2м-)

где р. — коэфф. Пуассона, представляющий собой отношение относительного поперечного сжатия к относительному продольному удлинению при одноосном растяжении. Для несжимаемого тела р, = 0,5 и поэтому G = Е/Ъ и К —> оо .

Для анизотропного тела число М. зависит от порядка симметрии. В наиболее общем случае (кристаллы триклинной сингонии) число независимых М. составляет 21, по мере повышения порядка симметрии оно снижается до 3 (для кубич. кристаллов) и для полностью изотропного тела — до 2.

Эти общие представления о М. широко используют при описании механич. свойств любых тел, способных к накоплению обратимых деформаций. Применительно к полимерам понятие о М. было обобщено для таких систем и режимов деформирования, когда а непропорционально е, изменяется во времени при е = const и т. д. Для полимерных материалов вследствие доминирующей роли релаксационных явлений в проявлении комплекса их механич. свойств М. зависит от режима деформирования (продолжительности, скорости, частоты и т. п.), темп-ры, а также от особенностей строения полимерного материала и его термомеханич. предыстории. В анизотропных полимерах, в частности в ориентированных и армированных пластмассах, М. зависит от направления деформирования при его измерении.

Т. к. в реальных полимерных материалах обычно отсутствует пропорциональность о и е, определение М. как отношения а/е носит эффективный (эквивалентный) характер. Наиболее близки к идеально упругим телам аморфные полимеры в стеклообразном состоянии и до нек-рой степени в высокоэластич. состоянии в средней части плато высокоэластичности (когда низки

279

модуль

280

диссипативные потери) в области малых деформаций, а также монокристаллы кристаллич. полимеров.

Модули в равновесных условиях. Зависимость о~(е) в равновесных условиях определяют при статич. режимах нагружения (когда один из механич. параметров, т. е. напряжение или деформация, поддерживаются постоянными) после полного завершения процессов механич. релаксации. Вычисленное из этой зависимости отношение о/г наз. равновесным модулем. Для стеклообразных полимеров, когда релаксация практически исключена, имеют место «квази-равновесные» условия и вместо равновесного модуля следует пользоваться понятием «мгновенного модуля упругост и», значение к-рого для очень многих полимеров при растяжении близко к 3-Ю9 н/м2 (3-1010 дин/см2). Для материалов, находящихся в высокоэластич. состоянии, отношение о/в наз. равновесным модулем высокоэластичности. Его величина при малых деформациях составляет обычно 0,1 — 1 Мн/м2 (1— 10 кгс/см2), меняясь в зависимости от химич. природы полимера (полярности, наличия боковых заместителей и т. д.), густоты сетки, содержания пластификаторов, наполнителей и т. п. При этом р, s?s 0,5 и равновесные М. при растяжении и сдвиге связаны простым соотношением: Е = ZG.

При больших деформациях равновесный М. высокоэластичности меняется в зависимости от е, что в наиболее явном виде показывает эффективный характер определения М.

Различают «начальный модуль», соответствующий начальному, прямолинейному, участку кривой зависимости о-(е) (строго говоря, наклону касательной, проведенной к этой кривой в точке е ?= 0), и «секущий модуль», соответствующий любой точке на кривой и определяемый как отношение о/г в этой точке. В технологич. практике часто используют величину секущего модуля при е 100 или 300%. Начальный и секущий (для деформации е = еа — рис. 1) модули равны соответственно тангенсам углов а и р.

Рис. 1. Зависимость напряжения а от деформации е в равновесном режиме нагружения высокоэластич. материала: тангенсы углов а и 3 отвечают значениям начального и секущего (эффективного при деформации ва) модулей.

Характер зависимости М. от е определяется видом ур-ния состояния материала, т. е. видом функции а(е). В широко распространенной и описывающей в первом приближении действительную картину деформирования высокоэластич. материалов (резин) теории высокоэластичности, основанной на предположении об энтропийной природе больших деформаций (Г. Джеймс, Г. Марк, Э. Гут, В. Кун и др.), соотношения между о и в для различных видов напряженного состояния оказываются нелинейными. Напр., для растяжения напряжение, отнесенное к сечению образца в недеформированном состоянии, / выражается в зависимости от степени растяжения а ф-лой

/=Св(а-«Г«).

Входящая в нее константа GB наз. модулем высокоэластичности, хотя при больших деформациях она не равна о7е и поэтому ее не следует путать с величинами М., определенными как о/г и не являющимися константами. Лишь при сдвиговых деформациях, согласно этой теории, а = GBe, т. е. а ~ г и поэтому GB имеет смысл М. упругости (высокоэластичности) при сдвиге, к-рый в этой теории не зависит от деформации. Согласно физич. смыслу названной теории, GB выражается через основной структурный параметр материала N — число участков макромолекулярных цепей, на

страница 78
< 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

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


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

 

 

Реклама
Ручка на розетке Archie S010-X11BB
http://taxiru.ru/shashechki-30-sm/
Односпальные кровати со спальным местом 900х2000
Рекомендуем в КНС Нева ноутбук алиенваре цена - специальные условия для корпоративных клиентов в Санкт-Петербурге!

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
(23.06.2017)