химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

данной М. м. Общее число циклов, как и средняя М. м., при поликонденсации определяется условиями равновесия.

Принцип Флори не выполняется и для линейных макромолекул в разб. р-ре, где макромолекулы находятся в виде клубков различной плотности. Чем длиннее макромолекула, тем более рыхлый клубок она образует, тем, следовательно, в ней меньше контактов мономерных звеньев друг с другом и больше контактов с растворителем. В «хорошем» растворителе контакты звеньев с ним более выгодны, равновесное М.-м. р.

29»

моноволокно

300

шире распределения Флори и в первом приближении имеет вид

Ы(})=А ехр (- -j- 52 + In »*—у/)

где А — нормировочный множитель; у — параметр, характеризующий среднюю М. м.; Ъ — степень набухания клубка в данном растворителе, зависящая от /. Т. о., вид равновесного М. м.-р. в разб. р-ре зависит от природы растворителя, темп-ры и т. д. В 6-точке (идеальный растворитель — см. Флори ^-температура) В = 1 и равновесное М.-м. р. представляет собой распределение Флори.

Молекулярно-массовое распределение полимеров в процессах деструкции

Переработка и эксплуатация полимеров сопровождаются их деструкцией, приводящей, в частности, к изменению М.-м. р. и, следовательно, свойств продуктов. В свою очередь, М.-м. р. исходного полимера оказывает существенное влияние на кинетику деструкции и изменение средних М. м. Характер изменения М.-м. р. и влияние исходного М.-м. р. на кинетич. характеристики процесса зависят от конкретного механизма деструкции.

При анализе М.-м. р. обычно принимают, что константы скорости деструкции не зависят от длины цепи. Если деполимеризация, начавшись с одного конца цепи, быстро распространяется до ее др. конца, то в ходе процесса не меняются ни М.-м. р., ни средние М. м., и скорость реакции не зависит от вида М.-м. р., Мю, Мп и т. д. При медленной ступенчатой деполимеризации с конца цепи все молекулы практически с одинаковой скоростью укорачиваются и общее число их уменьшается. Это приводит к тому, что М.-м. р. в каждый момент времени является нек-рой частью от исходного М.-м. р. (рис. 7). В зависимости от ширины начального М.-м. р. средние М. м. могут уменьшаться (узкое начальное М.-м. p., Mw/Mn < 2), не изменяться (наиболее вероятное М.-м. p., Mw/Mn =_2) или даже увеличиваться (широкое М.-м. p., MwlMn>2). если начальное М.-м. р. имеет значительную низкомолекулярную часть наряду с высокомолекулярной. Скорость деполимеризации в каждый момент времени пропорциональна числу оставшихся макромолекул, т. е. числу молекул, имевших в начале процесса степени полимеризации больше А;д t (где А;д — эффективная константа скорости деполимеризации, f — время от начала процесса). Т. о., изучая кинетику процесса, можно определить интегральную числовую функцию М.-м. р. исходного полимера (деструк-ционный метод).

При полимеризации или деполимеризации по «закону случая» М.-м. р. в большинстве случаев стремится к экспоненциальному виду [ур-ния (1)]. Проводя частичную деструкцию образца полимера с широким М.-м. р. и большой средней М. м., можно достигнуть сужения М.-м. р. и улучшения механич. свойств полимера. Такой метод предлагался для модификации полипропилена.

Кинетика процесса и характер изменения средних М. м. в начале реакции существенным образом зависят от вида М.-м. р. исходного полимера и не зависят от от него на глубоких стадиях. В частности, чем шире М.-м. р., тем быстрее уменьшается среднемассовая М. м. В тех случаях, когда длина кинетич. цепи деполимеризации определяется длиной макромолекулы, оказывается возможным находить функцию М.-м. р. исходного полимера по кинетич. данным или по изменению средних М. м.

При различных воздействиях на полимер происходит как деструкция, так и сшивание макромолекул. Если сшивание происходит чаще, чем разрыв, то М. м.

Рис. 7. Изменение моле-р° кулярно-массового распре- гл деления полимера при ступенчатой деполимеризации. Справа от оси ординат

р' — кривая распределемомент времени t.

полимера постепенно возрастает, М.-м. р. расширяется и в нек-рый момент, когда число сшивок станет равным общему числу макромолекул, образуется трехмерная структура. Изменение среднемассовой М. м. и характе-ристич. вязкости полимера в начале процесса зависит от ширины начального М.-м. р. Так, при достаточно широком М.-м. p. (MyjMri > 2) сначала наблюдается нек-рое падение характеристич. вязкости, а затем прония в

укорочению длинных макромолекул; кривая слева от этой оси соответствует начальному распределению коротких молекул, «выгоревших» к моменту t.

исходит ее возрастание и образуется трехмерная структура. В случае полимера с узким М.-м. р. характеристич. вязкость монотонно возрастает.

Процессы деструкции реальных полимерных материалов осложнены существованием в них надмолекулярных структур, наличием неоднородностей в молекулярной структуре цепи (разветвления, соединения «голова к голове», стереоизомерия и т. д.), а также протеканием процессов диффузии и теплопередачи.

Лит.: Френкель С. Я., Введение в статистическую теорию полимеризации, М., 1965; Flory P. J., Principles of polymer chemistry, Ithaca, 1953; Шварц M., Анионная полимеризация, пер. с англ., М., 1971; Бреслер С. Е., Ерусалимский Б. Л., Физика и химия макромолекул, М.— Л., 1965; Кинетика радикальной полимеризации виниловых соединений, пер. с англ., М., 1961; Берлин А. А., Ениколопян Н. С, Высокомол. соед., 10А, я» 7, 1475 (1968); Рафиков С. Р., Павлова С. А., Твердо-хлебова И. И., Методы определения молекулярных весов и полидисперсности высокомолекулярных соединений, М., 1963; Martini. R., Johnson I. F., С о о р е г A. R. J., Мас-romal. Sci.— Revs macromol. chem., C8(l), 57 (1972).

Ал. Ал. Берлин.

МОНОВОЛОКНО, мононить (monofilament, Мо-nofil, monofil) — одиночное элементарное химич. волокно большой длины.

Получение. М. можно формовать из большинства волокнообразующих полимеров. Однако чаще всего используют полиамиды, полизтилентерефталат, поли-олефины и сополимеры винилиденхлорида с винилхло-ридом (см. Винилиденхлорида сополимеры). М. формуют через фильеру с одним или несколькими отверстиями, чаще всего из расплавов полимеров, т. к. при формовании из р-ров получают М. со значительной пористостью и, следовательно, невысокой прочностью. О методах формования и применяемом оборудовании см. Формование химических волокон, Прядильные машины.

М. условно подразделяют на волокна малого « 0,1 мм) и большого (>• 0,1 мм) диаметра. М. малого диаметра незначительно отличаются по свойствам от текстильных элементарных волокон. Получают оба эти типа волокон по одинаковой технологической схеме — формованием в воздушную охлаждающую среду.

М. большого диаметра получают по след. схеме. Полимер в виде крошки или гранул загружают в нла-вильно-формовочное устройство, откуда он выдавливается через фильеру в виде расплавленных нитей. Последние, пройдя короткий (1—30 см) путь по воздуху, попадают в жидкую (обычно водную) охлаждающую ванну, где быстро затвердевают. Использование такой ванны необходимо для того, чтобы быстро отвести тепло от формуемых нитей, толщина к-рых довольно значительна и может в 10—100 раз превышать толщину текстильных элементарных волокон. Форму и диаметр поперечного сечения М. регулируют, изменяя темп-ру ванны, расстояние от фильеры до жидкости, диаметр и глубину погружения т. н. «заправочного» ролика в жидкость.

Повышение темп-ры охлаждающей ванны до 40— 60 °С обычно способствует образованию М. с сечением, наиболее близко приближающимся к форме круга, и предотвращает извивание нитей из-за неравномерного охлаждения. В зависимости от темп-ры ванны могут изменяться структура и механич. свойства М. Увеличение расстояния от фильеры до охлаждающей жидкости приводит к уменьшению толщины М., а увеличение диаметра заправочного ролика способствует образованию более круглого поперечного сечения М.

Сформованное М. с целью упрочнения подвергают ориентационному вытягиванию (о конструкции вытяжных механизмов см. Прядильные машины). Напр., полиамидные М. вытягивают в 3,5—5,0 раз, полиэфирные — в 4,5—6,0, полиолефиновые — в 5—7. Вытягивание проводят в нагретой воде, паре, горячем воздухе. Полиамидные и полученные из сополимеров винилидеп-хлорида с винилхлюридом М. сравнительно небольшого диаметра иногда вытягивают при нормальной темп-ре.

Вытяжку М. сравнительно небольшого диаметра обычно осуществляют между цилиндрами, вращающимися с различной скоростью. М. большого диаметра чаще всего вытягивают на горизонтальном вытяжном агрегате, к-рый иногда располагают отдельно от прядильной машины; для облегчения ориентации макромолекул в нек-рых случаях вытяжку осуществляют в две стадии.

Для выравнивания М. по диаметру иногда используют метод волочения, аналогичный тому, к-рый применяют при калибровке металлич. проволоки. Напр., при получении М. из полиэтилентерефталата вначале проводят волочение в горячей воде, а затем — дополнительное ориентационное вытягивание. При этом получают М., отличающееся равномерным диаметром по всей длине и повышенной прочностью — 500 мн/текс (50 гс/текс). Приспособление для калибровки М. располагают перед зоной ориентационного вытягивания.

Вытянутое М. подвергают термообработке в обогреваемой камере. В результате может возрастать устойчивость М. к двойным изгибам, но одновременно увеличиваться жесткость в результате дополнительной кристаллизации полимера. Готовое М. принимают на намоточное устройство. В зависимости от назначения М. выпускают на катушках или в мотках.

Свойства. В зависимости от вида исходного полимера, параметров формования и вида последующей обработки можно получить М. с различными свойствами (таблица).

Свойства основных видов моноволокон

Виды моноволокон Основные показатели

диаметр,

мм прочность, мн/текс (гс/текс) относительное удлинение,

%

Полиамидные .... Полиэтилентерефта-латные (полиэфирПолиолефиновые . .

Из сополимеров ви-нилиденхлорида с винилхлоридом . . 0,03-1 ,0

0,15-1,5 0,1-1 ,0

0,5-1 300-600 (30-60)

300-500 (30-50) 350-700 (35-70)

150-300 (15-30) 20-40

10-35 15-30

15-45

Полиамидные М. обла

страница 84
< 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
аренда телевизоров жк
Фирма Ренессанс: купить лестницу в дом на второй этаж деревянную дешево цена - надежно и доступно!
стул самба
контейнер в аренду на время ремонта

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
(11.12.2016)