Технологические особенности получения ПАН волокон по
диметилформамидному способуМатериалы / Совершенствование технологии получения технического ПАН жгутика / Технологические особенности получения ПАН волокон по
диметилформамидному способуСтраница 5
В пластификационной ванне создаются условия для поддержания свежескоагулированного полимера в термопластичном состоянии, что необходимо для осуществления ориентационного вытягивания волокна. Вытягивание ПАН волокон проводят в одну или две стадии при повышенных температурах между двумя или несколькими парами вытяжных дисков или между вытяжными вальцами при сравнительно невысоких скоростях.
Свежесформованный вытянутый жгут уносит на себе некоторое количество растворителя, поэтому он подвергается 3 кратной противоточной промывке умягченной водой в промывных ваннах. После этой стадии получается, так называемое, гель-волокно, характеризующееся развитой внутренней поверхностью, большим количеством крупных пор, легко поддающееся модификации методом инклюдирования.
ПАН волокна, сформованные по мокрому способу, после пластификационного вытягивания и промывки представляют собой рыхлые ориентированные неравновесные гели, пропитанные водой (инклюдированные). К настоящему времени накоплено много экспериментальных данных, свидетельствующих о существенном влиянии пор и пустот в полимерном субстрате на структурно-механические свойства волокнистых материалов. Пористость рассматривается как неплотности упаковки структурных элементов в волокне, возникшие в результате фазового разделения в процессе формования. Неплотность упаковки структурных элементов является важной компонентой архитектоники волокна, как и структур волокнообразующего полимера [5,11].
Сушку волокна проводят в сушилках барабанного типа на перфорированных барабанах.
Остальные параметры получения ПАН-волокна (температурные режимы, скорости вращения вальцов, аппаратурное оформление) аналогичны параметрам солевого способа. Это дополнительно подчеркивает достоинства диметилформамида как растворителя: на том же технологическом оборудовании, при тех же скоростях формования и последующих технологических переходах можно увеличить производительность за счет увеличения концентрации полимера в прядильном растворе, а также уменьшить объем ванны, поступающей на регенерацию [5].
Сухим способом производятся ПАН волокна орлон фирмы «Дюпон», дралон фирмы «Байер», а также этот способ формования используется для выработки других видов нитей и штапельного волокна. При получении волокна сухим способом в промышленности используются только растворы ПАН в диметилформамиде, как наиболее летучем из всех растворителей [6].
Раствор перед поступлением на прядильную машину нагревается до 120-130°С. При формовании прядильный раствор продавливается дозирующим насосиком через фильеру в прядильную шахту (рис.11 (7.1). Фильеры имеют максимально несколько сот отверстий диаметрами 0,1-0,3 мм. Для облегчения заправки фильеры ее поверхность смазывают различными веществами, увеличивающими поверхностное натяжение раствора. Высота прядильной шахты 6 - 12 м.
|
|
Рис.11. Схема прядильной машины для формования полиакрилонитрильного волокна сухим методом: 1 - обогреваемый блок е дозирующими насосами; 2 - фильера; 3 - обогреваемая шахта; 4 - приемные диски; 5 -место отсоса газопаровой смеси |
Рис.12. Схема прядильной головки для формования полиакрилонитрильного волокна из размягченного полимера: 1 - привод шнека; 2 - устройство для загрузки пластифицированного сополимера; 3 - шнек; 4 - электрообогрев; 5 - прядильный насос; 6 - дополнительный электрообогрев; 7 - место отсоса газо- и парообразной смеси (в том числе пары пластификатора); 8 - фильера; 9 - обдувочная шахта; 10 - шахта с обогревом |
Смотрите также
Современные направления развития композитов на основе полимеров
Современная техника предъявляет самые
разнообразные требования к полимерным материалам. Допустим, нужно повысить
прочность и жесткость полимера, снизить его стоимость, уменьшить плотность. С ...
Свинец (Plumbum), Pb
Свинец - металл, который, подобно меди, сурьме и олову, известен с глубокой древности.
Как ни странно, но впервые широкое применение свинец нашел там, где ныне он совершенно не употребляется, - при ...