Научная статья на тему 'ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО ВОЛОКНА ОКСАЛОН'

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО ВОЛОКНА ОКСАЛОН Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
128
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — В.В. Садовский, В.Н. Докучаев, М.Н. Михалко

Термостойкое полиоксадиазольное волокно "Оксалон" обладает комплексом ценных физико-механических и термомеханических параметров. Свойства волокна открывают широкие возможности его использования для различных целей: производство технических тканей для фильтрации горячих газов на предприятиях цветной и черной металлургии, цементной и других отраслей промышленности; производство гобеленовых материалов, обивочных материалов для бытовой и офисной мебели, интерьеров транспортных средств; производство специальной защитной одежды и т.д. Изменяя значения технологических факторов (массовая доля полимера в прядильном растворе, динамическая вязкость прядильного раствора, массовая концентрация серной кислоты в прядильном растворе, добавление светостабилизатора), можно получить волокно с заданными свойствами, в том числе с повышенной термостойкостью и кислородом индекс. Это позволит использовать модифицированное светостабилизированное волокно "Арселон" для изготовления боевой одежды пожарных, работников МЧС, металлургов, нефтяников, металлургов и др.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — В.В. Садовский, В.Н. Докучаев, М.Н. Михалко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROSPECTS FOR THE USE OF HEAT-RESISTANT FIBER OXALON

Heat-resistant polyoxadiazole fibre "Oxalon" possesses a complex of valuable physical-mechanical and thermo-mechanical parameters. The properties of the fibre open wide opportunities of its use for the various purposes: manufacturing of technical fabrics for filtration of hot gases at the enterprises of color and ferrous metallurgy, cement and other industries; manufacturing of tapestry materials, upholstery materials for household and office furniture, interiors of vehicles; special protective clothes production, etc. Changing values of technology factors (a mass fraction of polymer in a spinning solution, dynamic viscosity of a spinning solution, mass concentration of a sulphuric acid in a spinning solution, addition of light stabilizer), it is possible to receive the fibre with the set properties, including ones with increased thermostability and an oxygen index. It will allow to use modified light stabilized fibre "Arselon" for manufacturing of fighting clothes of firemen, workers of servicemen of the Ministry of extreme situations, steelmakers, oilmen, metallurgists, etc.

Текст научной работы на тему «ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО ВОЛОКНА ОКСАЛОН»

выводы

1. В процессе наматывания ворсовые нити испытывают значительное натяжение величину которого можно определить по зависимости (1 3).

? При использовании для формирования синели ворсовых нитей различного сырьевого состава их положение на клиновом калибре при различных параметрах ворсообразующего механизма определяется углом у который зависит от коэффициента трения hhti

3. Для обеспечения стабильных условий технологического процесса разработаны теоретические зависимости для определения пределов регулирования паоаметров ворсообразующего механизма (1 8), (1 10) учитывающие вид нити и геометрические размеры клинового калибог

4. Предложенная методика расчета геометрических параметров ворсообразующего механизма и калибра может быть использована при проектировании как новых технологических процессов и оборудования для производства синели, так и при модернизации существующегс

Список использованных источников

1. Ефремов Е.Д Влияние толщины нити и геометрических параметров рабочих органов машины на натяжение нити .4 Технология легкой промышленности. Изв. Вузов, 1958, №6. -с. 63-67

SUMMARY

In this work the process of winding of pile threads on the gauge of the piieforming mechanism is considered. The theoretical dependences for definition of a pile threads placing on the gauge are determined. The technique of account of geometrical parameters of the piieforming mechanism is offered and the equations for definition of their rational meanings, which are taking into account a kind of used raw material and geometrical parameters of the gauge are received.

УДК 677/ 620 22

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО ВОЛОКНА ОКСАЛОН В.В. Садовский, В.Н. Докучаев, М.Н. Михалко

Оксалон является термостойким волокном на основе поли-1,3,4 оксадиазоло! Исходными продуктами для получения являются тереф_алевая кислота и гидразинсульфа- Метод производства — полунепрерывный осуществляется по следующим этапам1

1. Подготовка исходных мономеров.

2. Синтез полимера в виде поликонденсационного раствора.

3 Разбавление и гомогенизация вязких поликонденсационных растворов.

4. Обезвоздушивание и фильтрация прядильного раствора.

5. Приготовление осадительной пластификационной и промывочной ванн.

6. Формование нити.

7. Пластификационная вытяжка нити.

В Промывка и сушка нити

9 Термическая вытяжка нити

10 Крутка волокна.

Волокно оксалон получается из терефталевой кислоты и гидразинсульфата путем одностадийного синтеза в растворе олеума мокрым формованием из сернокислотного поядильного раствора в водно-сернокислотную осадительную ванну. Синтез полимеров осуществляется по следующей схеме (рис ').

Вестник УО ВГТУ

25

п НООС

СООН + П Н2Ы — №12

Н2504

N

N

С

О

С —

+ 3« Н20 + п НзЭО,

Рисунок 1 - Реакция получения полиоксадиазольного волокна оксалон

Волокно оксалон обладает комплексом ценных физико-механических и термомеханических показателей (табл.1). Комплекс ценных сЬизико-механических и термомеханических свойств в сочетании с доступной и дешевой сырьевой оазой, поостотой способов синтеза полимера и получения волокна делают оксалон одним из наиболее перспективных термостойких материалов.

Таблица 1 - Физико-механические и термомеханические показатели волокна оксалон

Показатели Единица измерения Значение показателя

Плотность г/см3 1,44

Разрывная нагрузка сН/текс 30-50

Удлинение пои разрыве % 5-8

Модуль упругости динамический % 30-40

Сохранение прочности в мокром состоянии % 75-90

Влагопоглощение при 60 % отн. влажности % 2-4

Температура длительной эксплуатации °С 250-300

Теплостойкость пои 300 °С % 35-40

Термостойкость при 350 °С 25 ч % 25-35

Устойчивость к воздействию открытого пламени с 15

Кислородный индекс % 22-24

Техническая нить оксалон не обладает токсическими свойствами, имеет естественную окраску от светло-серого до желтого цвета, обладает высокими физико- и термомеханическими показателями, хорошими тепло- и электроизоляционными свойствами, она не плавится и поедназначена для длительной эксплуатации до температуры 250-300 кислородный индекс — 22-24 Однако эти волокна и нити обладают низкой стойкостью к действию открытого пламени: воспламеняются и поддерживают горение при выносе из пламени В виде

ткани из модифицированного волокна оксалон новое волокно, не поддерживает горения

Ассортимент химического волокна оксалон включает штапельное волокно с линейной плотностью элементарных нитей 0,17, 0,33 и 0,44 текс, комплексные нити линеиной плотности 29 4, 100, 200, 300 текс и крученой структуры 100 текс х 2 [I], причем линейная плотность элементарных нитей в комплексной довольно низка? от 0,1 до 0,2 текс, что обеспечивает нитям хорошую кроющую способность при их использовании в тканях Разработан ассортимент фильтровальных тканей с комплексными нитями линейной плотности 100 текс х 2 и 200 текс в основе и утке и с утком из штапельной пряжи оксалон 50 текс х 4 или 100 текс х 2 [2].

Следует отметить, что штапельное волокно оксалон хорошо перерабатывается в смеси с шерстью, обладает устойчивой извитостью (4-5 извитков/см), гигроскопично и хорошо окрашивается. такая пряжа имеет шерстистый вид и может быть пригодна для изготовления перчаток технического и бытового назначения [3].

Волокна оксалон устойчивы к органическим растворителям и кислотам нефтепродуктам, маслам и умеренно устойчивы к разбавленным минеральным кислотам и щелочам при температуре до ^ 00 °С, что обуславливает применение данных материалов в качестве Фильтров при очистке указанных продуктов от механических примесей.

Ткань техническая оксалоновая предназначена для фильтрации горячих газов с температурой до 250 °С на предприятиях цветной и черной металлургии, цементной и других отраслях промышленности В зависимости от условий эксплуатации вида пыли способа очистки материала ткань может быть саржевого, полотняного или атласного переплетений Фильтровальные материалы оксалон не прожигаются металлической пылью, не поддерживают горение; в процессе эксплуатации они легко очищаются от пыли механическим или пневматическим способом.

Отходы ткани оксалон, волокна и комплексные нити после разволокнения можно использовать как сырье для получения иглопробивного нетканого материала массой 4С0-650 г'м и толщиной 4-6 мм с термостойкостью до 200 °С Нетканый материал может служить теплоизолятором в бытовых котлах, изоляцией тепловых излучений, а также прокладочным матеоиалрм при изготовлении пожаробезопасной мебели [3].

Испытания рабочей одежды из термостойкой ткани оксалон в условиях мартеновского цеха показали что при воздействии теплового излучения одежда сохраняет свои защитные свойства оставаясь эластичной и мягкой.

С целью расширения области применения и улучшения потребительских свойств в части светостойкости и повышения кислородного индекса разработана технология получения модифицированного светостабилизированного волокна, получившего торговое название арселон. Значения показателей потребительских свойств волокна могут изменяться под воздействием ряда технологических факторов Априорная информация и теоретические исследования показали что наибольшее влияние на формирование свойств волокна арселон оказывают массовая доля полимера в прядильном растворе динамическая вязкость прядилоного раствора массовая концентрация сериой кислоты в прядильном растворе, добавка светостабилизатор? Изменяя значения данных технологических факторов, можно получить волокно с заданными свойствами в том числе с повышенными термостойкостью и кислородным индексом. Это позволит применить арселон для производства защитной одежды пожарных, работников службы МЧС сталеваров нефтяников, металлургов, а также для нужд Министерства обороны — боевой одежды танкистов.

Список использованных источников

1. ТУ РБ 00204056.056-97 "Нить техническая оксалоновая Технические условия".

2. ТУ РБ 00204056.125-97 "Ткань техническая оксалоновая. Технические условия"

Вестник У О ВПУ

21

3. Термостойкое волокно оксалон области его применения / Ушакова К

Кашицин И.В., Кашицин В Б., Макарова Р.А. // Изв вузов. Технол. текст, пром.-ти. — 1997. — №2. — С. 118-1 19.

SUMMARY

Heat-resistant polyoxadiazole fibre "Oxalon" possesses a complex of valuable physical-mechanical and thermo-mechanical parameters. The properties of the fibre open wide opportunities of its use for the various purposes, manufacturing of technical fabrics for f 'tra*'on of hot gases at the enterprises of color and ferrous metallurgy, cement and other industries, manufacturing of tapestry materials, upholstery materials for household and office furniture, interiors of vehicles; special protective clothes production etc

Changing values of technology factors (a mass fraction of polymer in a spinning solution, dynamic viscosity of a spinning solution, mass concentration of a sulphuric acid i a spinning solutior, addiiion of light stabilizer), it is possible to receive the fibre with the set properties, incluaing ones with increased thermostability and an oxygen index. It will allow to use modified light stabilized fiore "Arselon" for manufacturing of fighting clothes of firemen, workers of servicemen of the Ministry of extreme situations, steelmakers oilmer metallurgists, etc.

УДК 675.92.017

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛЬНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ОПИСАНИЯ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ СИНТЕТИЧЕСКОЙ КОЖИ

В.Е. Горбачик, П.И Скоков, С.Л. Фурашова

При анализе результатов исследований релаксационных процессов, протекающих в материалах, часто используют модельные методы. Работа с моделью позволяет рассчитывать и прогнозировать значения напряжений в исследуемых материалах.

Для обуви применяется широкий ассортимент обувных материалов. Сложность и различие структуры этих материалов, индивидуальные особенности отдельных их видов приводят к тому, что в одних случаях для выражения релаксационных свойств ближе подходят одни модели, в других другие.

В работах [1-3] для описания релаксации напряжений тканей, трикотаж? искусственной кожи предлагается использовать уравнение Кольрауша. В тоже время в работе [4] для описания релаксационных свойств обувных материалов рекомендуется использовать трехкомпонентную модель Максвелла.

С целью выбора модели наиболее точно описывающей релаксационные свойства синтетической кожи СК-8, нами была проверена возможность применения для этих целей уравнения Кольрауша и трехкомпонентной модели Максвелла.

Уравнение Кольрауша имеет вид

о-[() = опе^ , (1)

где: ст ш - напряжение в момент времени Г о0 - максимальная величина релаксирующей части напряжения; о„ - равновесное напряжение; а, к - константы, характеризующие релаксационные свойства полимера.

В связи с тем, что при исследованиях механических свойств текстильных материалов определение действительного сечения образца затруднено, очень часто в расчетах используют не величины напряжений, а величины нагрузок, действующих на образец. Поэтому для получения в дальнейших исследованиях сопоставимых данных по изучению релаксационных свойств различных видов обувных материалов и их систем (кожа, СК ткань, трикотаж) было решено вместо напряжений использовать в расчетах значения усилий В этом случае формула (1) принимает вид

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.