Введение к работе
Актуальность работы определяется созданием новых видов текстильных материалов с широким спектром свойств, позволяющим значительно улучшить и расширить ассортимент готовых полотен и тканей.
Один из путем решения этой задачи мы видим в разработке таких технологических процессов, которые базируются на существующем парке прядильно-вытяжных машин без создания нового дорогостоящего оборудования. Развитие высоко- и сверхвысокоскоростного формования с последующим ориентационным вытягиванием или без него является шагом вперед в развитии производства полиэфирных текстильных нитей.
Отечественная текстильная промышленность испытывает острую необходимость в появлении нитей низкой, средней, высокой линейной плотности с высоким числом филаментов. При этом предполагается неоднородность по термомеханическим, усадочным свойствам внутри одной нити, которая наиболее ярко проявится в готовых полотнах и тканях.
Диссертационная работа посвящена физической модификации полиэфирных нитей, полученных методом высокоскоростного формования, с последующим незначительным "довытягиванием" в измененных темпе-ратурно-силовых условиях с целью создания новых видов полотен и тканей.
Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка новой технологии производства физически модифицированных полиэфирных комплексных нитей, обладающих потенциальной извитостью, ' разной степенью усадки, разными термомеханическими свойствами, при этом имеющих нетрадиционный профиль в поперечном сечении нити.
Основными задачами исследования являются:
1. Теоретический анализ возможности создания неоднородной
структуры внутри комплексной нити, полученной способом высокоско
ростного формования.
-
Технологические исследования процесса получения нитей низкой линейной плотности.
-
Исследования процесса ориентационного вытягивания в разных температурно-силовых режимах с использованием предориентированных и микрофиламентных нитей.
-
Изучение влияния основных технологических параметров процесса высокоскоростного формования на структуру и свойства предориентированных нитей низкой линейной плотности.
-
Изучение влияния условий ориентационного вытягивания двух нитей одновременно на свойства комбинированной нити.
-
Определение взаимосвязи "структура-свойство" комбинированной нити с основными технологическими параметрами высокоскоростного формования и ориентационного вытягивания.
-
Определение оптимальных температурно-силовых режимов процесса ориентационного вытягивания комбинированных полиэфирных нитей.
-
Изучение возможности "программирования" структурной организации в полимерном материале в процессе ориентационного вытягивания двух нитей.
Методика исследований.
В теоретических исследованиях использованы основные положения о существовании в макромолекулах полиэфиров равновесных и неравновесных структур с участием транс-гош-конформаций в цепях, соотношение содержаний которых определяется температурно-силовыми полями в процессах ориентационного вытягивания.
Экспериментальные исследования проводили на технологическом оборудовании и в лабораториях ГП НИИСВ, на опытной установке Мо-гилевского ПО "Химволокно", на кафедре физики МГТА им.А.Н.Косыгина, в условиях имеющегося оборудования МЭТФ, АОЗТ "Ивантеевскийтрикотаж", "Парижская коммуна" (г.Вышний Волочек).
Обработку экспериментальных данных проводили с учетом математических методов расчета квадратичного отклонения, дисперсии, коэффициента вариации, коэффициента асимметрии, коэффициента эксцесса, а также применяя метод группового учета аргументов.
Научная новизна
-
Выявлены и определены особенности процесса совместного и раздельного ориентационного вытягивания комбинированных полиэфирных нитей.
-
Впервые показана возможность широкой модификации структуры и свойств нитей в процессе ориентационного вытягивания двух нитей.
-
Установлена связь процесса структурообразования полиэтилен-терефталата (ПЭТ) при ориентационном вытягивании в измененных температурных условиях со свойствами готовых полиэфирных комбинированных нитей.
-
Предложен технологический процесс получения двухкомпонент-ной системы нитей на основе микрофиламентных и профилированных.
5. Рассмотрены вопросы взаимосвязи между морфологической
структурой нитей низкой линейной плотности и физико-механическими
свойствами смесевых нитей.
-
Определено образование промежуточной мезоморфной структуры в полимерном материале при разных температурных режимах ориентационного вытягивания. Выявлены области в температурных режимах для получения заданных усадочных свойств нитей.
-
Проведены рентгеноструктурные и спектроскопические исследования новых комбинированных полиэфирных нитей. Подтверждено предположение об образовании ориентированных участков в полимерном материале с промежуточной структурой, находящихся в незакри-сталлизованном состоянии.
Практическая ценность работы заключается в разработке технологии получения полиэфирных комбинированных нитей на базе процесса высокоскоростного формования и последующего ориентационного вытягивания в измененных температурных условиях.
Путем физической модификации показана возможность получения многофиламентных комбинированных нитей с широким спектром термомеханических и усадочных свойств.
Разработана технологическая схема получения новых видов полиэфирных нитей, используя существующее прядильно-вытяжное оборудование.
Наработаны опытные партии полиэфирных комбинированных нитей объемом до 2 тонн и переработаны в производственных условиях.
Показано, что использование комбинированных (смесевых) нитей линейной плотности 8.4-25.0 текс с высоким числом элементарных фила-ментов позволяет получить принципиально новые трикотажные полотна с нетрадиционными эффектами.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
-
Всесоюзной конференции "Проблемы повышения качества и эффективности производства химических волокон", г.Калинин, 1984 г.
-
Научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов МГТА, г.Москва, 1995, 1996, 1997 гг.
-
Техническом совещании руководящих работников трикотажной фабрики "Парижская коммуна", г.В.-Волочек, 1992г.
-
III и IV Региональных Каргинских чтениях, ТГУ, г.Тверь, 1996, 1997 гг.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 4-х глав, введения, выводов, библиографии (128 наименований), 2-х приложений. Всего в диссертации 196 с, из которых на 154 стр. изложен основной материал, на 7 стр. - список литературы, на 33 стр. - приложения 1 и 2. В диссертации имеется 38 рисунков и 32 таблицы.
