Введение к работе
і к і у а л і н о с т ь: В последнее время созданы новые виды ' химических волокон й текстильных материалов,в том числе, с различными специфическими свойствами. В зависимости от строения исходных мономеров, условий и методов получения, а также обработки, они могут обладать заранее заданными свойствами. Эта проблема, целенаправленного изменения строения и свойств химических волокнистых материалов весьма актуальна. Поэтому научно-технический прогресс в отраслях промышленности, таких как текстильная, легкая, химическая и др., невозможен без широкого внедрения новейших . технологий обработки волокно-( и пленко-) образующих полимеров, волокон и текстильных материалов, в частности, с использованием лазерных источников.
Уникальные особенности лазерного излучения (ЛИ) позволили разработать целый комплекс высокопроизводительных технологий обработки волокно- ( и пленко-) образующих полимеров, волокон и текстильных материалов и методов изучения их структуры,и свойств. В настоящее время одним из перспективных направлений лазерных технологий является модифицирование структуры и свойств полимерных материалов, в том числе, волокон и пленок. Современные технологии обработки этих материалов ставят новые задачи, решение которых связано с изучением возможных механизмов передачи энергии Ж, поглощенной объектами, при тех или иных способах их обработки.
Исследование особенностей взаимодействия ЛИ с волокно- ( ;и пленко-) образующими полимерами (волокнвми, пленками) имеет ванное значение: I) при разработке новых технологий лазерной обработки этих материалов; 2) при разработке методов исследования с применением ЛИ; 3) для прогнозирования изменения структуры и свойств . волокно- (пленко-) образующих полимеров, волокон и пленок, с использованием ЛИ.
В этой связи актуальной является разработка научных основ использования ЛИ для целенаправленного изучения и изменения структуры и свойств волокно- (пленко-) образующих полимеров, волокон и пленок.
В данной работе представлены результаты исследований, которые проводились в соответствии с тематическим планом госбюджетных научно-исследовательских работ СПГУТиД и АмГУ.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование особенностей взаимодей-
ствия инфракрасного ЛИ с волокно-( и пленко-) образующими полимерами, волокнами и пленками, и разработка методик обработки и диагностики некоторых физико-механических параметров, с целью изменения их свойств в заданном направлении.
При этом в диссертационной работе решаются следующие задачи:
разработка методов контроля структуры и свойств волокно-(пленко-) образующих полішеров (волокон, пленок) с использованием ЛИ;
исследование возможности изменения уровня молекулярной подвижности при различных режимах лазерной обработки;
разработка методов прогнозирования изменения структуры и свойств волокно-( пленко-) образующих полішеров при различных условиях лазерной обработки.
Научная новизна.
-
Проанализировано влияние условий лазерного воздействия на оптические свойства волокно-( и пленко-) образующих полимеров. Экспериментально установлено, что при переходе от непрерывного реїиша облучеїшя к импульсному происходит уменьшение поглощения анергии ЛИ исследуемыми объектами.
-
Экспершентально установлена возможность локализации, анергии ЛИ на химических связях при определенных условиях лазерной обработки.
-
Экспериментально обоснован механизм лазерного нагрева волокно- ( пленко- ) образующих полимеров с целью изменения структуры и свойств в заданном направлении.
-
Разработана методика определения температур релаксационных и фазовых переходов в волокно-( и пленко-) образующих полимерах, основанная на изменении пропускания лазерного излучения вблизи температуры переходов.
Б. Разработана методика определения количественного состава низкомолекулярного соединения (НМС), входящего в состав полимерного образца, на основе анализа поглощеїшя энергии лазерного излучения.
Достоверность полученных результатов. Достоверность результатов подтверждается большим статистическим массивом експериментальних данных, определением параметров различными методами, и соответствие полученных експериментальних данных результатам других авторов во всех случаях, когда подобное сопоставление мокно было осуществить.
Практическая значимость и реализация результатов работы. На основе проведенных исследований разработаны и внедрены на предприятиях текстильной и хнмичоскся промышленности следующие методики определе-Ш1я физико-механических характеристик волокон и пленок:
методика определения температур релаксационных и фазовчх переходов в волокно-( и пленке-) образующих полимерных материалах;
методико определения влагосо.держання в ПКА-пленках в условиях хранения и эксплуатации.
Апробация работы. Основнім результати диссертационной работы докладывались, обсуздались и получили положительную оценку на заседаниях научно-методических семинаров кафедр физики и материаловедения СПГУТиД и АмГУ, на заседашіях научно-технических семинаров АООТ "Термопласт", г.Санкт-Петербург, Институт Технических Сукон, г.Санкт-Петербург.
Публикации. Результаты работы отражены в 5 публикациях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав основного текста, заключения и практических рекомендации, основних выводов, списка использованных источников, содержащего 112 наименований, приложений. Текст работы изложен на 1?б машинописных страницах, содержит 44 рисунка.. 21 таблицу и 14 приложений, излоконшх на 2g страницах.
