Введение к работе
Актуальность работы. В области производства химических волокон остро стоит проблема создания нитей и волокон, отвечающих самым высоким потребительским требованиям. Особое внимание потребители нитей технического назначения уделяют необходимости повышения прочностных свойств.
При реализации тра/иционных технологических схем получения нитей, освоенных в настоящее время промышленностью, формирующаяся структура волокна характеризуется значительной степенью несовершенства и дефектностью. Это одьактивно приводит к тому, что прочность реальных ориентированных материалов оказывается в 20 - 40 раз меньше теоретически рассчитанных значений.
В последнее время в России и за рубежом ведутся интенсивные исследования, направленные на поиск новых методов формования нитей, которые привели бы к существенному упрочнению полимерного материала. Промышленный интерес представляют способы упрочнения нитей, в которых задача повышения прочности решается с помощью введения в уже существующие технологические схемы новых приемов формования. Один из таких методов, разработанный во ВНИИСВ при участии МГУ им. М.В.- Ломоносова, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, ИВС РАН и НИФХИ им. Л.Я. Карпова сводится к охлаждению расплава полимера на поверхности специального приемно-охлавдавдего устройства (ПОУ). Эффективность разработанного способа была показана на примере производства высокопрочного шпагата, тарных тканей и крученых изделий из полипропиленовых пленочных нитей.
Выявленные физические основы процесса и результаты предварительных научных исследований позволили предположить возможность технической реализации нового метода и применительно к процессу получения прочных поликапроамидных (ПКА) мононитей. Разработке технологии получения прочных ПКА мононитей посвящена данная работа. Предполагалось, что увеличение прочности ПКА изменит комплекс эксплуатационных свойств мононити и откроет широкие перспективы использования таких нитей в других областях народного хозяйства. Поэтому систематическое исследование особенностей формования ПКА с применением ПОУ и последующего ориентационного вытягивания представляло значительный научный и практический интерес.
Работа выполнялась в рамках целевой комплексной научно-технической программы 0Ц-0І8 "Создание и освоение производства синтетических пленочных нитей, мононитей с прочностью в 1,5 - 2 раза превышающей существующие, на базе принципиально новых методов переработки гибкоцепных полимеров", утвержденной Государственным комитетом СССР по науке и технике, Госпланом СССР и Академией наук СССР 12 декабря 1980 года.
Цель работы заключалась в разработке технологии получения поликапроамидных мононитей с повышенной прочностью; экспериментальном изучении особенностей формования и последующего ориентационного вытягивания мононитей, полученных с использованием метода охлаждения расплава полимера на поверхности ПОУ; выработке практических рекомендаций для промышленного внедрения и освоения технологического процесса получения ПКА мононитей с повышенной прочностью.
Научная новизна работы состоит в разработке процесса получения поликапроамидных мононитей с повышенной прочностью с использованием метода охлаждения расплава полимера на поверхности ПОУ.
Практическая значимость работы обусловлена тем, что впервые в мировой практике разработан и внедрен в промышленность высокоэффективный технологический процесс получения ПКА мононитей с повышенной прочностью. Расширена область применения ПКА мононитей технического назначения.
Экономическая эффективность. Технологический процесс получения ПКА мононитей технического назначения диаметром 0,1 - 0,3 мм с повышенной прочностью объемом производства до 4000 тонн в год внедрен на Житомирском ЗХВ. Экономический аффект применения данного ассортимента мононитей в производстве орудий промышленного рыболовства составляет 400 рублей на тонну в ценах 1990 г.
Согласно разработанной технологии освоен выпуск рыболовной лески в качестве товаров народного потребления на Ленинградском ПО "Блесна" и экспериментальном заводе ВНИИСВ (Тверь). Фактический экономический аффект от внедрения технологического процесса на ПО "Блесна" составил в 1987 году 34,8 тысячи рублей.
Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы докладывались и обсуждались:
на 3-ем и 4-ом международных симпозиумах по химическим волокнам (Калинин, 1981 и 1986 гг.);
на 3-ей Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы повышения качества и эффективности производства химических волокон" (Калинин. 1984 г.);
на Региональной научно-технической конференции "Ориентированное состояние полимеров" (Ленинград, 1984 г.).
Работа при участии автора отмечена бронзовой медалью ВДНХ СССР и премией ВСНТО.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Разработанный технологический процесс защищен 4 авторскими свидетельствами СССР.
Объем работы, диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений, диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и 12 таблиц. Список литературы включает 163 источника. Вспомогательный материал диссертации изложен в виде 7 приложений и занимает 27 страниц.
