ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ТЕЧЕНИЯ И ФОРМОВАНИЯ ВОЛОКНА ИЗ РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ
За последние 10 лет большое внимание уделяется изучению закономерностей течения расплавов и концентрированных растворов полимеров. В промышленности пластических масс большинство термопластичных полимеров перерабатывается - в готовые изделия путем предварительного перевода полимеров в вязко-текучее состояние и последующего литья под давлением или экструзии. Химические волокна также формуются из растворов или расплавов полимеров.
Свойства и закономерности течения расплавов оказывают большое влияние на условия переработки полимеров в готовые изделия. Только при совокупности определенных свойств можно из расплавов осуществить формование волокон. При современном уровне техники в волокна преимущественно перерабатываются расплавы полимеров с вязкостью порядка 800—3000 пз и только в отдельных случаях системы с вязкостью 5000—8000 пз. Изделия из пластмасс получаются из расплавов полимеров с вязкостью до 106 пз.
Аппаратурное оформление технологического процесса переработки полимеров, а также качество готовых изделий во многом связано с состоянием вязко-текучих полимерных систем. Известно, что физико-механические, а в ряде случаев и химические свойства волокон зависят от физической и, в частности, надмолекулярной структуры, которая в значительной степени определяется надмолекулярными образованиями, предсуществующими в расплавах и растворах полимеров. Имеются убедительные данные о существовании надмолекулярных структурных единиц в расплавах и концентрированных растворах полимеров. Характер надмолекулярных образований зависит от состава и строения полимера, а также от условий его переработки. Видимо, этим отчасти объясняется большое влияние температуры и других факторов на отдельные стадии процесса переработки полимера в волокно и свойства волокна.
В настоящее время отсутствуют более или менее надежные прямые методы оценки структуры расплавов. Изучение закономерностей течения дает косвенную, но весьма полезную информацию о структуре расплавов полимеров.
Исследованию реологии полимеров, перерабатываемых в промышленности пластических масс, посвящено большое число работ. Однако свойства и закономерности течения расплавов и растворов волокнообразующих полимеров, близкие к реальным условиям переработки, изучались недостаточно. Только в последнее время начали заниматься этим важным разделом переработки полимеров в волокно.
Современное состояние теории течения расплавов дает возможность установить только качественные закономерности, сопутствующие формованию волокна.