Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 9 november 1954 - Syntetfibrers struktur och egenskaper, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
974
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2. Polyetylenftalat; upptill isoftalat, nedtill tereftalat;
pilarna änger molekylernas symmetricentra.
ökar skillnaden mellan t0 och lägsta
kristallisa-tionstemperaturen gör det svårare att skapa
gynnsamma betingelser för kristallisation.
Av polyetylenftalaten kristalliserar tereftalatet
men inte orto- och isoftalatet. De båda senare
har regelbundet byggda molekyler med
symmetricentra (fig. 2), men avståndet mellan dessa är
större i deras molekyler än i tereftalatets. Då
därför betydligt större molekylförflyttningar
fordras för att de skall kristallisera är troligen
skillnaden mellan lägsta
kristallisationstempe-ratur och omvandlingspunkten för dem avsevärt
större än för tereftalatet.
En annan olikhet mellan tere- och isoftalatet är
att bensenkärnorna hos det senare sticker ut
från atomkedjan varigenom vridning av
molekylerna kan hindras av de kringliggande. Att
molekylerna sålunda låses i lägen, som inte
tilllåter kristallisering, är troligen ett viktigt hinder
för bildning av kristallisationskärnor. I vilken
grad denna faktor inverkar på polymerens
omvandlingspunkt är okänt, men det synes
sannolikt att den har ingen eller i alla händelser
relativt liten betydelse.
Polyetylenortoftalat och polyetylenisoftalat bör
kunna bringas att kristallisera, om man ger dem
tillräckligt lång tid på sig under lämpliga
betingelser. Det finns nämligen inget principiellt
hinder för kristallisation såvida molekylernas
förmåga till tätpackning inte är för liten. Ur
praktisk synpunkt är det emellertid i allmänhet
ingen skillnad mellan polymerer som
kristalliserar endast med stor svårighet och sådana som
inte gör det alls. Båda slagen av material är
tekniskt lika olämpliga till fibrer.
Man kan ibland sänka
kristallisationstempera-turen genom att doppa ned polymeren i en
vätska. Polyetylentereftalats
kristallisationstempe-ratur faller t.ex. från 95°C i luft till 70°C i vatten
Fig. 3.
Ansatsbildning
vid
kall-sträckning
av
smält-spunnen
fiber8.
och till rumstemperatur i nitrometan eller
salpetersyra. Detta beror antagligen på att
polymeren sväller vilket har samma verkan som
höjning av dess temperatur. Sådana effekter är
troligen av dominerande betydelse för
kristallisation vid våtspinning av fibrer.
Fibrers sträckning
Smältspinning
Efter smältspinning sträcks amorfa fibrer för
att molekylerna i dem skall få en viss
orientering, varigenom materialets fiberegenskaper
förbättras. Ett sådant resultat kan man uppnå bara
om sträckningen sker vid en temperatur över
polymerens omvandlingspunkt därför att
molekylerna då har tillräcklig rörelsefrihet. Försöker
man sträcka fibern vid lägre temperatur, brister
den vanligen. Temperaturen stiger dock avsevärt
vid sträckningen varför man kan utföra denna
vid skenbart lägre temperatur.
Vid sträckningen ökas fiberns längd och
minskas dess diameter. Sträckningsgraden
(förhållandet mellan fiberns längd i sträckt och osträckt
tillstånd) tycks inte begränsas av materialets
natur utan kan varieras efter behag. Man väljer
sträckningsgraden så att fibern får önskad
tjocklek och optimala egenskaper för det ändamål den
skall tjäna. Dess fysikaliska egenskaper bestäms
nämligen av den grad av molekylorientering som
uppnås och givetvis också av sådana
materialegenskaper som molekyllängden, men man vet
mycket litet om dessa faktorers inverkan.
Sträckning av smältspunna, kristallina fibrer
är en mer invecklad process. Om en sådan fiber,
bestående av icke alls eller obetydligt
orienterade kristaller, sträcks snabbt vid relativt låg
temperatur, blir den inte så småningom tunnare
längs hela sin längd. I stället minskas dess
diameter plötsligt vid en viss punkt där alltså en
ansats uppstår (fig. 3). Denna vandrar sedan
längs fibern varvid dennas sträckta del växer på
bekostnad av dess osträckta. Den förras
diameter förblir konstant.
Fiberns "naturliga" sträckningsgrad och
tjockleksminskning är alltså i detta fall skarpt
definierade. Vid varje försök att sträcka fibern
ytterligare brister den. Den naturliga
sträckningsgraden beror i viss mån på sträckningshastigheten,
fiberns diameter och temperaturen.
Anmärkningsvärt är emellertid att den är 400—500 %
för många olika polymerer, såsom polyeten,
po-lyestrar, polyamider och guttaperka, om dessa
sträcks för hand vid rumstemperatur
(kallsträckning).
Vid högre temperatur blir ansatsen vid
sträckningen mindre markerad, och
sträckningsgraden kan varieras inom vissa gränser. Nära sin
smältpunkt förhåller sig kristallina polymerer
som de amorfa; de för kallsträckning
utmärkande fenomenen försvinner sålunda fullstän-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
