- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 84. 1954 /
975

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 9 november 1954 - Syntetfibrers struktur och egenskaper, av SHl

scanned image

<< 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.

16 november 1954

975

digt vid så hög temperatur. Även vid lägre
bildas ingen ansats, om fibern sträcks långsamt,
men den sträckningsgrad som härvid kan
uppnås utan att den brister är högst den naturliga.

Vid tillverkning av syntetfibrer sker
sträckningen kontinuerligt varvid sträckningsgraden
bestäms av två spolars relativa
rotationshastighet. Sträckningspunkten bestäms av ett stift,
runt vilket fibern löper, eller av en
upphettningszon. Den höjning av fiberns temperatur, som
uppstår genom friktion eller värmetillförsel,
ger något spelrum för tillåten sträckningsgrad,
men i praktiken håller man dock denna vid den
naturliga, dvs. vid 400—500 %.

Ansatser uppstår alltid vid tillräckligt snabb
kallsträckning av kristallina fibrer. Härvid
ordnas de ursprungliga oordnade kristallerna i dem
så att trådmolekylernas axlar blir i stort sett
parallella med fiberaxeln. Fibern behöver
emellertid inte nödvändigt vara kristallin före
sträckningen. Samma fenomen har nämligen
iakttagits hos fibrer, t.ex. av polyetylentereftalat, som
blir fullständigt amorfa vid spinningen men
kristalliserar under sträckningen. Då fibrer,
som är amorfa både före och efter denna,
däremot inte visar ansatsbildning eller har en
naturlig gräns för sträckningsgraden, beror
tydligen dessa fenomen på den sträckta fiberns
kristallinitet.

När en fiber sträcks måste molekylerna i den
glida förbi varandra. Är den amorf i osträckt
tillstånd och kristalliserar under sträckningen,
sker övergång från mindre tätt till tätare
material. Den energi, som behövs för att skilja
molekyler åt eller förflytta dem, måste vara
mindre för det amorfa materialet än för det
kristallina. Därför har sådana fibrer en
naturlig sträckningsgrad som inte kan överskridas
utan att brott uppstår.

Vid sträckning av en kristallin fiber dras
kristallerna ut så att molekylernas axlar blir
parallella med fiberaxeln. Då varje kristall
hänger ihop med andra därför att varje
molekyl ingår i flera kristaller kan det hända att
dessa ofta brister genom att dragning åt
motsatta håll uppstår. I en oordnad kristallmassa
kan kristallerna brista genom skjuvning eller
rivning (fig. 4). Den förra formen av brott
fordrar avsevärt mera energi än den senare. När
kristallerna ordnats så att molekylaxlarna är i
huvudsak parallella med fiberaxeln kan endast
brott genom skjuvning ske, och fiberns
naturliga sträckningsgrad har uppnåtts.

Kristallerna brister vid fiberns deformation,
men när bitarna sedan blir parallella med
varandra i den sträckta fibern kan de sannolikt
ånyo sluta sig samman till större kristaller. Man
har visat att kristallerna i polyeten blir
betydligt mindre vid materialets sträckning, men
detta är en nettoeffekt. Vid själva sträcknings-

Fig. 4.
Fiberkristallers bristning8; t.v.
genom
skjuvning, t.h. genom
rivning.

processen är kristallbitarna sannolikt ännu
mindre. Om man antar att kristallerna delas
upp i molekyler, går materialet över ett amorft
tillstånd vid sträckningen, och dennas mekanism
blir då densamma för ett ursprungligen
kristal-lint material som för polyetylentereftalat.

Torr- eller våtspinning

Vid spinning ur lösning (torr- eller
våtspinning) sprutas en viskös lösning av polymer
genom ett fint hål ut i ett medium (en het gas
eller en koagulerande vätska) där den stelnar.
Härvid fälls polymer först ut på trådens yta och
bildar en gelhud, medan dess inre stelnar
långsammare därför att gelatineringshastigheten
bestäms av lösnings- eller fällningsmedlets
diffusion genom ythuden. Samtidigt sträcks tråden
och blir tunnare (fig. 5). Sträckningen fortsätter
sedan även dess kärna stelnat. Mycket litet har
publicerats om förändringen av materialets
struktur i syntetfibrer under sträckningen, men
dessa kan väntas förhålla sig analogt med
rayon-fiber om vilken en hel del är bekant.

Största delen av molekylorienteringen tycks ske
sedan polymerens utfällning blivit fullständig;
denna kan därför anses motsvara smältspunna
fibrers stelnande, medan sträckningen efter
fällning motsvarar kallsträckningen. I övrigt finns
emellertid knappast några analogier mellan
sträckningsprocesserna i smältspunna fibrer och
lösningsspunna.

I de senare uppstår sålunda ingen ansats vid
sträckningen och ingen naturlig
sträckningsgrad har iakttagits trots att fibrerna är
kristallina. De molekylära processerna bör också vara
helt olika därför att det gel av polymer, som
först bildas vid lösningsspinning, är starkt
svällt. Gelets struktur och dennas ändring under
sträckningen och lösningsmedlets avlägsnande
måste vara av stor betydelsè för
molekylorienteringen i den färdiga fibern.

Vid studium av särskilt framställda
icke-orien-terade fiberprovs beteende vid sträckning ca
300 % har man funnit att vätska härvid pressas

Fig. 5.
Spinning ur
lösning

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:38:52 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1954/0993.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free