|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы ля формование волокна производится при очень низкой температуре (минус 20-30°С) со скоростью, ие превышающей 30-40 мм/мин. Если к тому же учесть большое количество метилеихлорида, находящегося в производстве (120-130 кг на 1 кг волокна), становятся ясными те большие трудности, которые имеются в производстве триацетатного волокна. Этим объясняются ограниченный объем производства, а также высокая стоимость триацетатного волокна, не дающая ему возможности конкурировать по стоимости с другими волокнами, кроме натурального шелка. В связи с изложенным для промышленного производства практическое 31шчепис имеет освоение сухого метода получения триацетатного волокна. Кроме того, практический интерес представляют работы по организации производства волокна из ацетобутиратцел-люлозы. Эти волокна также должны обладать достаточно высокими электронзоляционными Свойствами и гидрофобностью. В то же время производство ацетобутиратцеллюлозного волокна возможно по экономичному и производительному сухому методу. Ацетобутиратцеллюлоза представляет собой смешанный сложный эфир целлюлозы и уксусной и масляной кислот. Он получается взаимодействием целлюлозы с уксусным и масляным ангидридами (СНзСО)20 и 1(СзН700)2О или со смешанным ангидридом уксусной и масляной кислот: Cf~J СО \ [С,И,0, (ОН)з]„ + Зп. 0-[С,Н,0, (ОСОСН,),, X X (ОСОСзН,)з] + п(3 - т) СНзСООН + пт СзН,СООН. Ацетопропионатцеллюлоза также представляет собой смесь сложного эфира целлюлозы, уксусной и пропионовой кислот (CiHeOz). Волокна из триацетатцеллюлозы (а также других указанных эфиров целлюлозы) обладают очень малой гигроскопичностью, чем они вы. одно отличаются от некоторых других естественных и синтетических волокон. Триацетат- н ацетобутиратцеллюлоза обладают высокими электроизоляционными свойствами и с этой точки зрения являются желательными материалами для изоляции различного рода монтажных проводов специального назначения. Однако эти волокна имеют малое сопротивление разрыву: предел прочности при растяжении у этих волокон составляет 16,4-21,8 кгс/мм, в то время как у натурального шелка и полнамил.иых волокон его величина доходит до 50-60 кгс/мм\ Кроме того, рассматриваемые волокна довольно легко электризуются и ннть прн небольшом трении может разделяться яа элементарные волокна, что затрудняет процесс обмотки. Радиальная толщина двухслойной обмотки нз ацетатного (и триацетатного) волокна метрического номера 40 колеблется в пределах 0,19-0,22 мм, т. е. примерно в 3 раза больше, чем у обмотки из натурального шелка. При применении -этого волокна метрического номера 90 можно получить радиальную толщину двухслойной обмотки порядка 0,10-0,12 мм; т е. такие волокна пригодны для производства схемных и монтажных проводов. Для электротехнических целей применяется триацетатное волокно метрического номера 90. Это волокно изготовляется двух типов: волокно 90/40, которое скручено из 40 элементарных волокон (метрический номер элементарного волокна 3600), и волокно 90/64, скрученное из 64 элементарных волокон (метрический номер элемептар- його волокна В зависимости от качества намотки, равномерно- сти номера, разрывной длины и других параметров это волокно разделяется на четыре сорта. Для замасливания элементарных волокон применяется вазелиновое масло в количестве 1,5-6% массы волокна. В соответствии с действующими техническими условиями (ТУ 1518-57) крутка триацетатного волокна находится в пределах 110-150; неравномерность крутки 7-10. Разрывная длина волокна в зависимости от его сорта должна быть в пределах 13-14 км, удлинение при разрыве не менее 10%, HepaBHOMcpHocTb по номеру не более 4-6,5%, кондиционная влажность не более 5%. Сравнительные исследования электрических характеристик указанных волокон на обмоточных и монтажных проводах показали, что по величине сопротивления изоляции в условиях повышенной влажности окружающей среды ацетатное волокно хотя и уступает триацетатному, но имеет не худшие показатели, чем у натурального шелка. Учитывая, что ацетатное волокно по кранпей мере в 2,5 раза дешевле натурального шелка, применение его в производстве монтажных и схемных проводов может дать технический и экономиче- . скин эффект. 8-9. ПОЛИАМИДНЫЕ ВОЛОКНА Эти волокна представляют для производства обмоточных и монтажных проводов значительный интерес, так как они являются одним нз заменителей натурального шелка. Они изготовляются как из капроновой смолы, так и из смолы аннд (найлона), причем в кабельной промышленности СССР применяются только капроновые волокна. Существует также производство энантового волокна, полиамид которого получается поликонденсацией амнноэнантовой кислоты: п ЫИ (СН2)бСООНН [- NH (CHg)e COJ-+ п НО. Формование полиамидных волокон производится из расплава. Скорость формования зависит от номера волокна и значительно выше, чем у других типов волокон (до 1 000 м/мин). При расплавлении капроиовон смолы перед прядением в пей вновь поянляются ннзкомплекулярные фракции, которые удаляются из волокна промывкой и сушкой. Формование волокна аннд производится при более высокой температуре, чем волокна капрон (температура плавления смолы капрон 214-218 "С, смолы анид 1252-256 °С). Однако образования мономеров при этом не наблюдается, поэтому процесс производства этого волокна является более простым, так как отпадает необходимость промывки н сушки. Полученные после прядения полиамидные волокна обладают сравнительно небольшой разрывной прочностью. На вытяжных машинах это волокно подвергается растягиванию в 3-4 раза; предел прочности при растяжении сильно возрастает (до 50-60 кгс/мм), а удлинение при разрыве уменьшается в несколько раз и составляет у такого волокна 19-30%. Плотность полиамидных волокон 1,14- 1,17 г/см, т. е. значительно ниже плотности натурального шелка (1,37 г/см) и различных искусственных волокон. Полиамидные волокна обладают малой гигроскопичностью; так, при 65% относительной влажности воздуха содержание влаги в полиамидных волокнах составляет примерно 3,8%, в натуральном шел- ке 11%, ацетатном шелке 6% и в вискозном шелке 14%. При 90% влажности воздуха полиамидные волокна содержат около 5,7% воды, а натуральный шелк 20%. При увлажнении полиамидные волокна теряют всего S-10% разрывной прочности, т. е. меньше, чем ряд других синтетических волокон. Полиамидные волокна стойки против действия щелочей, органических кислот, спиртов, бензина, сероуглерода, четыреххлористого углерода и др. Эти волокна растворяются в крезоле, муравьиной и карболовой кислотах. Полиамидные волокна достаточно стойки против слабых растворов минеральных кислот, однако более или менее концентрированные растворы серной, соляной и подобных им кислот расщепляют некоторые полиамиды на двухосновные кислоты и диамины. Нагревостойкость полиамидных волокон несколько выше, чем натурального шелка, хлопчатобумажного волокна и ряда других естественных и синтетических волокон.  Рис. 8-2. Примерные изменения сопротивления изоляции монтажных проводов марки МГШД в зависимости от времени при 125°С. I - провод, изолированный матированным капроновым волокном; 2 - то же. ио блестящим капроновым волокном; S - то же, но натуральным шелком. ВО 120 160 200 2U0 v При соприкосновении с пламенем полиамидные волокна плавятся, ио воспламеняются с большим трудом. При удалении из пламени расплавленные волокна затвердевают в виде комочков, не распространяя горение. Полиамидные волокна обладают высокой морозостойкостью. Испытания показали, что при -50 "С их разрывная прочность увеличивается. Наконец, полиамидные волокна устойчивы против воздействия микроорганизмов. В одном из опытов после трехнедельного пребывания в почве, удобренной питательными веществами и содержащей большое количество анаэробных ((не требующих для своей жизни-деятельности кислорода воздуха) бактерий, полиамидные волокна почти не изменили своей разрывной прочности, в то время как хлопчатобумажные волокна полностью разрушились. Полиамидные волокна обладают высокой гибкостью и стойкостью против действия истирания, значительно превосходя в этом отношении вискозу, волокна из ефиров целлюлозы, стекловолокно и пр. Устойчивость полиамидных волокон к действию света сравнительно Невелика. Полиамидные волокна уступают в этом отношении большинству других волокон, превосходя лишь натуральный шелк. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 [ 119 ] 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 |