Охлаждение нити

В процессе нитеобразования по «расплавному» методу температура остывающей струи расплава, а затем филамента снижается вдоль пути нити в шахте, причем если полимерный субстрат способен к самоупорядочению, то процесс охлаждения тормозится теплотой кристаллизации. Этот эффект проявляется в различной степени в зависимости от регулярности строения и гибкости макромолекул волокнообразующего полимера, а также от условий нитеобразования.

Температура нити на расстоянии от фильеры может быть оценена по эмпирическому уравнению Бейрентера [(11)]: при скорости приема нити, V_п в диапазоне 1000-3000 м×мин^-1.

Т_f= Q₁+ (Т_m- Q₁) exp(-х/х₀) (22)

Здесь х₀ = К_S × Т_t^0,79× d₀^-0,29×V_п^0,74, (22.1)

где d ₀-диаметр отверстия фильеры, м;

V_п- скорость приема нити, м×мин^-1;

Т_t - линейная плотность филамента, текс;

Т_m -температура расплава, ⁰С;

Q₁ - температура обдувочного воздуха, ⁰С.

Значения К _S приведены в табл. 6

Таблица 6 - Значения К_S в уравнении Бейрентера [11]

Волокнообразу-ющий полимер	РА-6	РА-66	РЕТ	РР	РМО
К S	0,00225	0,00211	0,00162	0,00243	0,00237

Пример. Оценить температуру нити на расстоянии 1,5 м от плоскости фильеры при получении РА-66 MOY-нити линейной плотности Т_t 12 текс f 40.

Нить подвергается ориентационной вытяжке на 220%. Диаметр отверстия фильеры d₀ = 0,25 мм. Температура расплава полигексаметиленадипамида, Т_m = 285⁰С. Температура обдувочного воздуха 15⁰С. Скорость приема нити,V_п = 2500 м×мин^-1.

Решение. Вычислим температуру нити на расстоянии 1,5 м от плоскости фильеры по формуле (22) Бейрентера [11]:

Т_f= Q₁ + (Т_m - Q₁) exp(-х/х₀);

Находим значение х ₀ по формуле (22.1):

х₀ = К_S × Т_t^0,79× d₀^-0,29×V_п^0,74 = 0,00211× (12/40×3,2)^0,79× 0,25^-0,29×2500^0,74 = 0,998.

Поэтому: Т _f= 15 + (285-15)×exp(-1,5/0,998) = 115 ⁰С.

Ответ. Температура полигексаметиленадипамидной (РА-66) MOY-нити на расстоянии 1,5 м от поверхности фильеры будет около 115⁰С.