Задачи для самостоятельного решения. 1. Вычислить длину струи расплава поли(гексаметиленадипамида), lк, (от поверхности фильеры до точки отверждения) при его экструзии через фильеру с диаметром

1. Вычислить длину струи расплава поли(гексаметиленадипамида), l_к, (от поверхности фильеры до точки отверждения) при его экструзии через фильеру с диаметром отверстия 0,5 мм, если нить РА-66 принимается со скоростью 250 м · мин^-1. Эффективная вязкость расплава при 270 ⁰С 120 Па · с. Принять К = 2,0. Поверхностное натяжение расплава на границе «расплав-воздух». σ_ж-г = 35,4 · 10^-3 Н/м.

2. Вычислить нижний предел эффективной вязкости, прядильного раствора триацетилцеллюлозы в смесевом растворителе «метиленхлорид - [95% (объем) +этанол 5% (объем]», η_эф, если скорость приема нити 200 м/мин; а диаметр отверстия фильеры 0,09 мм. Поверхностное натяжение раствора σ_ж-г = 23,4 · 10^-3 Н · м^-1. Длина жидкой струи до начала отверждения – 1 м. Принять К = 2,5.

3. Вычислить минимальную скорость экструзии прядильного раствора вторичной ацетилцеллюлозы в смесевом растворителе «ацетон [95% (объем) + вода [5% (объем)]», при которой нитеобразование становится невозможным. Диаметр отверстия фильеры 80 мкм; эффективная вязкость прядильного раствора η_эф = 55 Па · с, поверхностное натяжение, σ_ж-г = 26,5 · 10^-3 Н · м^-1; а плотность прядильного раствора ρ = 890 кг · м^-3.

4. Вычислить минимальную скорость экструзии расплава волокнообразующего полипропилена, при которой нитеобразование становится невозможным, если диаметр отверстия фильеры 0,4 мм; эффективная вязкость расплава при 250 ⁰С, η_эф =170 Па · с; ρ = 825 кг · м^-3.

5. Вычислить минимальную скорость экструзии расплава волокнообразующего поли(гексаметиленадипамида), при которой нитеобразование становится невозможным, если диаметр отверстия фильеры 0,20 мм; эффективная вязкость расплава, при 270 ⁰С, η_эф = 180 Па · с; его поверхностное натяжение, σ_ж-г = 35,4 · 10^-3 Н · м^-1, а плотность расплава при 270 ⁰С ρ = 915 кг · м^-3.

6. Вычислить минимальную скорость экструзии расплава поли(этилентерефталата) при 295 ⁰С, при которой нитеобразование становится невозможным, если диаметр отверстия фильеры 0,25 мм; эффективная вязкость расплава, η_эф = 210 Па · с, а его плотность ρ = 1235 кг · м^-3.

7. Вычислить минимальную скорость экструзии прядильного раствора поли(акрилонитрила) (ПАН) в диметилформамиде, при которой нитеобразование по «сухому» способу становится невозможным, если диаметр отверстия фильеры 0,09мм; эффективная вязкость 20% (масс) прядильного раствора 70 Па · с; поверхностное натяжение, σ_ж-г = 38,1 · 10^-3 Н · м^-1; а плотность ρ = 970 кг · м^-3.

8. Вычислить минимальную скорость экструзии прядильного раствора хлорированного поли(винилхлорида) (ХПВХ, СРVC) в ацетоне, при которой нитеобразование по «сухому» способу становится невозможным, если диаметр отверстия фильеры 0,08 мм; поверхностное натяжение прядильного раствора, σ_ж-г = 24,9 · 10^-3 Н · м^-1; а его плотность ρ = 985 кг · м^-3; η₀ = 30 Па · с.

9. Вычислить напряжение когезионного разрыва при растяжении струи расплава поли(этилентерефталата) при 290 ⁰С, если модуль упругости этого полимера Е = 3,2 ГПа.

10. Вычислить напряжение «когезионного» разрыва при растяжении струи расплава поли(капроамида) при 275 ⁰С, если модуль упругости этого волокнообразующего полимера Е = 2,6 ГПа.

11. Вычислить напряжение «когезионного» разрыва при растяжении струи расплава волокнообразующего поли(пропилена) при 260 ⁰С, если модуль упругости этого волокнообразующего полимера Е = 1,7 ГПа.

12. Вычислить протяженность струи расплава поли(пропилена) при формовании РР нити T_t 70 текс f 120 со скоростью приема V_п = 1200 м · мин^-1. Удельная теплоемкость расплава поли(пропилена) при 260 ⁰С С_р = 15,2 кДж /(кг · К)^-1. Коэффициент теплопередачи α_.тп = 172 Вт (м² · град)^-1. Диаметр отверстия фильеры 0,40 мм. Температура обдувочного воздуха 140 ⁰С; температура нити в зоне отверждения 180 ⁰С.

13. Вычислить протяженность струи расплава поли(этилентерефталата) при формовании РЕТ-нити T_t 16,6 текс f 90 со скоростью приема V_п = 5000 м · мин^-1. Удельная теплоемкость расплава поли(этилентерефталата) при 290 ⁰С С_р = 2,120 кДж · (кг · К)^-1; диаметр отверстия фильеры, d₀ = 0,25 мм. Температура обдувочного воздуха 20 ⁰С; температура нити в зоне отверждения 180 ⁰С.

14. Вычислить протяженность струи расплава волокнообразующего поли(формальдегида) при формовании РМО-нити T_t 100 текс f 200 со скоростью приема, V_п = 1000 м · мин^-1. Удельная теплоемкость расплава поли(формальдегида) при 180 ⁰С С_р = 2,022 кДж · (кг · град)^-1; коэффициент теплопереноса α_т.п = 230 Вт (м² ·град)^-1. Диаметр отверстия фильеры d₀ = 0,35мм; температура обдувочного воздуха 20 ⁰С. Температура нити в зоне отверждения 140 ⁰С.

15. Вычислить протяженность струи расплава волокнообразующего поли(гликолида) при формовании хирургической нити T_t 100 текс f 20 со скоростью приема,V_п = 50 м ·мин^-1. Удельная теплоемкость расплава поли(гликолида) при 250 ⁰С С_р = 2,055 кДж/(кг · град). Коэффициент теплопереноса α_т.п = 220 Вт (м² · град)^-1. Диаметр отверстия фильеры d₀ = 0,60 мм. Температура обдувочного воздуха 15 ⁰С; температура нити в зоне отверждения 190 ⁰С.

16. Вычислить протяженность струи расплава, l_к, поли (гексаметиленадипамида) при формовании РА-66 нити T_t 27 текс f 30 со скоростью приема нити, V_п = 500 м · мин^-1. Удельная теплоемкость расплава поли (гексаметиленадипамида) при 270 ⁰С С_р = 2,476 кДж·(кг · град)^-1. Коэффициент температуропроводности α_т.п = 160 Вт (м² · град)^-1. Диаметр отверстия фильеры d₀ = 0,20 мм. Температура обдувочного воздуха 17 ⁰С; температура нити в зоне отверждения 220 ⁰С.