Основные задачи получения полимерных покрытий на бумаге и пути их решения.

1.формование тем или иным путем тонкой и равномерной полимерной пленки; 2. обеспечение адгезии этой пленки к Б.

Д/нанесения полимерных покрытий на Б полимер д.б. переведен в такое состояние, при кот д/него будут хар-ны пластические деформации. [ВЯС] нанесение покрытия[СС].

Пути решения: 1. Нагревание с получением полимерного покрытия из расплава полимера. Отверждение полимера охлаждением. Дост-ва: нет необходимости применять растворители; нет энергозатрат на испарение р-ля; достаточно простое аппарат-е оформление. Недостатки: 1. Требуемое соотношение температур текучести и деструкции полимера; 2. Достат высокая вязкость расплавов полимеров; 3. Трудности при нанесении тонких равномерных покрытий; 4. Необходимость применения сложных по конструкции экструдеров; 5. Ограниченная скорость нанесения.

2. исп-е р-ров полимера. Позволяет наносить покрытие из полимеров, не обладающих достат термопластичностью или имеющих тенденции к деструкции при повышенных температурах. Дост-ва: 1. возможность регулир-я вязкости р-ров полимера в широком диапазоне; 2. Расширение возможности исп-я разнообразных м-дов нанесения; 3. Возможность получения покрытий различной толщины; 4. Возможность регулир-я скорости нанесения в широких пределах. Недот-ки: 1. Требуется значит кол-во энергии для испарения р-ля; 2. В случае исп-я орг р-лей треб-ся обязат создание системы рекуперации; 3. При исп-и некот орг р-лей высокая пожаро- и взрывоопасность пр-ва.

3. нанесение покрытий из дисперсий полимера. (мелование, нанесение микрокапсульных покрытий, нанесение порошкообразного полиэтилена). Дост-ва: возможность нанесения неводорастворимых полимеров из водных систем, что существенно упрощает аппаратурное оформление процесса. Недост-ки: затраты энергии на испарение р-ля. 4. нанесение расплавов олигомеров или термопластичных полимеров. Закрепление полимерного покрытия обеспечив-ся послед хим р-ей (сшивка, полимеризация и т.д.), обеспечивающий значит повышение темп-ры размягчения покрытия.

49. Нанесение покрытий из дисперсий и р-ров щеточными устройствами и с помощью валиков. Щеточные: покрытие наносится цилиндрической щеткой или валиком, разравнив-ся щеткой. Щеточное устройство служит д/нанесения покровного слоя массой от 18 до 20 (30)г/м².

Валиковое: покрытие наносится валиками разл конструкций. Д/этого исп-ют клеильные пресса6 вертикальный, горизонтальный, наклонный.

Каждый пресс состоит из 2х валов, м/ду кот проходит Б. диаметры валов 450-700 мм зависят от скорости и ширины машины. Разл-ся по сп-бу подачи клеевого р-ра. У вертикального осущ-ся нижним валом, погруженным в суспензии. У горизонт – спрысками на обе стороны бум полотна. У наклонноно - вспомогат валами с каждой стороны, м/ду кот подается суспензия.

Ф-ры процесса: скорость вращения валов; напрвление вращения валов; линейное давление; вид покрытия и его св-ва.

Кроме этого различают валиковое устройство с: купающимся валиком, купающим валиком, с дозирующим валиком, с растровыми валиками.

50. Нанесение покрытий с исп-ем шаберных устройств. Классификация шаберных устройств. Покрытие наносится валиками, разравнивается гибким шабером, дозирующим или воздушным шабером разл конструкции.

Шаберные устр-ва класс-ся след образом:

1. Со скользящим шабером. Дост-ва: наносит очень гладкий слой; м. работать при скорости за пределами БДМ; нет разбрызгивания.

2. Гибкий шабер с погруженным несущим валом в суспензию.

3. Со скользящим гибким шабером.

4. Система с затопленным зазором.

5. С фонтанирующим шабером.

6. Со скользящим шабером для нанесения покрытия в вакууме.

7. С дозирующим шабером для мелования картона.

8. С вращающимся шабером.

9. Воздушный шабер.

51.Классификация устройств д/ нанесения покрытий из дисперсий и р-ров. Фильерное разбрызгивающее устройство. Фильерное разбрызгивающее устройство применяется для нанесения покрытий путем спец форсунками, а также м-дом полива или распыления в зависимости от конструкции фильер.

Исп-ют для нанесения более толстых однослойных покрытий. Нанесение осущ-ся при небольших скоростях, не более 100 м/мин, т.к. при более высокой скорости трудно получить равномерный покровный слой.

Возможно использование фильер в сочетании с валиками, кот регулируют толщину слоя наносимого раствора.

52. Способы сушки Б с покрытием. Назначение: фиксация покровной массы и удаление воды или растворителя. Сп-бы сушки: контактная, конвективная, сушка ик-лучами. Контактная применяется т-ко в том случае, когда устройство для покрытия Б суспензией или р-ром установлены непоср-но на БДМ. Недостаток: сторона Б с нанесенным покрытием при соприкосновении с суш цилиндром м. происходить разрушение еще неотвержденного покрытия или загрязнения суш сукна покровным в-вом. П.э. для повышения эф-ти процесса чаще применяют комбинир-й м-д контакно-конвективной сушки.

Конвективная сушка: исп-е фистонной сушилки; исп-е канальной сушилки с изогнутым транспортером. Фистонная сушилка это камера h=3-5м, L=18-80 м. Б движется подвешенная в виде петель на стержнях. Обогревается камера нагретым в-хом. Заданный t-ый режим и удаление влажного в-ха осущ-ся приточно-вытяжной вентиляцией. Недостаток: покрытие м.б. нанесено т-ко на одну сторону.

Канальная сушилка с изогнутым транспортером. Исп-ся для б с одностор покрытием, большая производ-ть. Дост-ва: транспорт-е полотна Б по кривой предохраняет его от коробления. Сушка ик-лучами исп-ся для увелич эф-ти сушки Б с покрытием. Применяют генераторы ик-лучей. Длина волны при ик-излучении 10^-6-10^-5 м. Энергия, характеризуемая силой и длиной волны зависит от абсол темпер-ры излучающего тела. Для сушки Б с покрытием прим-ся эл ик-сушка, газовая ик-сушка. Преимущества: высокая уд мощность сушки; малая длина конструкции; низкий расход энергии по сравнению с обычными устройствами. Недостатки: опасность воспламенения Б.

Суш установка д обеспечивать: 1. Отсутствие деформир-я и повреждения влажной пов-ти покрытия; 2. Адсорбцию Б или К небольшого кол-ва воды, вносимой на полотно вместе с покрытием.

53. Особенности нанесения покрытий из расплавов. Достоинства и недостатки. Валиковые и фильерные устройства для нанесения. «Горячие расплавы» - расплавы разл смол, парафинов, восков, полиолефины и винильных полимеров, применяемых для пропитки, склеивания и нанесения пленок. Расплавы м наноситься на непрерывно движ-ся бум полотно, на деталь или изделие. Особенность: способность придавать Б и К непроницаемость и защитные св-ва. Покрытия на основе гор расплавов прим-ся при пр-ве упаковочных мат-лов, а также для склейки и термосварки картонных коробок в автомат линиях упаковки. Дост-ва: 1. Процесс нанесения гор расплавов не требует применения растворителей и вспомогат в-в; 2. Нет надобности в сушильных уст-ках и рекуперационных; 3. Нет загрязнений воздушной среды: 4. Процесс стабилен и легко регулир-ся или управляется; 5. Высокое качество покрытия. Недостатки: 1. Ограниченная обл применения; 2. Чрезмерновысокая вязкость расплава; 3. Термическая неустойчивость в-ва. Устройства состоят из узла нанесения, разравнивающего приспособления, узла охлаждения. Устройства бывают: валиковые, фильерное, кашировальное, экструзионное.

Валиковые и фильерные прим-ся для нанесения гор расплавов с низкой вязкостью с получением одно- и двухсторонних покрытий. Более вязкие составы и при большей скорости наносятся на устройствах, снабженных шабером. Для нанесения толстых однослойных покрытий из расплавов средней вязкости исп-ют фильерные устр-ва. Для нанесения покрытий из расплавов с высокой вязкостью прим-ся кашировальные и экструзионные устройства.

54.Нанесение расплавов на пов-ть Б и К. Кашировальные машины. Каширование – это процесс формования пленки из расплава полимера в условиях повыш темп-ры и давления м/ду двумя обогреваемыми валами с последующей припрессовкой полученной пленки к Б и К. гранулир-й полимер ч/з дозировочный бункер попадает в зазор м/ду двумя вращ-ся навстречу друг другу мет валами с электрообогревом. В этом месте полимер начинает плавиться. Гор пленка полимера, образ-ся в просвете м/ду валами, налипает сначала на мет вал, а затем прижим-ся с помощью обрезиненного валика к пов-ти Б-основы, поступающей с раската ч/з цилиндр с электрообогревом. Факторы процесса: 1. Толщина покровного слоя зависит от величины зазора м/ду мет валами; 2. Прочность сцепления пленки с Б-основой зависит от давления м/ду прижимным обрезиненным и мет плавильным валами. Дост-ва: возможность исп-я гор расплавов с высокой вязкостью; возможность варьирования толщины покрытия в широком диапазоне; широкий диапазон массы покрытия 10-400г/м2. Недостатки: низкая скорость нанесения покрытия; возможность термоокислительных процессов в рез-те доступа О2 в-ха к полимеру.

5.Физико-мех-ие и спец-ные св-ва Б и К, изменяющиеся в рез-те проц. обр-ки. 10. Требования к бум-ным основам в зав-ти от назначения готовой продукции. Св-ва волокнистой основы подверг-ся обр-ке и пер-ке оказывают большое влияние на качество готовой продукции. Требования, предъявл-ые к Б и К-основе обусловлены: 1)назначением готовой продукции; 2)м-дам проц. обр-ки и пер-ки; 3)парам-ми проц. обр-ки и пер-ки; 4)типом исп-мого обор-ния; 5)сп-бом нанесения печати. Осн-ые требования: 1)механическая прочность Б и К. Этот пок-ль зависит от прочности бумагообр-щих волокон, их связи; условий биосинтеза природно-полим-ых компонентов вол-на; условий получ-ия волок-ых п/ф, испол-мых для произв-ва Б; условий размола волок-ой п/ф. Повышение прочности м.б. обусловлено: а)путем испол-ния волокон не целл-го происх-ния, т.е. волокон из синте-их полимеров; б)примен-ем спец-ых полимеров-связ-щих; в)путем проведения спец-ной обр-ки, т.е. хим. модификации. Разл. м-ды обр-ки и пер-ки напр-ных на улучшение след-их мех-их св-ств: а)усталостной прочности (сопротивление излому); б) повышение эластичности (удлин-ие при разрыве); в)увел-ие работы разрыва; г)улучш-ие сопрот-ие надрыву и раздир-нию; д)улучш-ие влагопрочности и др. мех-их св-в. Т.о. сущ-ет возм-ть направ-го измен-ния мех-их св-в Б и К. На мех-кие св-ва влияет содержание влаги в Б или К, т.е. мех-ие св-ва связаны с гигроскопическими св-вами. Напр., при исп-нии Б в качестве носителя инф-ции (Б для высокоточного черчения, картографическая Б, Б для высокоточных фотографич-их работ) треб-ся высокая стабил-ть размеров при изменении условий эксплуатации. 2)устойчивость к деструкции. Для целл-ных мат-лов хар-но срав-но низкая устойч-ть ко всем видам деструкции (фотоокисл-ная, термоокисл-ная, хим-ая, микробиол-ая деструкция). С точки зрения эксплуатационных св-в недост-ная устойч-ть цел-ых мат-лов к деструк-ным проц-ам как правило не желательно. Повыш-ие кстойкости дест-ции путем: а)регул-ия мех-ма деструкции; б)путем об-ки Б, напр., пропиткой с испол-ием полимеров, облад-их к большей стойкости к деструкции; в)путем перехода Б из синт-ких вол-н, неорган-их и уголных вол-н. 3)барьерные св-ва: воздухопрониц-ть, жиропрониц-ть, паропрони-ть. Повысить барьерные св-ва м. путем: а)нанесения на Б покрытий полимерных; б)ламиниров-ие полим-ными пленками, пропиткой.В рез-те получ-ся сложные многослойные композ-ые мат-лы, кот. позв-ют в широких пределах улучшать барьерные св-ва. 4)стр-ные св-ва: Б-основа и К-основа д. иметь одинаковую стр-ру, однородную стр-ру и одинаковые св-ва пов-ти. Не допустимы: плохой просвет; маркировка сетки и сукна; внешние дефекты основы; наличие сгустков и узелков (сорность Б); складки, морщины, вмятины, проколы и др. дефекты Б. В каждом конк-номслучае д.б.: определенная ВПИТ; опред-ая пористость; оперед-ая гладкость пов-ти; оредел-ый хим-ий состав; опред-ная белизна. 5)деформационные св-ва: растяхимость, упруго-пластич-ие св-ва, жесткость, пластич-ие св-ва, остаточная дефор-ция. Эти св-ва дост-ся подбором комп-го состава по вол-ну; хар-ром и степенью помола бум. массы; степенью уплотнения при отливе, ориентаций вол-на; введением наполнителей (ув-ет пластичность); введ-ие химикатов. Улучш-иедеформ-ых св-в м.б. достигнуто: а)пропиткой р-рами гидрофобных полимеров; б)хим. модиф-ией (частичного ацетил-ния или привитой сополимериз-ией); в)переходом к синт-кой Б; г)путем армирования Б-основы не деформир-мися матер-ми при увлажнении и сушке; д) придание Б новых св-в. Напр., для получения светочувств-ной Б. на черную Б-основу наносят термопластичный полимер с равн-но диспергиров-ым в нем светочувств-ым в-вом, разлагающаяся при действии света. Этот пример показывает, что испоз-ие м-дов обр-ки и пер-ки позв-ет получать мат-лы с самыми разнообр-ми новыми св-вами. Хар-ной особ-тью яв-ся то, что все эти мат-лы получ. путем пропитки или нанесения на пов-ть спец-ых составов.

6. Направленное регул-ние св-в Б и К в проц. их обр-ки. Для получения продукта с нужным комплексом св-в необх. испол-ть соот-щие Б-основу, К-основу в зав-ти от св-в конечного продукта, с учетом м-дов обр-ки и пер-ки и условий экспл-ции готовых изделий. Рассм-рим примет разл. видов Б с регул-мой адгезией: 1)обычная Б не обладает не адгез-ми, не антиадгез-ми св-вами. Нанесением на Б разл. покрытий возм-но регул-ть адгез-ые св-ва Б. Самым старым видом такой Б явл-ся марочная. На Б нанесен клеевой слой, кот. в сухом сост-нии не обл-ет адгез-ми св-вами. Однако при увлаж-нии пов-ти стан-ся липким. 2) антиадгез-ая Б исп-ся для произ-ва мешков, предн-ных для затаривания синт-го каучука, расплавл-го битума, прилипающего к обычной Б. Вывод: для произ-ва рассм-ых видов бум-ой прод-ции исп-ют исх-ую Б-основу, К-основу, уже представл. собой композиц-ые мат-лы, кот-ые подв-ся проц. обр-ки и пер-ки с целью направл-го регул-ния их св-в. В рез-те получают целл-ые композ-ые мат-лы, облад-ие новым комплексом эксплуат-ых св-в.

21. Б и К как пол-ные объекты обр-ки и пер-ки. Все проц. обр-ки и пер-ки связаны с направл-ым осущ-ем физ.-хим. или хим. проц., в кот. приним-ют участие полим-ые в-ва. Это обусл-но след. причинами: 1)в состав Б и К входят природные пол-ры: Ц, ГЦ, Л; 2)бол-во проц. обр-ки связано с испол-ем синт-ких пол-ров:в качестве пленкообр-го в-ва при нанесении покрытий; для пропитки с посл-щей обр-ием 3ехмерной простр-ой сетки. Все м-ды обр-ки и пер-ки баз-ся на знании след. закон-тей: 1)закон-ти изм-ия надмол-ной стр-ры пол-ров как прир-ых, вх-щих в состав Б, так и синтет-их испол-ых в данном проц. В этом случае м. изменять:а)межмол-ное вз-вие; б)темп-ые границы физ-го сост-ия исх-ых полимеров за счет обр-ния нового комплекса св-в; в)надмол-ную стр-ру пол-ров.2)зак-ти, связ-ые с протек-ием хим. р-ций пол-ров-это напр-ие исп-ся для хим-ой модиф-ции Б, получ-ие слоистых пластиков, а также получ-ие новых прод-ов с зад-ми св-вами; 3)закон-ти, связ-ые с возм-тью протеканию поб-ых проц.;дестр-ия Ц или дестр-ия синт-ких пол-ров.проц.;дестр-ия Ц или дестр-ия синт-ких пол-ров.

23.Влияние темп-ры на сост-ие пол-ров в целл-ных комп-ых мат-лах. Для полимеров в каждом физ-ком сост-нии хар-но соот-щее поведение под нагрузкой: 1)в СС сост-ии полимера хар-ны небол-ие по величине упругие деформ-ции. Эти деформ-ции обратимы;2)для полимеров в ВЭ сост-ии помимо упр-их деф. хар-ны ВЭ деф-ции. Эти деф-ции тоже обратимы, но возн-ют не одновр-но с прилож-ем нагрузки, а развив-ся во времени и исчезают также не мгновенно, а в течении некоторого времени; 3) в ВЯС для полимеров хар-ны необр-ые пластич-ие деформ-ции. Термомех-ий м-д опред-ия тем-р перехода (для разл-ых типов полимера): определ-ют величину деформ-ий полим-го образца под действием пост-ой нагрузки в условиях равн-го повыш-ия тем-ры, обычно со скор-тью 1°С в мин. По получ. данным строят графич-ие зав-ти деф-ций ф-ция от темп-ры. ГРАФИК 1- аморфные полимеры; 2-крисст-ие полимеры; 3-сетчатые полимеры.

26. Влияние Ц, ГЦ и Л на прочность бум-го листа в проц. обр-ки и пер-ки. Н-сетка, ЛУ-сетка, Л-сетка. Исх-ая древесина предст-ет собой матрицу, состоящую из Ц-ых волокон и внедрен. в аморфную часть матрицы Л и ГЦ. При этом углеводы обр-ют сетку за счет водор-ых связей и сил физ-го вз-вия. Сетка углеводов и Л состоит из валентных связей. Поэтому простр-ную стр-ру матрицы древесины м. рассм-ть как сочетание 3х сеток: 1)сетки образ-мые водор-ми связями и силами физ-го вз-вия (Н-сетка). В обр-нии этой сетки учавств-ют оба комп-та матрицы (Л и углеводы). Такая сетка придает матрице прочность. 2)сетки образуемые валентными связями м/ду Л и нецелл-ми углеводами или ГЦ (ЛУ-сетка). Основную роль в сис-ме ЛУ-связей играют сложно эфирные связи м/ду Л и звеньями уроновых кислот углеводов. В обр-нии этой сетки приним-ют участие оба комп-та матрицы Л и углеводы. ЛУ-сетка придает матрице древ. эластичность.3)сетки образ-ые за счет стр-ры Л (Л-сетка). Дополн-ую связь м/ду комп-ми создают мех-ие зацепление макромол-л с образ-ием так назыв-ых лабиринтных стр-р. В целом сетка, образ-ая за счет стр-ры Л опред-ет в основном жесткость матрицы. Из древесины получили вол-ной п/ф (Ц). Он в своем составе содержит Ц, ГЦ и Л. Однако в рез-те проц. механо деструкции, хемо деструкции или их сочетания происх-ит разрушение 3ех мерной сетки нативного Л. Л приобретает св-ва аморфного полимера. При получ-ии Б в образ-нии межфибрилярных вод-ых связей приним. участие тот полимер, кот. нах-ся на пов-ти волокон. Напр., если Б получ-ая из ДМ или не полностью делигниф-ции древесной Ц, то на пов-ти фибрилл нах-ся мол-лы нативного Л. Этот Л будет выступать в качестве полимера-связующего. При этом авжно помнить, что Л и ГЦ не явл-ся полностью совместимыми полимерами. В рез-те при увел-нии сегмент-ой подв-ти в присутствии пластиф-ров происх-ит микрорасслаивание этих полимеров. Особое внимание при дальн-ей обр-ке и пер-ке этих мат-ов следует уделять выбору пластификатора. Т.к. пластиф-ры оказ-ют разл-ые влияние на ГЦ, Ц и Л. Напр., обр-ка мешочной Б ксилолом прив. К сниж-ию проч-ти Б на 52%, а в присутствии бензола и диоксана прочность б. практ-ки равна нулю.

 

18. Сущность проц., проис-их с Ц при обр-ке и пер-ке Ц-ных комп-ых мат-лов. 19. Физ-ое сост-ие Ц. Изм-ие физ-го состояния под возд-ием жидких сред.22.Надмол-ная стр-ра пол-ров. Бол-во проц-ов обр-ки и пер-ки основано на направл-ом осущ-нии физ.-хим. проц., в рез-те происх. хим-ие и стр-ные изменения учавств-их компонентов. Хим. изменения Ц и др. полимеров м. разделить на 2 группы: 1)хим. р-ции, направ-ое осущ-ие кот-ых лежит в основе данного м-да обр-ки; 2)побочные нежелат-ые р-ции, неизбежно протек-щие при проц-ном осущ-нии проц. К хим. р-иям пол-ров отн-ся р-ции деструкции, сшивки, р-ий функ-ных групп и р-ции внутри мол-ных перегруппировок. Для проц. обр—ки и пер-ки наиб. знач-ие имеют первых 3 типа р-ий. В рез-те проц. обр-ки и пер-ки проих-яи стр-ные изм-ия, т.е. изм-ия надмол-ой стр-ры исх. полимеров с образ-ием новой надмол-ой стр-ры комп-го мат-ла; причем это хар-но как для полимерных комп-ов растит-ых тканей (Ц,ГЦ,Л), так и для полимеров, учавств-ие в обр-нии цел-но-комп-го материалов (ЦКМ).Агрегатное сост-ие для пол-ов хар-но тв. и ж. агр-ое сост-ие (из-за больших размеров мол-л в г. сост-ие перех-ть не могут). Фазовое сост-ие: с т. зрения стр-ры фазы разл-ся порядком во взаимном распол-ии мол-л, в зав-ти от кот-го разл-ют 3 фаз-ых сост-ия: аморфное, кристаллическое, газообразное. Для крист-го сост-ия хар-но наличие 3ехмерного порядка в распол-ии атомов или мол-л, т.е. наличие крист-ой решетки. Для аморфного хар-но отсутствие крис-ой решетки, в этом сост-ии нах-ся в-ва при т-ре, выше т-ры их плавления и все ТВ. аморфные в-ва (силикатное стекло, канифоль). Газообразное фазовое сост-ие, как и агрегатное для полимеров отс-ет. Тв. агрегатному сост-ию полимеров м. соот-ть 2 фазовых сост-им крисст. и аморфное. Аморфному фазовому сост-ию также присуща 2 агрег-ых сост-ия: тв. (стеклообр-ое) и ж. (выше т-ры плавления). Согл-но сказанному сущ-ет 2 возм-ых пути перехода из равновесного ж. агр. сост. в тв.:1)кристаллизация-проц. перехода из сост-ия ближ-го порядка в сост. дальнего порядка, т.е. проц. обр-ия новой фазы; 2)стеклование- проц. перехода легкоподвижной ж-ти в тв. сост-ие без изм-ия фазы, т.е. с сохр-ием ближнего порядка. Для протекания этих проц. необх. сущ-ия опре-ой т-ры. Для крист-ции хар-но строго опр-ная т-ра наз. Т-рой крист-ции. Если проц. обратный – т-ра плавления. Для стеклования, измен-ие св-в в-ва происх. в некот-ой обл-ти темп-р, охват-щей ≈10-20°С, средняя т-ра кот-ой наз. Т-рой стеклования. Обратный проц.-т-ра растекловывания. Физ. сост-ие полимера (релаксационное): сущ-ет 3 физ-ких сост-ия в кот. м. нах-ся аморфные линейные полимеры в зав-ти от т-ры: 1)СС (сущ. в этом сост-ии только колеб-ое движ-ие атомов около положения равновесия, колеб-ое движ-ие звеньев и перещ-ие цепи как единого целого отс-ет); 2)ВЭС (сущ. колебательное движение звеньев и отдельных частей макромол-л, так наз-ых кинетич-их сегментов); 3)ВЯС: макромол-л облад. подвиж-тью как единое целое. Эти 3 физ-их сост-ия м. сущ-ть для крист-ся и некрист-ся полимеров. У крист-ся полимеров их надмол-ая стр-ра включ. Крист-ие и аморфные обл-ти соот-ие кот-ых хар-ся понятием степени кристалличности. При повыш-ии т-ры для аморфных обл-тей крист-ся полимеров и для аморфных полимеров в целом сущ. 2 перехода: 1)т-ра стеклования- средняя т-ра перехода из СС в ВЭС; 2)т-ра текучести-ср. т-ра перехода из ВЭС в ВЯС. Особ-ть Ц: чем больше в Ц сод-ся аморфныз уч-ков, тем легче осущ-ть перевод ее из СС в ВЭС. Напр., Ц содержащую большое кол-во аморфных участков подвергают сухому размолу, затем доб-ем воду или глицерин и нагреваем до 150°С. Сухая Ц в СС. Сухой размол необходим для фибрилляции и равном-ой обр-ки каждого инд-го вол-на плпстифиц-щей средой. Вода и глицерин умен-ет т-ру стеклов-ия Ц от 220 до 150°С. В рез-те имеем Ц в ВЭС. Напр., переход из ВЭС в СС: для Ц и всех мат-лов на ее основе сухое сост-ие вторично, т.к. биосинтез в природе происх. при участии воды, выдел. Ц из древ-ны при участии воды; получ-ие Б и К происходит при участии воды. Переход из мокрого сост-ия в сухое для Ц имеет важное знач-ие. Мокрая Ц нах-ся в ВЭС. При сушке происходит измен-ие физ-го сост-ия Ц с переходом из ВЭС в СС. В рез-те удаление воды, на стадии сушки происходит образование межмол-ых связей м/ду гидроксильными группами фибрилл, нах-ся на пов-ти. В рез-те чего происх. стеклование.

Рассм-им мех-зм перехода полимера из ВЭС в СС. Возм-ть стеклования полимеров опр-ся соотн-ем м/ду 2мя энергиями: Е₁-энергия внутри и межмол-го вз-вия; Е₂-энергия теплового движения звеньев. Т-ра прак-ки не влияет на энергию Е₁, но очень сильно влияет на Е₂, поэтому при понижении т-ры до опред-го предела, энергия Е₂ становится недост-но для определения внутри и межмол-го вз-вия. При этом м-дом ИК-спектроскопии уст-но, что практ-ки все гидрокс-ые группы в сухой Ц вовлечены в водор-ые связи, т.е. при стекловании (т.е. при сушке) увел-ся кол-во межмол-ых связей, усил-ся межмол-ое вз-вие и повыш-ся жесткость целл-ых цепей. При растекловывании набл-ся обратная картина, уменьш-ся конц-ция межвол-ых связей, повыщ-ся подв-ть полимера и умен-ся жесткость самих цепей. Частный случай расстекловывания мех-ма Ц под возд. воды, CH₃COOH и др. мол-х жидк-ей: H₂O, CH₃COOH, НМ жидкости выступают в качестве пластиф-ров. Он проникает лишь в аморфные участки. При этом полярные группы аморфных обл-тей Ц сольв-ся полярными группами пластиф-ра. В рез-те умен-ся Е₁ и сниж-ся соот-но т-ра стеклования (Т=f(Е₁/Е₂)). Т.о. растекл-ние Ц под влиянием воды, или CH₃COOH происх. благодаря замене межмол-ых водор-ых связей в Ц; вод-ые связями гидроксильных групп Ц с водой или CH₃COOH. Это влечет за собой умен-ие межмол-го вз-вия и как следствие увел-ие мол-ной подв-ти.

55.Нанесение расплавов на пов-ть Б экструзионным сп-бом. В экструз-ой установке объединены образ-е пленки из расплава и его склеивания с Б или К. Назначение: получить из полимера мах возможный гомог расплав и подать его в равномерном кол-ве к соплу. Гранулы полимера ч/з бункер в нагретый цилиндр экструдера. Под д-ем t-ры и давления полимер плавится. Выдавливаясь ч/з отверстия фильер мундштука и приобретая форму пленки полимер соед-ся с Б в зазоре м/ду гуммиров-м и стальным цилиндром, охлаждаемым водой. Цилиндр экструдера разделен на зоны обогрева (в зав-ти от св-в полимера) При плохом перемеш-и расплава получ-ся пленка неравномерной толщины с пятнами и отверстиями. Уч-ки шнека: уч-к подачи, сжатия и перемешивания, дозирования. D_винта=10-500мм, d:l=28:1, N=5об/с. Узел ламинирования: пресс-й гуммированный вал d=250-300мм, охлаждающий вал d=750-800мм. Охлаждающий вал – стальной, хромир-й цилиндр, полир-ся до зеркальной пов-ти, с двойными стенками д/воды. Факторы,: св-ва Б-основы; t-ра Б, полимера, холодильного цилиндра; скорость движ-я Б, подачи расплава; продолжит-сть контакта; давление м/ду валами.Ширина установки 1-1,3 м; скорость 600-750 м/мин, производит-ть до 4,5 т/ч по полимеру.

56. Нанесение покрытий из готовой пленки.(ламинирование). Ламинирование – процесс нанесения на Б покрытий из готовой пленки. Дост-ва: возможность наносить полимерное покрытие, обеспечивающее при небольшой толщине высокие физико-мех св-ва. Виды пленок: из ацетатов Ц; полипропиленовые; полиолефиновые; полиэтилентерефталатные; поливинилхлоридные. Соединение: Б+клей+пленка. Сухой м-д: Б и пленка склеив-ся клеями-расплавами после сушки клеевого слоя на обогреваемом каландре. Окончат склейка и отверждение полимерных компонентов происходит при охлаждении. Клей наносится на пленку. Протекают след процессы: р-ль активир-ет пленкообразующий полимер; наносимый клей равномерно распределяется по пов-ти пленки.

Мокрый м-д: Б и пленка соед-ся до высыхания клея. При сухом ламинировании после нанесения клея на пов-ть пленки при сушке происх испарение р-ля или дисперсионной среды. После чего клеевой слой д сохранять способность к термосклейке. Ттекучести клеевого слоя д.б. ниже Т обогреваемого каландра. Сушка м осущ-ся в этом случае теплым в-хом, ик-лучами, их сочетанием. При мокром применяют водные дисперсии клеящих в-в. При сушке пары воды удал-ся ч/з пористую стр-ру Б, п.э. важно подобрать оптим натяжение бум полотна, чтобы избежать скручивания и образ-е складок. Получаемые виды продукции: картографическая, чертежная, перфолентная, для пр-ва многослойных мат-лов для полиграфической пром-ти.

9. Гофрокартон. ГК – многослойный мат-л, получаемый путем склеивания м/ду собой черед-ся гладких и гофрир-х слоев К и Б. Виды: 2хслойный (марка Д); 3х-Т; 5и – П; семислойный. Виды гофра: А крупная волна; В мелкая волна; С средняя волна; Е микроволна. Показатели для А и В: высота 1,14-5,5 мм; шаг 3,2-9,5 мм; кол-во гофр на погонный метр 105-315. Для получения ГК исп-ют К д/плоских слоев 125, 150, 175, 200 г/м²; Б-основа д/гофрирования 112-127 г/м². Требования к Б- и К-основам: однородность стр-ры, постоянный вес м², постоянная W, равномерная плотность намотки рулонов; равномерный вес и размеры рулонов. Основные узлы ГА: узел подачи – раскаты; подогреватель для К; узел гофрирования; накопительный мост; сушильная часть ГА; рилевочная машина; поперечно-резательная машина, листоукладчик. Узлы подачи (раскаты): д обесп-ть все параметры и требования работы, предъявляемые к ним. Подогреватели пред-ют собой вал d=900-930мм рассчитан на нагрев насыщ-м паром до Т_пов-ти=185-190°С. Имеет возможность регулировки угла охвата, а также регулир-я линейной скорости движ-я перед поступлением его в гофромашину. Гофрирующий узел: гофрир валы., обогрев-ся паром р=1,6 МПа, Т_пов-ти=180-200°С. Зазор м/ду валами 0,25-0,4 мм. Сущность процесса: при прохождении в зазоре м/ду гофрир валами увлажн Б подверг-ся сильному мех-ому и тепловому возд-ю; деформир-ся и приобретает форму профиля зуба рифления. При этом Б, уменьшаясь в толщине, приобретает необх жесткость. Недопустимо разруш-е стр-ры Б. Гофрир узел оснащен клеенаносящим уср-вом. Накопительный мост служит для создания запаса двухслойного ГК. В конце моста располаг-ся мнлогоярусный подогреватель, а также утр-во д/нанесения клея на вершины гофры свободной стороны ГК. Образ-ся 3слойный ГК поступает в суш часть, где с помощью сукон прижимается к суш плитам, трансп-ся по ним, подвергаясь сушке. Сушка разделена на зоны. Рилевание – процесс уплотнения К на прямолинейном уч-ке в виде линии опред-ой ширины, служащей своеобразным шарниром, позволяющим прегибать уарт заготовку на 180°. При этом К д легко склад-ся без появления трещин и разрывов. Требуемый отруб заготовок по длине осущ-ся на ротационной поперечно-резательной машине. Листоукладчик.

65.66. Все о фибре (Ф). Это хим переработка Б. Ф – это мат-л, изготавливаемый пропиткой неск-х слоев Б-основы конц р-ром ZnCl₂ и последующим прессованием (или Н₂SO₄, роданид Са).Б-основа 65-90 г/м² из бел тряпичной полумассы или Ц. Сущность: при воздействии ZnCl₂ Ц, сод-ся в Б набухает и частично раств-ся. Образов-ся из клейких волокон масса спресс-ся, а затем промыв-ся и суш-ся. Ф выпуск-ся в виде листов, трубок и стержней. Ф легко подверг-ся мех обр-ке (резание, отделка пов-тей, тиснение), н/р-ся в керосине, бензине, спирте, ацетоне, но разруш-ся в крепких кислотах. Прим-ся как электро- и теплоизоляц мат-л, проклад мат-л, заменитель кожи. Марки: ФИ – Ф техническая исп-ся д/изготовления конструкционных и изолир-х дет машин, приборов и др; ФЭ – Ф электротехническая д/изгот-я электроизоляц-х деталей; ФП – Ф поделочная прим-ся д/изгот-я чемоданов, тары, тазов ит.д.; ФПК – Ф прокладочная кислородостойкая д/изгот-я прокладок и деталей, соприкас-ся с О2; КГФ – касторово-глицериновая Ф д/изгот-я уплотнительных деталей к соед-ям мет конструкций и трубопроводов. Б-основа: РД_прод=2400-3500 м, РД_попер=1350-2100 м; зольность 0,5-1,05%; толщина 0,14-0,17 мм. Стадии процесса: подача Б-основы; пропитка и фибрование; выщелачивание; отмывка; сушка; отлежка; отделка. Пропитка осущ-ся в ванне с помощью купающихся валиков. Ванны оснащены перемеш-ми устр-вами д/поддержания конц пергаментирующего р-ра во всем объеме ванны. Изб-к р-ра удал-ся шаберами. Фибрование осущ-ся на фибровых машинах. Выщелачивание – удаление из Ф пергаментир-го р-ра. Применяют чаны-диффузоры. Проводят в неск-ко стадий (3 шт.: удаление основной части р-ра; барботир-е в-хом; промывка). Диффузоры: круглые из сосны или лиственницы; прямоугольные (кирпичные, бетонные,ж/б, облицованные); фигурные. Загрузка в диффузоры6 установка на решетке на дне сверонутых в рулон листов; подвеска на дерев полках; подвеска перегнутых длинных листов спец зажимами. Время выщелач-я зав-т от толщины (чем больше, тем>). Отмывка в моечной машине для удаления основных солей и случ загрязнений. Моечная машина оснащена спрысками, вальц щетками. V=30м/мин, расход воды 120-150 л/мин. Сушка в камерных сушилках W_до=160-200% W_после=11-13%. Отлежка осущ-ся после сушки в штабелях для распрямления и вырвнивания влажности Зависит от толщины Ф. Отделка в гидропрессах с нагретыми плитами, обрезка кромок и каландрирование. (2хвальный обогреваемый каландр).

20.Роль процесса расстекл-ия Ц при модиф-ции, обр-ке и пер-ке Б и К. Для осущ-ия проц. обр-ки и пер-ки необх-мо осущ-ть перевод полимера из СС в ВЭС, т.е. произвести расстекл-ие. Проц.расстекл-ия наз-ся проц. перевода полимера из СС в ВЭС. При расстекл-нии Ц проис-ят след-ие проц-сы: повыш-ся подв-ть мол-л; увел-ся свободный объем; появл-ся функц-ые группы ранее невовлеченные в физ. связи. В рез-те повыш-ия сегментальной подвижности:1)увел-ся внутренняя пов-ть полимера; 2)восст-ся капил-на-пористая стр-ра; 3)ускор-ся макролдиффузия; 4)увел-ся микродиффузия. Все это облегчает прот-ие механо-хим-их проц. При увел-ии своб-го объема происх. увел-ие диффузии внутрь аморфных областей полимера. Ускоряется диффуз-ое состав-ее хим. проц. При появлении новых функц-ых групп сниж-ся энергия активации хим. р-ий, что приводит к ускорению хим. проц. В рез-те всего этого ускор-ся проц. расстекловывания Ц. Напр-ое осущ-ие проц. имеет большое значение при пер-ке полимера. На направленном мех=ом возд-вии основан размол Ц. Возм-ть расстекл-ия Ц позволяет осущ-ть избират-ые р-ции по функцион-ым группам аморфных обл-тей.

15.Понятие о ЦКМ. Сп-бы их получения. 1)к ЦКМ отн-ся Б из смеси Ц-ых и нецелл-ых вол-н. Обычные виды Б также яв-ся КМ, т.к. содержат вол-на разл-го происх-ия. Сост-ие такой комп-ции позв-ет обеспечить потребителю треб-ый комплекс эксплуат-ых св-в. Испол-ие хим. вол-н в комп-ции Б сущ-но расширила возм-ть направ-го регул-ния св-в и позволяет увел-ть термостойкость и хемостойкость, придать электропроводность, электроизол-ые св-ва; 2)к ЦКМ отн-ся Б с полимерным покрытием (полиэтилинирование Б);3)к ЦКМ отн-ся слоистые пластики, мягкие кровел-ые мат-лы, разл. виды армированной Б. В зав-ти от вида получ-ют ЦКМ разл-ют след-ие м-ды их получения: 1)смещение Ц-ых волокон и синт-их полимеров в виде вол-н или порошка с послед-ей гомогенезир-щей обр-кой; 2)пропитка Ц-ых мат-ов расплавами или р-рами полимеров; 3)формование на Б покрытий из р-ров, расплавов и дисперсий полимеров; 4)склеивание Ц-ых и нецелл-ых мат-ов. Пути введения др. полимера в капил.-порист. стр-ру Б: пропитка Б полимером, нах-ся в ВЯС; пропитка Б олигомерами или мономерами; пропитка Б дисперсиями полимеров; нанесение на Б порошков с послед. оплавлением; введение полимеров или олигомеров при изготовл-ии Б.

12.Получение светочувствительных Б. 1)светочувст-ая Б; 2)светокопиров-ая Б; 3)светочувств-ая калька; 4)термореактивная Б; 5)полупроводниковая Б; 6)копировальная Б. Светочувст-ая Б исп-ся для размножения техн-ой док-ции, получ. так наз-ые синьки. Фон остается без изменений, а линия чертежа-синий цвет. Светочувств-ая Б бывает позитивная и диазотипная. Сущностьполучения позитивнойи Б: Б-основу покрыв-ют светочувст-ми р-рами разл-ых соед-ий окисного железа. Напр., лимонно-аммиачного железа и красной кровяной соли. Под действием света лимонно-кислая или др. соль окисного железа восст-ся до закисной соли. Последняя вз-ет с красной кровяной солью и обр-ся синий цвет. Кровяная соль играет роль проявителя. Деазотипная Б. Назн-ие ее осн-но на том, что для пр-ва этой Б прм-ют светочувств-ые р-ры, содержащие диазотипные соед-ия. Эти соед-ия хар-ся присутствуют в мол-ле группы из 2ух атомов азота. Эти соед-ия не прочные. Под действием света онитеряют атомы азота и обр-ют краситель. Сущн-ть светокопирования: на светочувств-ую Б накладывают чертеж выполн-ый на прозрачной Б и напр-ых на него УФ-лучи. Под действием света происх. разл-ние диазосоед-ий, они тер-ют оба атома азота превращ-сь в фенол. В тех же местах, где встр-ся непрониц-ые для света эл-ты чертежа лучи не попадают на светочувств. Б. В этих местах диазосоед-ия не разл-ся и ост-ся темные линии. Особ-ти проц.:необх. приготовить раб-ие р-ры светочувст-го слоя; противоскручив-го слоя; адсорбц-го слоя (окислы кремния+связ-ие, м.б. ПВА, ПВС, казеин и др). Масса 0,5 г/м² наносимого покрытия. Копировальная Б. Назн-ие: исп-ся для разм-ия копий. Виды копировальной Б:1)копир-ая окрашенная, прим-ся для получения копий при печатании на несущей машинке или при письме карандашом. С одной стороны эта Б покрыта цветным копирующим слоем, обратная-лаком. 2)для копирования рис-ков на ткани. С одной стор. Б нанесен копироавльный слой. Перех-ий на ткань при нажиме карандашом и удал-ся с ткани при стирке; 3)гектограф-ая-копир-ая. Предн-ся для разм-ия граф-их и текстовых оригиналов на спец-ом множном аппарате. С одной стор. Б нанесен цветной слой, кот. при черчении рис-ка или при печатании текста легко перед-ся на мелованную Б-основу.

34.Осн. модули техн-их схем: узел подготовки реагентов. Для осущ-ия проц. обр-ки и пер-ки необ-мо:1)приготовить однородную устойчивую сис-му;2)обеспечить диспергир-ие ингред-ов в полимере с обр-ием однор-ых композиций;3)обесп-ть стаб-ть св-в сис-мы в проц. обр-ки и эксплуат-ции полученных прод-ов;4)обесп-ть стабил-ть св-в сис-мы при хранении в течении техн-го цикла (24–48ч);5)обесп-ть треб-ую вязкость, а также заданные и воспроиз-ые реологические св-ва. Чаще всего исп-ся исх. реагенты в виде порошка либо комп-ты в р-ре полимера, поэт. важной задачей при подг-ке реагента явл-ся проц. дисперг-ния. Цель проц.: получ-ия тонкодисперсной и агрегативно устойчивой сусп-зии облад-щей опред-ой вязкостью. Сущ-ет предв-ое и оконч-ое диспергирование. Предв-оедисперг-ие м. осущ-ся в 2 стадии: 1)реагент измел-ся только в присутствии раств-ей и ПАВ. При этом