CS221547B2 - Method of making the fibres of high modulus and high tensile strength - Google Patents

Description

Vynález se týká vláken o vysokém modulu a vysoké pevnosti v tahu zvlákňováním roztoku lineárního polymeru o vysoké molekulové ' hmotnosti a dloužením těchto vláken.

^Vl^ákna mohou být v^yrobena zvtótaěnta lineárních polymerů. Vhodný polymer se uvede do kapalného stavu (tavenina, rozto^k) a zvl^ákňuje se. Naliodile orientované molekulové řetězce ve vytvořeném vláknu se ^pak ve v^knu seřad^{í d}o podélného- směru dloužením tohoto vlákna. Makromolekul^y majítí řetézcovou struktoru jsou 'hlavnta předběžným požadavkem pro zvlákňovatelnost vlákej i ^kd^yž lze zvtéknovat tato jiné látky. Rozvětvení má vliv na tvoření vláken a jeho mechanické vlastnosti, · a to vliv nepnzmvý. Za tím- účelem se . pro výrobu v^láken a jejich ^dloužem ^použije polymer^ů co nejlineárnějších, i když omezený stupeň rozvětvení bude často nevyhnutelným a ve skutečnosti jej lze připustit.

Nejhospodárnější a nejčastěji používaný způsoh výro^by vtaken je zv^lákňov^ání z taveniny, tj. roztavený polymer se zvlákňuje na vlákna. Zvlákňování lineárního· polyethylenu a jiných polymerů z taveniny je o sobě známo. Zvlákňovaný materiál musí být za tím účelem tavitelný a musí být v roztaveném stavu stabtíní. Wozita taveniny musí umožňovat rozumnou zvlákňovací rychlost. U tavitelného polymeru zvlákňovatelnost klesá s rostoucí molekulovou hmotností.

Polymery, které tají nad · teplotou rozkladu ne^bo jsou v roztavetom stavu retatíto nestabilní, se . často zvlákňují z roztoku. Při zvlákňování z roztoku mohou být vlákna vedena do odpařovacího komínu, což je tak zvané zvlákňování za sucha, nebo do srázem ne^bo chlad™ ^lázně^, což je tatovato zvlákňování za ’ mokra.

^Rozpoušt^ědlo m^ůže · bý^t v^ym^yto v chladicí lázni.

Při zvlákňování za sucha se vypařovacím komínem obvykle dmýchá horký vzduch, aby se rozpouštědlo z vlákna vypařilo úplně nebo ^do zna^čné mfr^y. Teplota v lcommu je^, v · ka^ždém ^případ^ě na jeho Mst^ po^{d b}odem tání polymeru. Mechanická pevnost vláken, která je stále velmi nízká, . když vlákno opouští zvlákňovací otvor, se v komínu zvě^tšuje^, avšak zfotavá ^pom^ěrn^ě mzkou. Pevnost vláken se zvýší následujícím dloužením, což je jedním'· z hlavních dodatečnýc^h z^pracov^ám v^ytvořených vtaken. ^V důsledku nepatrné nebo dokonce nulové orientace molekuly řetězce lineárního polymeru mají vlákna velkou deformovatelnost v nedtaráetom stav^ tj. modu^l je rnzký. Dloužením se makromolekuly podélně orientují a pevnost . a modul vláken se . tak zvýší. .....

^tatoeto vtakna musí ^být obv^ykle dloužena nad přechodovou teplotou · Ts polymeru ve skle. Na druhé straně má. být dloužení s výhodou prováděno pod bodem tání polymeru, jelikož nad touto· teplotou se pohyb makromolekul brzdy stane tak velkým, že nelže dos^áhnout žá^dan^é orientace nebo· je orientace nedostatečná. Často je nutno provádět dloužení při teplotě, která je ' alespoň 10 °C pod teplotou tání. Je třeba · brát zřetel na vyvíjení mtramolekulárrnho tepla, které vyplývá z dloužícího působení prováděného na vláknech. Při vysokých dloužících rychlostech může takto teplota vlákna prudce stoupnout a · musí být zajištěno, že se nepřiblíží teplotě tání nebo ji dokonce nepřestoupí.

Pevnost dloužených vláken zůstává však v mnoha případech daleko pod hodnotami, které by mohly být teoreticky očekávány.

Bylo již provedeno mnoho pokusů vyrobit vlákna, jejichž pevnost v tahu a modul se více blíží teoretickým možnostem. Tyto pokusy, jejichž přehled je podán Juynem v publikaci Plastica 31 (1978), 262—270, a Biggem v publikaci Polymer Eng. Sei. 16 (1976) 725—734, nevedly ještě k uspokojivým výsledkům: modul nebo pevnost v tahu jsou · často · neuspokojivé, nebo existují technické nebo ekonomické námitky, které činí navržené postupy nežádoucími. Zejména pak jsou zpracovávací rychlosti nízké, jak je uvedeno v článku Juyn.

Pokusy vyrobit polyethylenová vlákna s vysokou pevností v tahu a vysokým modulem jsou již známé a týkají se zvlákňování polyethylenu z taveniny s průměrnou molekulovou hmotností nižší než 300 000. Lze také zpracovávat polyethylen s vyšší molekulovou hmotností až do 2 000· 000. Příklady popisují pouze mimořádně pomalé dloužení odlitých činkovitých polyethylenových vzorků s molekulovou hmotností nejvýše 800 000 v · Instronově přístroji na zkoušení pevností · v ta^hu ne^bo· dtourorn vtaken zvlněných z taveniny_polyethylenu s molekulovou hmotností (Mw) · rovnou 312 000 nebo· nižší.

Dále je _ Známá příprava vláken z polymerů citlivých na teplo zvlákněním jejich roztoků. . Bylo zjištěno, že polymery jsou tak citlivé na · teplo, ·například polyethylen nebo polypropylen o tak vysoké molekulové hmotnosti, že se neroztaví bez značného rozMadu. ^Vlákna vytaořeto zvtato^ím roztoku, . · například polyethlenu s molekulovou hmotností 1 až 3 milióny, se navíjejí. Navinutá vlákna musí být podrobena pracnému promývacímu upracování.

Při promývání gelovitých přízí na navijáku dochází ke· smrštění, které vede k velmi proměnlivému prodloužení v navinuté pnzi · a _ může dokonce· v^yvolat protržern.

•^í^le známý způsob, kterým mohou ·být zhotovena polyethylenová · vlákna s velmi dobrými mechanickými vlastnostmi, zejména· s vysokým · modulem a velkou pevností v · tahu. Avšak rychlost výroby je menší než 1 m/mto, takže tímto postu^pem nelze ^dosáhnout hospodárné výroby.

Účelem vynálezu je vytvořit hospodárný způsob výroby vláken .s vysokým modulem a vysokou pevností z lineárního polymeru, zejména z polyethylenu.

Podle vynálezu lze vlákna s vysokou pevností a vysokým modulem vyrobit tím, že se roztok lineárního polyethylenu s průměrnou modulovou ^hmotností M_w ě 4 x 10⁵ zvlákňuje a vlákna se dlouží za použití dloužímho poměru nejm^éně (¹² x ^10б/М„) + ^{1 při dl}oužící teplot^ě mezi ⁷⁵ °C a bodem tání polyethylenu.

Podle výhodného provedení vynálezu je ^dlou^žíc^í pomér nejm^én^ě (¹⁴ x ^1O6M._V] + 1. Zvlášť výhodný je dloužící poměr nejméně (18 x 1O^6MJ · + 1.

Podle dalšího provedení vynálezu se užije lineárního polyethylenu s průměrnou molekmlovou limotnosh nejm^én^{ě 8} x W⁵.

Podle jiného provedení vynálezu je dlou^žící rycMost nejm^én^{ě 0,5} ·s¹.

^Úče^ln^ě se ^po^dle dal^šího ^provedern v^lákna ^dlou^{ží p}ri te^plotác^h v rozmezí 75^35 °C.

Modul je definován jako· napětí nebo namáhání, které je potřebné pro vyvolání jednotkové deformace. Deformace může být změna délky (Youngův modul), zkrut nebo střih nebo změna objemu. Modul se zde měří na vláknech při teplotě 23 °C na Instronově přístroji pro měření pevnosti v tahu. Délka vzorku mezi svěrami byla 15 cm a rychlost prodloužení při pokusu byla 10 cm/min. Hodnoty modulu ntée uvedené jsou výchozí moduly. Vynálezem se dosáhne modulu vláken nejméně 20 gPa.

Roztoky lineárního polyethylenu o vyso^ké moleku^lov^é tootnostt (M_w a 4 x 1°⁵) obv^ykle obsahují ales^po^{ň 1} a nejvý^še 50 hmotnostních procent polyethylenu. Roztoky s koncentracemi pod 1 hmotnostní procento mohou být zvlákněny, . avšak jejich zvlákňování obvykle nepřináší žádné výhody, i když u polyethylenu s velmi vysokou moieMovou íimotnosU m^ůže ^být někd^y pnznivé zpracovávat roztoky s koncentracemi nižšími než 1 hmotnostní procento.

Polyethylen s vysokou molekulovou hmotností může zde také znamenat polyethylen, který může obsahovat malá množství, s vý^hodou nejvý^še ⁵ mol· % jedno^ho neM několika jiných alkenů, jež jsou s· nimi kopolymerovány, jako je propylen, butylen, penten, hexen, 4-methylpenten, okten, atd. s méně než jedním postranním řetězcem na ¹⁰⁰ atomů uhhku a s výhodou s méně než jedrnm postranrnm řetézcem na ³0O atomů uhlíku, a s průměrnou molekulovou hmotností nejm^én^{ě 4} x W⁵, s vý^hodou nejm^éně 8 x 10⁵. Pol^yeth^ylen může obsahovat malá množství, s výhodou nejvýše 25 hmotnostmi procení je^dno^ho nebo několik μných polymerů, zejména alken-l-polymeru, jako· je polypropylen, polybutylen nebo kopolymer propylenu s malým množstvím ethylenu.

Vlákna zvlákněná způsobem podle vy nálezu mohou být zušlechtěna obvyklými metodami. Mohou být · zaváděna do· komínu, kterým může být ve^den horký vzduch a ve ^kterém se mů^že usadit všechno roz^pou^štědlo nebo jeho část. Rozpouštědlo může být také vymyto z vláken úplně nebo částečně nebo dále z nich odstraněno vypařením v pásmu následujícím za komínem. Vlákna, z nichž všechno· rozpouštědlo nebo jeho část bylo vypařeno nebo odstraněno vymytím, to znamená vlákno, obsahující obvykle méně než 25 hmotnostních procent a s výhodou méně než 10 hmotnostních procent · rozpouštědla, se pak silně dlouží. Vlákna opouštějící zvlákňovací trysku mohou být také vedena do prostoru, ve kterém jsou chlazena bez podstatného vypaření rozpouštědla, až se vytvoří gelovité vlákno· a toto vlákno se dlouží.

Jestliže se dlouží vlákna obsahující roz^pou^štё^dlo^, je ra^dno odpařit nebo v^ymýt z vláken co nejvíce rozpouštědla v průběhu dloužení, ačkoliv to lze provést také po dloužení vláken.

Bylo zjištěno, že při zvyšování dloužícího· poměru · vzrůstá modul · i pevnost v tahu. Dloužící poměr nemůže být nekonečně zvyšován, jelikož při příliš vysokých dloužících poměrech dochází k přetrhu. Snadno lze zjistit experimentálně, při kterém dlou^žímm ^poměru jsou přetrhy v^lákna ta^{k č}asté, že to v nepřijatelném stupni · ruší plynulost výroby.

Bylo ^ta^ké zj^íštěno^{, ž}e ^lze u^žít neo^bv^ykle vyso^kých dloužících poměrů, když se pracuje postupem podle vynálezu.

Vysokých dloužících poměrů lze způsobem podle vynálezu dosáhnout při vysokých dloužících rychlostech. Dloužící rychlost je rozdíl mezi rychlostí snímání z dloužícího válce a mezi rychlostí navíjení na navíjecí válec v jednotkovém dloužícím pásmu a je vyj^ádřena v s“¹. U z^půso^bu ^po^dle vyn^{á l}ezu m^ůže dlouži rych^los^t dosiáhnout ^ho^dnotu na^př^íkla^d ·^0,5 s“¹ ne^bo dokonce ¹ s“¹ nebo více.

Pro dosažení žádaných vysokých hodnot modulu musí být dloužení prováděno pod bodem tání polyethylenu. Teplota· dloužení je nejvýše ¹³⁵ °C. Při dloužerá ^po^{d 75} °C nejsou již výsledky uspokojivé a dloužící teplota by tedy měla být nejméně 75 °C.

Bylo dále zjištěo, že při zvyšování molekulové hmotnosti zvyšují se dosažitelné moduly, avšak zejména dosažitelné pevnosti v tahu. Je proto výhodné zpracovávat polyethylen · s molekulovou hmotností M_w nejméně ⁸ · x ¹⁰⁵. ^Když vzrůstá molekulová hmotnost polyethylenu, stává se jeho zpracov^áv^ám nesnadnejmm. Rozpuštárn ve vhodném rozpouštědle spotřebuje více času, roztoky se stávají viskosnějšími při dané koncentraci a dosažitelné zvlákňování rychlosti v dfeledlcu toho klesají kdežto ^k přetrhům v průběhu dloužení dochází snadněji. Z toho důvodu se Obvykle nepoužije polyethylenu s molekulovou hmotností M_w nad x ΙΟ⁶, i když způsob podle vynálezu je použitelný ^{i p}ro v^yšší molentevé hutnosti. Průmerim mole^kulov^á ^hmotnost M.. může být určena známými metodami, například chromatografií průniku gelu nebo rozptylem světla.

Volba rozpouštědla není typická. Lze použít jaůůkoKv v^hodn^ého rozpou^Mlé například halogenovaných nebo nehalogenovanýc^h u^hlovod^íků. ^Ve v^ětšin^ě rozpouštědel je polyethylen rozpustný pouze při teplotách nejméně 90 °C. U běžných zvlákňovacm^h postup^ů je ^ostor, ve toerém jsou vlákna zvlákňována, na atmosférickém tlaku.

Proto jsou méně žádoucí rozpouštědla s nízkou teplotou varu, jelikož se mohou · vypařit z vláken tak rychle, že působí více nebo méně · jako zpěňovací činidla a mají vliv na strukturu vláken.

Teplota roztoku při zvlákňování je s výhodou nejméně 100 °C, zejména však nejm^én^{ě 120} °C a te^plota varu roz^pou^št^ědla je s výhodou nejméně 100 °C, zejména však nejméně rovna . teplotě zvlákňování. Teplota varu rozpouětě^dla nemá ^bý^{t t}a^k vysoká, aby bylo nesnadné je odpařit ze zvlákněných vláken. Vhodnými rozpouštědly jsou alifatické, cykloalifatické a aromatické uhlovodíky s teplotami varu nejméně 100 °C, jako je oktan, nonan, děkan nebo· jejich isomery a více rozvětvené nebo· nerozvětvené uhlovodíky, ropné frakce s rozsahy teploty varu nad 100 °C, tolueny nebo xyleny, naftalen, jeho hydrogenované deriváty jako tetralin, dekalin, avšak také halogenované uhlovodíky a ' jiná . známá rozpouštědla. S ohledem na nižší náklady · se . obvykle dá přednost nesubstituovaným uhlovodíkům včetně hydrogenovaných derivátů aromatických uhlovodíků.

Zvlákňovací teplota a teplota rozpouštění nesmí být tak vysoká, aby vedla ke značnému te^peteému rozMaďu ^po^lymeru. Obvykle užité teploty nebudou vyšší než 240 stu^pňů Celsia.

Neočekávaně bylo zjištěno, že způsobem podle vynálezu lze vyrobit vlákna s větším modulem a s větší pevností v tahu než zvlákňováním téhož polymeru z taveniny, přičemž podmínky dloužení jsou pokud možno stejné, tj. se stejnou dloužící teplotou a dloužící rychlostí.

U obvyklých způsobů ’ pro zvlákňování roztoků jsou průměry zvlákňovacích otvorů ve zvlákňovacích tryskách často malé. Obvykle jsou průměry velké 0,02—1,0 mm. ^Zejména užije-li se malýc^h zvtetóovarnrá otvorů á ^0,2 mm^{, byl}o zjtéténo, že · zvláMovací děj je velmi citlivý na nečistoty ve zvteMovaům roztok a tento rozto^k musí být pečlivě zbaven pevných nečistot a u^držov^án cmiým. ^Zv^lákňovací tr^ys^ky jsou obvykle opatřeny filtry. Přesto však bylo zjištěno, že zvlákňovací trysky musí být po krátké době čištěny a ještě často dochází ^k jejⁱc^h zablOkovánL ^U . způsobu podle v^y nálezu lze užít širších zvlákňovacích otvorů větších než 0,2. mm, například 0,5—2,00 milimetrů nebo více^, jehkož loužím pom^ěry mohou být velké a kromě toho. se ve zvlákňovaném roztoku užije značně nízkých koncentrací polymerů.

Vlákna podle vynálezu jsou vhodná pro celou řadu aplikací. Lze jich užít jako vyztužení různých .materiálů, u nichž je známo vyztužování vlákny nebo přízemi, pneumatikové kordy, a pro všechny aplikace, kde je žádoucí nízká hmotnost ve spojení s vysolkou ^vnost^ ja^ko je ^^^, ráma, stt, Шtrační látka apod.

Podle potřeby lze do vláken zavést nebo. na n^ě nan^és^t men^ší množství zejména množství 0,1—10 hmotnostních procent, vztaženo na polymer, obvyklých přísad, stabilizátorů, zpracovávacích činidel pro vlákna apod.

Vynález bude nyní blíže vysvětlen na několika příkladech provedení, na které však není omezen.

příklady I — III

Lineární polyethylen s vysokou molekutevou ^hmotností . = ^1,5 x 10⁶ se roz^pustf při 145 °C v dekalin-u na roztok 2 hmotnostních procent. Tento. roztok se zvlákňuje při 130 °C zvlákňovací tryskou se zvlákňovacím otvorem o průměru 0,5 mm za po-užití zvlákňovacího komínu vypařovacího typu.

I. V jedné sérii pokusů nebyl zvlákňovací šachtou dmýchán žádných vzduch. Vlákno. bylo v šachtě pouze chlazeno. a ze šachty se obdrželo gelovité vlákno, které stále obsahovalo více než ⁹⁰ % ^hmotnostníc^h rozpouštědla. Toto. vlákno bylo dlouženo v dloužící komoře o délce 1 m, udržované na teplotě 120 °C. Dloužící rychlost byla přibližn^ě 1 s'¹. Dloužím poměr ^kohsa^l mezi 2 a ^{30 p}ro v^lákna ^dloužen^á pn ráznýrá loužicích poměrech byl určen modul a pevnost v tahu. Hodnoty modulu z dloužícího poměru jsou znázorněny v obr. 1 a 2 prázdnými kroužky O, přičemž modul, popřípadě pevnost v tahu jsou v GPa naneseny podél souřadnice a dloužící poměr podél úsečky.

II. V jedné experimentální sérii byl vzduch zahřátý na 60 °C dmýchán zvlákňovací šachtou odpařovacího typu. Vlákno vycházející z šachty stále obsahovalo 6 hmotnostních procent rozpouštědla a bylo. dlouženo stejným způsobem jako v příkladu I. Hodnotu moúte na. poráďnim a ^oužmtoo pom^ěru na úsecíce jsou zn^ázorn^ěny na o^br. 1 a 2 plnými kroužky.

HI. V je^dn^é experámentál-rn sérii ^byl zvl^ákňovací šachtou odpařovacího typu . dmýchán vzduch zahřátý na 60 °C. Vlákno vycházející ze šachty bylo vedeno methanolovou lázní, ve které bylo z vlákna vymyto roz221547 pouštědlo. Vlákno pak bylo dlouženo stejně jako v příkladu I. Hodnoty modulu a dloužícího- ^poměru jsou znázorněy na o^br. 1 a 2 ^plnými trojúhelníčky. Potókud v^yšších dloužícteh ^pom^ěrů lze dosáhnout při dloužení vláken obsahující roz^pous^tědlo, příklad I, než s vlákny obsahujícími málo rozpouštěla nebo· žěné roz^pouš^tědlo^{, pří}klady II a III. V prvním případě jsou hodnoty modulu a pevnostf v t:a^hu, jtehž ^lze dosáhnou^ z toho ^důvo^du v^yšší.

Příklady IV — V

Lineární polyethylen s vysokou molekulovou hmotností M^ s ι,ο x w^{6 b}y^l roz^pustěn ^při te^plot^{ě 145} °C v dekahnu na roztok 3 hmotnostnteh ^procent. ' Roztok ^by^l zv^lákňován při 130 °C zvlákňovacím otvorem o· ^prům^ěru I^0,5 mm do zvlátóovarn ^šac^hty o^dpařovacího' typu.

IV. Jako v příkladu I bylo vlákno pouze ochlazeno v šachtě. Gelovité vlákno, obsahující více než 90 hmotnostních procent rozpouštědla, bylo dlouženo· ve dvou sériích pokusů způsobem popsaným v příkladu I při teplotě 93 °C a při teplotě 106 °C. Pokus provést třetí sérii pokusů při dloužící teplotě 142 °C selhal v důsledku toho, že vlákno neustáte roztávalo a nástedtem toho se přetrhávalo.

V. Vzduch zahřátý na 60 °C byl dmýchán zvlákňovací šachtou odpařovacího typu. Vlákno vystupující ze zvlákňovací šachty obsahovalo asi 6 hmotnostních procent rozpouštědla. Byly provedeny tři série pokusů. Vlákna ^byla dloužena při te^plotáčh ⁹³ stu^pňů Celsia^, 106 °C a 1⁴² °C.

Moduly a pevnosti v tahu byly určeny pro vlákna v^yrobená ^podle ^příkladů I^V a V s různými dloužícími poměry, v rozsahu od 2 do 40. Obr. 3 a 4 znázorňují moduly, popřípadě pevnosti v tahu v GPa podél poŤadnice^, nanesené proti dlouňctau pomě^ který je uveden podél· úsečky.

Hodnoty naměřené pro gelovitá vlákna dloužená při teplotě 90 °C jsou znázorněna prázdnými kroužky O.

Hodnoty naměřené -pro prakticky suchá vlákna dloužená při teplotě 93 °C jsou znázorněny plnými kroužky φ.

Hodnoty naměřené pro gelovitá vlákna dloužená při 106 °C jsou znázorněa otevřeným^ tj. ^práz^dnými tr^oj^úhe^lní^čk^y Δ.

Hodnoty naměřen^{é p}ro vlákna v ^podstetě -suchá, tj. vlákna obsahující: ^přihližn^ě 6 hmotnostních procent rozpouštědla a dloužená při 106 °C, jsou znázorněny plnými trojúhelníčky A.

Hodnoty naměřené pro prakticky suchá vlá^kna ^dlou^žená pň ¹⁴² °C jsou zimzorněny poloplnými kroužky 3.

Modul 2^{0 G}Pa nemůže být ůosažen pň dloužicí teplotě 142 °C a v důsledku toho zůstává hodnota pevnosti v tahu tak^é značně pod 1 GPa.

Příklad VI __Polyethylen A o- molekulové hmotnosti ^M _w s 1,5 x 10⁶ byl roz^pu^štěn pň teplotě 145 °C v dekalinu na roztok 2 hmotnostních procent a pak zvlákněn jako v příkladu II a dloužen při různých dloužících poměrech.

Na obr. 5 ^- a ⁶ jsou modu^ly^{, p}opřípad^ě pevnosti v tahu v GPa uvedené na pořadnici, nanesené proti dloužícím poměrům uvedeným na úsečce, vyznačeny poloplnými kroužky O.

Příklad VII

Příklad VI byl opakován s polyethylenem В o molekutevé hmotnosti M_ws 8 x I⁰⁵ rozpušt^ěn^ém v dekalinu na roztok ⁴ 'hmotnostních procent.

Naměřené moduly a pevnot! v tahu jsou znázorněny na obr. 5 a 6 prázdnými kroužky O.

Příklad VIII

Příklad VI byl opakován s polyethylenem C o molekulové hmotnosti M_w - 600 000 rozpust^ěn^ém v ^dekalmu na roztok ⁸ hmotnostních procent.

Moduly a pevnosti v tahu jsou znázorněny na obr. 5 a 6 plnými kroužky φ.

Příklad IX

Příklad VI byl opakován s polyethylenem o molekulov^é hmotnosti M„ s 4 x · 10⁶, . rozpuštěném v dekalinu na roztok 1 hmotnostní^ho procenta.

Moduly a pevnosti v tahu pro vlákna dloužená při různých dloužících poměrech byly měřeny a proti sobě naneseny podél úsečky popřípadě podél· pořadnice na -obr. 7.

Příslušný vztah je v tomto- vyobrazení znázorněn křivkou IX.

Moduly a pevnosti v tahu pro vlákna připravená podle příkladů V a VI jsou na obr. 7 znázorněny křivkami V a VI.

Srovnávací příklady A a В

Podle postupu v příkladu II byla vlákna z polyethylenu o molekulové hmotnosti Mw = 280 000 a polyethylenu o molekulové hmotností Mw = 60 000 -vlákněna z roztoků 20, popřípadě 50 hmotnostních procent v dekalinu. Vztah mezi modulem a pevností v tahu je znázorněn na obr. 7 křivkou Δ pro polyethylen o molekulové hmotnosti Mw = 280· 000 a křivkou В pro polyethylen o molekulové hmotnosti Mw = 60 000.

Z o'br. ⁷ je patrno, že pň Mesárn molekulové hmotnosti se pevnosti v tahu -o hodnotě 1 GPa dosáhne pouze při ještě vyšším modulu a příslušně vyšším dloužícím poměгщ a že této pevnosti v tahu ne^e nastálo dosáhnout vůbec.

Claims (6)

1. Způsob výroby vláken o vysokém modulu a vysoké pevnosti v tahu zvlákňováním roztoku lineárního polymeru o vysoké molekulové hmotnosti a dloužením vláken, vyznačující se tím, že se roztok lineárního polyethylenu s průměrnou molekulovou hmotností M_w ž 4 x 10⁵ zvlákňuje a vlákna se dlouží při dloužícím poměru nejméně (12 x 10⁶/M_w) + 1 při dloužící teplotě mezi 75 °C a bodem tání polyethylenu.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že dloužící poměr je nejméně (14 x x 10⁶/M_w) +1.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že dloužící poměr je nejméně .{18 x 10⁶/ /М») + 1.

4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se zvlákňuje lineární polyethylen s průměrnou molekulovou hmotností nejméně 8 x 10⁵.

5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že dloužící rychlost je nejméně 0,5 S¹.

6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že vlákna se dlouží při teplotách v rozmezí 75 °C až 135 °C.