Influence of the Plastification Drawing Conditions and Distribution of Drawing Ratios on the Structure and Properties of Fibres Made of a Polyimidoamide Nanocomposite Containing Montmorillonite

• Autorzy: Mikołajczyk T. , Olejnik M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ rozciągu plastyfikacyjnego i rozkładu stopni rozciągu na strukturę i właściwości włókien z nanokompozytu poliimidoamidowego zawierającego montmorylonit

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of a single- and two-stage drawing process on the structure and properties of fibres made from a polyimidoamide (PIA) nano-composite containing montmorilloniten (MMT) were investigated. A comparative property analysis of the fibres tested enabled the selection of appropriate technological conditions for the drawing process. We observed that with an increase in the temperature of the plastification bath, an increase in the drawing degree is possible, and this increase causes a rise in the tensile strength properties of the polyimidoamide nano-composite fibres. A decrease in the sorption properties at 65% RH and in the water retention value is connected with them. We noticed that by carrying out a two-stage drawing process, a slightly higher tensile strength of PIA nano-composite fibres can be obtained than by a single stage process. On the other hand, a single-stage drawing process is advantageous as there is an increase in the sorption properties at a moderate tenacity of about 12.5cN/tex. From a technological point of view, a one-stage drawing process can be recommended as a simpler way of realisation.

PL

Badano wpływ jedno- i dwustopniowego procesu rozciągu na strukturę i właściwości włókien z nanokompozytu poliimidoamidowego zawierającego montmorylonit. Analiza porównawcza wyprodukowanych włókien pozwoliła na wytypowanie odpowiednich warunków technologicznych dla procesu rozciągania. Stwierdzono, że ze wzrostem temperatury kąpieli plastyfikacyjnej występował wzrost możliwego do osiągnięcia stopnia rozciągu a tym samym wzrost wytrzymałości otrzymywanych włókien poliimidoamidowych. Towarzyszyło temu zmniejszenie właściwości sorpcyjnych przy 65%RH i wartości retencji wody. Stwierdzono, że stosując proces dwustopniowego rozciągu można uzyskać, tylko nieznacznie wyższe niż przy procesie jednostopniowym, właściwości wytrzymałościowe dla badanych włókien. Z drugiej strony proces jednostopniowego rozciągu jest korzystniejszy z punktu widzenia wzrostu właściwości sorpcyjnych przy średnim poziomie wytrzymałości rzędu 12.5 cN/tex. Proces jednostopniowy jest również korzystniejszy z technologicznego punktu widzenia jako proces prostszy.

Słowa kluczowe

EN

polyimidoamide; nano-composites fibres; montmorillonite; nano-particles; tenacity; porosity; sorption properties; single-stage process; two-stage process

PL

poliamidoaminy; włókna nanokompozytowe; montmorylonit; nanocząstki; wytrwałość; porowatość; właściwości sorpcyjne; proces jednostopniowy; proces dwuetapowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 17, no. 1 (72)
• Strony: 20--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mikołajczyk T.

• Department of Man-Made Fibres, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Technical University of Łódź, Łódź, Poland

autor

Olejnik M.

• Department of Man-Made Fibres, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Technical University of Łódź, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Mikołajczyk T, Janowska G, Urbaniak – Domagała W, Szczapińska M.; Multifunctional Thermostable Fibres from Modified Polyimidoamide. Fibres&Textiles in Eastern Europe. 2004; 12(1):27-31.
• 2. Mikołajczyk T.; Effect of As-spun Draw Ratio and Extent of Deformation During Fibre Drawing on the Sturcture and Properties of Fibres from a New Polyimideamide Material. Fibres&Textiles in Eastern Europe. 2002; 10(1):52-55.
• 3. Mikołajczyk T, Skwarski T.; Effect of the Solvent Content in Solidifying and Plasticising Baths on the Properties of Polyimideamide Fibres.Fibres&Textiles in Eastern Europe. 2002; 10(3):14-17.
• 4. Janowska G, Mikołajczyk T.; Thermal Properties of Fibres from a New Polymer of the Polyimideamide Group. J. Thermal Anal. Cal. 2003; 71: 549 – 558.
• 5. Janowska G, Mikołajczyk T, Olejnik M.; Thermal Properties and Flammability of Fibres Made From Polyimideamide Nanocomposite in press in J. Thermal Anal. Cal.
• 6. Janowska G, Mikołajczyk T, Olejnik M.; Effect of Montmorillonite Content and the Type of Its Modifier on the Thermal Properties and Flammability of Polyimideamide Nanocomposite Fibres in press in J. Thermal Anal. Cal.
• 7. Mikołajczyk T, Rabiej S, Olejnik M, Urbaniak – Domagała W.; Strength Properties of Polyimideamide Nanocoposite Fibres in Terms of Porous and Supermolecular Structures. J. Appl. Polym. Sci. 2007; 104: 339-344. DOI:10.1002/app.24357.
• 8. Mikołajczyk T, Olejnik M.; Effects of Spinning Conditions on Structure and Properties of Multifunctional Fibers of Polyimidoamide Nanocomposites. J. Appl. Polym. Sci. 2006; 100: 3323-3331. DOI: 10.1002/app.23211.
• 9. Mikołajczyk T, Olejnik M.; Analysis of the Structure and Properties of Polyimideamide Nanocomposite Fibers ContainingVariously Modifed Montmorillonite. J. Appl. Polym. Sci. 2006; 101:1103. DOI: 10.1002/app.24006.
• 10. Mikołajczyk T.; Modification of the Manufacturing Process of Polyacrylonitrile Fibres. Scientific Buletin of Technical University of Lodz, No 781. Scientific Theses Z 243, Łódź 1997.
• 11. Sinha Ray S, Okamoto M.; Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing. Prog. Polym. Sci. 2003; 28:1539-1641.
• 12. Mikołajczyk T, Rabiej S, Olejnik M.; „Analysis of the Effect of the Amount and Type of Montmorillonite on the Supermolecular Structure, Porosity and Properties of Polyimidoamide Fibres” J. Appl. Polym. Sci. 2007, 105 p. 1937.