Форма В. Дисперсия и нелинейность 3 страница

Шёлк -сырец - нити, получаемые при размотке коконов (см. Кокономотание), - употребляется непосредственно или после скручивания гл. обр. для выработки тканей - платьевых, бельевых, технических и др. Расщипыванием шёлковых отходов получают шёлковые волокна, перерабатываемые в пряжу; из неё изготовляют полотна, ворсовые ткани.

Асбест - минеральные В. т.- применяют для выработки пряжи, служащей для произ-ва технич. (негорючих, фильтровальных и др.) тканей.

Натуральные В. т. используют в чистом виде, а также в смесях (напр., шерсть-хлопок), чаще всего со штапельными волокнами. Смешивание улучшает качество (совмещаются различные ценные свойства компонентов), удешевляет произ-во, позволяет получать разнообразные внеш. эффекты.

Показатели важнейших свойств В. т. даны в табл. 3.

Особое место среди В. т. занимают стекловолокно и нити, широко применяемые в технике для электро-, тепло-, звуко- и др. видов изоляции, в виде фильтровальных материалов, несгораемых изделий, в произ-ве стеклопластиков и др.

Табл. 3. - Показатели важнейших свойств текстильных волокон

* При температуре 20°С и относительной влажности воздуха 65%.

О первоначальном применении В. т. как материала для изготовления одежды см. Ткань текстильная, Прядение.

Лит.: Кукин Г. Н., Соловьев А. Н., Текстильное материаловедение, ч. 1 - 2, М., 1961 - 64; Народное хозяйство СССР в 1967 г. Статистический ежегодник, М., 1968; Zyliriski Т., Fiber science, Warsz., 1964. Г. Н. Кукин, А.Н.Соловьёв.

ВОЛОКНА ХИМИЧЕСКИЕ, волокна, получаемые из органич. природных и синтетич. полимеров. В зависимости от вида исходного сырья В. х. подразделяются на синтетические (из синтетич. полимеров) и искусственные (из природных полимеров). Иногда к В. х. относят также волокна, получаемые из неорганич. соединений (стеклянные, металлические, базальтовые, кварцевые). В. х. выпускают в пром-сти в виде: 1) моноволокна (одиночное волокно большой длины); 2) штапельного волокна (короткие отрезки тонких волокон); 3) филаментных нитей (пучок, состоящий из большого числа тонких и очень длинных волокон, соединённых посредством крутки). Филаментные нити в зависимости от назначения разделяются на текстильные и технические, или кордные нити (более толстые нити повышенной прочности и крутки).

Историческая справка. Возможность получения В. х. из различных веществ (клей, смолы) предсказывалась ещё в 17 и 18 вв., но только в 1853 англичанин Аудемарс впервые предложил формовать бесконечные тонкие нити из раствора нитроцеллюлозы в смеси спирта с эфиром, а в 1891 франц. инж. И. де Шардонне впервые организовал выпуск подобных нитей в производств, масштабе. С этого времени началось быстрое развитие произ-ва химич. волокон. В 1896 освоено производство медноаммиачного волокна из растворов целлюлозы в смеси водного аммиака и гидроокиси меди. В 1893 англичанами Кроссом, Бивеном и Бидлом предложен способ получения вискозных волокон из водно-щелочных растворов ксантогената целлюлозы, осуществлённый в пром. масштабе в 1905. В 1918-20 разработан способ произ-ва ацетатного волокна из раствора частично смыленной ацетилцеллюлозы в ацетоне, а в 1935 организовано произ-во белковых волокон из молочного казеина. Произ-во синтетич. волокон началось с выпуска в 1932 поливинилхлоридного волокна (Германия). В 1940 в пром. масштабе выпущено наиболее известное синтетич. волокно - полиамидное (США). Произ-во в пром. масштабе полиэфирных, полиакрилонитрильных и полиолефиновых синтетич. волокон осуществлено в 1954-60.

Свойства. Волокна химические часто обладают высокой разрывной прочностью [до 1200 Мн/м^г (120 кгсГмм²)], значит, разрывным удлинением, хорошей формоустойчивостью, несминаемостью, высокой устойчивостью к многократным и знакопеременным нагружениям, стойкостью к действиям света, влаги, плесени, бактерий, хемо- и термостойкостью. Физико-механич. и физико-химич. свойства В. х. можно изменять в процессах формования, вытягивания, отделки и тепловой обработки, а также путём модификации как исходного сырья (полимера), так и самого волокна. Это позволяет создавать даже из одного исходного волокнообразующего полимера В. х., обладающие разнообразными текст, и др. свойствами (табл.). В. х. можно использовать в смесях с природными волокнами при изготовлении новых ассортиментов текст, изделий, значительно улучшая качество и внеш. вид последних.

Производство. Для произ-ва В. х. из большого числа существующих полимеров применяют лишь те, к-рые состоят из гибких и длинных макромолекул, линейных или слаборазветвлённых, имеют достаточно высокую молекулярную массу и обладают способностью плавиться без разложения или растворяться в доступных растворителях. Такие полимеры принято наз. волокнообразующими. Процесс складывается из след, операций: 1) приготовления прядильных растворов или расплавов; 2) формования волокна; 3) отделки сформованного волокна.

Приготовление прядильных растворов (расплавов) начинают с перевода исходного полимера в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). Затем раствор (расплав) очищают от механич. примесей и пузырьков воздуха и вводят в него различные добавки для термо- или светостабилизации волокон, их матировки и т. п. Подготовленный т. о. раствор или расплав подаётся на прядильную машину для формования волокон.

Формование волокон заключается в продавливании прядильного раствора (расплава) через мелкие отверстия фильеры в среду, вызывающую затвердевание полимера в виде тонких волокон. В зависимости от назначения и толщины формуемого волокна количество отверстий в фильере и их диаметр могут быть различными. При формовании В. х. из расплава полимера (напр., полиамидных волокон) средой, вызывающей затвердевание полимера, служит холодный воздух. Если формование проводят из раствора полимера в летучем растворителе (напр., для ацетатных волокон), такой средой является горячий воздух, в к-ром растворитель испаряется (т. н. " сухой" способ формования). При формовании волокна из раствора полимера в нелетучем растворителе (напр., вискозного волокна) нити затвердевают, попадая после фильеры в спец. раствор, содержащий различные реагенты, т. н. осадительную ванну (" мокрый" способ формования). Скорость формования зависит от толщины и назначения волокон, а также от метода формования. При формовании из расплава скорость достигает 600-1200 м/мин, из раствора по " сухому" способу - 300-600 м/мин, по " мокрому" способу - 30-130 м/мин. Прядильный раствор (расплав) в процессе превращения струек вязкой жидкости в тонкие волокна одновременно вытягивается (фильерная вытяжка). В нек-рых случаях волокно дополнительно вытягивается непосредственно после выхода с прядильной машины (пластификационная вытяжка), что приводит к увеличению прочности В. х. и улучшению их текст, свойств.

Основные свойства волокон химических

Отделка В. х. заключается в обработке свежесформованных волокон различными реагентами. Характер отделочных операций зависит от условий формования и вида волокна. При этом из волокон удаляются низкомолекулярные соединения (напр., из полиамидных волокон), растворители (напр., из поли`акрилонитрильных волокон), отмываются кислоты, соли и др. вещества, увлекаемые волокнами из осадительной ванны (напр., вискозными волокнами). Для придания волокнам таких свойств, как мягкость, повышенное скольжение, поверхностная склеиваемость одиночных волокон и др., их после промывки и очистки подвергают авиважной обработке или замасливанию. Затем волокна сушат на сушильных роликах, цилиндрах или в сушильных камерах. После отделки и сушки нек-рые В. х. подвергают дополнит, тепловой обработке - термофиксации (обычно в натянутом состоянии при 100-180°С), в результате к-рой стабилизируется форма пряжи, а также снижается последующая усадка как самих волокон, так и изделий из них во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах.

Мировое произ-во В. х. развивается быстрыми темпами. Это объясняется, в первую очередь, экономия, причинами (меньшие затраты труда и капитальных вложений) и высоким качеством В. х. по сравнению с природными волокнами. В 1968 мировое произ-во В. х. достигало 36% (7, 287 млн. иг) от объёма произ-ва всех видов волокон.

В. х. в различных отраслях в значит, степени вытесняют натуральный шёлк, лён и даже шерсть. Предполагается, что к 1980 произ-во В. х. достигнет 9 млн. т, а в 2000-20 млн. т в год и сравняется с объёмом произ-ва природных волокон. В СССР в 1966 было выпущено ок. 467 тыс. то, а в 1970 623 тыс. т.

Лит.: 'Характеристика химических волокон. Справочник, М., 1966; Роговин 3. А., Основы химии и технологии производства химических волокон, 3 изд., т. 1 - 2, М.- Л., 1964; Технология производства химических волокон, М., 1965. В- В. Юркевич.

ВОЛОКНИСТЫЕ РАСТЕНИЯ, растения, дающие волокнистый или прядильный материал; многие В. р. культивируют (см. Прядильные культуры).

ВОЛОКНИТ, прессовочный материал, состоящий из целлюлозного наполнителя (чаще всего волокнистого), пропитанного феноло(крезоло)-формальдегидной смолой. Наполнителем для В. служат волокна хлопка, сизаля, джута, кенафа и др. Используют также кусочки бумаги или древесного шпона (иногда их предварительно расщепляют на волокна), кусочки ткани (получают т. н. текстолит-крошку), кордные нити (получают кордоволокнит). Кроме наполнителя и связующего, В. содержит олеиновую кислоту (смазку), тальк (повышает текучесть при прессовании и увеличивает водостойкость), известь, окись магния или уротропин (ускорители отверждения смолы), графит (повышает износостойкость изделий из В.).

Свойства В. определяются в основном видом наполнителя. Ниже приведены свойства В. на основе хлопковой целлюлозы. Плотность В. 1, 45 г/см³; теплостойкость по Мартенсу 140 °С; прочность при изгибе 80 Мн/м² (800 кгс/см²); прочность при сжатии 120 Мн/м² (1200 кгс/см²); модуль упругости при растяжении 8500 Мн/м² (85 000 кгс/см²); ударная вязкость 9 кдж/м² или кгс*см/см²; твёрдость по Бринеллю 250 Мн/м² (25 кгс/мм²); водопоглощение за 24 ч- 9 г/м³; удельное поверхностное электрич. сопротивление 10¹⁰ ом; удельное объёмное электрич. сопротивление 10 Мом*м (10⁹ ом*см); электрич. прочность 4 Мв/м ала кв/мм. Особенность изделий из В.- высокая ударная прочность, кроме того, они стойки к действию воды, минерального масла, бензина, слабых кислот и растворителей; разрушаются растворами щелочей, сильных кислот, хлора.

При получении В. смешивают отд. компоненты, а затем сушат сырой В. Из высушенного предварительно таблетированного В. при темп-ре 160-170 °С прессуют изделия простой (при давлении 25 Мн/м², или 250 кгс/см²) или сложной (при давлении 40-50 Мн/м², или 400- 500 кгс/см²) формы.

Детали из В. применяют в приборо и машиностроении (футляры, корпуса и крышки аппаратов, шестерни, маховики, втулки и др.), в строительстве (дверные ручки, панели, арматура и др.). Из него изготовляют также настилы для ступеней эскалаторов метрополитена и др. Из текстолит-крошки изготовляют детали с хорошими механическими и антифрикционными свойствами (сальники, ролики, шестерни, втулки, вкладыши подшипников и др.).

Лит.: Николаев А. ср., Синтетические полимеры и пластические массы на их основе, М., 1966, с. 458, 493.

ВОЛОКНО в астрономии, тёмное образование, часто удлинённой формы, в атмосфере Солнца или светлая структурная протяжённая деталь в структуре нек-рых диффузных туманностей.

ВОЛОКНООТДЕЛИТЕЛЬ, машина для отделения хлопкового волокна от семян (см. Хлопок). Имеются В. пильные ива-личные. В пильных В. прядка волокон в её средней части захватывается зубом пилы и отрывается от семени протаскиванием сквозь щель; они применяются для сильно опушённых семян с прочно прикреплёнными волокнами (сов. средне-волокнистые хлопки). Валичные В. работают по методу зажима пучка волокон и отрыва его от семени; валичными В. пользуются при обработке слабо опушённых семян с длинными и нежными, сравнительно легко отделяемыми волокнами (сов. тонковолокнистые хлопки). Хлопок с пильных В. - рыхлый и пушистый, с валичных - напоминает руно, состоящее из плотных прядок.

ВОЛОКОЛАМСК, город, центр Волоколамского р-на Московской обл. РСФСР, на р. Городенка, близ впадения её в Ламу, в 5 км от ж.-д. станции Волоколамск (на линии Москва - Ржев) и в 129 км к С.-З. от Москвы, с к-рой соединён также автодорогой. 15 тыс. жит. (1970). Переработка с.-х. продукции (птицекомбинат, молочный з-д), ремонтно-механич., стройдеталей и литейно-механич. з-ды, ткацкая ф-ка. Политехникум, зооветеринарный техникум.

В. впервые упоминается в Лаврентьевской летописи под 1135. Возник на волоке (протяжённость 5 км), на водном пути из Новгорода в Моск. -Рязанскую землю, на р. Лама (отсюда назв. - Волок на Ламе). В 1382 под В. был разбит Тохтамыш. В 1513 В. присоединён к Московскому княжеству. С 1781 уездный город Моск. губ. Сов. власть установлена в В. в конце окт. 1917. Во время Великой Отечеств, войны 1941 - 45 в районе В. происходили ожесточённые бои сов. войск и партизан с нем.-фаш. захватчиками. В нояб. 1941 в 9 км от В. (в районе разъезда Дубосеково) 28 панфиловцев 316-й стрелк. дивизии остановили вражеские танки, не допустив их прорыва на шоссе В. - Москва (в 1, 5 км от Дубосеково, на окраине дер. Нелидово, установлен монумент). Сохранились памятники архитектуры 15 - 17 вв.: Воскресенский собор, церковь Рождества на Возьмище (16 в.). В 17 км к С. -В. от В. - ансамбль Иосифо-Волоколамского монастыря (15 - 17 вв.).

Лит.: Тихомиров М. Н., Древнерусские города, 2 изд., М., 1956.

ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА, раздел оптики, в к-ром рассматривается передача света и изображения по светопроводам и волноводам оптического диапазона, в частности по многожильным световодам и пучкам гибких волокон. В. о. возникла лишь в 50-е гг. 20 в.

В волоконно-оптич. деталях световые сигналы передаются по световодам с одной поверхности (торца световода) на другую - выходную как совокупность элементов изображения, каждый из к-рых передаётся по своей световедущей жиле (рис.). В волоконных деталях обычно применяют стеклянное волокно, световедущая жила к-рого (сердцевина) имеет высокий показатель преломления и окружена стеклом - оболочкой с более низким показателем преломления. Вследствие этого на поверхности раздела сердцевины и оболочки лучи претерпевают полное внутреннее отражение и распространяются только по световедущей жиле. Несмотря на множество таких отражений, потери в световодах обусловлены гл. обр. поглощением света в массе стекла жилы. Коэфф. пропускания световодов в видимой области спектра составляет 30-70% при длине 1 м. Диаметр световедущих жил в деталях различных назначений составляет от неск. микрон до сантиметра. Распространение света по световодам, диаметр к-рых велик по сравнению с длиной волны, происходит по законам геометрической оптики, поболее тонким же волокнам (порядка длины волны) распространяются лишь отд. типы волн или их совокупности, что рассматривается в рамках волновой оптики.

Поэлементная передача изображения волоконной деталью: - изображение, поданное на входной вогнутый торец; 2 - светопроводя-щая жила; 4 3 - изолирующая прослойка; 4- мозаичное изображение, переданное на выходной торец.

Для передачи изображения применяются жёсткие многожильные световоды и жгуты с регулярной укладкой волокон. На входной торец изображение проецируется объективом, а на выходном наблюдается в окуляр. Качество изображения в таких приборах определяется диаметром световедущих жил, их общим числом и совершенством изготовления. Обычно разрешающая способность таких жгутов составляет 10-50 линий На 1 мм, а в жёстких многожильных световодах и спечённых из них деталях - до 100 линий на 1 мм. Дефекты таких деталей, где бы они ни находились на длине световедущих жил, передаются по жилам на выходной торец и портят изображение. Это затрудняет изготовление высококачеств. деталей.

Пластины, вырезанные поперёк из плотно спечённых волокон, служат фронтальными стёклами кинескопов и переносят изображение на их внеш. поверхность, что позволяет контактно его фотографировать. При этом до плёнки доходит осн. часть света, излучаемого люминофором, а освещённость на ней создаётся в десятки раз большая, чем при съёмке фотоаппаратом с объективом.

Числовая апертура волоконных деталей обычно лежит в пределах 0, 4-1, 0. Сужающиеся пучки световодов - фоконы (фокусирующие конусы) -собирают на узком торце световой поток, падающий на широкий торец. При этом на выходе возрастают освещённость и наклон лучей. Повышение концентрации возможно до тех пор, пока числовая апертура конуса лучей на выходе не достигает числовой апертуры световода. Дальнейшее уменьшение диаметра выходного торца приводит к выходу части лучей из боковой поверхности световода или же возвращению их к широкому торцу.

В. о. применяют почти во всех отраслях науч. исследований. Выпускают сотни типов оптич. и электронно-оптич. приборов с такими деталями. Жёсткие прямые или заранее изогнутые одножильные световоды и жгуты из волокон диаметром 15-50 мкм применяют в мед. приборах холодного света для освещения носоглотки, желудка и т. д. В таких приборах свет от электрич. лампы собирается конденсором на входном торце световода или жгута и по нему подаётся в освещаемую полость; это позволяет удалить от неё лампу - источник нагревания. Световоды с заданным переплетением применимы в скоростной киносъёмке, для регистрации треков ядерных частиц, как преобразователи сканирования в фототелеграфии и телевизионной измерит, технике, как преобразователи кода и как шифровальные устройства. Созданы активные (лазерные) волокна, работающие как квантовые усилители и квантовые генераторы света, предназначенные для быстродействующих вычислительных машин и выполнения функций логических элементов, ячеек памяти и др. Волокна, закреплённые одним концом (подобно косой щётке), - септроны - позволяют анализировать спектры звуковых частот, выделять голоса из шума толпы, создавать устройства, управляющие машинами от голосовых сигналов, и т. д.

Волоконные детали изготовляются из особо чистых материалов. Из расплавов подходящих марок стёкол вытягиваются световод и волокно. Предложен новый оптич. материал - кристалловолокно, выращиваемое из расплава. В нём световодами являются нитевидные кристаллы, а прослойками - добавки, вводимые в расплав.

Лит.: К а и а н и Н. С., Волоконная оптика, пер. с англ., М.. 1969; Вейнберг В. Б. иСаттаров Д. К., Оптика световодов, М., 1969. В. Б. Вейнберг.

ВОЛОКОНОВКА, посёлок гор. типа, центр Волоконовского р-на Белгородской обл. РСФСР, на лев. берегу р. Оскол (басс. Дона). Ж.-д. станция на линии Елец - Валуйки. 9, 2 тыс. жит. (1968). Рем.-механич., сахарный и кирпичный з-ды, молочно-консервный комбинат.

ВОЛОКУША, 1) с.-х. орудие: а) для весенней предпосевной обработки почвы; б) для подбора сена из валков и транспортировки копен сена к местам скирдования. Для обработки почвы используют: брусковую В., которая состоит из трёх деревянных брусков, скреплённых цепями; В.-гвоздёвку (рис. 1)-соединённые цепями деревянные бруски, передние из к-рых снабжены короткими зубьями; шлейф-В., или шлейф-борону (см. Борона). В. срезают гребни почвы и др. неровности, разрушают комья земли, выравнивают поле и создают слой рыхлой мелкокомковатой почвы, к-рый предотвращает испарение почвенной влаги. Сено из валков подбирают навесными грабельными В. (рис. 2) грузоподъёмностью до 300 кг, состоящими из грабельной решётки, упорной стенки и механизмов подъёма и навески. Для транспортировки копен сена и соломы применяют тросовую безрамную или рамочную В. Тросы этих В. прикрепляют к двум тракторам. При работе тракторы направляют так, чтобы они двигались по сторонам ряда копен. Захватив 10- 15 копен, они отвозят их к месту скирдования.

Рис. 1. Волокуша-гвоздёвка.

Рис. 2. Схема грабельной волокуши: - грабельная решётка: 2- упорная стенка: 3- рама навески; 4- механизм подъёма.

2) Примитивная бесколёсная повозка (рис. 3), состоящая из двух жердей, передние концы к-рых привязываются к лошади, быку или собаке, а задние волочатся по земле (отсюда и назв. " В."). В. была распространена среди индейцев Сев. Америки, а также в сев. губерниях России (Вологодской, Архангельской), в Сибири и др.

Рис. 3. Волокуша на полозьях.

3) Деревянный ящик на полозьях для доставки каменного угля и руды в забоях. В. тащил рабочий-саночник, прицеплявший её лямкой к поясу.

4) Род рыболовной сети (см. Невод).

ВОЛОМИН (Wotomin), город в Польпе, в составе Большой Варшавы. 14, 2 тыс. жит. (1969). Стек., кож., деревообр., чугунолитейный з-ды.

ВОЛОНТЁР (франц. volontaire, от лат. roluntarius), лицо, добровольно поступившее на воен. службу. В нек-рых гоударствах система волонтёрства до вве[ения всеобщей воинской повинности была осн. способом комплектования армий (напр., в Великобритании до 1-й мировой войны 1914-18). В 18 - 1-й пол. 9 вв. в Австро-Венгрии, Франции и Италии существовали волонтёрские батальоны и полки, вливавшиеся в состав регулярной армии. Во 2-й пол. 19 в. в большенстве гос-в система волонтёрства потеряла своё значение; осталась как способ омплектования армии в Великобритании (с 1961) и как дополнение к регулярной армии, особенно в воен. время, нек-рых гос-вах.

ВОЛОПАС (лат. Bootes), созвездие ев. полушария неба. Самая яркая звезда - Арктур, -0, 1 визуальной звездной величины. Наиболее благоприятные условия видимости в апреле - мае. Видно на всей терр. СССР. См. Звёздное небо.

ВОЛОС (Bolos), город и порт в Греции, в Фессалии, в удобной бухте Эгейского м. Адм. ц. нома Магнисия. 49, 2 тыс. жит. (1961). Значит, торговый центр (крупная ярмарка). Текст., пищ., таб., кож. пром-сть. Руины византийской крепости.

ВОЛОС в технике, наиболее грубое и жёсткое шерстяное волокно. Шерсть овец, коз, верблюдов и др. Употребляют преимущественно для выработки пряжи в текстильном производстве, войлока, валеной обуви, головных уборов и пр. в валяльно-войлочном производстве. Из свиного В. (щетины) делают щётки, кисти, он служит для набивки матрацев, мебели и т. п. В. конский (из гривы и хвоста), обладающий значит, эластичностью, упругостью и прочностью, используют при пошиве одежды (ткань " волосянка"); варёный или кручёный конский В.- лучший материал для набивки мебели. Из конского В. изготовляют также щётки, кисти, сита, фильтры, смычки, рыболовные снасти, галантерейные изделия и пр. Способность В. изменять длину при увлажнении позволяет использовать его в качестве чувствительного элемента в приборах для измерения влажности - гигрометрах.