Производство капронового волокна. Сырьем для производства капрона являются фенол, бензол, толуол или циклогексан, получаемые из каменного угля или нефти. В настоящее время наиболее разработанным является промышленного производства капрона из фенола. Фенол рядом химических реакций превращается в капролактам (мономер), который затем путем полимеризации (соединением молекул в длинную цепь) превращается в вещество, называемое капрон (полимер с молекулярным весом 16 000-22 000).
Формование капрона идет по сухому и заключается (в том, что расплавленная смола при температуре 270-280° С (температура плавления смолы 215°С) продавливается через фильеры с 12-18-24 или 39-ю отверстиями диаметром 0,2-0,3 мм. Выходящие из фильеры струйки застывают при обдуве их холодным воздухом. Формование капрона идет с большой скоростью, достигающей 1000 м/мин, при этом нити получают 20-25-кратную фильерную вытяжку в горячем состоянии.
Затем нити подвергают вытяжке на 400-600% от первоначальной длины в зависимости от того, какие физико-механические свойства необходимо получить в готовом продукте. При вытяжке нити утоняются, макромолекулы в нити ориентируются и нить приобретает повышенную прочность при растяжении, повышенную упругость, уменьшаются растяжимость и остаточное удлинение (пластичность).
После вытяжки нити замасливают, сушат, подвергают крутке и перемотке. Капрон получают в виде комплексных нитей толщиной 29,4 текс (№ 34), 15,6 текс (№ 64), 6,7 текс (№ 150), 5 текс (№ 200), 3,3 текс (№ 300), в виде моноволокна, т. е. единичных нитей толщиной 2,2 текс (№ 450) и 1,7 текс (№ 600). При производстве капронового штапельного волокна используются фильеры с 200-250 отверстиями. Формование волокна идет со скоростью 400-500 м/мин. После формования полученные жгуты вытягивают, гофрируют и разрезают на штапельки определенной длины.
1. Сначала найдём потенциальную энергию первого бруска, пока он ещё не начал движение. Еп = m1 * g * h = 0,5 * 10 * 0,8 = 4 Дж.
2. По закону сохранения энергии, в момент когда первый брусок уже соскользнул с наклонной плоскости, но ещё не достиг второго бруска, его кинетическая энергия равна потенциальной до начала движения. Ек1 = m1 * v1^2 / 2 = Еп. Отсюда можем определить скорость v1 первого бруска до столкновения. v1^2 = 2 * Ек1 / m1 = 2 * 4 / 0,5 = 16 м2/с2 v1 = корень(v1^2) = корень(16) = 4 м/с.
3. Отсюда узнаём импульс первого бруска до столкновения. p1 = m1 * v1 = 0,5 * 4 = 2 кг.м/с
4. Поскольку второй брусок до столкновения не двигался, он обладал нулевым импульсом. р2 = 0.
5. По закону сохранения импульса, находим общий импульс обоих брусков после столкновения. р = р1 + р2 = р1, и из него скорость брусков после столкновения v
