Главная --> Справочник терминов


Производстве вискозной При мерсеризации наиболее низкомолекулярные фракции целлюлозы переходят в раствор, что используется при производстве вискозных волокон и пленок.

Наиболее распространен метод обработки щелочной целлюлозы сероуглеродом в гетерогенных условиях. При уменьшении количества сероуглерода и щелочи (понижении ее содержания в щелочной целлюлозе) степень этерификации у образующегося ксантогената целлюлозы снижается. В производстве вискозных волокон обычно берут 35 - 40% CS2 от массы целлюлозы. При этом получают ксантогенат целлюлозы с у » 50.

В производстве вискозных волокон применяется в основ! сульфитная и сульфатная древесная целлюлоза; нриншишал может быть использована также целлюлоза из соломы и ккмы

В производстве вискозных волокон в последнее время вес лее широкое применение находит целлюлоза нового типа-—щ вязкая сульфатная целлюлоза, которая имеет пониженную сте полимеризации и более равномерный фракционный состав. пользование такой целлюлозы позволит улучшить качество ц чаемой вискозы за счет более равномерного ксантогенирсв, при уменьшении высокомолекулярных фракций целлюлозы к, доватслыю, повысить экономичность и стабильности технолсл ското процесса.

превращения мономера ее должна превышать 70%, а в некоторых случаях выход полимера снижают даже до 50% (для получения более однородного полимера). Непрореагировавшис мономеры отгоняют под вакуумом в аппаратах непрерывного действия—демопомеризаторах 7. Принцип работы и конструкция их аналогичны аппаратам для непрерывного удаления воздуха, шш рок о используемым при производстве вискозных нитей и волокон. Остаточное давление в аппарате поддержинается не выше 10 кПа. Прядильный раствор, из которого удалены мономеры, охлаждается в холодильнике 5 до 20—25 СС и после перемешивания в смесителе непрерывного действия 9 направляется в отделение подготовки растворов к формованию. Отогнанная смесь акрилонитрила с другими мономерами улавливается в конденсаторе 10, стекает по барометрической трубе в приемный бак 11 и возвращается в производство {если скссь мономеров азеотрошш) или направляется на разгонку, после чего мономеры вновь используются для полимеризации.

Обработка целлюлозных волокон концентрированными растворами щелочей - один из старейших промышленных процессов. В настоящее время обработка водными растворами гидроксида натрия применяется в текстильной промышленности, при облагораживании целлюлоз для химической переработки в целлюлозном производстве, а также как промежуточная стадия активации целлюлозы в производстве вискозных волокон и пленок и при получении простых эфиров целлюлозы.

Обработка целлюлозы растворами щелочей применяется в производстве вискозных волокон и пленок, поэтому на практике часто определяют растворимость целлюлозы или устойчивость целлюлозы к растворяющему действию раствора NaOH соответствующей концентрации. Обычно такой характеристикой является определение содержания альфа-целлюлозы, т.е. целлюлозы, не растворяющейся в 17,5%-м растворе NaOH при 20°С с последующей промывкой. Фракцию, переходящую в щелочной раствор, но высаживаемую при подкислении уксусной кислотой, называют бета-целлюлозой, а фракцию, остающуюся в растворе,-гамма-целлюлозой. Бета-целлюлоза рассматривается как смесь низкомолекулярной фракции целлюлозы, образовавшейся в результате ее деструкции при варке и отбелке, и высокомолекулярной фракции примеси гемицеллюлоз. Гамма-целлюлоза - это низкомолекулярная фракция геми-целлюлоз с примесью продуктов распада целлюлозы. Следовательно, определение альфа-целлюлозы может служить характеристикой как степени деструкции, так и чистоты технической целлюлозы для химической переработки. Однако альфа-целлюлоза не является чистой целлюлозой, в ней содержатся плотно упакованные вместе с целлюлозой гемицеллюлозы (целлюлозаны) и некоторая часть остаточного лигнина.

В производстве вискозных волокон применяется в основном сульфитная и сульфатная древесная целлюлоза; принципиально может быть использована также целлюлоза из соломы и камыша.

В производстве вискозных волокон в последнее время все бп лее широкое применение находит целлюлоза нового типа — низко вязкая сульфатная целлюлоза, которая имеет пониженную степей полимеризации и более равномерный фракционный состав. Ис пользование такой целлюлозы позволит улучшить качество получаемой вискозы за счет более равномерного ксантогенированиц при уменьшении высокомолекулярных фракций целлюлозы и, еле-довательно, повысить экономичность и стабильность технологического процесса.

тревращения мономера не должна превышать 70%, а в некоторых случаях выход полимера снижают даже до 50% (для получе-шя более однородного полимера). Непрореагировавшие мономеры отгоняют под вакуумом в аппаратах непрерывного дей-:твия — демономеризаторах 7. Принцип работы и конструкция их шалогичны аппаратам для непрерывного удаления воздуха, ши* )око используемым при производстве вискозных нитей и волокон. Эстаточное давление в аппарате поддерживается не выше 10 кПа. 1рядильный раствор, из которого удалены мономеры, охлаждает-:я в холодильнике 8 до 20—25 °С и после перемешивания в смеси-•еле непрерывного действия 9 направляется в отделение подготов. ш растворов к формованию. Отогнанная смесь акрилонитрила : другими мономерами улавливается в конденсаторе 10, стекает ю барометрической трубе в приемный бак 11 и возвращается в фоизводство (если смесь мономеров азеотропна) или направлялся на разгонку, после чего мономеры вновь используются для юлимеризации.

В производстве вискозных волокон применяется в основно) сульфитная и сульфатная древесная целлюлоза; принципиальн может быть использована также целлюлоза из соломы и камыш;

В последние годы разрабатывается способ формования нити в прядильных трубках {горизонтальных пли вертикальных). Несмотря на некоторые санитарно-гигиенические преимущества этот способ пока не нашел промышленного применения в производстве вискозной текстильной нити из-за неудобства обслуживания боль-юто числа индивидуальных прядильных трубок.

Как уже указывалось, состав осадителыюй панны п производстве вискозной кордной нити существенно измен илсн. Снизились общая кислотность панны и содержание сульфата натрия, репке повысилась концентрация сульфата пинка. Повышение концентрации сульфата цинк;: п ванне приводит к увеличению толщины оболочки полокна. Например, при концентрации 40 и 80 г/л площадь оболочки составляет соответственно 45 и 65% от площади поперечного сечении. Большая концентрация сульфата цинка в ванне способствует получению волокна с мелкокристаллической структурой и приводит к замедлению процесса разложения ксантогепата, что позволяет сильнее вытягивать нить при формовании.

Перед обезвоздушиванием вискоза подогревается до 23—25°С в производстве вискозной текстильной нити и до 40—45 °С в про изводствах кордной нити и волокна. При таких температурах \ условиях глубокого, вакуума при обезвоздушивании вискоза ки пит в тонком слое. Вместе с воздухом удаляется избыток CSa i испаряется некоторое количество воды. В результате испарени воды вискоза остывает и может достигнуть нормальной темпера туры без дополнительного охлаждения. На практике обычно по; держивают перепад температуры до и после обезвоздушивани постоянным: для вискозной нити 2—2,5°С,'Для кордной нити и в< локна 8—10 °С.

В последние годы разрабатывается способ формования нити в прядильных трубках (горизонтальных или вертикальных). Несмотря на некоторые санитарно-гигиенические преимущества этот способ пока не нашел промышленного применения в производстве вискозной текстильной нити из-за неудобства обслуживания большого числа индивидуальных прядильных трубок.

Как уже указывалось, состав осадительной ванны в производстве вискозной кордной нити существенно изменился. Снизились общая кислотность ванны и содержание сульфата натрия, резке повысилась концентрация сульфата цинка. Повышение концентрации сульфата цинка в ванне приводит к увеличению толщины оболочки волокна. Например, при концентрации 40 и 80 г/л площадь оболочки составляет соответственно 45 и 65% от площади поперечного сечения. Большая концентрация сульфата цинка в ванне способствует получению волокна с мелкокристаллической структурой и приводит к замедлению процесса разложения ксантогената, что позволяет сильнее вытягивать нить при формовании.

Вертикальная машина непрерывного процесса ПН-300-ИЗ (рис, 10.1) широко применяется в производстве вискозной кордной нити. Это двусторонняя (на рисунке показана одна сторона) трехэтажная машина, число рабочих мест составляет 108 или 120. На верхнем этаже размещена формовочная часть машины, на среднем — отделочная часть, на нижнем — сушильная и крутильная части машины.

Перед обезвоздушиванием вискоза подогревается до 23—25°С в производстве вискозной текстильной нити и до 40—45 °С в производствах кордной нити и волокна. При таких температурах s условиях глубокого, вакуума при обезвоздушивании вискоза кипит в тонком слое. Вместе с воздухом удаляется избыток CS2 и испаряется некоторое количество воды. В результате испарения воды вискоза остывает и может достигнуть нормальной температуры без дополнительного охлаждения. На практике обычно поддерживают перепад температуры до и после обезвоздушивания постоянным: для вискозной нити 2—2,5°С,'Для кордной нити и волокна 8—10 °С.

В последние годы разрабатывается способ формования нити в прядильных трубках (горизонтальных или вертикальных). Несмотря на некоторые санитарно-гигиенические преимущества этот способ пока не нашел промышленного применения в производстве вискозной текстильной нити из-за неудобства обслуживания большого числа индивидуальных прядильных трубок.

Как уже указывалось, состав осадительной ванны в производстве вискозной кордной нити существенно изменился. Снизились общая кислотность ванны и содержание сульфата натрия, резке повысилась концентрация сульфата цинка. Повышение концентрации сульфата цинка в ванне приводит к увеличению толщины оболочки волокна. Например, при концентрации 40 и 80 г/л площадь оболочки составляет соответственно 45 и 65% от площади поперечного сечения. Большая концентрация сульфата цинка в ванне способствует получению волокна с мелкокристаллической структурой и приводит к замедлению процесса разложения ксантогената, что позволяет сильнее вытягивать нить при формовании.

Вертикальная машина непрерывного процесса ПН-300-ИЗ (рис, 10.1) широко применяется в производстве вискозной кордной нити. Это двусторонняя (на рисунке показана одна сторона) трехэтажная машина, число рабочих мест составляет 108 или 120. На верхнем этаже размещена формовочная часть машины, на среднем — отделочная часть, на нижнем — сушильная и крутильная части машины.

В самом начале диффузионного процесса, например при т = = 0,0012, безразмерная концентрация 0 на поверхности волокна (?=1) резко снижается до 0,5. В этом случае, если концентрация кислоты (моль) в осадительной ванне равна концентрации щелочи в вискозе, т. е. c0 = cNaOH, то как это следует из выражения (7.16) на поверхности волокна установится нейтральная реакция. При формовании полинозного волокна (с0<смаон) на поверхности волокна некоторое время сохраняется щелочная среда, а при производстве вискозной текстильной нити и волокна ('c0>cNaoH) на поверхности сразу устанавливается кислая среда.

Время, необходимое для завершения процесса первичного структурообразования, зависит от коагулирующей способности (жесткости) осадительной ванны. При формовании вискозной -нити и волокна это время невелико, и при достаточно высокой скорости формования путь нити в ванне не превышает 25—40 см. При производстве волокна ВВМ путь должен быть не менее 60—80 см, а при производстве вискозной кордной нити — 90—120 см.




Происходит протонирование Происходит расслоение Пластического состояния Происходит разогревание Происходит релаксация

-