Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Непосредственное получение химически однородного растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы с 53—55% связанной кислоты в гомогенной, или в гетерогенной среде до сих пор считается невозможным. Только при омылении триацетата целлюлозы в растворе получается достаточно однородный вторичный ацетат целлюлозы растворимый в ацетоне. Отсюда следует, что химическая однородность ацетата целлюлозы оказывает большое влияние на его растворимость.
Химическая неоднородность является одним из факторов, влияющих на вязкость концентрированных растворов ацетата целлюлозы. Поэтому применяемые при производственном контроле определения вязкости концентрированных (25—26%-ных) и разбавленных (0,25%-ных) растворов служат известной характеристикой химической однородности продукта. Чем ниже вязкость концентрированных растворов при одной и той же вязкости разбавленных растворов или, наоборот, чем выше вязкость разбавленных растворов при одной и той же вязкости концентрированных растворов, тем более однороден ацетат целлюлозы по химическому составу. Достаточно простых прямых способов определения химической однородности ацетатов целлюлозы не имеется.
Для триацетата целлюлозы достаточно высокой степени замещения химическая неоднородность имеет меньшее значение.
Важное значение имеет неоднородность ацетатов целлюлозы по молекулярной массе. Особенное влияние на свойства ацетатных волокон оказывает содержание низкомолекулярных фракций (со степенью полимеризации меньше 100—120). Содержание этих фракций в ацетатах целлюлозы не должно превышать 5—6%. При более значительном содержании резко ухудшаются физико-механические показатели ацетатных волокон.
Фильтруемость, прозрачность и прядомость растворов ацетатов целлюлозы оказывают решающее влияние на процесс подготовки прядильного раствора к формованию и процесс формования нитей (жгутов). Загрязнение раствора ацетата целлюлозы механическими примесями и присутствие в нем набухающих, но нерастворимых комочков ацетатов целлюлозы, так называемых гель-частиц, значительно ухудшает фильтруемость растворов.
Чем выше прозрачность раствора вторичного ацетата целлюлозы в ацетоне или триацетата целлюлозы в метиленхлориде, тем выше качество прядильного раствора и тем легче он фильтруется. Прозрачность 10%-ного раствора ацетата целлюлозы в ацетоне должна быть не ниже 17—20 см (по методике измерения высоты столба жидкости, при которой становится невидимым черное пятно)-
Прядомость концентрированного раствора определяется по его способности образовывать тонкую нить. Для этого из раствор3 ацетатов целлюлозы формуют нить при разных скоростях и Ра3'
личной фильернои вытяжке. Чем большую скорость формования нити или большую фильерную вытяжку можно применить, тем лучше прядомость раствора ацетатов целлюлозы.
Зольность ацетатов целлюлозы должна быть минимальной. Остаток после сжигания образца — не более 0,1%.
Кислотность ацетатов целлюлозы должна быть не более 0,02%. Чем выше кислотность, тем больше опасность коррозии трубопроводов и аппаратуры и попадания в прядильный раствор солей железа и других металлов.
Термостойкость — стойкость ацетатов целлюлозы к действию высоких температур, определяется путем постепенного нагревания образца и определения температуры, при которой начинается его потемнение (начало разложения). Чем выше.эта температура, тем меньше в ацетатах целлюлозы менее стойких сульфоэфирных групп (которые омыляются при повышенной температуре, образуя серную кислоту, вызывающую разложение ацетатов целлюлозы) и выше термостойкость ацетатных волокон.
Термостойкость ацетатов целлюлозы, применяемых для производства диацетатных или триацетатных волокон, должна быть не ниже 21O0C
15.2. ПОЛУЧЕНИЕ ДИАЦЕТАТНОЙ НИТИ
15.2.1. Приготовление прядильных растворов
Процесс приготовления раствора для формования диацетатной нити включает следующие операции: смешение нескольких партий ацетата целлюлозы, растворение его, фильтрование и обезвоздушивание раствора.
Смешение ацетата целлюлозы. Для получения более однородного по составу прядильного раствора, ацетаты целлюлозы различных партий, поступающие для производства диацетатной нити, смешиваются в башнях силосного типа.
Хранить и смешивать ацетат целлюлозы лучше всего на специальном складе. Такой склад состоит из башен силосного типа, в которых проводится непрерывное смешение ацетата целлюлозы в количестве, обеспечивающем месячный запас. В башни ацетат целлюлозы загружается при помощи шнеков (винтовых конвейеров) или пневмотранспортом. Смешанный ацетат целлюлозы из башен подается к загрузочным бункерам периодически, по мере надобности. В результате длительного (многодневного) смешения ацетат целлюлозы настолько измельчается, что дополнительного измельчения не требуется.
Растворение. Для формования нитей из вторичного ацетата целлюлозы применяется концентрированный (24—26%-ный) раствор ацетата целлюлозы в смеси, состоящей из ацетона (95%) и во-ДЫ (5%).
Рис. 15.3. Вертикальный растворитель для ацетатов целлюлозы:
/ — фланцевый электродвигатель; 2—редуктор; 3—загрузочный люк; 4—крышка из биметалла (внутренняя поверхность — нержавеющая сталь); 5—штуцер для ввода горячей воды; 6 — штуцер для ввода холодной воды; 7—штуцер для отвода холодной воды; 8 — штуцер для отвода горячей воды; 9 — корпус из биметалла (внутренняя поверхность— нержавеющая сталь); 10— рубашка для обогрева илн охлаждения; — штуцер для подачи растворящей смеси; 12—лопасти мешалки; 13 — вал мешалкн; 14—штуцер для взятия пробы раствора; 15 — штуцер для выгрузки раствора.
