Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ряузов A.H. -> "Технология производства химических волокон — 3-е изд." -> 153

Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.

Ряузов A.H., Груздев В.А., Бакшеев И.П., Костров Ю.А., Сигал М.Б., Айзенштеин Э.M., Циперман В.Л., Ходаковский М.Д. Технология производства химических волокон — 3-е изд.: Учебник для техникумов — M.: Химия, 1980. — 448 c.
Скачать (прямая ссылка): chimvolokna.djvu
Предыдущая << 1 .. 147 148 149 150 151 152 < 153 > 154 155 156 157 158 159 .. 196 >> Следующая


Сигналом к завершению процесса поликонденсации служит приближение показаний приборов (киловаттметра или амперметра) к постоянному значению. Дальнейшее выдерживание расплава ПЭТ в автоклаве при высокой температуре, которая к концу процесса произвольно (за счет перехода механической энергии в тепловую) поднимается на 5—10 °С, может вызвать значительную деструкцию полимера, сопровождаемую снижением молекулярной массы и потемнением продукта. Поэтому расплав необходимо выгружать как можно быстрее (1 т полимера в течение 30—40 мин.)

Известны промышленные способы повышения молекулярной массы ПЭТ в расплаве или в твердом состоянии. По первому из них на завершающей стадии процесса поликонденсации (примерно при 70—80%-ной конверсии) вводят в небольших количествах (0,5—1%) функциональные активные добавки, например дифени-ловый эфир терефталевой или нафталиновой кислоты, которые обоими концевыми группами сшивают две молекулярные цепи в одну удлиненную:

----R-OH + HOOC-R,—COOH + НО—R----———->

—> .,.^r-OOC-R1-COO-R----

При этом молекулярная масса увеличивается на 30—40%, а-продолжительность реакции поликонденсации может быть сокращена до 1 ч. Твердофазную поликонденсацию ПЭТ проводят во вращающихся (типа «пьяной бочки») или стационарно установленных (с интенсивным перемешиванием гранулята мешалкой или инертным газом) аппаратах, при температурах, близких к рекристаллизации полимера (200—2400C) в течение 6—10 ч. При использовании вращающихся горизонтальных аппаратов процесс обычно проводят при глубоком вакууме; в стационарно установленных вертикальных аппаратах чаще применяют гранулят в «кипящем» слое с помощью нагретого до заданной температуры азота. Скорость твердофазной поликонденсации зависит от температуры продолжитель-

ности реакции, остаточного давления и количества циркулирующего инертного газа, а также размера частиц полимера. Например, для порошка ПЭТ реакция заканчивается через 1—2 ч.

Литье расплава и гранулирование ПЭТ. Для разгрузки аппарата поликонденсации в нем создают давление инертного газа (азота) 0,5—0,6 МПа. Расплав ПЭТ выдавливают в виде ленты шириной 400—600 мм через щелевую фильеру на вращающийся барабан диаметром 1800—2000 мм или на передвижной ленточный транспортер длиной 6—8 м, охлаждаемые снаружи и изнутри водой. На металлической поверхности барабана или ленточного транспортера поддерживается температура 70—80°С, обеспечивающая получение пластичного и не прилипающего к металлической поверхности материала. Далее лента полимера, охлаждаясь водой в горизонтальной ванне, через направляющие диски подается в гранулятор (резательную машину). После продольной и поперечной резки лента превращается в гранулы правильной формы размером 4 X X 4 X 3 (±0,5 мм). Наряду с этим в полимере содержится 1—2% полимерной пыли и до 5—10% непрорезанных гранул увеличенного размера. Производительность грануляторов достигает в среднем 2 т/ч.

Наиболее перспективным является так называемый «подводный» гранулятор фирмы «Бармаг» (рис. 17.8), который может перерабатывать до 15 т/ч полимера. При этом получаются равномерные

Рис. 17.8. «Подводный» гранулятор .фирмы «Бармаг»:

1 — труба для ввода расплава; 2—обогреваемая рубашка; 3 — резательный диск (нож): 4—ваииа с холодной водой; 5—привод; 6—штуцер для выхода готового граиулята.

Рис. 17.9. Сушильный аппарат с псевдоожижеиным слоем:

/—сушильная камера; 2—дозатор; з—загрузочный буикер; 4 и //—клапаны; 5—пылеулавливатель; 6 и 7—вентиляторы; * и 12—нагреватели воздуха; 9—аппарат для окончательной досушки полимера; 10— заглушка.

Рис. 17.10. Схема установки сушки полимера и формования полиэфирных волокон:

/—сушилка; 2—распределитель гранулята; 3—аагрузочные бункера прядильных машии; 4— промежуточные (питающие) бункера; 5—плавильно-формовочиые устройства (головки); 6—обдувочные устройства; 7— шахты; 8—приемная часть; 9—тележка с бобинами саеже-сформованной иити; W—контейнер со свежесформованным волокном.

гранулы шаровой или эллипсоидной формы, в которых практически отсутствует пыль и такой брак, как «непрорезы».

Широкое распространение также получили грануляторы, сконструированные западногерманской фирмой «Автоматик». В этом случае в нижней части аппарата поликонденсации устанавливается фильера, имеющая 20—40 круглых отверстий диаметром около 3— 5 мм каждая. Выходящие из отверстий струйки расплава поступают в вертикальные пластмассовые трубки длиной 4—6 м, заполненные холодной водой. После охлаждения жилки режут в поперечном направлении. Количество пыли и непрорезов при этом невелико. Охлаждение жилок может быть осуществлено и в горизонтальной водяной ванне аналогично схеме, принятой для литья поликапроамидной смолы из аппаратов непрерывного действия.

В силу того, что в рассмотренных выше способах охлаждение ленты ПЭТ проводят при прямом контакте с водой, получаемый

таким образом гранулят имеет повышенную влажность (0,5—1,0%). Для того, чтобы содержание влаги довести до 0,01—0,02%, гранулят высушивают.

Сушка гранулята полиэтилентерефталата. Для сушки ПЭТ используют сушильные аппараты различных конструкций. В вакуум-барабанных сушилках периодического действия (загрузка полимера за цикл —2—3 т) сушка проводится 10—20 ч при ПО—130 °С и остаточном давлении 0,133—0,399 кПа. Сушилка обогревается' острым паром через рубашку и с помощью змеевика, находящегося внутри аппарата. Для сушки полиэфирной смолы применяют также воздушные сушилки непрерывного действия. В этих аппаратах гранулят высушивают током горячего воздуха при 160—170 °С. Производительность таких сушилок достигает 0,4—1,0 т/ч. В настоящее время положительные результаты достигнуты при сушке ПЭТ в аппаратах с псевдоожиженным слоем (рис. 17.9). Хотя производительность этих сушилок невысока (200—600 кг/ч), высушенный полимер отличается большой однородностью по степени кристалличности (40%) и по влажности (не более 0,005%). Метод псевдоожижения с помощью инертного газа можно использовать также для поликонденсации ПЭТ в твердом состоянии при температурах на 10—200C ниже температуры плавления полимера, достигая при этом увеличения молекулярной массы ПЭТ в 1,5—2,0 раза (M — более 50 000). Перед твердофазной поликонденсацией гранулят должен быть частично закристаллизован, с тем чтобы предотвратить слипание частиц.
Предыдущая << 1 .. 147 148 149 150 151 152 < 153 > 154 155 156 157 158 159 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed