Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
без рекуперации
0.29
0,375
—
0.247
с рекуперацией
0,16
0,2
0,145
0,140
Серная кислота (в пересчете
1,11
1,031
1,053
0,862
на 100%-ную) при полной ре-
генерации осадительной ванны
целлюлозная пленка (целлофан). Вискозные производства потреб^ ляют значительные количества сырья, вспомогательных материалов, тепловой и электрической энергии.
К основным видам сырья относятся целлюлоза, едкий натр, сероуглерод и серная кислота. Примерные данные об удельном расходе основных видов сырья при получении продукции на современном передовом предприятии, оборудованном регенераци-онными установками и очистными сооружениями приведены! в табл. 3. I
5.1. ЦЕЛЛЮЛОЗА 1
Целлюлоза является основным видом сырья в производстве искусственных волокон. Она представляет собой природное высокомолекулярное органическое соединение, относящееся к классу углеводов. Молекула целлюлозы состоит из очень большого числа элементарных звеньев СбНюОг. Для целлюлоз, используемых в производстве искусственных волокон, средняя степень полимеризации должна составлять 700—1000.
В производстве вискозных волокон применяется в основном сульфитная и сульфатная древесная целлюлоза; принципиально может быть использована также целлюлоза из соломы и камыша.
Сульфитную или сульфатную целлюлозу получают путем выделения ее из древесины. Для этого содержащиеся в древесине лигнин, смолы и другие примеси переводят в раствор и удаляют из обрабатываемой массы.
Для получения высококачественной вискозной целлюлозы используют древесные стволы, тщательно очищенные от коры и сучьев, отсортированные и нарезанные на двухметровые поленья-(так называемый баланс). На качество готовой целлюлозы оказывает влияние возраст дерева, место его произрастания, плотность древесины, наличие в ней пороков (сучков, гнилин и т. п.)Л влажность и другие факторы. 1
Сульфитный метод получения целлюлозы заключается в обработке древесной массы раствором бисульфита кальция, содержащим свободный SO2, при высокой температуре и под давлением. Исходным сырьем служит древесина ели или пихты. Подготовленные стволы подвергаются соответствующей обработке (на корообдирочных машинах) и измельчаются в щепу определенного размера (например, длиной 20—30 мм при толщине 2—3 мм) на рубильных машинах. Отсортированная щепа поступает на варку: загружается в обогреваемый котел, куда подается варочная жидкость.
Процесс варки целлюлозы включает две стадии- На первой стадии древесина пропитывается варочной жидкостью при 105— Ц5°С в течение 2—4 ч (так называемая заварка), а затем при постепенном повышении температуры до 130—1450C происходит процесс варки, который длится 6—12 ч. По окончании варки.масса поступает в железобетонные резервуары с ложным дном, где цел-люлоза отделяется от варочной жидкости и промывается. При последующих промывках целлюлозная масса очищается от непроверенных частиц и поступает на отбелку. При этом окисляются и удаляются красящие пигменты, целлюлоза дополнительно очищается от лигнина, а при соответствующих условиях уменьшается степень ее полимеризации. По окончании отбелки масса промывается и обезвоживается, высушивается до содержания влаги 5—9% и разрезается на листы размером 600X800 мм. Масса 1 м2 целлюлозы составляет 600—700 г.
Для повышения содержания основного полезного вещества — а-целлюлозы — полученный продукт перед отбелкой и сушкой подвергают холодному или горячему облагораживанию. Процесс холодного облагораживаия заключается в обработке целлюлозной массы 6—8%-ным раствором едкого натра при 15—200C для удаления растворимых примесей. В результате содержание а-целлюлозы возрастает с 88—89 до 92—94% и выше. При горячем облагораживании применяется 0,5—1%-ный раствор едкого натра при температуре 80—95 °С.
Сульфатный метод получения целлюлозы отличается от сульфитного тем, что древесная щепа обрабатывается раствором, содержащим едкий натр и сульфид натрия.
Перед варкой целлюлоза подвергается предгидролизу — обработке раствором 0,3—0,5%-ной H2SO4 при 100—12O0C в течение 2—5 ч.
При сульфитном методе варки целлюлоза в основном освобождается только от лигнина, а значительные количества пентозанов остаются. Поэтому при получении целлюлозы с малым содержанием примесей из древесины лиственных пород, содержащей больше пентозанов, чем хвойные, пользуются сульфатным методом варки. Целлюлозу из соломы получают также сульфатным методом.
, В промышленности искусственных волокон применяется В OC-н°вном целлюлоза трех типов: целлюлоза сульфитная вискозная
(ГОСТ 5982—75)—для производства текстильной нити (марк для производства волокна хлопчатобумажного типа и целлоЛ (марка 2) и для производства волокна шерстяного типа (марк'*' целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная (ГОСТ Ї6769 77) — для производства кордных и технических нитей; целлюд ^ сульфатная предгидролизная кордная холодного облагораж»?8 ния (ГОСТ 21101—75) — для производства высокопрочной коп* ной нити. Эта целлюлоза используется также для получения в сокомодульных и полинозных вискозных волокон.
