Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
чаїная 10—15 г/л серной кислоты. Отгонка сероуглерода из све-жесформованного жгута является очень важной операцией, так как дает возможность возвращать в производство 50—60% сероуглерода, затраченного при приготовлении вискозы. Одновременно уменьшается загазованность сероуглеродом воздушной среды.
При получении вискозного волокна с прочностью, превышающей 240—250 мН/текс, применяют более сложные схемы заправки. Жгут вытягивается между двумя прядильными дисками, вращающимися с разными скоростями и устанавливаемыми для каждого прядильного места или же для небольшой группы прядильных мест. В зависимости от производительности на каждое прядильное место устанавливают шестеренчатые дозирующие насосы, подающие за 1 оборот от 6 до 75 мл вискозы.
Большая производительность фильер требует иного способа подвода осадительной ванны. Было показано, что для выработки 1 кг текстильной нити необходимо подать к фильере 910 л осадительной ванны, что обеспечит перепад концентрации осадительной ванны по кислотности 2 г/л. При формовании волокна можно допустить больший перепад по кислотности осадительной ванны (порядка 5—7 г/л). При таком перепаде кислотности на 1 кг волокна потребуется подать около 300 л свежей осадительной ванны, а если штапельная машина будет вырабатывать 25 т/сут волокна, то подача осадительной ванны на одну машину составит 312 м3/ч, что связано с большими трудностями. Из-за недостаточного или неравномерного подвода осадительной ванны ко всем формующимся нитям могут возникнуть склейки нескольких нитей между собой, что является нежелательным, так как приводит к снижению качества волокна.
Склейки могут получаться при наличии полузасоренных отверстий в фильере, так же как и при формовании текстильной нити.
Состав осадительной ванны может изменяться в широких пределах в зависимости от назначения и качества вискозного волокна, а также от особенностей аппаратуры для формования. Наиболее часто применяется осадительная ванна, характеризуемая следующими показателями:
При подводе большого количества осадительной ванны на прядильную машину нужно стремиться к тому, чтобы течение жидкости не нарушило движения формующихся струек вискозы и чтобы Свежая осадительная ванна омывала равномерно все нити, вы-ХоДящие из фильеры. В зависимости от ассортимента отгонка ^еРоуглерода проводится из жгута волокон при одновременном втягивании или же, жгут вытягивается без пластификации (если нужно получить извитое волокно) и сейчас же после вытя-
Состав, г/л
Плотность, кг/м3 Температура, °С
серная кислота сульфат натрия сульфат цинка
110—140 300—340
6-20 1320-1350 45-48
гивания режется на штапельки, которые погружаются в горячую воду в герметически закрытом аппарате (танке). При обработке горячей водой (95—97°С) нити релаксируют, при этом на них появляется извитость, а сероуглерод при этой температуре отгоняется и отсасывается из танка в виде паровоздушной смеси.
Технологические расчеты. Ниже приводится примерный расчет расхода компонентов осадительной и пластификационной ванн при их полной регенерации (выпарке и кристаллизации сульфата натрия) и извлечении солей циика из сточных вод.
Для расчета принимаем следующие условия:
1. Характеристика вискозы:
Состав, %
а-целлюлоза.............. 7,5
едкий натр.............. 6,5
сера................... 2.0
вода ................. 84,0
Плотность, кг/мэ.............. 1,12
2. Характеристика осадительной ванны:
Состав, г/л
серная кислота............ПО
сульфат натрия ............ 240
сульфат цинка............. 60
вода................. 870
Плотность? кг/м3............... 1,28
3. Содержание H2SO4 в пластификационной ванне, г/л................. 15
Серную кислоту в пластификационную ванну не добавляют. Концентрация в этой ванне, равная 15 г/л H2SO4, создается за счет уноса (четырехкратного) жгутом осадительной ванны и последующего разбавления пластификационной ванны горячей водой. Условно принимаем, что 88% осадительной ванны, приносимой жгутом, остается в пластификационной ванне, а 12% уносится им после пластификации в отделочные барки. Это количество пластификационной ванны после отделочных операций поступает в канализацию.
4. Выпаривание воды из осадительной ванны проводится с учетом баланса воды, чтобы исключить увеличение объема ванны. Из пластификационной ванны воду выпаривают до достижения концентрации сульфата натрия 160 г/л и плотности ванны 1100 кг/м3. Впоследствии концентрат используют в системе осадительной ванны.
5. При кристаллизации избытка сульфата натрия из 1 л ванны выкристаллизовывается 80 г безводного сульфата натрия. Полуфабрикат (глауберова соль) содержит: 40% Na2SO4, 2% H2SO4, 1% ZnSO4 и 27% воды.
Весь расчет ведется в кг на 1 кг готовой продукции.
Принимаем, что на 1 кг вискозного волокна расходуется 12,07 кг вискозы приведенного выше состава с содержанием 0,905 кг а-целлюлозы.
Материальный баланс сульфата натрия. В процессе формования образуется Na2SO4 в количестве:
12,07-6,5.142. 100-40-2 =1'393кг
