Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
После отстаивания и промывки полученная суспензия основной соли спускается по трубе в осадитель гидроксида меди, куда добавляют раствор щелочи с концентрацией 300 г/л NaOH.
Осаждение гидроксида ведется при перемешивании и при температуре не выше 20 °С, для чего осадитель охлаждается с помощью латунных змеевиков. Полученный гидроксид меди передается непосредственно в растворитель целлюлозы.
Растворение целлюлозы. В вертикальный растворитель заливают концентрированный водный раствор аммиака (25%), охлажденный до —6 °С, загружают партию гидроксида меди, а затем целлюлозу. Расход аммиака и меди составляет соответственно 0,85 и 0,39 кг на 1 кг целлюлозы. Загружают поочередно один из двух рабочих растворителей. Процесс загрузки каждого растворителя и перемешивание продолжаются 190 мин. Через каждые 95 мин масса из одного растворителя перекачивается в смесители, установленные последовательно. Имеется четыре таких смесителя. Из первого смесителя раствор перекачивается во второй, из второго— в третий, из третьего — в четвертый.
Таким образом, каждая партия находится в растворителе 190 мин и в четырех смесителях -по 95 мин. За вычетом времени загрузки и перекачки продолжительность растворения каждой партии составляет около 8 ч.
Из последнего смесителя медноаммиачный прядильный раствор зубчатым насосом передается в первый гомогенизатор, в котором разбавляется (до заданной концентрации—10—10,5% целлюлозы) предварительно обезвоздушенным раствором, приготовленным на умягченной воде и содержащим 7 г/л едкого натра и 6,5 г/л виннокаменной кислоты (из расчета 33 г на 1 кг целлюлозы). Процесс разбавления ведется при 330C Температура разора в растворителях, смесителях и гомогенизаторах повышается с —6 до 25 0C1 поэтому аппараты не охлаждаются.
После первого гомогенизатора прядильный раствор передается еІДе в три последовательно соединенные гомогенизаторы, где он дополнительно перемешивается для лучшей гомогенизации и снижения вязкости.
14.4. ПОДГОТОВКА МЕДНОАММИАЧНОГО ПРЯДИЛЬНОГО РАСТВОРА К ФОРМОВАНИЮ НИТЕЙ
Подготовка медноаммиачного прядильного раствора к формо ванию заключается в фильтрации, удалении воздуха и избытка аммиака. Эти операции аналогичны операциям, которым подвер. гается вискоза.
Фильтрация. Медноаммиачные растворы фильтруют на фильтр, прессах, снабженных сетками из никелевой проволоки или капро-на.
Фильтрация проводится последовательно через все более плот-ные сетки. Для первой фильтрации применяют сетки № 100—120 для второй — № 150—180, для третьей — № 250.
Скорость фильтрования колеблется от 20 до 60 л/(м2-ч) в зависимости от вязкости раствора, его чистоты и давления, под которым он фильтруется. Для очистки раствора вполне достаточно трех фильтраций. Фильтр-прессы применяют такого же типа, как и в вискозном производстве. Чистка сеток производится после фильтрации 8000—10000 л раствора.
В момент перезарядки фильтров или в результате утечки медноаммиачного раствора выделяется значительное количество аммиака. Поэтому помещение, где установлены фильтры-прессы, в мед-ноаммиачном производстве оборудуется мощной вентиляционной системой.
Удаление аммиака и воздуха. После первой или второй фильтрации из медноаммиачного раствора отсасывают аммиак и воздух. Избыток свободного аммиака вызывает непрерывное понижение вязкости раствора и, кроме того, вредно отражается на процессе формования, ухудшая условия коагуляции раствора в осадительной ванне. Пузырьки воздуха вызывают обрыв отдельных нитей в момент формования. Аммиак и воздух удаляются из раствора под вакуумом.
После удаления избытка аммиака и обезвоздушивания раствор подается в рабочий бак, где он отстаивается в течение 12 ч и после анализа направляется на формование нитей.
Ниже приводятся показатели готовых растворов:
Содержание, %
целлюлоза......... 10—12
аммнак........... 4—7
медь ... ^ ....... . 3—4
Вязкость *, с.......... 110—130
* Диаметр шарика 15,8 мм.
Стабильность медноаммиачных прядильных растворов удовлетворительная. Но она до некоторой степени зависит от возможны* окислительных процессов целлюлозы, проходящих под влиянием кислорода воздуха. В результате деструкции целлюлозы снижается вязкость раствора. Для замедления этого процесса в раствор Д0' бавляют восстановители: сульфит натрия, виннокаменную кисЛ0' ту, глюкозу и т. п,
14.5. ФОРМОВАНИЕ И ОТДЕЛКА МЕДНОАММИАЧНЫХ НИТЕЙ
В промышленности медноаммиачные волокна получают двух* ванным способом. В первой ванне происходит только высаживание соединения целлюлозы с куприаммингидратом, а во втором — разложение этого соединения, т. е. регенерации целлюлозы.
Для высаживания целлюлозы используют воду (водный способ формования) и едкий натр (щелочной способ формования), т. е. в первом случае осадительной ванной служит вода, а во втором — раствор NaOH. Щелочной способ формования нитей применяется, крайне редко.
Разрабатывается кислотно-солевой способ формования медно-аммиачных нитей при котором высаживание и разложение медноаммиачного соединения целлюлозы происходит в одной ванне. Этот метод интересен тем, что при его применении возможно использование оборудования, применяемого для получения вискозного волокна с большим числом отверстий в фильере и, следовательно, большей производительности.
