ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология получения ацетилцеллюлозных растворов из "Химия и технология полимерных плёнок 1965" Цель технологической операции смешения исходных компонентов раствора заключается в получении гомогенной равновесной системы из эфира целлюлозы, органических растворителей и пластификаторов. Но процесс изготовления пленкообразуюш его раствора не ограничивается смешением. Различные посторонние включения как в исходных материалах, так и в готовом растворе делают неизбежным проведение очистки раствора от механических загрязнений. И, наконец, завершающей стадией изготовления пленкообразующего раствора является освобождение его от растворенного в нем воздуха, выделение которого в процессе пленкообразования нарушает монолитность пленки. [c.304] Волокнистое строение эфиров целлюлозы в значительной степени затрудняет процесс растворения, делает его длительным и требует поэтому рационального выбора аппаратуры для смешения и определенной последовательности загрузки отдельных компонентов в смеситель. [c.305] Выбор типа смесителя для изготовления пленкообразуюш,его раствора имеет очень большое значение, так как, чем меньше времени будет затрачено на получение гомогенного раствора, тем более производительно будет использована аппаратура. Получение пленкообразуюш его раствора является частным случаем перемешивания материалов, когда между ними не происходит химической реакции, а образуется только однородная смесь. Такой процесс в химической технологии обычно называют процессом смешения. [c.305] Выбор типа смесителя обусловлен прежде всего подвижностью (вязкостью) образующегося раствора. Наиболее рациональным для изготовления эфироцеллюлозных пленок является технологический процесс, предусматривающий использование высоковязкого раствора. Поэтому применение смесителей без мешалок, предназначенных для получения низковязких растворов, в настоящее время ограничено. [c.305] При изготовлении высоковязких пленкообразующих растворов наибольшее распространение нашли горизонтально-наклонные смесители с лопастной мешалкой. На рис. 77 приведена схема такого смесителя, а на рис. 78 — общий вид группы смесителей. [c.305] Аппарат представляет собой герметизированный стальной бак. Внутренняя поверхность смесителя и мешалки покрыта эмалью. В отдельных случаях вследствие хрупкости эмали используют смесители, футерованные особыми сортами стали. [c.305] Различные конструкции смесителей с вертикальными осями применяют обычно для изготовления больших партий пленкообразующего раствора. Они представляют собой стальные баки, внутренняя поверхность которых футерована некоррозирую-щимся материалом. В верхнем днище смесителя находятся загрузочные люки и штуцеры для подачи растворителей. [c.308] На рис. 79 приведена схема вертикального смесителя большой емкости (9000—10 ООО л), его внутренняя часть снабжена радиально закрепленными по высоте неподвижными зубчатыми лопастями. [c.308] Укрепленные на валу мешалки зубчатые лопасти, попадая в пространство между неподвижными лопастями, прикрепленными к внутренней стороне бака, перетирают пленкообразующее вещество, ускоряя процесс смешения. Кроме того, в верхней части мешалки имеется пропеллерная, а в нижней — пропеллерная или якорная лопасть. В верхней части вал мешалки укреплен в подшипнике, а нижняя часть вала вращается в направляющем подпятнике. Скорость вращения мешалки 8—10 об мин. Вертикальные смесители иногда снабжаются планетарными мешалками, однако в промышленности пленочных материалов эти мешалки не нашли распространения вследствие сложности их конструкции. [c.308] В заключение следует упомянуть о смесителях, использующихся для изготовления растворов повышенной вязкости. Такие растворы наносят на зеркальный слой ленточной машины под давлением [6]. [c.308] Смеситель представляет собой сосуд П-образной формы с плоскими стенками и водяной рубашкой (рис. 80). Посередине смесителя, целиком выполненного из нержавеющей стали, расположена горизонтальная лопастная мешалка. Лопасти распределены равномерно но всей окружности и почти достигают стенок смесителя, что обеспечивает хорошее перемешивание вязкой массы. В верхней части смесителя находится труба из нержавеющей стали, диаметром около 0,4 м. Труба имеет длину примерно 3 м, достигает междуэтажного перекрытия и позволяет производить загрузку с этажа, расположенного над помещением смесителей. Значительная длина загрузочной трубы предотвращает возможность испарения паров растворителей в атмосферу рабочего помещения. [c.308] Растворители загружают через патрубки, расположенные на трубе. Продолжительность перемешивания при скорости вращения мешалки 40—50 об/мин и емкости аппарата 2000—2500 л составляет 6 час. [c.309] Наиболее рациональным способом загрузки смесителя будет такой, при котором пленкообразующее вещество вначале подвергается набуханию в жидкости, не являющейся растворителем. Подобный порядок возможен только тогда, когда растворитель состоит из смеси жидкостей, компоненты которой не растворяют эфир целлюлозы. Примером такого смешанного растворителя может быть смесь этилового спирта с диэтиловым эфиром, применявшаяся для растворения нитратов целлюлозы. В этом случае вначале в смеситель вводят все количество спирта, но его недостаточно для смачивания рыхлого, занимающего большой объем нитрата целлюлозы. Поэтому вместе со спиртом вводят половинное количество эфира. [c.309] При работающей мешалке мелкими порциями загружают по возможности разрыхленный нитрат целлюлозы. После загрузки всего эфира целлюлозы в смеситель вводят тяжелолетучие растворители, пластификаторы и остальные 50% эфира. Загрузочные люки смесителя плотно закрывают крышкой при помощи резиновых прокладок и струбцин. Введение эфира непосредственно перед герметизацией смесителя позволяет значительно снизить потери его на испарение. [c.309] При изготовлении раствора триацетата целлюлозы или продуктов его частичного омыления процессы загрузки смесителя и смешения строят следующим образом. Поступающий на производство триацетат целлюлозы имеет водную влажность 3%. В загрузку же может быть использован продукт, содержащий в среднем не более 1—2% влаги. Поэтому половину требующегося количества триацетата высушивают перед загрузкой до влажности 1 %. [c.309] Высушивание производят в специальных сушильных шкафах при температуре 70—80° в течение 4—5 час с подачей воздуха в количестве 15—20 м /час на 1 кг триацетата. Высушенный триацетат до загрузки хранят в оцинкованных бачках, снабженных герметически закрывающимися крышками. Таким образом, половину триацетата подают к смесителю в таре завода-поставщика, а вторую половину — в герметически закрытых бачках. [c.309] Если триацетат поступает на производство во влагонепроницаемой таре и с влажностью менее 2—3%, его можно не подвергать дополнительному высушиванию. [c.309] Пластификаторы помещают в бачок из нержавеющей стали и заливают бутанол ом. Растворители метиленхлорид и метанол поступают в отделение приготовления раствора в виде смеси в объемном соотношении 9 1 из специального мерника. Растворы красителей для подкраски в случае необходимости дозируют и доставляют к смесителям работники цеховой лаборатории. [c.310] В начале загрузки в смеситель вводят половину предусмотренного количества смеси растворителей, загружают мелкими порциями весь триацетат и догружают смесь растворителей. После двухчасового перемешивания вводят пластификаторы и тяжелолетучие растворители. [c.310] Иногда для изготовления пленкообразующих растворов используют производственные отходы пленки. Для растворения отходов рационально применять отдельные смесители. Это обусловлено тем, что скорость растворения пленок обычно ниже, чем скорость растворения эфира целлюлозы (в особенности это относится к триацетатным пленкам). Но, как показывает опыт работы, в отдельных случаях отходы можно загружать вместе с пленкообразующим веществом. [c.310] Вернуться к основной статье