ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ацетилированное вискозное штапельное волокно из "Химия и технология производства ацетатного волокна" Одним из методов модификации свойств целлюлозного волокна является поверхностное ацетилирование. Работы в этом направлении начались еще в 20-х годах и проводились для придания тканям особого внешнего эффекта, получаемого вследствие различной способности к окрашиванию ацетилированного и немодифицированного волокон. Дальнейшие исследования показали, что некоторые свойства ацетилированного целлюлозного волокна выгодно отличают его от обычного хлопка. [c.176] Достижения в области модификации свойств хлопковой целлюлозы путем частичного ацетилирования подробно освещены в литературе з. [c.176] Вначале для поверхностного ацетилирования использовали только хлопок, но, так как он довольно дорог, более целесообразно использовать для данной цели вискозное штапельное волокно, которое в большей части стран дешевле других химических и природных волокон. [c.176] Первая стадия производства алона — получение прочного вискозного штапельного волокна с высоким содержанием а-целлюлозы и высокой степенью полимеризации. Сухое и мокрое волокно обладает значительно боль-щей прочностью, чем обычное вискозное волокно, и характеризуется однородной структурой. [c.176] Вторая стадия процесса получения алона — частичное ацетилирование. Вискозное штапельное волокно вначале обрабатывают раствором солей, а затем высушивают при 80° С в течение 1 ч. Перед сушкой волокно отжимают до содержания в нем 100% раствора соли (от массы волокна). Сушка волокна, пропитанпого раствором солей, позволила упростить процесс ацетилировании и сделать его более экономичным, так как исключается расход уксусного ангидрида на побочную реакцию с водой. Эта обработка является своеобразной активацией целлюлозы с одновременным нанесением катализатора — водораствори8 ой соли или смеси солей. [c.177] Высушенное волокно непрерывно подают на сетке в ацетилятор, в котором циркулируют пары уксусного ангидрида, нагретые до 140—150° С. После достижения требуемой степени этерификации, на что затрачивается около 1 ч, волокно промывают, Ацетилированное волокно, выходящее из ацетилятора, содержит лишь 2—5% свободной уксусной кислоты. По выходе из ацетилятора волокно промывают водой в специальном аппарате, затем отбеливают, замасливают и сушат. [c.177] При исследовании влияния некоторых солей на процессы активации и парофазного ацетилирования вискозного волокна (обычной прочности) установлено что после набухания и отжима на волокне содержится на 20—30% ацетатов калия или натрия больше, чем рассчитано по содержанию раствора в набухшей целлюлозе после отжима. Сорбция ацетата натрия заканчивается через 10 мин и практически не зависит от температуры. [c.177] Ацетаты кальция и цинка являются очень малоактивными катализаторами ацетилирования. Наибольшей активностью обладает ацетат калия, однако при его использовании волокно желтеет и зачастую самовозгорается на воздухе после извлечения из ацетилятора. Уксуснокислый натрий свободен от этих недостатков и в то же время обладает высокой активностью. Оптимальное содержание его на волокне равно 10—12%. [c.177] Продолжительность ацетилирования при 138—140° С составляет 3—10 мин. Содержание связанной уксусной кислоты в волокне при этом достигает 35—45%. Исследователи считают нецелесообразным дальнейшее повышение содержания связанной уксусной кислоты (до 50%) из-за возможности склеивания отдельных волокон, набухающих в конденсирующемся горячем уксусном ангидриде. Однако применяя ориентированное вискозное волокно и несколько повысив температуру ацетилирования, вероятно, можно получить ацетилированное волокно, содержащее 50—52% и больше связанной уксусной кислоты. [c.177] Все операции по ацетилированию вискозного волокна осуществляются в аппаратах непрерывного действия. Автоматизация процесса и тщательная герметизация оборудования обеспечивают минимальное содержание в рабочем помещении паров уксусной кислоты и уксусного ангидрида. [c.177] Часть паров из ацетилятора непрерывно отводят и пропускают через аппарат для получения уксусного ангидрида из уксусной кислоты, которая образуется в процессе ацетилирования. Уксусная кислота и катализатор, содержащиеся в промывных водах, также регенерируются. [c.177] Степень полимеризации волокна в результате ацетилирования снижается незначительно (с 380 до 340). После ацетилирования сохраняется фибриллярная структура вискозного волокна. [c.178] Прочность сухого волокна алон почти в 2 раза, выше прочности диацетатного и триацетатного волокон и близка к прочности полиакрилонитрильного волокна. Прочность мокрого волокна составляет 80% от прочности сухого волокна. Прочность в узле значительно выше, чем обычного вискозного и ацетатного, а также арнеля-60. [c.178] Алон более устойчив к действию повышенных температур, чем волокно из вторичного ацетата целлюлозы. При 130° С в воде под давлением алон не теряет прочности и не омыляется. Некоторое пожелтение волокна наступает при 200° С. Алон нетермопластичен, поэтому при глажении изделия из него не слипаются и не плавятся. [c.178] По стойкости к химическим реагентам алон мало отличается от ацетатного волокна. Однако он не растворяется в обычных растворителях, применяемых для ацетатных волокон вследствие невысокого ацетильного числа (50—52%) и неравномерности гетерогенного ацетилирования алон лишь незначительно набухает в ацетоне и метиленхлориде. [c.178] Степень этерификации алона равномерна по толщине волокна (в отличие, например, от поверхностно-ацетилированного хлопка). Это можно объяснить эффективной активацией целлюлозы и хорошей диффузией уксусного ангидрида в глубь волокна при парофазном ацетилировании. [c.178] Алон менее гигроскопичен, чем диацетатное волокно (5% вместо 6.5%). Это объясняется тем, что наиболее активные и легкодоступные гидроксильные группы вискозного волокна (в менее упорядоченных областях) полностью проацетилированы в отличие от волокна из вторичного ацетата целлюлозы, в котором значительно больше доступных гидроксильных групп из-за меньшей упорядоченности расположения макромолекул. Вероятно, поэтому ацетилцеллюлоза в волокне алон отличается большой химической неоднородностью. [c.178] Алон окрашивается дисперсными красителями по режиму, принятому для триацетатного волокна (см. гл. VI). [c.179] По данным фирмы Тохо Рейон , изделиям из алона, в отличие от изделий из синтетических волокон, не свойствен пиллинг-эффект. [c.179] Вернуться к основной статье