ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водный способ формования из "Основы химии и технологии химических волокон Том 1" Как уже указывалось, молекулярное соединение целлюлозы с куприаммингидратом растворяется только в концентрированном водном растворе аммиака. Поэтому при понижении концентрации аммиака в результате разбавления прядильного раствора водой это соединение высаживается. [c.448] В результате гидролиза понижается значение (у) этого соединения, что приводит к дополнительному уменьшению его растворимости. [c.449] Вода является наиболее мягко действующим веществом для высаживания медноаммиачного соединения целлюлозы. Получаемое в качестве промежуточного продукта молекулярное соединение целлюлозы обладает высокой пластичностью, что дает возможность значительно вытягивать формующееся волокно. Указанное свойство медноаммиачного соединения целлюлозы позволяет применить особый метод формования — с сильным вытягиванием струек раствора и образующихся волоконец в конических воронках. Этот способ формования, который может быть использован также при получении волокна из других растворов полимеров, в частности из раствора низкоэтерифицированного ксантогената целлюлозы, был впервые разработан и получил практическое применение при формовании медно-аммиачного волокна. [c.449] Формование медноаммиачного волокна в конических воронках производится следующим образом. Отфильтрованный прядильный раствор, из которого удалены пузырьки воздуха, подается насосиком в фильеру, укрепленную вверху конической стеклянной воронки. Вытекающие из фильеры струйки раствора поступают в воронку, где попадают в осадительную ванну — умягченную воду. Ванна, протекающая в воронке сверху вниз, увлекает за собой струйки вязкого прядильного раствора. Так как воронка имеет коническую форму (рис. 17.3), скорость течения ванны постепенно увеличивается. [c.449] Чем больше разница в диаметрах воронки вверху (сечение АБ) и внизу, в том месте, где вода вытекает из нее (сечение ВГ), тем больше разница в скоростях течения воды в верхней и нижней частях воронки. [c.449] Необходимо отметить, что при такой значительной фильерной вытял ке прочность получаемого волокна не превышает прочности вискозного или медноаммиачного волокна, полученного при величине фильерной вытяжки 10—50%. Этот факт дополнительно подтверждает положение о том, что значительное вытягивание волокна, находящегося еще в полужидком состоянии, при котором ориентация макромолекул или их агрегатов не мол ет быть достаточно устойчивой, не приводит к заметному повышению его механических свойств. [c.450] Значительное вытягивание волокна возможно только при неполном высаживании его до момента выхода из воронки. Волокно должно находиться в воронке в пластическом состоянии, в котором могут возникать деформации при сравнительно небольших механических воздействиях — действии струи воды. Вытекающая из воронки вода, содержащая до 1 г/л аммиака и некоторое количество меди, направляется на регенерацию для удаления аммиака и выделения меди, а затем снова используется для формования. Выходящее из воронки волокно поступает во вторую ванну, в которой происходит разложение молекулярного соединения целлюлозы и куприаммингидрата и регенерация из него целлюлозы. Для этого могут применяться различные реагенты. Наиболее часто используется 1,5—2%-ный раствор Нг504 при 20—40°С. Молекулярное соединение разлагается по приведенной выше схеме. [c.450] Отработанная серная кислота, содержащая большую часть меди, расходуемой при приготовлении прядильного раствора, поступает на регенерацию. [c.450] Благодаря тщательному и равномерному шлихтованию нити на этих машинах, для изготовления основы могут применяться некрученые нити. Б результате исключения из технологического процесса крутки нити стоимость производства значительно снижается. [c.451] Сушка нити проводится на сушильных барабанах. Высушенная некрученая нить принимается на бобины, на сновальные валики или секционные катушки. [c.451] Получение медноаммиачной текстильной нити на машине Дюрета является важным этапом в совершенствовании производства этого волокна. Использование этого типа машин непрерывного процесса для формования и отделки других волокон, в частности вискозной текстильной нити, может представить значительный интерес. [c.451] Основные параметры процесса формования текстильной нити. [c.451] Такими параметрами при формовании медноаммиачного волокна водным способом являются скорость формования, температура, скорость циркуляции осадительной ванны в воронке, состав осадительной ванны, состав прядильного раствора и толщина элементарного волокна и комплексной нити. [c.451] Скорость формования. Чем больше скорость формования, тем больше должна быть, при сохранении одной и той же степени вытягивания волокна в воронке, скорость протекания воды. Основным фактором, ограничивающим возможность повышения скорости движения воды, является переход ламинарного течения жидкости в турбулентное в нижней части воронки, где скорость максимальная. При турбулентном движении жидкости возникает опасность обрыва отдельных волокон и нарушения процесса формования. Учитывая это обстоятельство, а также необходимость медленного формования для значительного вытягивания волокна, скорость формования медноаммиачной текстильной нити в воронке обычно не превышает 60—80 м/мин. Скорость формования можно повысить при добавлении в осадительную ванну электролитов и изменении формы воронки для понижения скорости вытекания воды. По литературным данным, скорость формования в воронке иногда повышают до 100 м/мин при соответствующем увеличении толщины нити. [c.451] Температура. При прочих равных условиях большое влияние на скорость формования волокна оказывает температура формования. Чем выше температура, тем быстрее образуются волокна. Температура воды (осадительной ванны), поступающей в воронку, — 35—40 °С. Дальнейшее повышение температуры воды нецелесообразно вследствие увеличения расхода пара и возникновения затруднений при вытягивании волокна из-за более быстрого высаживания полимера из раствора. [c.452] Скорость циркуляции осадительной ванны в воронке. При получении текстильной нити толщиной 12—17 текс расход воды составляет 0,4—0,5 л/мин на одну фильеру или 700— 1000 л на 1 кг нити. [c.452] Состав осадительной ванны. В качестве осадительной ванны применяется умягченная вода с жесткостью менее 0,05°. Для повышения скорости формования к воде добавляют небольшое количество электролитов, в частности щелочи или сульфата натрия. В некоторых случаях осадительная ванна содержит 1—2 г/л Ыаг504 или до 5—6 г/л НагСОз. В состав ванны вводят небольшое количество полиоксисоединений, например виннокаменной кислоты (0,5—0,6 г/л). Эти вещества, как уже указывалось выше, образуют комплексные соединения с выделяющейся гидроокисью меди и тем самым препятствуют ее дегидратации и выделению окиси меди на стенках воронки. [c.452] Состав прядильного раствора, в частности содержание в нем аммиака и электролитов, оказывает большое влияние на скорость формования волокна. Чем ниже содержание аммиака и чем больше количество электролитов в растворе, тем быстрее образуются волокна и тем больше может быть при прочих равных условиях скорость формования. [c.452] Толщина элементарного волокна и комплексной нити. На условия формования влияют также толщина элементарного волокна и комплексной нити. Характерной особенностью водного способа формования, как уже указывалось, является возможность получения нити с очень малой толщиной элементарного волокна (0,11—0,07текс). Однако получение такой нити в большин-стве случаев не вызывается необходимостью иногда -усложняет,, процесс переработки. В производственных условиях водным способом обычно получается нить с толщиной элементарного волокна 0,16—0,12 текс, а для производства ковровой нити— 1—0,6 текс. [c.452] Вернуться к основной статье