Созревание вискозы химические процессы

Химические процессы, протекающие во время созревания, предопределяют физико-химические изменения в вискозе. Сама физико-химическая неравновесность вискоз связана с постоянно протекающими химическими реакциями. Поэтому в первую очередь целесообразно рассмотреть протекание химических процессов при созревании. [c.130]

Химические процессы при созревании вискозы [c.130]

При созревании вискозы протекают сложные химические и физико-химические процессы. Ксантогенат целлюлозы является нестойким химическим соединением, поэтому в процессе созревания он частично гидролизуется с отщеплением тиокарбоновых групп —С=5 [c.452]

При созревании ацетата целлюлозы, как и при созревании вискозы (см. стр. 295), происходит постепенное изменение степени этерификации и соответственное изменение физико-химических свойств раствора. Если процесс частичного омыления протекает неравномерно (например, при повышенном содержании воды в омыляющей смеси), вязкость концентрированных растворов ацетата целлюлозы значительно повышается, что может привести кцх желатинизации. [c.336]

Для выполнения технологических расчетов обычно бывает достаточно знания химических уравнений, химических процессов, происходящих при ксантогенировании и созревании вискозы, а также степени отжима щелочной целлюлозы, состава отработанных жидкостей и т. п. Общих правил при выполнении технологических расчетов не существует. Поэтому методы расчета поясняются на отдельных конкретных примерах. [c.62]

Согласно опубликованным данным [21], замедление химических процессов при созревании имеет место также при добавлении в вискозу небольщих количеств сернистого натрия. [c.282]

Для интенсификации процесса созревания необходимо 1) повысить скорость химических и физико-химических процессов, протекающих при созревании 2) увеличить скорость фильтрации вискозы и удаления из нее воздуха. [c.288]

Температура созревания. При повышении температуры повышается скорость химических и физико-химических процессов и тем самым сокращается время созревания. Влияние температуры созревания на физико-химические свойства вискозы схематически показано на рис. 11.6. [c.289]

Наличие добавок в вискозе. Скорость созревания вискозы зависит также от содержания добавок, повышающих или понижающих скорость химических и физико-химических процессов и тем самым изменяющих ее стабильность. Все рекомендуемые добавки могут быть подразделены на две группы замедляющие и ускоряющие химические процессы при созревании. [c.291]

Замедляющие добавки. Замедление химических процессов при созревании вискозы происходит в присутствии восстановителей, в частности сульфита и гидросульфита натрия. О причине стабилизирующего действия этих компонентов указывалось выше (см. разд. 11.3.1). [c.291]

Из физико-химических процессов, происходящих при созревании и изменяющих свойства и структуру прядильного раствора, наибольший практический интерес представляет изменение в я з к о с т и и зрелости вискозы. [c.145]

Температура созревания оказывает решающее влияние на скорость созревания вискозы. При более высокой температуре более интенсивно протекают химические и физико-химические процессы в вискозе. Установлено, что с повышением температуры на 1 °С при прочих равных условиях время созревания вискозы уменьшается на 8—10 ч. [c.148]

Свежеприготовленная вискоза в том состоянии, в котором она выходит из растворителя, при нормальных условиях работы еще непригодна для формования и должна пройти процесс созревания, условия которого зависят от технологического режима формования волокна. При изготовлении низкопрочного корда и штапельного волокна предусматривается относительно длительный процесс созревания вискозы, в то время как для получения вискозных волокон новых видов, таких, как высокомодульные, сверхпрочный корд и высокопрочный штапель, — минимально необходимое время. При созревании вискозы одновременно протекают химические и коллоиднохимические процессы. [c.221]

Для получения так называемой созревшей вискозы раствор ксантогената очищают от различных механических примесей на рамных фильтр-прессах и выдерживают определенное время (24— 60 ч, процесс созревания вискозы) при установленной постоянной температуре (14—17°С). Во время созревания происходит изменение химических и коллоидных свойств вискозы, раствор становится менее вязким, уменьшается стабильность и увеличивается способность к коагуляции. В результате частичного омыления ксантогената понижается степень этерификации целлюлозы. Пузырьки воздуха, попавшие в растор, медленно выделяются из него происходит обезвоздушивание. Обычно вискоза содержит целлюлозы 6— 9%, едкого натра 6—7,5%, серы 2,2— 2,3% и воды 80—83%. После фильтрации и обезвоздушивания подготовленный прозрачный желтоватый раствор ксантогената подается сжатым воздухом или при помощи зубчатого насоса в прядильный цех на процесс формования (прядения) волокна. Зубчатый насос, забирая определенное количество вискозы, продавливает ее через фильтр. Затем вискоза при 45— [c.210]

Уменьшение степени замещения ксантогената целлюлозы (отщепление фупп соли -O SSNa) приводит к изменению физико-химических свойств вискозы увеличению ее вязкости и понижению устойчивости к действию коагулянтов - электролитов. Вязкость вискозы в процессе созревания изменяется по характерной кривой (см. рис. 22.1, б). При рассмотрении этой кривой необходимо иметь в виду, что вискоза представляет собой концентрированный, по-видимому, коллоидный раствор ксантогената целлюлозы. Поэтому свойства вискозы отличаются от свойств истинных разбавленных растворов полимеров. Вискоза - структурирован- [c.591]

Ксантогенат целлюлозы после завершения процесса ксантогенирования растворяют в разбавленной щелочи. Получаемый при этом вязкий раствор называют вискозой. По-существу, начальная стадия растворения — смешение ксаитогената с растворительной щелочью — производится в ксантогенаторах, и в растворители поступает суспензия ксаитогената в щелочи. При растворении осуществляется сложный комплекс процессов сольватация ксантогенатных групп молекулами растворителя, доксантогенирование, переэтерификация и окончательное разрушение кристаллической решетки природной целлюлозы, молекулярная и конвективная диффузия растворителя и полимера. Для ускорения массообмена и интенсификации разрушения природной структуры процесс проводят при интенсивном перемешивании, т. е. в условиях больших градиентов скоростей и высоких напряжений сдвига. Во время растворения продолжаются рассмотренные выше химические реакции. В связи с резким изменением свойств среды (понижение концентрации NaOH с 15—17 до 5—7%) существенно изменяется соотношение их скоростей. За счет растворения появляются свободные гидроксильные группы, ранее связанные в кристаллических участках, что инициирует процесс переэтерификации. Химические реакции вследствие кратковременности растворения и низкой температуры процесса не определяют течения процесса. Они будут рассмотрены в следующем разделе при описании процесса созревания вискозы. Определяющим при растворении является энергетическое взаимодействие растворителя с полимером и последующее выравнивание концентраций растворителя и полимера в системе. [c.105]

Экспериментальное подтверждение процесса переэтерификации и уменьшения химической гетерогенности ксантоге-ната впервые было приведено в работах [8, 9]. Ксантогенат, полученный при сухом и мокром ксантогенировании, превращали в диэтилацетамидное производное сразу после растворения и 16-часового созревания вискозы. Затем производное растворяли в этиленхлоргидрине и подвергали дробному фракционированию. В полном соответствии с более ранними данными [10] ксантогенат сразу после растворения имел значительную химическую неравномерность. При среднем значении = 45,2 в крайних фракциях степень этерификации изменялась до 40,1 и 53,8. После созревания среднее значение у снизилось до 37,3, при колебаниях у отдельных фракций 36,5—37,2. [c.133]

Вискозу далее подвергают созреванию — выдерживанию в течение определенного периода. При созревании в вискозе происходят химические и физико-химические процессы. Основная химическая реакция заключается в частичном омылении ксантогената, приводящем к понижению степени замещения. Это в свою очередь приводит к изменению вязкости вискозы. Вязкость сначала резко понижается, проходит через минимум, а затем медленно увеличивается. Одновременно по мере созревания понижается устойчивость вискозы к действию электроли- [c.134]

Свежеприготовленный прядильный раствор непригоден для немедленного формования волокна. Для получения так называемой созревшей вискозы раствор ксантогената очищают от различных механических примесей на рамных фильтр-прессах и выдерживают определенное время (24 —60 ч, процесс созревания вискозы) при установленной постоянной температуре (14—17° С). Во время созревания происходит изменение химических и коллоидных свойств вискозы, уменьшается стабильность и увеличивается способность к коагуляции. В результате частичного омыления ксантогената понижается степень этерификации целлюлозы. Пузырьки воздуха, попавшие в раствор, медленно выделяются из него происходит обезвоздуши-вание. Обычно вискоза содержит целлюлозы 6— 9%, едкого натра 6— [c.235]

Созревание аискозы. Наиболее характерной особенностью вискозы, отличающей е от большинства других прядильных растворов из производных целлюлозы и из синтетических полимеров, является ее химическая и коллоидно-химическая нестабильность во времени (созревание). В процессе созревания вискозы наблк)-даётся постепенное уменьшение количества связанного с целлюлозой сероуглерода (т. е. степени этерефикации), изменение ее вязкости, уменьшение стойкости при обработке реактивами, вызывающими осаждение целлюлозы (так называемого индекса зрелости). [c.90]

В основе этих процессов лежат химические реакции, описываемые приведенными выше уравнениями, которые приводят к отщеплению ксантогеиовых эфирных групп от макромолекул целлюлозы. Процесс созревания вискозы не может быть объяснен только гидролизом. При растворении ксантогената содержание целлюлозы снижается приблизительно с 26 до 8% ив результате смещения равновесия величина Усз должна была бы снизиться только до определенного уровня (кривая 5 на pиQ. 3.5), после чего гидролитический процесс дол-созревания жен был бы остановиться. Однако [c.90]

По окончании предварительного созревания щелочная целлюлоза обрабатывается сероуглеродом. Этот процесс называется ксан-тогенированием. В результате образуется ксантогенат целлюлозы — натриевая соль сложного кислого эфира целлюлозы и дитиоугольной кислоты. При растворении ксантогената целлюлозы в разбавленном растворе едкого натра получается вязкий прядильный раствор (вискоза), который фильтруют и затем выдерживают в течение 10—25 ч. В этот период так называемого созревания вискозы происходит ряд химических и физико-химических процессов, облегчающих последующее формование волокна. [c.203]

Наличие омслительных процессов при созревании вискозы оказывает значительное влияние на скорость созревания [17]. В присутствии кислорода воздуха интенсивность химических процессов при созревании, т. е. скорость омыления ксантогената целлюлозы, значительно повышается. Передатчиком кислорода воздуха, по-видимому, является НагЗ, находящийся в вискозе. [c.281]

Омолаживание вискозы. Под этим термином подразумевается процесс понижения зрелости вискозы добавлением в нее небольших количеств сероуглерода. При этом происходит дополнительная этерификация ксантогената целлюлозы в растворе. В результате сольватации вновь образовавщихся эфирных групп понижается степень структурирования раствора (уменьщается вязкость) и увеличивается устойчивость вискозы к действию электролитов (понижается зрелость раствора). Следовательно, добавляя сероуглерод, можно не только замедлить на некоторое время процесс созревания, но и направить основные химические и физико-химические процессы, протекающие при созревании, в обратном направлении. Однако получаемые омоложенные растворы менее стабильны, чем обычные, так как гидролиз этих вискоз протекает в" одних и тех же условиях значительно быстрее, чем гидролиз обычных вискоз. Это явление можно объяснить следующими причинами [c.291]

Добавки, ускоряющие созревание. Химические процессы при созревании вискозы ускоряются в присутствии небольших количеств одноатомных и особенно многоатомных спиртов [17]. Этот интересный и на первый взгляд неожиданный факт можно объяснить исходя из приведенного выше предположения о наличии динамического равновесия (ощление ксантогената и его [c.291]

В производственной практике пока основным методом сни жения молекулярного веса целлюлозы перед ксантогенирова-кием все еще является предсозревание — более или менее длительное выдерживание отжатой измельченной щелочной целлюлозы при постоянной температуре. Термин предсозревание неудачен, так как не характеризует механизма и сущности процессов, про1екающих при выдерживании щелочной целлюлозы. В свое время (30—35 лет назад), когда механизм этого процесса, а также характер физико-химических и химических изменений, протекающих при выдерживании (созревании) вискозы, не были достаточно выяснены, предсозревание щелочной целлюлозы рассматривалось как предварительный этап, обеспечивающий созревание вискозы. В настоящее время термин предсозревание имеет только историческое значение, так как в отличие от созревания вискозы, созревания щелочной целлюлозы, т. е. заметного изменения ее химического состава, при выдер кивании не происходит, а уменьщается лишь молекулярный вес (степень полимеризации). [c.285]

Продолжительность созревания определяется интенсивностью протекания химических и ф изик0-хим1ических процессов в вискозе 1и выбирается таким, чтобы за это время успеть провести все операции, связанные с подготовкой прядильного раствора формованию. Наиболее продолжительные из них — фильтрация и обезвоздушивание вискозы. При периодическом процессе обезвоздушивания и пр фильтрации раствора без подогрева нормальным временем созревания вискозы при 14— [c.148]

Морфологические, структурные и химические различия сказываются на растворении, а также на состоянии ксантогената в растворе. Химические свойства обусловливают протекание процесса созревания вискозы. В следующей главе подробно рассматриваются наблюдающиеся при этом закономерности. [c.177]

Химические процессы, происходящие при созревании вискозы, характеризуются тем, что протекают реакции, связанные непосредственно с изменением ксантогената целлюлозы, и реакции между щелочью и побочными продуктами, образованными при разложении ксантогената, а также между побочными продуктами. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология