Вискоза гель-частицы

Среди прочих требований к качеству целлюлозы необходимо остановиться на содержании коротких волокон. Прежде всего, короткие волокна вызывают затруднения при мерсеризации во время отжима даже при их содержании в еловой целлюлозе 5%, а в буковой I0°/o [42]. Короткие волокна состоят, из паренхимных клеток и трахеид сердцевинных лучей. Они характеризуются повышенным содержанием смол (19%), лигнина (8%), золы (1,5%) [43]. При содержании коротких волокон, равном 15%, вискоза имеет темный цвет, пониженную фильтруемость и высокое содержание гель-частиц [44]. [c.29]

Однако при указанном градиенте скорости производственные вискозы имеют вязкость не выше 0,1 Па-с, и напряжение сдвига, необходимое для разрушения гель-частиц, не может реализоваться. Таким образом, многочисленные попытки подвергнуть вискозу ультратонкому растиранию теоретически обречены на неудачу. Однако высокое напряжение сдвига, достигающее разрушающих для гель-частиц значений, по-видимому может быть достигнуто, если ксантогенат подвергать обработке небольшим количеством щелочи в шнеке. В этом случае при вязкости массы 10 Па-с и [c.127]

Наибольшую долю составляют гель-частицы целлюлозного происхождения. Их присутствие объясняется рядом факторов неоднородностью самой древесины, разным типом клеток в зависимости от их биологических функций, расположения в древесине и возраста, наличием спутников целлюлозы, особенно ксилана [35], неполным проваром внутренних частей щепы во время варочного процесса, неравномерностью процессов отбелки и облагораживания. Причиной высокого содержания гель-частицы в вискозе может быть также неправильное проведение процесса мерсеризации, ксантогенирования и растворения на предприятиях вискозных волокон. Например, мерсеризация целлюлозы при небольшом модуле в аппаратах ВА не приводит к равномерной обработке щелочью всех частей целлюлозы, что обусловливает повышенное содержание гель-частиц в вискозах, получаемых в этих аппаратах. Аналогичным образом влияет чрезмерное понижение концентрации щелочи и сероуглерода при ксантогенировании. [c.143]

Рис. 6.19. Изменение числа гель-частиц п (/) и вязкости (2) вискозы в процессе созревания.

Число гель-частиц в 1 мл вискозы /1 10—3 [c.145]

Наиболее плотным фильтруюш,им материалом является целлюлозный картон. После фильтрации через него вискоза содержала минимальное число гель-частиц, а сформованные из этой вискозы нити обладали наибольшей прочностью. [c.145]

Вискозу с разным содержанием гель-частиц получали путем фильтрации через металлические сетки с уменьшающимся размером отверстий, а также через ткани с различной плотностью. Из приведенных данных видно, что число дефектов в наибольшей степени коррелирует с числом гель-частиц размером более 10 мкм. [c.145]

Материал для Число гель-частиц в 1 мл вискозы /1-10-3 размером, мкм Число дефектов по длине волокна. Прочность [c.145]

Содержание частиц смол размером 40—50 мкм достигает 15% от общего содержания дисперсных частиц. В отличие от гель-частиц целлюлозного происхождения частицы смол снижают прозрачность вискозы, вызывая ее помутнение [48, 49]. При добавке некоторых ПАВ они способны тонко диспергироваться и прозрачность вискоз возрастает [50]. В табл. 6.4 представлены данные [51] о влиянии на прозрачность вискозы добавок ализаринового [c.146]

Если фильтрацию проводить на режиме постоянного давления, то один дозирующий насос может подавать вискозу на группу фильтров (10—20 шт.). Подключение вновь перезаряженного фильтра приведет к преимущественному прохождению вискозы через этот фильтр и попаданию в раствор большого числа гель-частиц. Оптимальная схема, по-видимому, предполагает работу при постоянном давлении. Часть фильтрата из вновь подключаемого фильтра может отводиться обратно до момента, пока не будет достигнута необходимая степень чистоты фильтрата. [c.156]

Рис, 6,28, Зависимость числа гель-частиц размером более 20 мк.м в вискозе от продолжительности работы фильтра. [c.156]

Рис, 6,31. Зависимость числа гель-частиц различных размеров (мкм) в вискозе [c.157]

Было установлено [47], что повышение чистоты вискоз с увеличением числа фильтраций более двух связано с удалением частиц размером менее 15 мкм. Более крупные частицы в основном удаляются при первой и второй фильтрации (рис. 6.31). Содержание в вискозе даже после третьей фильтрации большого числа гель-частиц размером 10—15 мкм, с наличием которых связано образование дефектов на элементарных нитях [45], указывает на необходимость проведения дополнительных исследований с целью достижения большей степени чистоты растворов. [c.157]

Эти данные необходимы для разработки ускоренных процессов получения и подготовки высококачественных вискоз, не содержащих гель-частиц размером более 15 мкм. Установлено, что из вискозы, содержащей подобные гель-частицы, не могут быть сформованы волокна высокой прочности и с повышенным модулем в мокром состоянии. [c.6]

Намывные фильтры работают в режиме шламовой и стандартной фильтрации, что позволяет вести процесс при высокой скорости— 150—200 л/(м2-ч). Для поддержания высокой скорости фильтрации в некоторых случаях непрерывно дозируют фильтрующий материал в вискозу. Важное значение в этом случае имеет тип фильтрующего материала. Применяемый на ряде производств порошок поливинилхлорида со средним размером частиц 250 мкм обладает рядом недостатков. При таком крупном размере частиц не удается получить слой с малыми размерами пор. Уменьшение же размера частиц приводит к их проскоку, так как они обладают малой степенью анизодиаметрии. Кроме того, поли-в винилхлорид обладает малой адгезией к гель-частицам, что не дает возможности для реализации наиболее эффективного режима стандартной (адсорбционной) фильтрации. В качестве фильтрующего материала предложено использовать [79] химически модифицированное коротко нарезанное целлюлозное волокно МНВ. Поскольку отношение длины волокна к диаметру составляет 200—350, исключается возможность проскока и загрязнения фильтрата. В то же время целлюлозное волокно МНВ обладает высокой адсорбционной способностью, что дает возможность получать вискозы с высокой степенью чистоты [69, 70]. [c.158]

Старые методы фильтрации вискозы для удаления гель-частиц в фильтрпрессах через хлопчатобумажную ткань со скоростью не более 15—20 л/ м -ч) становятся одной из основных помех дальнейшего увеличения производственных мощностей заводов вискозного штапельного волокна и существенного улучшения качества вискозы. [c.6]

Несколько быстрее происходит фильтрация вискозы через слой кварцевого песка - ( =100 л/(м -ч), так как в этом случае гель-частицы могут глубже проникать в слой песка, не вызывая полной закупорки каналов в фильтрующей перегородке. Однако очистка загрязненного песка и регенерация фильтра являются трудоемкими операциями. [c.18]

Качество вискозы — ее вязкость, зрелость, гомогенность (число гель-частиц) — зависит от условий мерсеризации, окислительной деструкции щелочной целлюлозы, ксантогенирования, растворения, от состава (содержания целлюлозы и едкого натра, количества связанного сероуглерода и сернистых побочных соединений), температуры и продолжительности ее хранения до формования (созревание). [c.20]

Гель-частицы в вискозе. За последние годы изучению гомогенности вискозы уделяется большое внимание. Разработаны различные методы определения количества гель-частиц в вискозе и показано их большое влияние на условия формования и качество вискозных волокон. [c.21]

Под структурой, как правило, понимают взаимное расположение в пространстве составных частей вещества. Учитывая, что для полимерных систем существуют как внутримолекулярная, обусловленная звеньями цепи, так и надмолекулярная структура, связанная с взаимным расположением макромолекул, рассмотрим на примере вискозы особенности и некоторые методы оценки обоих видов структурных образований. Под понятием молекулярная структура мы подразумеваем все факторы, влияющие на конфигурацию цепи длину в единицах молекулярного веса или степени полимеризации (М или СП), концентрацию и порядок чередования функциональных групп, содержание растворителя, его природу и т. д. В случае надмолекулярной структуры — это целый набор молекулярных ассоциатов от нескольких макромолекул до гель-частиц. [c.32]

Наличие крупных образований в вискозе иногда можно фиксировать невооруженным глазом, а при использовании специальных счетчиков можно измерять и распределение частиц по диаметрам. Независимо от размера появление этих образований объясняют наличием упорядоченных участков в целлюлозе мерсеризация, ксантогенирование и последующее растворение этих участков затруднены . При рассмотрении спектра гель-частиц, т. е. распределения их в вискозе по размерам (рис. 7), отмечается, что с уменьшением диаметра частиц их количество беспредельно возрастает. Экстраполяция спектра в область диаметров, сравнимых с ассоциатом из нескольких макромолекул, приводит к предположению, что, по-видимому, следует отличать крупные частицы, которые действительно характеризуются более высокой СП, повышенной концентрацией целлюлозы (9—15%) и низкой степенью этерификации , от мелких, которые, вероятно, являются типичными элементами надмолекулярной структуры и состоят из обыч- [c.41]

Рис. 7. Типичный спектр гель-частиц в вискозе.

Изменение содержания гель-частиц в 1 мл вискозы и ее вязкости при фильтрации с различной зарядкой [c.43]

Предлагаемый здесь механизм структурообразования вискозы в присутствии гель-частиц является качественным и, естественно, не претендует на универсальность. Однако снижение вязкости вискозы после ультратонкой очистки и повышение прочности волокна, сформованного из такой вискозы, могут представить практический интерес. [c.43]

Прочность изотропной нити, полученной из вискозы, очищенной от мелких гель-частиц размером до 6,0 мкм, на 25—30% выше, чем нитей, сформованных из вискозы, прошедшей обычную производственную фильтрацию. Этим фактом можно объяснить значительное уменьшение макродефектов элементарных волокон в реальных волокнах . [c.54]

Эти основные группы могут быть подразделены на подгруппы. Признаки, которые можно положить в основу дальнейшего подразделения, следующие степень набухания, степень сохранения волокнистой структуры, степень двойного лучепреломления, степень дисперсности и др. Часто говорят также о первичных и вторичных гель-частицах. К последним относят пленочные образования, которые получаются из остатков вискозы в баках и на стенках трубопроводов. [c.190]

Рис. 8.7. Бесструктурная гель-частица в вискозе, X 600 (по Колосу).

Число дисперсных частиц в вискозах может достигать 30— 40 тыс. в 1 см Однако поскольку их размер невелик (от 0,1 до 50 мкм), их содержание не превышает 0,01—0,02% от массы вискозы [33]. Основные типы дисперсных частиц гель-частицы целлюлозного происхождения нерастворимые частицы смол частицы 5102 и СаСОз агрегированные частицы сульфидов тяжелых металлов. [c.143]

Учитывая статистический характер причин, обусловливающих наличие гель-частиц в вискозах, Трайбер высказал предположение [36] о спектре частиц разных размеров, начиная от молекулярно-дисперсных (макромолекулы) до нерастворенных волокон. [c.143]

Содержание дисперсных частиц в вискозах может быть определено различными методами [53, с. 24]. Одним из наиболее простых, но достаточно на-, дежным является метод Камышина — Боринца [54, 55]. Его принцип заключается в наблюдении и подсчете числа утолщений на струе вискозы, вытекающей из капилляра. Каждое утолщение соответствует одной гель-частице. Используя этот метод, можно улавливать макрогель-частицы размером 30— 50 мкм. Существует много разновидностей этого метода. По одной из них [56] вискозную струю с утолщениями коагулируют в растворе (N 4)2804 и затем утолщения просматривают под микроскопом. Было отмечено, что в нефильтрованной вискозе из общего содержания макрогель-частиц 80—90 /о состоят из иерастворившихся целлюлозных волокон пли их фрагментов. Усовершенствование этого метода с применением фоторегистрирующих устройств позволило распознавать частицы размером до 15 мкм [33]. [c.148]

Попытка центрифугировать гель-частицы из вискозы была впервые предпринята Юришем [59], а количественный метод определения гель-частиц центрифугированием разработан Штаном [60]. [c.149]

Вискозу разбавляли в соотношении 1 10 н центрифугировали в стаканах емкостью 200 мл с коническим сужением, в конце которого укреплялся капилляр диаметром 2 мм. По высоте осадка в капилляре судили о содержании гель-частиц. Результаты, полученные этим методом, хорошо коррелировали с данными, полученными другими методами, в частности, при определении константы закупорки фильтра Кго- При анализе осадка в капилляре обнаружено, что степень этерн-фикации ксаитогената в нем не превышает у=15—25, т. е. на 30—50% ниже, чем у растворенного ксаитогената. [c.149]

Заметное количество гель-частиц в вискозах было обнаружено при исследовании скорости их седиментации в ультрацентрифуге с частотой вращения 300 об/с 61]. На рис. 6.22 покаазны типичные седиментационные кривые для трех вискоз, полученных с разным количеством С5г при ксантогенировании. При 32% СЗг от массы целлюлозы на седиментационной кривой наблюдается несколько максимумов, свидетельствующих о существовании в растворе надмолекулярных частиц различных размеров (кривая 1). При увеличении содержания СЗг до 36 и 39% (кривые 2 и 5) седиментационные кривые становились более плавными. Общее содержание седиментирующей фракции в вискозах, обычно применяемых в производстве, колебалось от 0,05 до 0,3% от массы вискозы. [c.149]

В работе [62] описан косвенный метод характеристики загрязнений в вискозе по прочности сформованной из нее модельной мопонити толщиной 1—2 мм. Гель-частицы облегчают разрыв нити в то.м сечении, где они находятся. Чем больше число частиц и чем крупнее их размеры, тем меньше прочность нити. Метод оказался весьма эффективным для оценки чистоты вискозы, профильтрованной с разной скоростью, через фильтр-материалы различной плотности. [c.149]

Возможность возникновения неустойчивого течения необходимо учитывать (При пра ктнческом. выборе параметров формования вискозных волокон, так как при применении вискоз с вязкостью 30 Па-с, используемых, например, при формовании полинозного волокна, возникновение режима неустойчивого течения наблюдается в близком к применяемому в производстве диапазону скоростей — 50—150 см/с. Возникновение спиралеобразных струй может происходить также при попадании в отверстия фильеры гель-частиц, обладающих повышенной вязкостью. [c.177]

Для получения хлопкоподобных вискозных штапельных волокон необходима очень чистая вискоза, не содержащая гель-частиц. Кроме того, должны быть разработаны новые методы формования и отделки волокон. [c.7]

Следует также учитывать, что во время созревания вискозы, особенно в результате дорастворения и переэтерификации ксантогената, количество гель-частиц размером более 15 мкм в вискозе уменьшается. Это особенно заметно при ее фильтрации без закупорки и вр время созревания при повышенной температуре. Поэтому можно ожидать, что при непрерывных методах получения, очистки и созревания вискозы ее качество должно улучшаться,. а содержание гель-частиц — уменьшаться удаление из вискозы тель-частиц <15 мкм возможно только при использовании метода ультратонкой фильтрации. [c.22]

Исходя из представлений о том, что мелкие частицы по сравнению с растворенными состоят из однородных макромолекул ксантогената целлюлозы, можно ожидать, что такие элементы структуры способны определенным образом организовать окружающий их раствор. В условиях производственной фильтрации содержание гель-частиц практически не сказывается на таком чувствительном параметре, как вязкость. Однако проведение очистки вискозы при высоких давлениях (до 25 кгс/см ) через мелкие — около 5— 8 мкм — поры пластин из полиэтилена или под воздействием центробежной силы в ультрацентрифуге приводит к снижению вязкости вискозы на 10—20%. В таблице приведены данные о количестве гель-частиц в исходной вискозе, в вискозе после фильтрации через байку и пластины полиэтилена, а также о величине наибольшей ньютоновской вязкости. [c.43]

Как видно из таблицы, вязкость вискозы чрезвычайно мало снижается после первой фильтрации при этом почти не изменяется и содержание мелких частиц, хотя крупные отфильтровываются почти полностью. Фильтрация же через полиэтилен приводит к резкому снижению количества мелких частиц и сопровождается значительным снижением вязкости. Принимая во внимание тот факт, что Ц СП и ус82 при этом практически не изменяются, можно предположить, что мелкие частицы действительно структурируют вискозный раствор, действуя как центры упорядоченности. Об этом же свидетельствует и некоторое снижение после такой фильтрации структурной вязкости, так как кривая течения отцентрифугирован-ной вискозы идет положе по сравнению с исходной. Кроме того, прочность изотропной нити, полученной из очищенной от мелких гель-частиц вискозы, несколько выше, чем нити, сформованной из переработанной обычным способом вискозы. [c.43]

КОЗЫ улучшилась на 23%, а содержание гель-частиц в вискозе уменьшилось почти в 3 раза. Соответственно уменьшились число перезарядок фильтр-прессов и расх<)д фильтровальных материалов [10]. [c.271]

Не меньшее значение для интенсификации процесса очистки вискозы имеет метод фильтрации раствора через намывной слой фильтрующего материала. Этот принцип, осуществленный в частности в аппаратах Фунда, получает в настоящее время все более широкое применение.для первой и второй фильтрации вискозы. В качестве фильтрующего материала обычно используется гранулированный поливинилхлорид. Процесс фильтрации в этих аппаратах полностью автоматизирован. Скорость фильтрации 80— 120 л/(м -ч), суммарная поверхность фильтра 45 м , продолжительность работы до регенерации 24—60 ч, регенерации — 2 ч. Гранулированный поливинилхлорид регенерируют следующим образом. Материал отмывают от вискозы водой и разбавленным раствором NaOH, затем отделяют его от адсорбированных нерастворившихся волокон промывкой и отжимают на центрифуге. Гранулы автоматически загружаются в дозатор и затем в аппарат для филь-грации (вместе с вискозой, в Которой замешан гранулят для получения равномерного намывного слоя). Этот механизированный метод фильтрации, регенерации и последующей загрузки фильтрующего материала в аппарат, полностью, исключающий необходимость применения тяжелого физического труда при фильтрации (смена фильтровальных материалов), обеспечивает высокое качество фильтрации и является одним из наиболее перспективных. Недостаток этого метода заключается в недостаточно тщательной очистке вискозы от гель-частиц, что обусловливает целесообразность, а в ряде случаев необходимость проведения третьей (заключительной) фильтрации через нетканые материалы на фильтр-прессах. Кроме того, при регенерации частично измельчаются гранулы, в результате чего увеличивается расход этого фильтрующего материала. [c.297]

Что касается истинных гель-частиц, то они легко деформируемы и обладают тенденцией к агломерации, так что трудно различить, идет ли речь об истинном или предварительно образовавшемся агломерате. При прохождении через узкие отверстия гель-частицы измельчаются. Это явление играет большую роль при фильтрации вискозы. Химически гель-частицы отличаются от остальной массы более высокой степенью полимеризации и низкой степенью замещения. По данным Кляйнерта степень полимеризации целлюлозы в гель-частицах выше 700, а по данным Вуори — на 200—300 единиц выше, чем у остальной целлюлозы, находящейся в растворе. Можно предположить, что из-за неравномерной мерсеризации и предсозревания или вследствие пониженной доступности, обусловленной морфологическими причинами, в отдельных участках происходит меньшая деструкция. Правда, в самой целлюлозе также могут быть участки целлюлозы с аномально высокой степенью полимеризации. [c.191]

Так как гелеобразные частицы образуются в результате сильного набухания биологических структурных остатков, концентрация целлюлозы в них должна быть выше, чем в вискозе, в которой они диспергированы. Вуори фильтрацией и центрифугированием вискозы, содержащей 7,8% целлюлозы, установил, что концентрация целлюлозы в гель-частицах равна 9%. На основании данных электропроводности Колос пришел к выводу, что в вискозе, содержащей 8% целлюлозы, концентрация целлюлозы в гель-частицах достигает 12%. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология