Раствор прядильный для формования полиакрилонитрильного

Прямой способ приготовления прядильных растворов для формования полиакрилонитрильного волокна предусматривает сополимеризацию акрилонитрила с соответствующими мономерами и одновременное получение прядильного раствора. [c.266]

Формование волокна из блоксополимера полиакрилонитрила с полиэтиленоксидом. Волокно формовали на лабораторной прядильной установке мокрым методом из диметилформамидных растворов полимера. В качестве осадительной ванны применяли водный раствор диметилформамида. Режим процесса аналогичен применяемому при формовании полиакрилонитрильного волокна. [c.176]

Выбор растворителя при производстве полиакрилонитрильных волокон определяется не только затратами на его получение. Характер растворителя обусловливает технологические особенности процесса производства волокна способ приготовления прядильного раствора, схему регенерации растворителя, выбор материала для изготовления оборудования, режим процесса (концентрацию раствора для формования, температуру и т. д.). Все это в конечном счете отражается на технико-экономических показателях производства полиакрилонитрильных волокон. [c.266]

Характер растворителя определяет также условия проведения процессов приготовления прядильного раствора и формования волокна, в частности температурный режим этих процессов. Так, растворы полимера в диметилформамиде, диметилацетамиде, роданистом натрии и хлористом цинке могут перерабатываться в волокно без подогрева. При использовании этиленкарбоната необходим подогрев всех коммуникаций до 40—50 °С, так как температура кристаллизации этиленкарбоната составляет 36 °С, а при применении азотной кислоты требуется охлаждение прядильного раствора ниже О °С, ибо при температуре выше О °С НЫО вызывает деструкцию полимера . В результате энергетические затраты в производстве полиакрилонитрильных волокон зависят от характера растворителя. При использовании азотной кислоты они на 30—45% выше, чем при применении других растворителей, [c.270]

Рис. 6.14. Влияние температуры прядильного раствора на скорость формования полиакрилонитрильных нитей сополимер и прядильный раствор те же, что на рис. 6.12 температура осадительной ванны 55° С цифры на кривых — подача прядильного раствора на одно отверстие фильеры в см /мин (по данным Поля).

Полиакрилонитрильные волокна получают различными способами. Эти способы отличаются друг от друга применяемым гомо-или сополимером, типом растворителя, технологией получения прядильного раствора (растворением готового полимера или полимеризацией мономера в растворе), методом формования волокон (из раствора или из расплава), составом осадительной ванны (водные или органические) и т. п. [c.212]

Повышение температуры прядильного раствора на 10° С снижает его вязкость на 20—25%. Поэтому фильтрацию и обезвоздушивание его производят при температуре не ниже 80—85° С (как при подготовке к формованию полиакрилонитрильных и поливинилхлоридных прядильных растворов). [c.219]

Состав и свойства прядильного раствора (концентрация полимера в растворе и вязкость) зависят от метода формования волокна. Так же как и при получении всех других химических волокон, прядильный раствор, применяемый для формования полиакрилонитрильного волокна сухим способом, обладает значительно более высокой вязкостью, и соответственно концентрация полимера в растворе выше, чем при формовании мокрым способом. При формовании полиакрилонитрильного волокна мокрым способом вязкость прядильного раствора составляет 200—300 сек. а при формовании сухи.м способом — 600—800 [c.179]

Для формования полиакрилонитрильной нити сухим способом применяются машины такой же конструкции, как и для ацетатного волокна. В шахту (высота 4 м) прядильной машины подается прядильный раствор, нагретый до 100—120 [c.181]

Приготовление прядильного раствора. Технологическая схема получения прядильного раствора и подготовки его к формованию полиакрилонитрильного волокна (рис. 6.3) принципиально не отличается от аналогичных схем, применяемых при формовании искусственных и других синтетических волокон из растворов. [c.194]

Состав и свойства прядильного раствора (концентрация полимера в растворе и вязкость) зависят от метода формования волокна. Так же как и при получении всех других химических волокон, прядильный раствор, применяемый для формования полиакрилонитрильного волокна сухим способом, обладает значительно более высокой вязкостью, и соответственно концентрация полимера в растворе выше, чем при формовании мокрым способом. При формовании полиакрилонитрильного волокна мокрым способом вязкость прядильного раствора составляет 300—500 с, а при формовании сухим способом — 600—1000 с (при молекулярном весе полимера 40 000—60 000). Концентрация полиакрилонитрила в прядильном растворе при формовании мокрым способом достигает 18—20%, а при сухом способе — 30—32%. [c.196]

При формовании волокна из размягченного полимера отпадает необходимость в применении растворителей и их регенерации, а также в приготовлении прядильных растворов и подготовке их к формованию. По-видимому, для осуществления этого перспективного способа необходимо использовать сополимеры акрилонитрила, содержащие в макромолекуле повышенное количество второго гибкоцепного мономера. Так как при применении такого полимера для формования волокна может значительно ухудшиться ряд ценных свойств волокна, в частности температура плавления, целесообразно осуществить сшивание получаемого волокна, что должно повысить его теплостойкость и эластичность. Разработка метода формования полиакрилонитрильного волокна без применения растворителей представляет значительный интерес. [c.198]

Интересным и перспективным способом формования полиакрилонитрильной нити является так называемый сухо-мокрый способ, разработанный советскими исследователями [24]. Выдавливаемые из фильеры струйки прядильного вязкого раствора проходят путь в 3—5 см на воздухе и затем поступают в осадительную [c.199]

Характерным отличием метода формования полиакрилонитрильного штапельного волокна от формования других штапельных волокон мокрым способом является большое число растворителей, которые используются или могут быть использованы для приготовления концентрированных прядильных растворов полимеров или сополимеров акрилонитрила. При полимеризации или сополимеризации акрилонитрила в растворе в производственных условиях может использоваться несколько растворителей. При получении прядильных растворов методом растворения полиакрилонитрила, синтезированного методом эмульсионной полимеризации, количество используемых растворителей дополнительно увеличивается. Естественно, что основные параметры процесса формования, в частности состав осадительной ванны, температура и скорость формования, должны быть соответственно изменены. [c.200]

Мокрый способ формования является основным методом полученпя штапельного полиакрилонитрильного волокна. Условия формования и свойства получаемого волокна значительно изменяются в зависимости от характера растворителя, применяемого прп получении прядильного раствора и состава осадительной ванны. [c.181]

До недавнего времени полиакрилонитрил применяли главным образом для производства синтетического волокна (орлона). При переработке полимера в полиакрилонитрильное волокно возникают многочисленные трудности, в особенности на стадиях прядения и крашения. В последние годы полиакрилонитрил в чистом виде для этих целей используют реже. Большей частью приготовляют сополимеры, основным компонентом которых является акрилонитрил [8]. Формование акрилонитрильного волокна пз растворов осуществляют по сухому или мокрому способу прядения. Сущность получения волокна из прядильного раствора заключается в том, что из струйки полиакрилонитрильного раствора, продавливаемого через фильеру, образуется нить полимера, а растворитель диффундирует в нагретый воздух или в жидкость. Метод формования волокна из расплава пригоден лишь для сополимера акрилонитрила с изобутиленом. [c.87]

Современное мировое производство полиакрилонитрильных волокон характеризуется большим разнообразием видов и марок. Вид волокна и экономика его производства определяются не только составом исходного сополимера и методом формования волокна, но также выбором растворителя для приготовления прядильного раствора. [c.265]

В качестве растворителя поливинилхлорида при формовании волокна (особенно штапельного) мокрым способом советскими исследователями предложен диметилформамид [6]. Этот растворитель, щироко используемый при производстве полиакрилонитрильного волокна, имеет ряд существенных технико-экономических преимуществ перед взрывоопасными смесями растворителей, применяемых для формования волокна сухим способом (смесь ацетона с сероуглеродом или бензолом) и тетрагидрофураном. Основными преимуществами диметилформамида как растворителя являются более низкая вязкость получаемых прядильных растворов [7] и меньшая токсичность. Промышленное производство поливинилхлоридного волокна этим способом намечается осуществить в СССР в ближайшие годы. Необходимо учитывать, что концентрированные растворы поливинилхлорида в диметилформамиде образуются при повышенных температурах (60—70 °С). При понижении температуры и длительном хранении этих растворов образуются гели. Желатинирование прядильных растворов происходит тем быстрей, чем ниже температура, выше концентрация полимера в растворе и чем выше молекулярный вес поливинилхлорида [8]. [c.232]

Формование полиакрилонитрильного волокна осуществляется из растворов в различных растворителях как мокрым , так и сухим методом. Котина и Шелепень [309], изучавшие условия формования волокна нитрон из раствор а в диметилформамиде, показали, что коагуляция прядильного раствора полиакрилонитрила в воде сопровождается образованием жесткой поверхностной рубашки , что приводит к рыхлой, пористой структуре волокна. При прядении в другие ванны (глицерин, адипиновая и олеиновая кислоты) образуется эластичная поверхностная рубашка , которая, деформируясь под влиянием внутренних напряжений, обусловливает более плотную структуру волокна. Наиболее пригодно для волокна нитрон прядение в органические осадительные ванны с темп. 80—100°. Элементарные волокна высоких номеров более микрооднородны, чем волокна низких номеров. [c.568]

Формование полиакрилонитрильного волокна осуществляется из растворов различных растворителей мокрым и сухим способами. Для получения бесцветных прядильных растворов предложено добавлять в раствор восстановительвещества кислого характера Свойства прядильных растворов зависят не [c.716]

Полиакрилонитрил является неплавким и нерастворимым в простых органических растворителях полимером. Формование полиакрилонитрильного волокна ведут исключительно из растворов как мокрым, так и сухим методами. В качестве растворителя самое широкое распространение нашел диметилформ-амид , хотя запатентовано много других веществ в качестве растворителей для приготовления прядильных растворов. Применяют концентрированные водные растворы неорганических солей типа LiBr, Zn b, K. NS - , циклопарафины, нитрометан и многие другие. В мокром методе в качестве осадительной ванны чаще всего используют глицерин , а в настоящее время также 30—50%-ные водные растворы диметилформамида. Запатентованы также различные многоатомные спирты, углеводороды, растворы солей и др. [c.329]

Этот метод, как указывалось ранее, основан на наполнении химических волокон карбидообразующими элементами и последующей термической обработке. Карбидообразующий элемент должен находиться в волокнистом материале либо в виде окисла, либо в виде соединения, способного превращаться в окисел при низкотемпературной обработке. При последующей высокотемпературной обработке происходит науглероживание окисла за счет углерода волокна до образования карбида. Возможны два способа введения карбндообразующих элементов в волокно. По одному из них карбидообразующие соединения вводятся в прядильный раствор при формовании получают волокно с равномерно распределенными в нем добавками. Применение этого метода рассмотрено выше на примере получения 51С-волокна и смешанного углерод-кремне-земного волокна. По второму варианту готовое химическое волокно пропитывается растворами карбидообразующих элементов, обычно водны.мн растворами солей, хотя, конечно, не исключено использование органических растворителей. Волокно должно обладать сродствол к растворителю с тем, чтобы было достаточно сорбированной соли для последующего получения карбида. В случае применения водных растворов солей с pH ие менее 7 наиболее приемлемым является вискозное волокно. При использовании в качестве исходного материала полиакрилонитрильного или углеродного волокон можно для пропитки применять растворы солей или расплавы солей с кислой реакцией. [c.346]

Толщина полимерного слоя на поверхности луковицы определяется скоростью диффузии >1 осадителя вглубь прядильного раствора. Поэтому скорость формования иг может быть приближенно охарактеризована параметром осаждения Ь (см. рис. 6.12), который возрастет с увеличением скорости диффузионных процессов. Например, при формовании полиакрилонитрильных волокон из 25%-ных диметилацетамидных растворов при 40°С параметр осаждения составляет (по данным Поля) [c.179]

Рис. 6.15. Увеличение толщины оболочки 5 прядильной струйки при формовании полиакрилонитрильных волокон в водном растворе Na NS в -зависимости от расстояния от фильеры и от времени X (по данным Межирова)

Сущке подвергаются волокна, полученные при формовании мокрым способом из прядильных растворов (гидратцеллюлозные, поливинилспиртовые, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные), или волокна, полученные другими способами, но подвергнутые после формования лромывке (капроновые ). [c.107]

Для формования полиакрилонитрильной нити сухим способом применяются машины такой же конструкции, как и для формования ацетатного волокна. На прядильную машину поступает прядильный раствор, нагретый до 100—120 °С 23]. Естественно, что йспарение в шахте высококипящего растворителя обусловливает необходимость формования волокна при значительно более высокой температуре, чем при формовании волокон из ацетоновых растворов. Поэтому шахта прядильной машины высотой 4— м нагревается до 300—400 °С. Снизу в шахту подается воздух при температуре 100 °С проходя через шахту, нагретую до такой высокой температуры, он нагревается до 200 °С. [c.198]

При получении химических волокон различными методами процесс формования не заканчивается на стадии намотки свежесформованного волокна на приемное устройство. Так, например, при сухом методе формования последующие операции сводятся в основном к удалению остатков летучего растворителя . При формовании волокон из расплава кристаллизующихся полимеров (полиамиды, полиэфиры) выходящее из прядильной шахты волокно, как правило, еще не пригодно для дальнейшей переработки и должно быть подвергнуто ориентационному вытягиванию. При мокром формовании целлюлозных волокон кроме ориентационной вытяжки важной заключительной операцией является удаление воды (сушка) и достижение равновесной влажности. При мокром формовании полиакрилонитрильных волокон процесс последующего ориентационного вытягивания сочетается с процессом смыкания пор, образовавшихся при застудневании раствора (синеретическое отделение жидкости), что приводит к получению более плотного волокна. Для большинства волокон процессы после формования нити включают обычно также и релаксацию внутренних напряжений, возникших вследствие неравновесного протекания ориентационной вытяжки и явлений усадки из-за потери растворителя при сушке. Эти заключительные операции различаются в зависимости от конкретного метода формования волокон. При всей специфике отдельных операций и процессов имеются и такие, которые являются общими для всех видов волокон. К таким процессам относятся в первую очередь ориентация полимера в волокне и релаксация внутренних напряжений. [c.206]

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

Радикальная полимеризация акрилонитрила легко протекает в водной суспензии в присутствии стандартных окислительновосстановительных каталитических систем. Полимер получается в виде порошка с молекулярным весом 75 000—150 000. Его подвергают формованию сухим способом из раствора в диме-тилформамиде в среду горячего воздуха или мокрым способом из раствора в диметилформамиде, диметилацетамиде или водном растворе роданистого натрия, используя подходящую водную осадительную ванну. На ряде предприятий применяется также полимеризация акрилонитрила в растворе подходящего растворителя с низкой константой передачи цепи, позволяющей получать достаточно высокомолекулярный продукт (например, в водном растворе роданистого натрия), причем образующийся раствор полимера может непосредственно служить прядильным раствором. Волокно из гомополимера акрилонитрила обладает определенными недостатками, главным из которых является плохая окрашиваемость. Поэтому почти все промышленные полиакрилонитрильные волокна изготовляют из сополимеров акрилонитрила. Последний легко вступает в статистическую сополимеризацию с другими винильными и акриловыми мономерами. В качестве модификаторов полиакрилонитрильного волокна было изучено большое число таких мономеров. Трудно установить, какие из них в настоящее время применяются в промышленности, однако наиболее типичными сомономерами [c.331]

Для прядения полиакрилонитрильных волокон применяют как су-хой, так и мокрый методы формования. Методом сухого формования получают волокно орлон . Для прядения готовят 20— 30%-ный раствор полимера в диметилформамиде при температуре 80—100 °С. Полученный прядильный раствор после фильтрации и обезвоздушивания нагревак т до 80— 150 Т (вязкость 600—>800 сек) и продавливают через фильеру с числом отверстий 200—600. Скорость намотки 200—400 м/мин. Одной из важнейших стадий технологического процесса является регенерация диметилформамида. В настоящее время разработан способ, который дает возможность улавливать до 90% паров растворителя. В случае формования модифицированных полиакрилонитрильных волокон, например верела (сополимера акрилонитрила и винилиденхлорида) и дайнела (40% акрилонитрила и 60% винилхлорида), применяется более дешевый растворитель — ацетон. Благодаря низкой температуре кипения ацетона отпадает необходимость проведения процесса при высоких температурах, а следовательно, снижаются энергетические за траты. [c.361]

Метод формования из раствора рассматривался выше применительно к производным целлюлозы (см. стр. 115 и табл. 31). Метод состоит в том, что для выделения полимера в виде волокна растворитель должен быть удален из раствора. По мокрому способу формование осуществляется путем коагуляции в осадительных ваннах, которые имеют такой состав, что компоненты их во всех отношениях смешиваются с растворителем, в котором был растворен волокнообразующий полимер, а для самого полимера эти реагенты являются осадителем. Мокрый способ применяется при ( рмовании медноаммиачного, вискозного, а также полиакрилонитрильного волокна. Перед коагуляцией в осадительной ванне полимер растворяют в соответствующем растворителе, удаляют из раствора воздух, фильтруют и продавливают через фильеру с помощью прядильного насо-сика. В то время как при формовании из расплава возможны скорости приема волокна до 1200 м/мин, при формовании из раствора скорости приема нити значительно ниже. [c.219]

В качестве ра>створителя поливинилхлорида при формовании волокна (особенно штапельного) мохрым способом советскими исследователями предложен диметилформамид . Этот растворитель, широко используемый при производстве полиакрилонитрильного волокна, имеет ряд существенных технико-экономических преимуществ перед взрывоопасными смесями растворителей, применяемых для формования волокна сухим способом (смесь ацетона с сероуглеродом или с бензолом) и тетрагидро-фураном. Основными преимуществами диметилформамида как растворителя являются более низкая вязкость получаемых прядильных растворов и меньшая токсичность. По-видимому, при использовании этого растворителя значительно упростится технологический процесс и создадутся необходимые предпосылки для организации промышленного производства поливинилхлоридного волокна в СССР. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология