Полиакрилонитрильные волокна осадительные ванны

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]

Регенерация растворителя. Обязательной стадией технологического процесса получения полиакрилонитрильного волокна является регенерация растворителя, в частности диметилформамида, как из осадительной, так и из промывной ванн. Регенерация диметилформамида из водной смеси производится обычно путем ректификации. Этот процесс целесообразно осуществлять под вакуумом при 90—100° С, так как при нормальном давлении при 150—160° С усиливается гидролиз диметилформамида. Поскольку при температуре выше 60° С гидраты диметилформамида распадаются, создается возможность отгонки чистого растворителя. [c.186]

Арнель-60 и алон по свойствам являются как бы промежуточными между искусственными (вискозным и ацетатным) и синтетическими волокнами (полиакрилонитрильным и полиэфирным). Уступая по отдельным показателям синтетическим волокнам, они имеют перед ними ряд преимуществ (отсутствие пиллинг-эффекта, большая гигроскопичность), что приближает их к обычным искусственным волокнам. Несмотря на отдельные преимущества алона перед арнелем-60, представляется более целесообразным изготовлять триацетатное волокно мокрым способом (разумеется, в этом случае необходимо исключить метиловый спирт в качестве компонента смеси растворителей и осадительной ванны), так как технологический процесс получения алона, включающий все стадии производства вискозного высокопрочного штапельного волокна, вряд ли является рациональным. [c.179]

Известно , что формование полиакрилонитрильного волокна из диметилформамидных растворов в водные осадительные ванны, содержащие большое количество диметилформамида, приводит к образованию структуры волокна с внутренней поверхностью, в 5—10 раз большей поверхности волокон, полученных при формовании в осадительные ванны с низкой концентрацией диметилформамида. Сделанное наблюдение очень важно, особенно при ориентационном вытягивании волокна после удаления из него растворителя. В этом случае скорость промывки увеличивается также в 5—10 раз. [c.155]

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]

Влияние состава осадительной ванны на физико-механические свойства полиакрилонитрильных волокон изучалось многими исследователями, которые пришли к выводу, что увеличение концентрации диметилформамида в осадительной ванне до определенного предела значительно улучшает эластические свойства готового волокна, не ухудшая других показателей. [c.176]

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]

Несмотря на эти недостатки, диметилформамид применяется в производстве поливинилхлоридных штапельных волокон. Технологический процесс получения этих волокон отличается от процесса получения полиакрилонитрильных волокон тем, что применяется диметилформамид, не содержащий воды, прядильный раствор подогревают до 70° С, концентрацию диметилформамида в осадительной ванне поддерживают выше 80% и промывку волокна ведут в течение более длительного времени. [c.217]

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]

Обязательной стадией технологического процесса получения полиакрилонитрильного штапельного волокна является регенерация растворителя из осадительной ванны и из промывных вод. Условия регенерации различны в зависимости от характера применяемого растворителя. Если в качестве растворителя при полимеризации акрилонитрила в растворе или при получении прядильного раствора растворением полиакрилонитрила, синтезированного методом суспензионной полимеризации, используются органические растворители (диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид) с температурой кипения 150—180 °С, то регенерация производится испарением воды из отработанной осадительной ванны и последующей перегонкой органического растворителя. [c.203]

Полиакрилонитрильные (ПАН) штапельные волокна, формуемые через фильеры с большим числом отверстий (26 000—40 ООО), характеризуются значительной неоднородностью свойств. Это обусловлено, в частности, неравномерностью концентрации осадительной ванны внутри толстого жгута при формовании. Растворитель, вымывающийся из волокон при формовании, накапливается в центральной части жгута, вследствие чего волокна, расположенные в центре жгута, формуются в зоне более высоких концентраций осадительной ванны, чем волокна, расположенные на периферии жгута и омываемые свежей осадительной ванной. [c.157]

Осадительная ванна является многокомпонентной системой, и поэтому простой расчет скорости диффузии одного из компонентов, не взаимодействующего с полимером, как для полиакрилонитрильного волокна, здесь неприемлем. Кроме того, реакция нейтрализации щелочи кислотой проходит с выделением тепла (13,5 ккал/моль), в результате чего температура внутри нити повышается на несколько градусов и скорость диффузии изменяется. Трудность оценки скорости диффузии компонентов вискозы в осадительную ванну и компонентов ванн в волокно обусловлена тем, [c.188]

Формование из раствора применяют при получении В. X. из полимеров, т-ра плавления к-рых лежит выше т-ры их разложения или близка к ней. Волокно образуется в результате испарения летучего р-рителя ( сухой способ формования) или осаждения полимера в осадительной ванне ( мокрый способ), иногда после прохождения струек р-ра через воздушную прослойку ( сухо-мокрый способ). Сухим способом формуют, напр., ацетатные и полиакрилонитрильные волокна, мокрым-вискозные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные и др., сухо-мокрым-волокна из термостойких полимеров. Наиб, производителен (скорость 500-1500 м/мин, иногда до 7000 м/мин), прост и экологически безопасен способ формования из расплава, найм, производителен (скорость 5-100 м/мин) и иаиб, сложен мокрый способ формования из р-ра, требующий регенерации реагентов и очистки выбросов. Скорость формования по сухому способу 300-800 м/мин. [c.414]

Так, одинаковые с точки зрения технологии способы формования вискозных и полиакрилонитрильных волокон оказываются весьма различными с точки зрения происходящих при формовании процессов. В самом деле, механизм образования волокна из вискозных растворов связан как с химическим процессом регенерации целлюлозы из ее эфиров дитиокарбоновой кислоты, так называемого ксантогената целлюлозы, так и с выделением твердой фазы из раствора в виде гидратцеллюлозного волокна (что является уже физико-химическим процессом). Образование же полиакрилонитриль-ного (ПАН) волокна основано только на концентрационном пересыщении раствора полимера и осаждении его в виде волокна за счет разбавления раствора нерастворителем из осадительной ванны. Это уже типично физико-химический процесс образования волокна без каких-либо химических реакций. [c.238]

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]

Вопросами разработки технологии полиакрилонитрильного волокна занимались также Котина и Клименков [55]. Имеется большое число патентов по формованию полиакрилонитрильного волокна, например, 15—18%-ный раствор полиакрилонитрила в диметилформамиде через фильеры поступает в осадительную водяную ванну с добавкой различных вспомогательных материалов (сульфированные жирные кислоты, полиэтиленоксид). Температура ванны 60—90°. Затем волокно поступает в пря- [c.447]

Отделка. После формования моноволокна, текстильные и кордные нити подвергают обработке различными реагентами, сушке, кручению, перемотке и выпускают в виде шпуль, копсов, навоев и др. жгуты штапельных волокон режут на отрезки (штапельки) длиной 30—100 мм и подвергают обработке реагентами и сушке. В нек-рых случаях жгуты, предназначенные для производства штапельных волокон, подвергают обработке реагентами и сушат до резки. Характер обработки волокон различными реагентами зависит от условий формования. При этом из волокон удаляются низкомолекулярные соединения (напр., из полиамидных волокон), растворители (напр., из полиакрилонитрильных волокон), отмываются к-ты, соли и др. примеси, увлекаемые волокнами из осадительной ванны (напр., для вискозных волокон). Для придания волокнам мягкости, способности склеиваться друг с другом, антистатич. свойств, а также для понижения коэфф. трения после промывки и очистки их подвергают авиважной обработке, а затем сушат на сушильных роликах, цилиндрах пли в сушильных камерах. Обработка реагентами и сушка В. X. производится в натянутом (при этом волокна не изменяют физико-механич. показателей) или свободном состоянии. В последнем случае волокна усаживаются при этом незначительно снижается прочность при растяжении, но сильно возрастает относительное удлинение и улучшаются эластические свойства (прочность в петле или узелке, усталостная прочность). [c.251]

После вытяжки осуществляют релаксацию или термофиксацию волокна. При мокром способе, в отличие от др. методов, структура и свойства волокна существенно зависят от способа его сушки. Если сушку проводят под натяжением, получаемое волокно при смачивании дает усадку. При сушке происходит также необратимое сплющивание (коллапсирование) пор, вследствие чего снижается сорбционная способность волокон, особенно по отношению к красителям. Скорости Ф. в. при мокром способе вследствие медленного протекания диффузионных процессов и большого гидродинамич. сопротивления осадительной ванны не превышает 100—150 м1мин. Число отверстий в фильере достигает 12 ООО—20 ООО и даже > 100 ООО—150 ООО. По этому методу в основном производят штапельные волокна — вискозные, полиакрилонитрильные, поливинилспиртовые. Комплексные нити производятся по мокрому способу практически только из вискозных р-ров (вискозный шелк и корд) и в небольших количествах — из р-ров полиакрилонитрила. Предпочтение в этом случае по экономич. соображениям отдается выпуску нитей повышенной толщины. По мокрому способу производятся также медноаммиачные волокна. [c.377]

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]

Проводились структурные исследования полиакрилонитрильных волокон, полученных в различных осадительных ваннах и с различной степенью вытяжки. Электронные микрофотографии показали, что волокна, обладающие большой механической прочностью, имеют явно выраженную волокнистую микрострук- [c.716]

Вследствие термической нестабильности полиакрилонитрила, имеющего молекулярный вес около 100 ООО, нельзя было получать полиакрилонитрильное волокно из расплава. В течение длительного времени не. могли также найти подходящего для этой цели растворителя. После того как был найден такой растворитель— диметилформамид (СНз)2Н—СНО, удалось осуществить прядение полиакрилонитрильпого волокна. Из 20—25%-ных растворов полиакрилонитрила мокрым прядением в осадительную ванну (водный раствор полигликолей) получают волокно, которое после десятикратной вытяжки в горяче.м состоянии приобретает свойства, близкие свойствам шерсти. Из известных до сих пор волокон поли- [c.429]

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]

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]

Беслон (Beslon) — полиакрилонитрильное штапельное и жгутовое волокно, производящееся по способу мокрого формования с применением водных растворов хлористого цинка в качестве растворителя полимера и осадительной ванны. Производится с 1958 г. Toho Beslon Ср., Ltd. (Япония). [c.19]

Молекулярный вес полимера в значительной мере влияет на условия формования и свойства химических волокон. Однако вопрос о зависимости свойств полиакрилонитрильного волокна от молекулярного веса полимера освещен в литературе недостаточно. Опубликовано несколько работ, посвященных влиянию молекулярного веса на способность вытягиваться и другие свойства полиакрилонитрильных волокон, сформированных мокрым способом из различных растворителейОднако влияние молекулярного веса полимера в диапазоне 25-10 —100-10 на прочность волокна и на его термомеханические свойства еще недостаточно исследовано. Нет сведений о влиянии молекулярного веса полиакрилонитрила на процесс формования волокна в осадительной ванне. [c.166]

Формование полиакрилонитрильного волокна мокрым способом производится, как правило, с отрицательной фильерной вытяжкой при низких скоростях формования. Обычно скорость приемки нити, выходящей из осадительной ванны, составляет 5—8 м/мин. Однако благодаря тому, что свежесформованная нить вытягивается в 5— 7 раз, скорость приема сформованного и вытянутого штапельного волокна составляет 35—40 м/мин. [c.202]

Интересные результаты были получены при формовании волокна из растворов модифицированного полиакрилонитрила, со- держащего 7% тиоамидных групп. Эти группы вводили в макромолекулу полиакрилонитрила при обработке его растворами сульф-гидрата аммония. При формовании волокна из растворов этого полимера в осадительной ванне, содержащей 50—60% диметилформамида, было получено волокно [58], несколько уступающее полиакрилонитрильному волокну по прочности и по устойчивости к истиранию, но значительно превосходящее его по устойчивости к двойным изгибам (в 15 раз) и по относительной прочности в петле. [c.220]

Известно, что время достижения определенной концентрации осадителя в волокне зависит от его концентрации в осадительной ванне. Поэтому, если фазовое превращение, приводящее к отверждению нити, например застудневание раствора полимера, достигается при каком-либо определенном содержании осадителя, то согласно уравнению Крэнка время диффузии будет зависеть от отношения оо, т. е. в конечном счете от концентрации осадителя в ванне (обычно принимается, что М о равно этой концентрации). Именно поэтому в ряде случаев для регулирования коагулирующей способности осадительных ванн изменяют концентрацию осадителя, т. е. того компонента, который вызывает смещение равновесия в системе и застудневание раствора полимера. Например, при формовании полиакрилонитрильного волокна из растворов в диметилформамиде таким активным компонентом является вода. В качестве осадительной ванны используются смеси диметилформамида с водой. Регулирование коагулирующей способности ванн достигается изменением содержания воды в осадительной ванне. Употребляемые иногда в технологической практике термины жесткая и мягкая осадительные ванны характеризуют, в частности, такое изменение состава и концентрации компонентов осадительной ванны, которое приводит к уменьшению или увеличению соотноц1ения между скоростью диффузионных процессов и скоростью нарастания вязкости в формующейся нити. Более жестким осадительным ваннам соответствуют, как правило, более высокие концентрации осадителя, что приводит в соответствии с закоиамр диффузии к более быстрому достижению пороговых концентраций в волокне, вызывающих фазовые превращения и, следовательно, отверждение нити. Более мягкие осадительные ванны — ванны с пониженной концентрацией осадителя — вызывают в конечном итоге такое же отверждение нити, но в этом случае для накопления в волокне пороговых концентраций требуется более продолжительное время. [c.190]

Особенно больпюе значение принцип последовательности фазовых равновесий имеет при анализе формования волокон из растворов медленно кристаллизующихся полимеров, и в частности из растворов полиакрилонитрила. В этом случае наиболее отчетливо проявляются процессы синеретической усадки формующегося волокна, причем вследствие того, что процесс застудневания протекает очень быстро и поверхностный слой нити оказывается относительно прочным, возникающие высокие внутренние напряжения приводят к образованию вакуолей. Это наблюдалось при применении жестких осадительных ванн, состоящих из смеси растворителя и воды Наиболее подробно структура полиакрилонитрильных волокон, полученных на ваннах, содержащих смесь растворителя и воды, была описана, в работах [c.268]

Полиакрилонитрильные волокна производятся в виде штапельного волокна, жгута и непрерывной нити (не более 2% от общего выпуска ПАН волокон). Форма поперечного среза волокна изменяется от круглой при формовании мокрым способом в мягких осадительных ваннах (нитрон, куртель, экслан, анилана, макролон, креслан) до ленточной при формовании сухим способом (орлон, дралон, долан). Поперечные срезы волокон, полученных другими способами, имеют бобовидную форму (рис. 11.1). [c.154]

Для растворения ПВХ повышенной стереорегулярности используют высо-кокипяш ие растворители циклогексанон [8] или диметилформамид [9]. Формование проводится по мокрому методу, причем при применении циклогек-санона используют спиртовые осадительные ванны [8]. Несмотря на повышение стоимости полимера и волокна по сравнению с обычным ПВХ производство волокон из ПВХ высокой стереорегулярности оказалось весьма выгодным, так как по своим потребительским свойствам такие волокна близки к значительно более дорогим — полиакрилонитрильным [10]. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология