Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Для формования используют фильеры как с круглыми, так и с профилированными отверстиями. Последние позволяют получить ацетатное волокно, имеющее большую поверхность и поэтому обладающее повышенной поглотительной способностью. На прядильной машине проводится обработка жгута пластифицирующей композицией, которая должна способствовать формированию стержня из жгута (операция проводится на сигаретной фабрике)-При применении пластифицирующей композиции размягчаются и частично склеиваются отдельные нити, уменьшается электри-зуемость, затрудняющая переработку жгута. Композиция не должна содержать токсичных веществ и сорбировать вредные компоненты табачного дыма.
После формования жгута проводят следующие операции: гоф' рйровку жгута, фиксацию извитка, укладку жгута в коробки. "й сигаретной фабрике из жгута формируют стержень: жгут вначале раздувают сжатым воздухом, затем орошают пластификаторе^ при повышенной температуре. Стержень разрезают на отрезки
(длина их в несколько раз больше длины фильтра), которые поступают в автоматы для изготовления сигарет.
Наиболее целесообразно формовать сигаретный жгут из сиропов, так как при этом сохраняются все экономические преимущества, указанные выше, при изготовлении ацетатного волокна. Важным преимуществом этого способа формования является то, что сироп можно отбирать на любой стадии омыления. Изменяя соотношение гидроксильных и ацетильных групп в ацетатном волокне можно регулировать его избирательную поглотительную способность. При получении сухим методом в жгут соединяют нити, сформованные из нескольких десятков прядильных мест. При формовании мокрым способом можно получить жгут необходимой линейной плотности из одной фильеры с большим числом отверстий. Кроме того, таким способом можно получить ацетатное волокно с большей пористостью, а значит, и с более высокой поглотительной способностью.
Несмотря на преимущества формования ацетатного сигаретного жгута из сиропов, его получают в основном методом сухого формования. Это объясняется тем, что в странах, где было впервые организовано производство сигаретного жгута (прежде всего в США), к этому времени существовало налаженное производство ацетатного волокна. После внесения небольших изменений в технологию эти заводы сравнительно легко были переключены на выпуск жгута. Способ же получения ацетатного волокна формованием из сиропов во многих странах совсем не разрабатывался, а в других не вышел из рамок исследовательских работ.
К ацетатному волокну, применяемому для производства сигаретных фильтров, не предъявляются жесткие требования по механическим свойствам, так как эти фильтры почти не подвергаются механическим воздействиям при использовании. Механические показатели должны только обеспечивать хорошую переработку ацетатного жгута на сигаретной фабрике. Ацетатное волокно должно обладать высокой белизной, поэтому в нем предусматривается повышенное содержание двуокиси титана. К особым требованиям относится избирательная поглотительная способность фильтров при незначительном улавливании никотина, придающего сигарете специфический вкус, максимальное поглощение других вредных компонентов табачного дыма, таких как фенол, некоторые органические кислоты, пирокатехин и особенно канцерогенных, прежде всего 3,4-бензпирена. Следует отметить, что фильтр, обладающий Максимальным избирательным поглощением, не обеспечивает полную очистку табачного дыма от токсичных веществ.
15-5. ПОЛУПРОНИЦАЕМЫЕ ПОЛЫЕ ВОЛОКНА
Ацетатные волокна в форме капилляров (полых нитей) начинают успешно использоваться для разделения жидких смесей. Мембранные методы разделения жидких и газовых смесей все бо-Лее широко применяются в различных областях народного
9*
259
Рис. 15.7. Схема разделения смеси чере3 стенку полого волокна: / — плотная оболочка асимметричной стенки* 2—пористая часть волокна; 3—внутренняя полость. Стрелками показано направление пр». кладываемого давления, черными кружками молекулы отделяемого вещества, белыми — вещества с большой проницаемостью.
хозяйства, поскольку эти методы более просты и энергетически выгодны, чем традиционные методы разделения (выпаривание, конденсация, ректификация и др.). Использование полых волокон по сравнению с плоскими (пленочными) мембранами обеспечивает большую поверхность разделения в одинаковых объемах аппаратов и упрощает их конструкцию.
Разделение жидких или газовых смесей достигается за счет разной скорости проникновения через мембрану компонентов смеси вследствие разницы в размерах молекул, их сродства к полимеру, скорости диффузии и т. д. (рис. 15.7). Поэтому и движущие силы процесса могут быть различны. Так, опреснение морских и солоноватых вод происходит за счет повышения их давления на одной стороне мембраны выше осмотического (процесс называется обратным осмосом) и отвода опресненной воды с другой. Жидкости разделяют также ультрафильтрацией (движущая сила — перепад давления; разделение обеспечивается за счет разницы в размерах разделяемых молекул), диализом (движущая сила — перепад концентраций). Разделение газов происходит вследствие разницы в парциальных давлениях отдельных газов, имеющих различную скорость диффузии через мембрану. В зависимости от состава разделяемой смеси выбирается мембрана из определенного полимерного материала, обладающая требуемой структурой. Так, для разделения методом обратного осмоса смесей, содержащих воду, используются обычно материалы с умеренной гидрофильностью, к числу которых относятся ацетаты целлюлозы. Более гидрофильные полимеры вследствие их высокого набухания в воде не задерживают в достаточной степени соли. Однако, для некоторых процессов это свойство оказывается полезным. Так, в искусственных диализаторах крови используют полые гидратцеллюлозные волокна, полученные омылением ацетатных волокон. Очищение крови происходит за счет диализа солей, карбамида и других вредных веществ чере3 стенку нити.
