Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
В конце прядильного стола^(на выходе) установлена система из восьми металлических полированных стержней, через которую проходит жгут. Между стержнями и первыми триовальцами происходит первая стадия вытяжки жгута; остальные три стадии — между триовальцами соответствующих промывных ванн.
После прядильных столов отдельные жгуты собираются в общий жгут, который поступает в последовательно установленные ванны.
В первых трех ваннах жгут отмывается от ацетона. Отмывка происходит по принципу противотока — свежая вода с температурой не выше 20—22 °С поступает в третью ванну, где она омывает жгут, содержащий меньшее количество ацетона, направляется во вторую ванну, затем в первую и переливается" в корыто прядильного стола. Концентрация ацетона в воде постепенно возрастает до 10%. После прядильного стола вода перекачивается на установку для регенерации ацетона. Температура воды на прядильных
столах должна быть минимальной, так как при этом возрастает прочность формуемой нити.
Установлено, что температура 14-^16°С осадительной ванны (воды), поступающей на прядильные столы, является оптимальной.
В четвертой ванне для удаления остатков ацетона жгут промывают водой, подогретой до 50—52 °С. В пятой ванне жгут замасливается при температуре 45—50 °С 5%-ным водным раствором препарата «Новость», содержащим небольшие добавки поташа и некаля.
Жгут из последней ванны триовальцами подается на гофриро-вочную машину, где ему механическим способом придается извитость, а затем на резательную машину. Нарезанное волокно подается транспортером в сушилку. Высушенное волокно пневматическим транспортом передается на разрыхлитель и дальше в пресс, где пакуется в кипы массой 150—200 кг.
Свойства хлориновых волокон и их применение. Перхлорвини-ловые волокна гидрофобны, не набухают в воде и при нормальных условиях (относительная влажность 65%) поглощают не более 0,15—0,3% влаги. Они обладают чрезвычайно высокой стойкостью к химическим реагентам — щелочам, кислотам и солям, а также к большинству органических растворителей, за исключением альдегидов, ацетона и других кетонов. Даже царская водка и плавиковая кислота не оказывают на них разрушающего действия. Хлориновые волокна, так же как и все синтетические волокна, не подвержены действию моли и микроорганизмов.
Основными недостатками хлориновых волокон являются их низкая термостойкость и малая светостойкость. Уже при 65— 70°С хлориновые волокна размягчаются и деформируются (наступает резкая усадка). При температуре —20°С они становятся хрупкими. Под влиянием солнечных лучей и атмосферного воздействия прочность и удлинение хлориновых волокон понижаются.
Ткани из хлориновых нитей и пряжи находят применение во многих отраслях химической промышленности в качестве фильтровальных материалов для любой агрессивной жидкости и для изготовления спецодежды. Из хлоринового волокна в смеси с графитом можно изготовлять сальниковую набивку для насосов, перекачивающих кислоты и щелочи. Вследствие высокой устойчивости хлоринового волокна к истиранию его применяют так же как волокно термовиль для изготовления ковровых изделий и верхней одежды (в чистом виде или в смеси с шерстью).
Благодаря тому что при носке белья, изготовленного из хлориновых волокон (так же как из любых других поливинилхлоридных волокон), возникает трибоэлектричество*, это белье применяется для лечебных целей (от ревматизма).
Однако из-за недостаточной термо- и светостойкости производство хлориновых волокон не является перспективным.
* Трибоэлектричество — электрические заряды, возникающие при трении.
19.2. ПОЛИВИНИЛСПИРТОВЫЕ ВОЛОКНА
Поливинилспиртовые волокна в ссср получили название ви-нол, в Японии — куралон, в сша — винал.
Виниловый спирт в свободном состоянии не существует, так как в момент образования он изомеризуется, превращаясь в уксусный альдегид. Поэтому для синтеза поливинилового спирта используется винилацетат (получается из ацетилена и уксусной кислоты), при полимеризации которого получается поливинилацетат;
CH2=CH —у----CH2-CH-CH2-CH----
J, Il
OCOCHs OCOCH3 OCOCH8
винилацетат * поливиннлацетат
Полимеризацию проводят в 80%-ном растворе винилацетата в метаноле. Полученный полимер омыляют щелочью (при 60—800Cj в течение 4 ч) в поливиниловый спирт:
•¦•—CH2-CH-CH2-J-CH---- —> —CH2-CH-CH2-CH----
OCOCH3 (I)COCH3 он <!>н
Уксусная кислота, израсходованная на получение поливинил-ацетата, регенерируется после образования поливинилового спирта. Таким образом, ее расход сводится только к возмещению неизбежных потерь.
¦ Поливиниловый спирт, применяемый для производства поливинил спиртовых волокон, имеет степень полимеризации 1200—1700.
Прядильный раствор, содержащий 14—16%) полимера, получают растворением поливинилового спирта в воде при 80—900c и непрерывном перемешивании. После 2—3-кратной фильтрации прядильный раствор обезвоздушивают при выстаивании (при атмосферном давлении и температуре около 90°с).
Формование нитей из этого прядильного раствора проводится со скоростью 20—25 м/мин в осадительной ванне, содержащей 400—420 г/л сульфата натрия, при 40—45 °с. Для повышения прочности нити вытягивают в солевой ванне в 2—4 раза и затем* сушат и еще раз подвергают вытяжке при повышенной температуре в 2—5 раз. После этого нити подвергают термообработке в течение 5—10 мин при 210—225 °с, затем следует авиважная обработка и сушка. Для получения нитей, нерастворимых в кипящей воде, их в течение 20—40 мин ацеталируют в растворе, содержащем 15—20%) серной кислоты, 20% сульфата натрия и 4% формальдегида. После такой обработки нити промывают водой, подвергают авиважной обработке и сушат. Полученные нити имеют следующие показатели:
