Способ получения полинозного волокна

 

Союз Советских

Соцнапистииеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 061077 (21)2529181/23-05 (51) M Kh с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

D п1 F 2/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230881. Бюллетень No 31

Дата опубликования описания 230881 (53) УДК677. 463 (088. B) A.Т.Серков, В.С.Бочкина, М.П.Епархин и P.A.Ìàêàðîâà (723 Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИНОЗНОГО ВОЛОКНА

Изобретение относится к проиэводст ву химических волокон, в частности к способу получения полинозного волокна.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения полинозного волокна, согласно которому вискозу подвергают формованию в кислотно-солевую ванну, после чего получаемое свежесформованное волокно вытягивают в размере 80-100% между прядильными дисками, далее элементарный жгут волокна подвергают термофиксации в секционных желобах, установленных непосредственно после вытяжки диска на каждом прядильном месте. Такое расположение пластификационяых желобов необходимо, чтобы осуществить термофиксацию сразу после ф тяжки и предотвратить процесс кристаллизации. В противном случае процесс кристаллизации на разных местах пройдет в разной степени,что ведет к неравномерности и ухудшению свойств волокна (11.

Недостатком известного способа является то, что жгуты, прогреваясь в секционных желобах, выделяют больmoe количество сероуглерода, которое .приводит к загазованности окружающего пространства. Концентрация сероуглерода в рабочей зоне при этом составляет 12-18 мг/м, что

Э превышает предельно допустимую норму в 12-18 раз.

Цель изобретения — предотвращение кристаллизации свежесформованного волокна и улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полинозного волокна формованием вискозы в кислотно-солевую ванну с последующей вытяж-кой и термофиксацией свежесформованного волокна, используют вискозу,содержащую 4-163 от массы целлюлозы низкомолекулярных фракций, волокно после вытяжки собирают в общий жгут и проводят термофиксацию 60-120 с за пределами прядильной машины.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Вискозу, содержащую 4-16% низкомолекулярных фракций целлюлозы, формуют через фильеру в осадительную ванну для получения полинозного волокна. Ванна содержит, г/л: Н S04

20-30, ZnSO 0,5-1,5, Na

Температура ванны 18-26"-С. Сформованное волокно направляют на первый прядильный диск и затем вытягивают

857311 с прядильной машины составляет 23,5Ъ, Общий жгут направляют в виде ленты толщиной 1,5-2,0 мм в желоб длиной

16 м, в котором циркулирует пластификационная ванна с температурой 96ОС.

При этом (60 с) происходит процесс термофиксации волокна. Пластификационная ванна содержит, г/л: Н2S04

25; Zn 504 10.

Время пребывания жгута на воздухе с первого и последнего места прядильной машины от момента формования до поступления в пластификОционный желоб составляет соответственно 110 и 12 с.

Из жгута отгоняется весь сероуглерод и в виде концентрированной газовоздушной смеси, содержащей 10-12 г/м сероуглерода, направляется на рекуперацию. Концентрация сероуглерода в рабочей зоне благодаря локализации газовыделений в желобе снижается до 1—

3 мг/м, что соответствует или близко к предельно допустимой норме.

Далее ленту направляют на резку и отделку по одному из известных технологических режимов.

Готовое волокно имеет показатели, приведенные в таблице (партия 333а).

Пример 2. Мерсеризацию целлюлозы проводят на,установке УНМ-30-50 щелочью. содержащей NaOH 240 г/л и

?О г/л гемицеллюлозы..Целлюлоза содержит 92Ъ альфацеллюлозы. Предсозревание проводят в течение 4 ч при температуре 28 С. Содержание низкомолекуо лярных фракций составляет 8,7Ъ. Igeнированию и растворению. Полученную вискозу Формуют в осадительную нанну, содержащую, г/л: Н

50; ZnS04 0,7. Остальные параметры выдерживаются, как в примере 1. Полученное волокно имеет свойства, приведенные в таблице (партия 257б).

Концентрация сероуглерода в рабочей зоне равна 1-3 мг/м3, что соответствует или близко к предельно допустимой норме.

Пример 3. Волокна получают аналогично примеру 1, иэ вискозы с содержанием низкомолекулярных Фракций 16Ъ. Термофиксацию проводят

120 с.

Сравнительные показатели полинозных волокон, полученных по известному и предлагаемому методу, приведены в таблице.

B приведенной таблице партия 261 tn была получена по способу, описанному в примере 1, с содержанием низкомолекулярных фракций 4Ъ, при этомг как видно из таблицы, прочность снижается с 35 до 33 гс/текс, что обусловлено большой неравномерностью волокна, вследствие недостаточного замедления процесса кристаллизации. Партия 333 в той же таблице получена при содержании низкомолекулярных Фракций, в размере 70-150Ъ между дисками. Вытянутые жгуты со всех прядильных мест собирают в один общий жгут в виде ленты и направляют на триовальцы.

Кристаллизация отдельных жгутов в связи с повышенным содержанием низкомолеO кулярных фракций эамедлена, поэтому

5 они имеют примерно одинаковые свойства. Термофиксацию осуществляют в общем желобе.

Предлагаемый способ получения полнноэного волокна позволяет уменьшить газовыделения в окружающую среду, так как благодаря применению вискозы с повышенным содержанием низкомолекулярных фракций удается исключить секционные желоба, а термофикса- 15 цию осуществлять в одном удобном и просто герметиэируемом желобе.

На выходе из желоба в общем жгуте содержание сероугэЧерода не превышает

0,2Ъ. Это обусловлено длиной желоба. Щ

Таким образом, увеличение длины желоба в предлагаемом способе решает одновременно две задачи: термофиксация и более полная отгонка сероуглероца. 25

Пример 1. В аппарат Bhзаo ливают щелочь с температурой 30 С и концентрацией 290 г/л. Количество щелочи соответствует отношению едкого натра к целлюлозе (0,75). После залива половины щелочи загружают целлюлозу, содержащую 96,5Ъ gL: †öåëëþëoзы и имеющую СП-800. Ведут перемешивание в течение 30 мин. Температуру массы устанавлива:от 26 С. Количество "лочную целлюлозу подвергают ксантоге-о низкомолекулярных Фракций целлюлозы

35 составляет б . 5-: . Вадают сероуглерод в количестве 55Ъ от d. — целлюлозы и ведут ксантогенирование в течение

40 мин, постепенно снижая температуру реакционной массы до 18 С 3а счет 40 о циркуляции в рубашке аппарата переохлажденной воды с температурой

2-4 C. Реакционную массу постепенно разбавляют водой до содержания целлюлозы бЪ и щелочи 4.5Ъ в течение 30 мин.45

Одновременно массу охлаждают до 12 С.

Полученную вискозу через растирочное устройство передают в дорастворитель.

После трехчасово1-о перемешивания в дорастворителе вискоза идет на смешение, фильтрацию и обезвоздушивание.

Готовую вискозу с содержанием низкомолекулярных фракций и вязкостью

300 7i, зрелостью 18 по йаС1подают на прядение,формование волокна осуществляют в осадительной ванне состава, г/л: H2SO4 30; Na2SO 60; Zn SO4 0,8.

"Температура вайны 20 С.

Свежесформованные жгуты подвергаются вытяжке между прядильными дисками на 86Ъ. Содержание сероуглерода ц) в жгуте после второго диска составляет 26,3Ъ. Жгуты с шестидесяти прядильных мест собирают в ниде ленты и направляют на вальцы. Содержание сероуглерода в общем жгуте после выхода Я.

857311 ность снижения себестоимости полиноэного волокна, так как в нем предусматривается применение более экономичных вискоз, а также целлюлозы с пониженным содержанием основного

5 вещества — альфацеллюлозы ( (92Ъ вместо обычно применяемых - 95

96Ъ). близком к 16Ъ. Это также приводит к некоторому снижению прочности до

33,9 гс/текс. Поэтому оптимальным содержанием является 6,5-8Ъ низкомолекулярных фракций.

Таким образом, предлагаемый способ . помимо решения проблемы обезвреживайия окружающей среды открывает возможПартия

Параметры

257б 261 333, 333а

0,183 0,177 (5460) (5656)

35,5 35,5

11.1 13,5

0,167 (6000) Линейная плотность

Прочность,гс/текс 35-36

11-13

Удлинение, Ъ

Начальный модуль при 5Ъ-ном удлинении, мг/мм

500-600

527 444 465

566

Сохранение прочности в мокром состоянии, Ъ

68,0

70.8 72,9 81,0

70-75

Модуль в мокром состоянии при

5Ъ-ном удлинении, кг/мм 300-350

265

263 188 189

Удлинение в мокром состоянии, Ъ 13-14

12,4

12,6 14.7 14,5

Относительная прочность в петле, Ъ 12-14

20,7 20,7

22.9

18,4

Абсолютная прочность в петле.

rc/òåêñ 24,3 5,3

7,0

6,8

7,6

6,5 сы целлюлозы низкомолекулярных фракций, волокно после вытяжки собирают в общий жгут и проводят термофиксацию 60-120 с за пределами прядильной . машины.

Формула изобретения

Способ получения полинозного волок-4» на формованием вискозы в кислотносолевую ванну с последующей вытяжкой и термофиксацией свежесформованного волокна, отличающийся тем, что, с целью предотвращения крис- 0 таллизации свежесформованного волокна и улучшения условий труда, испольЪ зуют вискозу, содержащую 4-16Ъ от масИсточники информации, принятые во внимание:при экспертизе

1. Роговин З.A. Основы химии и технологии химических волокон, М., "Химия", 1974. f m с. 343-344 (прототип).

Составитель T. Мартинская

Редактор В. Лазаренко Техред Т. Маточка Корректор.Н. Швыдкая

Заказ 7158/45 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Полинозное волокно (стандартное) О, 175 (5700)

33,1

12,4

0,171 (5849)

33,9 11,1