Cтраница 1
![]() |
Установка для непрерывного отжима щелочной целлюлозы в червячных прессах. [1] |
Отжим целлюлозы до тройного веса производится в цилиндрической части пресса. Благодаря непрерывно уменьшающемуся шагу нарезки червяка происходит сжатие массы и постепенный отжим щелочи, которая стекает через отверстия 5, собирается в желобе и затем перекачивается на содовую станцию. [2]
Равномерность отжима целлюлозы при непрерывной мерсеризации зависит: 1) от постоянства температуры, так как при незначительных колебаниях температуры получается целлюлоза с различной степенью набухания и, как следствие-неравномерность отжима и 2) от постоянства концентрации целлюлозы в пульпе. [3]
![]() |
Изменение свойств целлюлозы в процессе предсозревания. [4] |
Степень отжима целлюлозы после обработки раствором щелочи различной концентрации примерно одинакова. [5]
Однако в зависимости от аппаратуры, применяемой для отжима целлюлозы, модуль ванны изменяется в широких пределах. Так, например, при отжиме на вакуум-фильтрах он повышается до 100, а на шнек-прессах - снижается до 8 ( см. стр. [6]
Сушильные цилиндры и воздушные сушилки будут вытеснены более простыми и дешевыми установками; с отжимом целлюлозы на сетчатых прессах с сушкой воздухом во взвешенном состоянии, с прессованием и упаковкой пушенки в кипы. В настоящее время за рубежом уже эксплуатируются около 20 установок с сушкой древесной массы, целлюлозы и полуцеллюлозы во взвешенном состоянии. Оборудование таких установок примерно в 2 раза дешевле и экономичнее обычной системы воздушной сушки. [7]
Классический ( традиционный) метод предусматривает обработку целлюлозы раствором едкого натра концентрации 210 - 240 г / л в мерсеризационных пресс-ваннах в течение 1 ч при температуре 20 - 22 С и непрерывной циркуляции раствора, отжим целлюлозы от избытка раствора щелочи до 2 5 - 2 8-кратной массы по отношению к массе воздушно-сухой целлюлозы, измельчение полученной щелочной целлюлозы в аппаратах Вернера - Пфлейдерера в течение 2 0 - 2 5 ч и перемешивание с монохлорацетатом натрия в тех же аппаратах в течение 2 - 2 5 ч при температуре 20 - 40 С. Реакционную смесь выгружают в бункерные тележки, где процесс карбокси-метилирования завершается в течение 1 0 - 1 5 ч при самопроизвольном повышении температуры смеси до 90 - 100 С в результате экзо-термичности процесса. Влажная КМЦ подвергается сушке горячим воздухом в трубах-сушилках непрерывного действия, измельчается на дробилках молоткового типа, просеивается и затаривается в многослойные мешки из крафт-бумаги или бумажные мешки, ламинированные полиэтиленом, по 20 - 25 кг. [8]
Математическое описание этого процесса значительно сложнее и связано со многими недостатками. Кэмпбелл 18 попытался математически рассчитать процесс отжима целлюлозы на бумагоделательной машине, исходя из упрощенного предположения, что отжим целлюлозы происходит равномерно, целлюлоза не сжимается, а линейное давление есть гидростатическое давление, вытесняющее воду. [9]
Последующий период, начиная с 50 - х годов и до настоящего времени, характеризуется дальнейшим техническим прогрессом в производстве вискозных волокон. Разработаны эффективные процессы непрерывной мерсеризации и отжима целлюлозы, ксантоге-нирования щелочной целлюлозы, получения высокопрочного корда ( в 1 5 раза превосходящего по прочности хлопковый и обычный вискозный корд), производства новых типов штапельного волокна ( в частности, высокопрочных и высокомодульных), превышающих по прочности и другим эксплуатационным свойствам хлопковые волокна. Созданы также новые высокопроизводительные машины и аппараты. [10]
![]() |
Схема получения ацетата целлюлозы непрерывным способом. [11] |
Для лучшей активации целлюлозы ( повышения набухания) обычно используют водный 80 - 90 % - ный раствор уксусной кисло ты. Затем проводят противоточную промывку набухшей целлюлозы с помощью ледяной уксусной кислоты, измельчение и отжим целлюлозы. Максимальное удаление воды необходимо для уменьшения расхода наиболее дорогого реагента ацетилирования - аде-тангидрида на побочную реакцию с водой. [12]
Математическое описание этого процесса значительно сложнее и связано со многими недостатками. Кэмпбелл 18 попытался математически рассчитать процесс отжима целлюлозы на бумагоделательной машине, исходя из упрощенного предположения, что отжим целлюлозы происходит равномерно, целлюлоза не сжимается, а линейное давление есть гидростатическое давление, вытесняющее воду. [13]
Имеются патенты на изготовление пленок и искусственных волокон непосредственно из щелочных растворов низкозамещенной ОЭЦ без ее ксантогенирования. Например, в патенте Митчела и др. [782] предлагается способ производства ОЭЦ для волокон и прозрачных пленок. После мерсеризации и отжима целлюлозы проводится реакция с газообразной окисью этилена - присоединение 2 - 8 % оксиэтоксильных групп, затем проводится растворение в 5 % - м NaOH при 0 С. Показано, что получаемые пленки обладают более высокими показателями прочности, гибкости и прочности на удар по сравнению с обычным целлофаном. [14]
При определенных условиях некоторые свойства целлюлозы могут играть двоякую роль. Например, содержащиеся в целлюлозе так называемые нуль-волокна ( короткие волокна и их обрывки) при мерсеризации забивают сетки отжимных прессов, тогда как при мерсеризации в прессах-ваннах они не вызывают никаких затруднений. Для определения содержания нуль-волокна в целлюлозе созданы приборы ( Брехт-Холл, Бауэр-Мак - Клин), принцип действия которых основан на учете проницаемости волокон через тончайшую сетку. Существует и другой метод, по которому определяется скорость отжима пульпы волокон на сетке, обычно используемой для отжима целлюлозы в производстве. Причем концентрация волокон, температура мерсеризации, давление при отжиме могут варьироваться, как в производстве. [15]