Сушка - целлюлоза
Cтраница 3
Во-первых, при испарении жидкости более узкие капилляры впитывают жидкость из более широких. Этот процесс наиболее интенсивен, если диапазон распределения пор по размерам очень широк. Так, интенсивность сушки целлюлозы выше, чем стекловолокна, при одинаковых условиях, что объясняется различием в характеристиках пор по размерам для этих материалов. Вместе с тем длительность первого периода больше для стекловолокна, чем для целлюлозы, что подтверждает сделанное объяснение. Происходящая усадка контактного слоя также несколько способствует капиллярному отсосу жидкости в зону парообразования. [31]
 |
Характерные поля температуры и влагосодержания при кондуктивной сушке капил-лярнопористых коллоидных материалов. [32] |
Максимум влагосодержания с течением времени сдвигается к внешней ( открытой) поверхности материала, но в первый период его положение можно считать фиксированным. Положение координаты максимума влагосодержания в первый период сушки зависит от удельной массы и пористости материала, его водных и физико-химических свойств и температурного режима. Так, при одинаковом температурном режиме при сушке стекловолокна максимум S в первый период находится в середине толщины материала, при сушке глины максимум и - в слое, ближайшем к греющей поверхности, при сушке целлюлозы - в слое ближе к открытой поверхности. С увеличением температуры греющей поверхности и уменьшением удельной массы материала максимум и располагается все дальше от греющей поверхности и ближе к открытой поверхности материала. [33]
В сухой целлюлозе при комнатной температуре, т.е. в стеклообразном состоянии, все гидроксильные группы связаны водородными связями и цепи целлюлозы жесткие. При пластификации целлюлозы пластификатор проникает в аморфные области. В аморфных областях ослабляется межмолекулярное взаимодействие, увеличивается внутренняя поверхность целлюлозы, становятся возможными конформационные превращения, возникает сегментальная подвижность. При сушке целлюлозы происходит стеклование аморфной части - переход ее из высокоэластического в стеклообразное состояние. [34]
В настоящее время эти операции ( резка и гофрирование целлюлозы) следует считать устаревшими, так как для их выполнения требуются значительные затраты ручного труда. То же самое следует сказать и об операции сушки целлюлозы. Когда убедились, что оптимальной влажностью целлюлозы, идущей на мерсеризацию, является 6 - 8 % - и что хорошая упаковка целлюлозы вполне предохраняет ее от дальнейшего изменения влажности, целлюлозная промышленность перешла на выпуск целлюлозы с такой влажностью. В настоящее время сушка целлюлозы не производится. Только на некоторых заводах иногда встречаются камеры для кондиционирования целлюлозы. [35]
С целью извлечения низкомолекулярных фракций - облагораживания целлюлозный материал обрабатывают растворами щелочей. Растворимость низкомолекулярных фракций при более высокой концентрации едкого натра выше, и поэтому они извлекаются в большем количестве, чем при горячем облагораживании. Но одновременно с этим та часть низкомолекулярных фракций, которая еще сохраняется в целлюлозе, оказывается растворимой при повышенных температурах в ходе сушки и приводит к описанному выше орог. В то же время высокотемпературная экстракция низкомолекулярных примесей обеспечивает отсутствие монолитных отложений - при сушке целлюлозы при высоких температурах. В связи с этим температура - сушки оказывает меньшее влияние на активность целлюлозы, подвергнутой горячему облагораживанию. [36]
Сравнение скоростей сушки целлюлозы с удельной массой 0 05 - 0 10 кг / м2 при кондуктивной и комбинированной ( время цикла 1 24 сек) сушке в первый период в широком интервале температур / гр показывает, что при низких ( до 80 С) и высоких ( от 115 С и выше) / гр скорость комбинированной сушки выше, чем кондуктивной, а в интервале / гр от 80 до 115 С, наоборот, скорость кондуктивной сушки несколько выше, чем комбинированной. Это подтверждает сделанные ранее выводы относительно роли внутреннего парообразования у греющей поверхности. При низких и высоких / гр контактная поверхность мешает образованию и уносу пара, что исправляется при комбинированной сушке. При средних / гр скорости парообразования у греющей поверхности и переноса пара сквозь материал близки, поэтому контактная поверхность не оказывает тормозящего влияния, и в этом случае интенсивность сушки выше, чем при комбинированном методе. Следует, однако, отметить, что скорость сушки во второй период при комбинированной сушке выше, чем при кондуктивной. Из сравнения скоростей сушки целлюлозы с удельной массой 0 2 - 0 3 кг / л 2 и более следует, что во всем интервале температур / гр скорости сушки при комбинированном методе выше соответствующих скоростей при кондуктивной сушке, что объясняется теми же причинами. [37]
Для повышения реакционной способности целлюлозы проводят ее активацию, т.е. обработку, приводящую к набуханию и тем самым к увеличению доступности. Одним из способов активации может служить набухание целлюлозы в воде. Даже небольшие количества воды разрыхляют структуру целлюлозного волокна, увеличивают его внутреннюю поверхность и способствуют проникновению растворителей и реагентов. Воду далее вытесняют растворителем, в котором должна проводиться реакция. Однако имеет значение не только массовая доля воды в образце целлюлозы, но и предыстория последнего - получен ли образец подсушиванием влажной целлюлозы ( в том числе мерсеризованной и промытой) до определенного влагосодержания или же сушкой до сухого состояния с последующим увлажнением до того же влагосодержания. Большей реакционной способностью ( испытанной при ацетилировании) обладает первый образец. При сушке целлюлозы происходит уплотнение всей структуры волокна, а при последующем увлажнении вода уже не способна разрушить все образовавшиеся при сушке межмолекулярные водородные связи. Активацию целлюлозы водой с вытеснением ее последовательно полярными ( обычно сначала воду вытесняют водорастворимыми низкокипящими растворителями, такими как этанол, ацетон и т.п.) и неполярными растворителями называют инклюдиро-ванием. [38]
Страницы: 1 2 3