Способ получения вискозной нити Советский патент 1984 года по МПК D01F2/08 

О 00 СО Изобретение огаосится к технологии производства химических волокон, в часгаости к процессу производства вискозной нити по двухванному методу. При двухванном методе формования раздел но осуществляются процессы коагуляции виско зы и получения ксантогенатной нити или воло на (в первой ванне) и омыление кс нтогената целлюлозы до гидратцеллюлозы (во второй ванне). Известен способ, в соответствии с которым в вайну для формования вводится органический компонент (метанол, зтанол, мзо-пропанол, зтиленгликоль), который при высокой температуре в присутствии (или без) кислоты разлагает ксантогенатную нить, образующуюся в результате формования вискозы через воздушный зазор действием струи горячего возду ха 1. Однако полученная нить имеет прочность около 28 гс/текс, что значительно ниже, чем прочность кордной нити. Наиболее близким к изобретению является способ, в котором коагуляцию вискозы прово дят в растворе сульфата аммония с добавкой сульфата натрия, а разложение - в горячем растворе серной кислоты концентрации выше 10% или/и сульфата натрия. Способ осуществляют следующим образом: вискозу с содержанием об-целлюлозы 8,2% и NaOH 6,4% формуют через фильеру с числом отвер стий 300 и диаметром отверстия 0,06 @мм в ванну, содержащую 12% (NN4)2804 н 11% N32804. Свежесформованное ксантогенатное волокно вытягивают между роликами прядильной машины на 112%, затем пропускают через ванну, содержащую 18% N82804 при 50° С, и дополнительно вытягивают на 120%, нить разрезают на штапельки длиной 40 мм. Разложение ксантогената целлюлозы проводят в растворе, содержащем 13% H2SO4 и 28% N62504 21. Полученное волокно имеет прочность . 26 сН/текс и удлинение 11%, что является недостатком известного способа. Кроме того, высокая концентрация сульфата аммония, при разложении которого в результате обменной реакции с едким натром в вискозе вьщеляет ся аммиак, ведет к ухудшению условий рабо ты на прядильной машине. Целью изобретения является получение высокопрочной вискозной нити и уменьшение вредности производства. Поставленная цель достигается тем, что со гласно способу вискозной нити формованием вискозы в коагуляцнонную ванну, содержащую водный раствор сульфата аммония, вытягиванием ксантся енатной нити и омылением вытянзггой нити в ванне, содержащей серную кислоту, формование вискозы проводят в коагупяционную ванну, дополнительно содержащую этиленгликоль, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сульфат аммония . . 2,0-8,5 Этиленгликоль48,0-89,0 ВодаОстальное вытягивание проводят на 80-120%, а омыление - в 5-10%-ном водном растворе серной кислоты при 80-90 С. При содержании этиленгликоля менее 48% коагуляция вискозы происходит лишь при значительном увеличении концентрации сульфата аммония, что нецелесообразно вследствие увеличения количества вьщеляющихся вредных газов и снижения прочности волокна (нити). При содержании зтиленгликоля выше 89% растворимость сульфата.аммония в ванне уменьшается и коагулирующая способность осадительной ванны ухудшается. Выбор величины вытяжки определяется требованиями к уровню физико-механических свойств. При степени вытягивания более 120% снижается удлинение готовой нити, а при вытягивании менее, чем на 80% нить не обладает .достаточно высокой прочностью. Концентрация и температура серной кислоты выбраны таким образом, чтобы за время формования процшо полное омыление ксантогената целлюлозы. Пример 1. Вискозу с содержанием оС-целлюлозы 8,2% и NaOH 6,8% и зрелостью 16,9 мл по NH.CI формуют в ванну, содержащую 8,5% (NH)2SO4, 43,5% и 48% этиленгликоля. Фильера имеет 300 отверстий диаметром 0,05 мм. Свежесформованную ксантогенатную нить вытягивают между двумя прядильными дисками на 120%, после чего направляют в ванну, содержа1цую 10%-11ый раствор HjSO при 90°С, и промывают до полной нейтрализации кислоты. Прочность полученной нити 48 сН/текс, удлинение 9%. Пример 2. Вискозу (содержание oL -целлюлозы 8,2% и NaOH 6,2%, зрелость 17,5 мл по ) формуют в ванну, содержащую 2,0% (NH)2S04, 9,0% Н,,0 и 89% зтиленгликоля. Степень вытягивания ксантогеНатной нити 80%. Разложение проводят в ванне, содержащей 5%-ный раствор при 80° С. Прочность нити 40 сН/текс, удлинение 15%. Пример 3. Вискозу/ как в примере 1, формуют в ванну состава,%: (N4). 5,0; вода 10, зтиленгликоль 85. Степень вытягивания 112%; Температура 2-й ванны 80С, концентрация кислоты 10%. Прочность нити 47 сН/текс, удлинение 14%.

Пример 4. Вискозу, как в примере 1, формуют-в ванну состава,%: (NH) SO 5,0; вода 10; этиленгликоль (ЭГ) 85. Степень вытягивания 110%. Температура 2-й ванны , концентрация кислоты 8%, Прочность нити 45 сН/текс, удлинение 11%.

Результаты практического использования предлагаемого способа приведены в таблице.

Примечани е. Зрелость вискозы 16,9-17,5 целлюлозы в вискозе 8,2%. -6,8%.

Таким образом, предложенный способ позволяет значительно повысить прочность готовой нити; уменьшить расход сульфита аммония и количество выделяющегося аммиака, а также количество образующихся сернистых соединений аммония, обладающих повышенной летучестью. Кроме того, предложенный способ позволяет применять для формования зрелые вискозы или вискозы, полученные из

мл по . Содержание dСодержание NaOH в вискозе

ксантогенатов более низкой степени зтерйфикации (за счет более Мягких условий коагуляции), а также проводить процесс формования вискозной нити без последующей десульфурации, так как сера и сернистые соединения хорошо растворяются в этиленгликоле. у Сформованная вискозная нить имеет прочность 40 - .48 сН/текс и удлинение 9-15%.