Способ получения вискозных волокон Советский патент 1976 года по МПК D01F2/08 

Изобретение относится к области производства химических волокон, в частности к способам получения вискозного волокна путем формования вискозы в водные кислотно-солевые осадительные ванны. Известен способ формования вискозных нитей с дметрическим номером элементарного волокна не более 9000. Способ заключается в том, что внскозу, содержащую 6% едкого натра и 7% а-целлюлозы, т. ч. при отношении процентных содержаний указанных комнонентов - 0,86, пропускают через фильеру в осадптельную кислотно-солевую ванну, подобранную экспериментальным путем для формования того или иного ассортимента нити 1. Известен также способ формования вискозных волокон более высокого метрического номера путем формования вискозы с отношением процентных содержаний едкого натра и а-целлюлозы 0,85-0,95 в концентрированной серной кислоте 1. Такой способ позволяет получить пряжу с метрическим номером элементарного волокна 15000-30000, однако изза применения концентрированной серной кислоты способ связан с целым рядом технических и технологических трудностей и поэтому неприемлем в производственных условиях. Известен снособ получения вискозных волокон с номером элементарных волокон выше 90000 формованием молодых вискоз с предварительной коагуляцией в воронках, содержащих H2S04 концентрации 0,8-1,0%, и фиксацией полученного волок а во второй ванне 2. Существование двух ванн согласно известному способу делает этот способ нецелесообразным также и потому, что усложняется конструкция прядильной машины, так как увеличиваются ее габариты и соответственно уменьшается его производительность. Требуется также дополнительное обслуживание, дополнительный ремонт машины н дополнительное оснащение материалами для содержания такой громоздкой машины, т. е. помимо дополнительных капиталовложений при установке такой машины, требуются дополнительные средства для ее эксплуатации. Однако основным недостатком способа является нестабильность технологии. Требуется очень точное соблюдение технологии, в частности соблюдение вязкости вискозы и параметров коагуляционной ванны, чтобы вытягивать вискозную струю в зоне коагуляции протяженностью 1,5-2 мм. С целью упрощения технологии и получения вискозных волокон высоких номеров предложен способ, зякпючяюшийся в том.

что на формование направляют вискозу с отношением едкого натра к целлюлозе 1,2-25 и осадительная ванна содержит 9-50 вес. % сильно диссоциированной кислоты, 1 - 20 вес. % ее солей и воду.

Способ получения вискозных волокон сверхвысокого метрического номера может быть реализован на любом из существующих типов оборудования вискозного производства, в том числе нри периодическом и непрерывном процессах получения вискозного волокна.

Повыщение содержания едкого натра в вискозе осуществляется путем добавок едкого натра в кристаллическом виде или в виде раствора при мерсеризации целлюлозы, измельчении щелочной целлюлозы или при растворении ксантогената целлюлозы или в определенных количествах на всех стадиях получения вискозы.

В состав осадительных ванн могут входить сильно диссоциирующие кислоты и соли минерального происхождения.

Формование характеризуется значительным понижением количества вискозы при прядении, подаваемой в единицу времени, и повышением скорости приема готового волокна на прядильный диск.

Применение новой технологии формования вискозного волокона значительно ускоряет процессы, связанные с дегидратацией «жидкой нити, благодаря чему процессы формования в целом протекают более интенсивно.

Формование ультратонких вискозных волокон в сочетании с пластификационной вытяжкой позволяет значительно улучщить физико-механические показатели вискозной нити. Получение и использование ультратонких вискозных волокон позволит не только значительно расширить ассортимент вискозной нити, штапеля и корда, но также может привести к новым положительным эффектам в производстве бумаги и картона, клеевых и нетканых материалов, а производстве фибры и искусственного меха.

Пример 1. Вискозу, содержащую 6% а-целлюлозы и 16% едкого натра (отношение 2,7), со степенью ксантогенирования 45 пропускают через фильеру 1000/0,07 при подаче зубчатого насоса 7,2 мл/мин в осадительную ванну, имеющую следующие параметры:

Содержание сернокислого

цинка, г/л60

Содержание сернокислого

натрия, г/л10-12

Содержание серной кислоты, г/л93 Эквивалентная электропроводность осадительной ванны, Ом--см-Г-экв 70 Температура формования, °С 70

Сформованное волокно поступает на галету со скоростью вращения 20 м/мин. Метрический номер нити 40, номер элементарного волокна 40000.

Пример 2. Вискозу, приготовленную из целлюлозы «Кордицель-супер -20 без предсозревания, содеря ащую 4% а-целлюлозы с СП-60 и 20% едкого натра (отношение 5,0), со степенью ксантогенирования 90 пропускают через фильеру 1500/0,05 при подаче вискозы 6 мл/мин в осадительную ванну со следующими параметрами:

Содержание серной кислоты, г/л500 Содержание сульфата натрия, г/л10 Содержание сульфата цинка, г/л 150 Диэлектрическая проницаемость раствора без

кислоты48

Температура формования, °С15 Волокно подается на вращающуюся галету со скоростью 20 м/.мин. Метрический номер пряжи 70, номер элементарного волокна 105000.

Пример 3. Вискозу, полученную без предсозревания из лиственничной целлюлозы со степенью полимеризации 1500, содержащую 2% а-целлюлозы, 30% едкого натра (отношение 15), со степенью ксангогенироваиия 90 пропускают через фильеру 1500/0,05 при подаче зубчатого насоса 6 мл/мин в осадительную ванну, имеющую следующие параметры:

Содержание серной кислоты, г/л260 Содержание уксусной кислоты, г/л 200 Содержание сульфата

натрия, г/л10

Диэлектрическая проницаемость раствора без серной кислоты40,72

Температура формования, °С15 Сформованная пряжа принимается на галету со скоростью 20 м/мин. Метрический номер пряжи 92, номер элементарного волокна 138000.

Формула изобретения

Способ получения тонких вискозных волокон формованием вискозы в водную кислотно-солевую осадительную ванну, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения технологии и получения волокон высоких метрических номеров, вискозу с отнощением едкого натра к целлюлозе 1,2-25 формуют в осадительную ванну, содержащую 9-50 вес. % сильно диссоциированной кислоты и I - 20 вес. % ее солей.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе. 5 1. Роговин 3. А. Основы химии и технологии химических волокон. «Химия, 1964. б 2. Патент Франции № 890575 гр. 4 кл. 1, 1944.