Способ получения триацетатцеллюлозной пленки и технологическая линия для получения триацетатцеллюлозной пленки Советский патент 1982 года по МПК C08J5/18 B29D7/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАЦЕТАТЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ

ПЛЕНКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

1

Изобретение относится к полу чению полимерных пленок и может быть использовано в химической промьшшенноети, преимущественно в ее химикофотографической подотрасли.

Наиболее близким к предлагаемому является способ формования пленки Из полимерного раствора триацетата целлюлозы в смеси органических растворителей, заключающийся в подаче предварительно подогретого раствора на движущуюся поверхность разлива, имеющую температуру .ниже температуры раствора 1 .

Наиболее близкой по технической сущности является линия для формования пленки из подогретого раствора триацетата целлюлозы, включающая термостат-отстойник, фильтр окончательной очистки пленкообразующего раствора, фильеру и бесконечную ленту с подложкой, натянутую на ведуишй и ведомый барабаны, первый из которых выполнен с теплобВменной полостью. ТРИАЦЕТАТЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ ПЛЕНКИ

Термостат-отстойник, фильтр и фильера соединены между собой трубопроводом 21.

Недостатком способа является то, что в процессе подачи предварительно подогретого раствора на поверхность разлива формирование структуры пленки происходит в неравноценных условиях ввиду существования градиента температур по толщине пленки, в реtoзультате чего происходит деформация поверхности пленки и ухудшение ее физико-механических свойств.

Недостатком известной линии является то, что полимерный раствор,

15 подаваемый по трубопроводу из термостата-отстойника в фильеру имеет неравномерную температуру и вязкость по сечению и длине трубопровода вследствие существования градиента

20 температур и скоростей между ядром потока и пристенными слоями. В результате высокой вязкости раствора (достигает 25-35 Пас) движение в трубопроводе и фильере ламинарное и смешение слоев в трубопроводе и фильере не происходит. Вследствие это го подача раствора на поверхность разлива производится с неоднородны™ ми вязкостными свойствами, что, в конечном итоге, приводит к разнотол щинности и ухудшению фотографических и физико-механических характеристик пленки. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств пленки, экономия растворителей и, кроме того, повышение скорости формования Указанная цель достигается тем, tiTO согласно способу получения триацетат-целлюлоэной пленки формованием подогретого раствора триацетата целлюлозы в смеси органических растворителей на движущуюся подложку, раст вор и подложку в зоне формования нагревают до температуры на 1-2 С ниже температуры кипения смеси растворителей. Технологическая линия для получения триацетатцеллюлозной пленки, содержащая термостат-отстойник, фильтр, фильеру и бесконечную ленту с подложкой, натянутую на ведущий :и ведомый барабаны, первый из которых вьшолнен с теплообменной полостью, снабжена расположенным перед фильерой -смесителем-теплообменником теплообменная полость которого посл довательно сообщена с теплообменной полостью, выполненной в фильтре, и теплообменной полостью ведущего бар бана . П р и м е р 1. На 30-метровой ле точной машине Казанского производст венного объединения Тасма проводилось формование Пленки из раствора следующего состава, вес.%: триацета целлюлозы 14,3; метиленхлорид 76,2; метанол 5,06; бутанол 2,15; трифени фосфат 1,57; дибутилфталат 0,7; кра ситель 0,02. Скорость движения лент (подложки) 2,6 м/мин. Температуры раствора, подаваемого в фильеру и подложки в зоне формования жидкого слоя, поддерживались, в первом случ (по существующей технологии) во втором случае , что на оди г задус ниже температуры кипения сме растворителей метиленхлорид-метанол бутАнол. .Полученные результаты испытания пленок, изготовлен11ых по известному и предлагаемому способам сведены в табл. 1, Пример2. На полупроизводственной ленточной машине проводилось формование пленки из раствора следующего состава, вес.%: триацетат целлюлозы 16; метиленхлорид 74,11; метанол 4,93; бутанол 2,40; трифенилфосфат 1,70; дибутилфталат 0,80. В табл. 2 приведены результаты испытаний пленки, полученной из раствора с повьщ1енной концентрацией в сравнении с пленкой, полученной по известной технологии из 14%-ного раствора триацетата целлюлозы. Из данных, таблиц видно, что предлагаемый способ позволяет получать пленку из растворов с повышенными концентрациями, а также с улучшенньми прочностными, эластическими характеристиками и с уменьшенной усадкой. Кроме этого, уменьшается содержание остаточных растворителей после ленточной машины. На чертеже изображена схема линии для получения триацетатцеллюлозной пленки. Линия для получения пленки включает термостат-отстойник ), трубопровод 2, трубопровод 3, фильтр 4, смеситель-теплообменник 5, внутренняя полость которого снабжена ви1гтовыми вставками. Для автоматического контроля и регулирования температур раствора и теплоносителя (воды) на линии установлены системы контроля 6 и 7. Линия включает ленточную машину, содержащую фильеру 8, барабан 9 с теплообменной полостью, ведомый барабан 10, бесконечную ленту с подложкой 1 1, натянутую на ведущий и ведомый барабаны 9 и 10. Трубопровод 3 для подачи теплоносителя связывает между собой теплообмейные полости фильтра 4, теплообменника-смесителя 5 и переднего барабана 9. Система контроля 7 температуры теплоносителя содержит центробежный насос 12, расходный бак 13, трубопровод 14 для подачи артезианской воды, теплообменник 15, связанные между собой системой трубопроводов. На верхней и нижней части ленточной машины установлены сушильные короба 16. Линия работает следующим образом. Из термостата-отстойника 1, в котором происходит обеспузыривание пленкообразующего раствора, раствор по трубопроводу 2 поступает на фильт 4, где кроме окончательной фильтраци подвергается подогреву. Далее раство самотеком поступает в смеситель-теплообменник 5, где окончательно гомогенизируется (усреднение температуры и вязкости) и нагревается теплоносителем, поступающим по трубопроводу 3от теплообменной полости ведущего барабана 9. Система 6 автоматического контрол и регулирования температуры раствора позволяет нагреть раствор до температуры, ниже температуры кипения смеси растворителей на 1-2 С. При этой температуре раствор подают из фильеры 8 на движущуюся бесконечную ленту с подложкой I1, которая в зоне формования жидкого слоя имеет температуру, на ниже температуры кипения смеси растворителей Перед пуском машины, для ускорения нагрева рабочего раствора, тепло носитель подвергают нагреву в теплообменнике 15. При достижении необходимой температуры теплоносителя систему контроля и регулирования температур отключают, после чего на- грев раствора осуществляют за счет избыточного тепла, создаваемого в зоне сушилки 16. В случае повышения температуры раствора выше допустимой предусмотрена система 7 регулирования и подачи артезианской воды по трубопроводу . 1 4 . Предлагаемое изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства пленок, приводит к экономии растворителя и повышению скорости формования. Использование предлагаемой, технологической линии создает возможность регулирования температуры ;раствора и, как следствие, его вязкости в заданных пределах. Указанное преимущество позволяет осуществлять подачу в фильеру раствора с однородными температурными и вязкостными свойствами, улучшить условии формования пленки и ее физико-механические свойства. Последовательное соединение теплообменной полости смесителя с теплообменными полостями фильтра и ведущего барабана позволяет осуществить подогрев раствора теплом, отбираемым теплоносителем, например технической водой, от ведущего барабана. Избыток тепла возникает в зоне сушильного тракта, где поверхнос1:ь движущейся ленты с подложкой и нанесенным раствором подвергается активному обогреву пароазотной смесью при 70-105 С. Замена дефицитной артезианской воды с температурой 11-1З С на наиболее доступную и дешевую техническую воду с температурой 20-25 С, позволяет повысить экономичность технологического процесса. Осуществить замену артезианской воды технической в известной линии невозможно, так как перепад температур воды и ленты с подложкой , начинающей цикл, в этом случае менее допустимого. Т а б л и ц а 1

Предел прочности при рас-

тяжении,

Относительное удлинение

при разрыве, %

Число двойных изгибов Ударная прочность, кг-см/см

Усадка продольно-поперечная, %

Показатели

Содержание остаточных растворителей, %

Показатели

Температура раствора и переднего барабана с подложкой,С

Предел прочности при растяжении,

Относительное удлинение при

. формула изобретения

9033708

Продолжение табл. 1

Способы

Известный

Предлагаемый

при t.aeiic при С

Таблица 2

Концентрация триацетата целлюлозы, %

14

14

16

,5 ,3

100

100

И ведомый барабаны, первый из которых вьшолнен с теплообменной полостью отлич-ающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств пленки, экономии растворителей и повышения скорости формования, линия снабжена расположенным перед фильерой смесителем-теплообменником, теплообменная полость которого последовательно сообщена с теплообменной полостью, выполненной в фильтре, и С теплообменной полостью ведущего барабанаi

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 264-217, опублик. 1945 (прототип).

2.Брагинский Г.И., Тимофеев В.Н. Технология магнитных лент. Л.,Химия, 1974, с. 81-82 (прототип).