ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрация прядильных растворов из "Физико-химические основы технологии химических волокон" После получения и смешения прядильные раствориз готовых полимеров, а также растворы, полученные непосредственно из мономеров, должны быть очищены от взвешенных примесей и от гелеобразных частиц. Размер частиц, остающихся после очистки в прядильном растворе, как уже указывалось, не долн ен превышать 1—, Ъмк. [c.136] Взвешенные частицы могут попадать в раствор вместе с исходным полимером (главным образом мийеральные примеси), при транспортировании его по трубопроводам (окалина, р авчина), но особенно большие помехи при формовании волокон вызывают гель-частицы, появляющиеся в результате низкой реакционной способности исходного полимера или же из-за недостаточно полного его растворения. Эти гель-частицы в результате деформации (под давлением) проходят через фильтрматериалы и отверстия фильер и значительно ухудшают качество готовых волокон.. [c.136] Известны два способа удаления взвешенных частиц из прядильных растворов — фильтрация и центрифугирование. При фильтрации от раствора отделяются частицы, размер которых превышает диаметр пор в фильтрующем материале при центрифугировании отделяются частицы, которые по своей плотности отличаются от плотности прядильного раствора. [c.136] Очистка прядильных растворов центрифугированием в настоящее время нигде не применяется, так как наиболее опасные гель-частицы этим способом не могут быть отделены в силу того, что их плотность практически одинакова с плотностью прядильного раствора. По-видимому, центрифугирование пригодно только для предварительной очистки прядильных растворов от наиболее грубых примесей минерального происхождения — песка, ржавчины и т. п. [c.137] Различают два основных случая фильтрации жидкости, содержащей осадок 1) осадок не сжимается и 2) осадок сжимается и уплотняется с увеличением давления. [c.137] Несжимаемый осадок (например, кварц, соли, кристаллические осадки). В этом случае сопротивление возрастает во времени пропорционально количеству профильтрованной жидкости, т. е. [c.137] Вследствие роста / 2 увеличение скорости фильтрации с повышением перепада давления постепенно замедляется фильтрация в этом случае характеризуется кривой 2. Это замедление проявляется тем сильнее, чем выше концентрация взвешенных частиц в фильтруемой жидкости, т. е. чем больше ее загрязненность. [c.137] При достаточно больших давлениях сопротивление осадка на фильтре может оказаться столь большим, что с дальнейшим увеличением Р количество профильтрованной жидкости, достигнув максимума (критический перепад давления Ркр), начинает снижаться (кривая 3). [c.138] При фильтрации прядильных растворов приходится дополнительно учитывать следующие их особенности. [c.138] Повышение температуры прядильного раствора при его фильт-р ации всегда целесообразно, так как вязкость при этом уменьшается, а скорость фильтрации возрастает. [c.138] Уменьшение радиуса пор в фильтрматериале и в осадке на его поверхности очень резко увеличивает сопротивление / 1 и Яг фильтрующего слоя следовательно, можно полагать, что при фильтрации прядильных растворов навряд ли полезно использовать их реологические особенности и вести процесс при больших, градиентах скорости и напряжениях сдвига. [c.138] Из сказанного можно сделать вывод-о целесообразности нагревани я прядильных растворов перед фильтрацией и нецелесообразности применения повышенных давлений.. [c.138] Поэтому высокая реакционная способность и полнбе растворение исходного полимера могут значительно ускорить и облегчить фильтрацию прядильных растворов. [c.139] Таким образом, наиболее эффективными методами ускорения фильтрации прядильных растворов являются повышение температуры, уменьшение количества гель-частиц в растворе, и особенно, исключение возможности образования на поверхности фильтрматериала большого слоя легкосжимаемого осадка. [c.139] Увеличение перепада давления Р вместо увеличения пронзводи-гельности фильтрпресса может привести к ее уменьшению. Кроме, того, увеличение Р ухудшает качество фильтрации, так как гель- частицы могут быть продавлены через фильтрующую ткань й попасть в раствор. По этой причине фильтрацию прядильных растворов делят на 2—3 этапа с тем, чтобы при сравнительно небольшом давлении постепенно отделить все гель-частицы. Это обусловливает еще большее увеличение числа фильтрпрессов, установленных для очистки прядильных растворов, и расхода фильтрматериалов. [c.139] Однако очистка подобных фильтров и их подготовка к новой фильтрации представляют большие технические трудности, которые до сих пор еще не разрешены. Очевидно, при выборе фильтров для прядильных растворов необходимо учитывать особенности этих растворов и в первую очередь наличие в них гелеобразных легко сжимаемых осадков, резко повышающих сопротивление / 2-По-видимому, для прядильных растворов наиболее пригодными могут явиться фильтры, в которых осадок с поверхности фильтрующего слоя удаляется непрерывно, так как чем скорее удаляется осадок, тем меньше Яг. В настоящее время известны три типа таких фильтров вакуум-барабанные, карусельные и с намывным слоем. [c.140] Непрерывные вакуум-барабанные фильтры. В этих фильтрах ткань движется по поверхности барабана. В промывной секции ткань отмывается от осадка, затем сушится и продувается. После очистки ткань вновь возвращается на поверхность барабана. [c.140] К сожалению, от гелеобразного осадка ткань полностью не отмывается, вследствие чего сопротивление 2 постепенно возрастает и производительность фильтра уменьшается. [c.140] Вернуться к основной статье