ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные параметры процесса мерсеризации из "Основы химии и технологии химических волокон Том 1 (копия)" Проанализируем влияние каждого из перечисленных параметров . [c.249] Продолжительность процесса мерсеризации. Образование щелочной целлюлозы, определяемое скоростью диффузии едкого натра внутрь целлюлозного листа, происходит очень быстро и заканчивается в течение 2—5 мин. [c.249] Скорость диффузии щелочи внутрь листа в значительной степени зависит от его плотности и может существенно изменяться для различных партий целлюлозы. Так, например, продолжительность смачивания щелочью листов целлюлозы разных партий может различаться в 4— 5 раз . [c.249] Вымывание гемицеллюлоз происходит значительно медленнее, поэтому продолжительность этого процесса и определяет (наряду со временем, необходимым для выравнивания состава щелочной целлюлозы) время мерсеризации. При обычно принятой продолжительности процесса мерсеризации (45— 60 мин в ваннах-прессах) гемицеллюлозы полностью не вымываются. Это подтверждается тем, что отжимная щелочь содержит значительно больше гемицеллюлоз, чем сливная щелочь (т. е. щелочь, заполняющая ванну и сливаемая по окончании мерсеризации). 1В производственных условиях при мерсеризации в прессах концентрация гемицеллюлоз в отжимной и в сливной щелочи составляет соответственно около 20 и 10—12 г/л. [c.249] Однородность щелочной целлюлозы оказывает существенное влияние на фильтруемость прядильных растворов. Так, например, наличие всего лишь 0,1% плохо мерсеризованной целлюлозы, содержащей пониженное количество щелочи илм подсушенной щелочной целлюлозы, значительно ухудшает фильтруемость вискозы. [c.249] Изменение свойств щелочной целлюлозы в зависимости от продолжительности процесса мерсеризации показано на рис, 49. Как видно из рисунка, з процессе. мерсеризации понижается. медное и йодное числа целлюлозы вследствие вымывания низкомолекулярных фракций, а также в результате того, что в щелочной среде альдегидные группы легко окисляются до карбоксильных. [c.249] Существенное влияние на однородность состава получаемой щелочной целлюлозы оказывает добавка небольших количеств смачивателей (поверхностноактивных веществ), особенно в тех случаях, когда в исходном материале содержится пониженное количество смол. В присутствии этих добавок снижается поверхностное натяжение раствора щелочи и тем самы.м облегчается диффузия внутрь целлюлозного листа. Некоторое снижение поверхностного натяжения имеет место и при наличии гемицеллюлоз в мерсеризационном растворе. [c.250] Температура. Влияние температуры мерсеризации на свойства щелочной целлюлозы схематически показано на рис. 50. [c.250] НЫЙ коэффициент гидролиза щелочной целлюлозы больше, чем реакции ее образования. Напри.мер, при температуре мерсеризации 20 °С щелочная целлюлоза, образующая после обработки сероуглеродом полностью растворимый ксантогенат, получается при действии на целлюлозу 18%-ного раствора N aOH (216 г/л), а при температуре мерсеризации 40°С концентрация ш,елочи в растворе должна быть повышена до 20—22%. Наоборот, при понижении температуры мерсеризации до о С концентрация щелочи может быть понижена до 14%. [c.251] При повышении температуры увеличивается скорость окислительной деструкции целлюлозы в шелочной среде и соответственно уменьшаются степень полимеризации целлюлозы и вязкость получаемых прядильных растворов. С увеличением температуры мерсеризации повышается количество соды в мерсеризационном растворе (в результате более интенсивного взаимодействия щелочи с углекислотой воздуха). [c.251] При мерсеризации целлюлозы в ваннах-прессах повышение температуры выше 25 °С нецелесообразно. При использовании других аппаратов (непрерывный процесс мерсеризации, обработка щелочью в аппарате ВА) для снижения набухания целлюлозы мерсеризация проводится при более высоких температурах (40—50 °С). [c.251] Концентрация едкого натра. Концентрация NaOH в мерсе ризационном растворе определяется в основном количеством и характером связей между макромолекулами целлюлозы или их агрегатами, которые должны быть разрушены в процессе мерсеризации. [c.251] При установлении начальной концентрации щелочи необходимо учитывать, что ее содержание в растворе в процессе л ерсеризации понижается как в результате разбавления водой, находящейся в целлюлозном материале, так и вследствие избирательного связывания NaOH целлюлозой. Так как выравнивание концентрации щелочи при мерсеризации в ванне-прессе происходит сравнительно медленно даже при ее циркуляции, то в отдельных местах, особенно внутри листов, понижение концентрации щелочи может быть сравнительно велико (на 15—20 г/л) и начальная концентрация щелочи должна быть соответственно увеличена. При применении целлюлозы в виде массы, а не в листах выравнивание концентрации шелочи происходит быстрее, и начальная концентрация может быть несколько понижена. [c.251] Так как процесс непрерывной мерсеризации и в аппаратах ВА проводится (с.ч. стр.. 338) при более высоких температурах, то концентрация N aOH в растворе в этих случаях должна быть (при прочих равных условиях) на 10—20 г/л выше, чем при мерсеризации в ваннах-прессах. [c.252] При повышении концентрации N aOH при мерсеризации до 22—24% растворимость получаемых ксантогенатов целлюлозы уменьшается к соответственно ухудшается фильтруемость прядильных растворов . Это объясняется тем, что, как уже указывалось выше, при такой концентрации щелочи в растворе уже нет свободной воды, поэтому при последующем ксантогенировании СЗз не может постепенно растворяться в воде. Диффузия S2 к макромолекулам целлюлозы или их агрегатам в этих условиях происходит медленно и неравно.мерно, что и приводит к образованию плохо раствори.мого ксантогената. [c.252] Повышение концентрации NaOH в растворе оказывает так-л е существенное влияние ка снижение степени набухания целлюлозы. Влияние этого фактора выявляется тем более отчетливо, чем ниже температура, при которой проводится мерсеризация (рис. 52) . [c.252] Концентрация щелочи при мерсеризации может быть сни-л ена при применении целлюлозы с меньшим числом водородных связей между. макромолекулами (гидратцеллюлоза) или целлюлозы, предварительно подвергнутой механической деструкции, а также в то.м случае, когда мерсеризация производится при понилсенных температурах. [c.252] Хорошо фильтрующиеся прядильные растворы получаются при двойной мерсеризации . В этом случае при первой мерсеризации обычную древесную целлюлозу обрабатывают 18— 19%-ным растворо.м NaOH и при второй мерсеризации (непосредственно после отжима) — 10— 12%-ным раствором N aOH. Такой метод может в ряде случаев представить определенный интерес. [c.252] У—константа фильтрации 2—степень этерификации. [c.253] Вернуться к основной статье