ВИСКОЗНЫЕ ВОЛОКНА

ВИСКОЗНЫЕ ВОЛОКНА (от лат. viscosus - клейкий, вязкий), искусств. волокна, формуемые из вискозы - конц. р-ра Na-соли ксантогената целлюлозы в разб. р-ре NaOH.

Получение вискозы. Исходное сырье для ее произ-ва — древесная целлюлоза (Ц.), содержащая 95-99% высокомол. волокнообразующей фракции со степенью полимеризации 800-1100. Осн. стадии процесса: получение щелочной Ц., синтез ксантогената, его растворение, подготовка вискозы к формованию.

Первая стадия процесса включает: 1) обработку Ц. 18-20%-ным водным р-ром NaOH (мерсеризация) в течение 5-15 мин при 45-60 °С и жидкостном модуле (отношение объема р-ра NaOH к массе Ц.) в пределах 14-40; в результате мерсеризации создаются условия, при к-рых получают р-римый ксантогенат; 2) удаление из образовавшейся суспензии (пульпы) избытка р-ра NaOH на отжимном прессе; при этом получают продукт, содержащий 30-32% Ц. и 16-17,5% NaOH; 3) измельчение щелочной Ц.; 4) окислит. деструкция (предсозревание) щелочной Ц. под действием О2 воздуха до степени полимеризации 400-600. Производительность установок 25-50 т/сут.

Ксантогенат образуется из щелочной Ц. в результате р-ции:
1073-60.jpg

(х = 0,45-0,65). Кол-во CS2 составляет 28-50% от массы Ц.; до 30% CS2 расходуется на побочные процессы, к-рые м. б. выражены суммарным ур-нием:

1073-61.jpg

При взаимод. Na2CS3 с NaOH и О2 воздуха образуется сложная смесь сернистых соед. Na (сульфид, полисульфид, сульфит, тиосульфат и др.).

Из-за токсичности и взрывоопасности CS2 Процесс осуществляют в герметичных аппаратах (ксантогенаторах) емкостью ок. 30 м3 при разрежении и в среде N2. Продолжительность р-ции 60-90 мин, ее начальная т-ра 22-26°С, конечная - 28-35 °С.

Техн. ксантогенат Ц. - комкообразная оранжевая масса. Для его растворения в ксантогенатор добавляют разб. р-р щелочи, образующуюся пульпу пропускают через диспергирующие устройства и выгружают в аппарат с вертикальной мешалкой (т. наз. растворитель). Продолжительность растворения (обычно 2-2,5 ч при 12-20°С) и кач-во вискозы зависят от степени измельчения частиц ксантогената (их размер не должен превышать 3 мм).

Получаемая в результате растворения ксантогената вискоза - оранжевая прозрачная жидкость с вязкостью 4-30 Па*с. Ее состав (% по массе): Ц.-6-10, NaOH-5-7, сернистые соед. - 3,5-4, вода - 80-85. Вискоза содержит, кроме того, 0,01-0,02% дисперсных примесей, попадающих в р-р из сырья, а также диспергированный и растворенный воздух (соотв. 10-15 и 0,8-1,0% по объему). Воздух удаляют до его остаточного содержания 0,15-0,3%, примеси отфильтровывают.