химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

воримости, характеристич. вязкости, вязкости 4%-ного водного р-ра и, в ряде случаев, его прозрачности.

Применение. П. с. применяют для формования волокон (см. Поливинилспиртовые волокна), для произ-ва поливинилацеталей (см. Ацетали поливинилового спирта), шлихтования основ пряжи и аппретирования тканей, в качестве защитного коллоида для эмульгирования мономеров и стабилизации водных дисперсий полимеров, как загуститель различных водных р-ров и латексов, в качестве связующего при изготовлении литьевых форм для цветных и черных металлов, для изготовления водорастворимых пленок, консервирования донорской кожи, изготовления печатных плат в радиотех-нич. пром-сти и клише в полиграфия, пром-сти. Специальные марки тщательно очищенного низкомолекулярного П. с. применяют в качестве плазмозамснителя при переливании крови, а также для изготовления лекарственного препарата «иодинол» (см. Полимеры в медицине).

В 1972 мировое производство П. с. составляло 400 000 т.

П. с. впервые синтезирован В. О. Германом и В. Ге-нелем в 1924 в Германии.

Лит.: Ушаков С. Н., Поливиниловый спирт и его1

производные, т. 1 — 2, М.— Л., 1960; Д ж е и л Ф. X., Полимерные монокристаллы, пер. с англ., Л., 1968; Анализ полимеризационных пластмасс, 2 изд., Л., 1967; Н и к о л а е в А. Ф.,

Синтетические полимеры и пластические массы на их основе,

2 изд., М.— Л., 1966; Pritchard J. G., Polyvinylalcohol,

L., 1970; Encyclopedia of polymer science and technology, v. 14,

N. Y.— [a. o.], 1971, p. 149. С. С. Мпацакапов.

ПОЛИВИНИЛПИРИДИНЫ — см. Випилпиридиш полимеры.

ПОЛИВИНИЛПИРРОЛИДОН — см. Винилпирроли-дона полимеры.

ПОЛИВИНИЛСПИРТОВЫЕ ВОЛОКНА [poly (vinyl alcohol) fibres, Polyvinylalkoholfasern, fibres d'alcohol polyvinylique] — синтетич. волокна, формуемые из поливинилового спирта. Поливннилацетат, из к-рого получают используемый для формования волокна поливиниловый спирт (ПВС), синтезируют обычно радикальной полимеризацией виннлацетата в метаноле. Для получения малоразветвленного полимера со сравнительно узким молекулярно-массовым распределением процесс ведут до конверсии не более 55—05% за один проход (см. также Винилацетата полимеры). Из поливинилацетата ПВС образуется в результате алкоголиза. Ниже приведены основные требования, к-рые предъявляются к ПВС как к сырью для производства волокон:

Степень полимеризации 1200 — 1700

Содержание ацетатных групп, % . . . . ^0,2

Содержание примесей, %

ацетат натрия 6—10

железо <0,003

летучие фракции низкомолекулярные фракции, отмываемые водой при 20 °С <3

Степень набухания в воде при 20 °С, % <150—200

Вид набухшего полимера Мелкие, не слипающиеся кусочки

Вязкость 15%-ного р-ра в воде при 50 °С,

н-сек/м2 (пз) 2 — 4 (20-40)

Прозрачность 4%-ного р-ра в воде, % >90

Растворимость в воде при 95 ^С, % . . >99,9%

Число гелеобразных частиц в 1 см3 15%ного р-ра в воде (по методу фильтрации на сетке) ^2 — 3

Производство

Получение прядильного раствора. Получение волокон из ПВС возможно как из р-ров по мокрому или сухому методу, так и из пластифицированного водой полимера по сухому методу. Большинство видов П. в. формуется по мокрому методу в солевых ваннах.

До растворения ПВС промывается от ацетата натрия и низкомолекулярных фракций водой при 15—20 "С и модуле ванны (отношение массы ПВС к массе воды) от 1 : 10 до 1 : 20. Промывка ведется двукратно в баках с мешалками или на сетчатом транспортере (противотоком). После промывки полимер отжимается в центрифуге или на каландрах. Для выравнивания влажности его желательно кондиционировать в течение 12—24 ч.

Набухший полимер растворяют в вертикальных аппаратах с мешалками и рубашками, обогреваемыми паром, в обессоленной или умягченной воде с темп-рой 95—98 °С в течение 4—8 ц. В процессе растворения до*бавляют поверхностно-активные вещества (для повышения гомогенности р-ра, гашения иены и облегчения последующего процесса формования). В конце растворения рН р-ра доводится до 4—С Из аппаратов для растворения прядильный р-р перекачивается в смесители, где перемешивается не менее трех партий для выравнивания состава. После этого р-р дважды фильтруют на рамных фильтр-прессах (через ткань) и подают в баки, где в течение 12—18 ч при атмосферном давлении осуществляют деаэрацию.

Все процессы обработки прядильного р-ра производят при темн-ре не ниже 80 °С во избежание его жела-тинизации. Поэтому все оборудование и трубопроводы обогревают водой с температурой 95—98 °С. Раствор, поступающий на формование, имеет концентрацию 15-16%.

Кроме периодич. схемы растворения, предложена также непрерывная, однако она пока не нашла прак-тич. применения.

При формовании волокон по сухому методу прядильный р-р готовят по той же схеме, что и в предыдущем случае; концентрация р-ра составляет 30—45%. Возможна и др. технологич. схема, при к-рой ПВС после промывки п набухания в воде уплотняется и расплавляется в шнековом экструдере, затем двукратно фильтруется и поступает на формование.

Формование волокон.ПВС может осаждаться из его водных р-ров с применением водно-солевых или органич. ванн. Хорошие осгцители — сульфаты натрия и аммония, ацетон, спирты и др. Обычно формование ведется в осадительной ванне, содержащей р-р Na2S04 (концентрация 400—420 г/л), при рН 4—5 и темп-ре 43—45 °С. Длина пути нити в ванне 150—200 см, скорость движения 7—12 м/мин. Такой длительный процесс формования необходим из-за медленного осаждения полимера. Поэтому наиболее рациональная схема — вертикальное формование в трубках. Осадительная ванна, разбавленная в результате формования водой, для регенерации подвергается выпарке под вакуумом.

Свежесформованное волокно подвергается пласти-фикационной вытяжке (в 3—4 раза) в ванне, содержащей 200—400 г/л Na2S04, при 70—80 °С. Вытяжка обычно ведется в две ступени.

После вытягивания волокно промывается от сульфата натрия водой с темп-рой 10—20 °С. Хотя волокно на этой стадии имеет еще низкую водостойкость, во время промывки под натяжением оно не теряет своих прочностных свойств при контакте с водой. Иногда волокно после промывки подвергается авиважной обработке для облегчения последующей термовытяжки.

При получении штапельного волокна формование ведется на фильерах с 4800—15 000 отверстиями, при получении непрерывных нитей — с 30—1200 отверстиями. После прядильной машины волокна собираются в общий жгут и все дальнейшие обработки производятся в жгуте.

При производстве нитей их обработка ведется либо на машине с системой отдельных рабочих органов для каждой нити, либо в виде ленты из нескольких десятков параллельных нитей, обрабатываемых на одной системе рабочих органов.

После промывки и отжима волокно высушивается под натяжением на вальцах в среде горячего воздуха или в сушилках с электро- или газовым обогревом. Сушка производится в мягком режиме при темп-ре воздуха не выше 70—100°Сво избежание растворения волокна в содержащейся в нем воде.

В производстве П. в. по сухому методу формование ведется в шахте в среде горячего воздуха. Этот метод пригоден только для получения волокон большой толщины (0,5—0,7 текс после термовытяжки). Надмолекулярная структура волокон, формуемых по сухому методу, характеризуется наличием фибриллярных образований большого размера, что в сочетании с большой толщиной волокон обусловливает их жесткость и невысокие усталостные свойства. В значительной мере лишены этих недостатков волокна мокрого метода формования, к-рые имеют структуру с меньшим размером фибриллярных образований и меньшую толщину.

Термическая вытяжка и термообработка волокон. Для получения различных по свойствам П. в. их после сушки подвергают различной обработке. Волокна, к-рые должны иметь повышенную прочность, подвергают термич. вытяжке в среде горячего воздуха при 230—260 °С. Степень вытяжки при получении упрочненных штапельных волокон составляет 1,5—2,5, при получении технич. нитей — 3—5.

Другая важная операция — термообработка сопровождается релаксационными и кристаллизационными процессами, в результате чего волокно приобретает равновесную молекулярную структуру. Термообработка проводится при 220—250 °С в течение 0,3—2 мин. В зависимости от длительности процесса получают волокна с различной водостойкостью.

Без термообработки затруднена дальнейшая химич. обработка волокон, т. к. нетермообработанное волокно набухает, изменяет структуру и резко снижает механич. свойства под действием воды и водных р-ров.

Аппаратурное оформление процесса термообработки зависит от вида формуемого волокна. Жгут для получения штапельного волокна обрабатывается на роликах с непараллельными осями (5—8 переходов), где происходят последовательно сушка, термовытяжка, термообработка и охлаждение волокна. Обогрев камер — газовый или электрический. При получении высокомодульных нитей термовытяжку и термообработку осуществляют одновременно, в одних и тех же камерах.

После указанных операций штапельное волокно м. б. получено с водостойкостью от 60 до 95 °С (в зависимости от темп-ры и времени термообработки). Высокомодульные технич. нити имеют водостойкость до 110 °С благодаря равномерному прогреву волокон и наиболее полному протеканию релаксационных и кристаллизационных процессов при термовытяжке и термообработке.

Химическая обработка и заключительные операции производства волокон. После термообработки П. в. имеют степень кристалличности ок. 60—75%. С целью дальнейшего повышения водостойкости волокно м. б. подвергнуто сшиванию бифункциональными соединениями, реагирующими с гидроксильными группами; другой путь увеличения водостойкости — блокирование свободных гидроксильных групп макромолекул ПВС более гидрофобными группами. Придание большей водостойкости обычно необходимо для штапельных волокон, имеющих менее упорядоченную структуру.

Для получения волокон, стойких даже при длительном кипячении в воде, их чаще всего ацеталируют формальдегидом (иногда — бензальдегидом). Процесс проводят при 65—70 °С в р-ре, содержащем 3—4% формальдегида, 15—20% серной к-ты (катализатор) и 15—20% сульфата натрия (для уменьшени

страница 219
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
недорогие мониторы для компьютера
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
авто с водителем в москве дешево
скамья узоры купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(12.12.2017)