химический каталог




Вискозные волокна

Автор А.Т.Серков

методов. С учетом ряда граничных условий принимается [38, с. 69], что диффузионные процессы в формующемся волокне количественно описываются уравнением нестационарной диффузии, которое для удобства выражения экспериментальных данных записывают в безразмерных переменных:

X д2в . 1 58

(7.12)

Каждое из безразмерных переменных выражается следующими зависимостями:

0 c-°i

(7.13)

(7.14)

С0 — Ci

Pi

= R*

(7.15)

где с — концентрация в точке на расстоянии г от оси волокна в момент времени г; R — радиус волокна; ci, Со — соответственно начальная концентрация в волокне и в осадительной ванне.

(7.16)

Решение уравнения (7.12) выражается с помощью Р-функции, которая дается в виде таблиц или графика [39]. Графическое выражение решения в приведенных выше безразмерных переменных представлено на рис. 7.18. Оно удобно для технологических расчетов и, по существу, представляет графическую модель диффузионного процесса. На оси абсцисс отложен параметр ?, выражающий, как видно из формулы (7.15), расстояние от оси волокна. При | = 0 имеем ось волокна, при 5=1 — поверхность волокна. На оси ординат откладывается параметр 9, выражающий степень завершенности диффузионного процесса, т. е. выравнивания концентраций в волокне и ванне. Определение параметра 9 для формования вискозных волокон осложнено протеканием процесса нейтрализации кислоты, диффундирующей из осадительной ванны, щелочью, содержащейся в вискозе. Германе предложил [40] принять концентрацию щелочи, как отрицательную концентрацию кислоты. Выражение (7. !3) в этом случае примет вид:

g _ С + ОДаОН — с„ -4- СмаОН

181

где смаон — концентрация щелочи в вискозе.

Параметр 9 в данном случае выражает диффузионный потенциал, т. е. движущую силу диффузионного процесса, обусловленную не только разностью концентраций кислоты, но и протеканием химической реакции, вследствие которой происходит уменьшение разности концентраций.

О OJ 0,1 0,J Ofi 0,5- 06 0,1 0,8 0,3 10

Рис. 7.18. Графическое выражение решения уравнения диффузии в нить. (Объяснение см. в тексте.)

Параметр т, который при постоянном значении R и D можно рассматривать как безразмерное время, нанесен в виде кривых с постоянным значением т.

В самом начале диффузионного процесса, например при т= = 0,0012, безразмерная концентрация 9 на поверхности волокна (1=1) резко снижается до 0,5. В этом случае, если концентрация кислоты (моль) в осадительной ванне равна концентрации щелочи в вискозе, т. е. c0 = cNaOH, то как это следует из выражения (7.16) на поверхности волокна установится нейтральная реакция. При формовании полннозного волокна (c0сМаон) на поверхности сразу устанавливается кислая среда.

При увеличении продолжительности диффузии до т = 0,055 «диффузионный фронт» достигает оси волокна, т. е. при | = 0 значение 9>0. При дальнейшем возрастании т концентрация по всему сечению волокна постепенно возрастает и при т = 3,125 зна182

чение 6 достигает 0,93, что практически означает завершение диффузионного процесса.

К 6,г of o,6 o,s 1,о !,z \fi i,s t

На основе рассмотренной модели рассчитаны универсальные зависимости средней концентрации диффундирующего компонента в волокне, его концентрации на поверхности и на оси волокна в зависимости от безразмерного параметра времени т (рис. 7.19). Эти зависимости позволяют рассчитать, используя данные индикаторного метода и метода средних концентраций, коэффициенты диффузии и тем самым охарактеризовать кинетику этого процесса. Ниже приводится пример расчета по данным работы [4].

Формование волокна производили через фильеру с одним отверстием (Д = 0,01 см) в ванне, содержащей 104 г/л H2S04 и 100 г/л ZnSOj, плотностью 1280 кг/м3 и температуре 20 °С. Скорости истечения и отвода нити составляли соответственно 9,1 и 7,4 см/с.

Содержание целлюлозы в вискозе составляло 7, щелочи — 6,5%; вязкость ви

страница 88
< 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

Скачать книгу "Вискозные волокна" (2.62Mb)


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

 

 

Реклама
продажа дач в снт по новой риге от собственников
кровать c подъемным механизмом marta
микроавтобус на день
сетка рабица 10 мм

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
(28.05.2017)