Способ получения фибры

 

1iСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ, .вклоочанщий размол целлюлозных волокон , диспергирование полученной массы , формование из нее волокнистого слоя, обработку сформованного слоя химическим реагентом с последующим прессованием, азрацией, вьпцелачйванием, сушкой и каландрированием, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения и снижения энергоемкости процесса при одновременном повышении качества фибры, размол целлюлозных волокон, диспергирование полученной массы и формование волокнистого слоя осуществляют в воздушной среде, причем размол ведут при влажности 3-2А% и концентрации кг/м до получения массы с удельной поверхностью, равной 250520 , формование ведут при степени турбулентности 5-20%, а обработку химическим реагентом - не- , посредственно после формования волокнистого слоя. (Л 2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что размол ведут на дисковой мельнице.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (Ь ) 3? 15994/29 -12 (22) 29. 03.84 (46) 30.05.85. Бюл. В. 20 (72) А.Е.Гущин, Н.И.Сидоров, В.И.Крупин и Л,Н,Лаптев (7f) Всесоюзное ордена Трудового . Красного Знамени научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промьпыениости (53) б?6.?3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . В 560942, кл.D 21 D 1/20, 19?6. (54)(57) !.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ, ..включающий размол целлюлозных волоКон, диспергирование полученной массы, 4юрмование из нее волокнистого слон обработку сформованного слоя химическим реагентом с последующим вуеесованием, азрацией, выщелачива„„SU„„1158644 А

4(51) 0 2! 1 l/00, 0 21 Н 5/26 нием, сушкой и каландрированием, отличающийся тем, что, с целью упрощения и снижения энергоемкости процесса при одновременном повышении качества фибры, размол целлюлозных волокон, диспергирование полученной массы и формование волокнистого слоя осуществляют в воздушной среде, причем размол ведут при влажности 3-247 и концентрации 5-20 кг/м до получения массы с удельной поверхностью, равной 250520 м /кг, формование ведут при степени турбулентности 5-20Х а обработку химическим реагентом — непосредственно после формования волокнистого слоя.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что размол ведут на дисковой мельнице.

1158644

Изобретение относится к способам получения фибры из целлюлозных волокон и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при изготовлении различных видов фиб-5 ры для электротехнической, текстиль. ной, вагоностроительной и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — упрощение и снижение энергоемкости процесса при одновременном повышении качества фибры .

Способ осуществляют следующим образом.

Целлюлозу с влажностью 3-21Х в ки-1З пах подают в разрыватель, а потом направляют на размол. Питание размалывающих устройств осуществляют таким образом, чтобы концентрация волок. на при размоле составляла 5-20 кг/м з

При размоле происходит полное разделение волокон и частичное смешение их с воздухом. Б газовую среду может быть добавлен углекислый или другой неподдерживающий горение газ для предотвращения возможной вспышки из-эа накопления на волокне в процессе его переработки трибоэлектрического заряда. Накопление трибоэлектрического заряда при пере- 3ц работке можно предотвратить, подавая в мельницу ионизированный воздух °

Воздух поступает в мельницу вместе с целлюлозой и через специаль-3S ные отверстия в корпусе.

Размол осуществляют как в дисковых, так и в молотковйх мельницах до получения удельной поверхности волокон 250-520 м /кг. 46

Разделенные волокнаподают затем на диспергирование,осуществляемое с помощью нагнетательного вентилятора. В вентиляторе происходит окончательное смешение волокон с возду" 4$ хом и дополнительное разбавление полученной массы, если это необходимо.

Нагнетательный вентилятор подает массу на формование, причем формую- 50 щие устройства получают волокно или непосредственно от нагнетательного вентилятора, или от распределителя, предназначенного для равномерного питания нескольких формуннцих уст- SS ройств.

Формование осуществляют с помощью формующих устройств любой известной конструкции, в которых дополнительно устанавливают специальную решетку с размером ячейки до 20х20 мм и высотой 150-180 мм, вследствие чего степень турбулентности равна 5-20К.

В результате формования из взвеси волокна удаляют воздух, а получаемый волокнистый слой поступает на обработку растворов хлористого цинка.

Обработку осуществляют в обычной пропиточной ванне раствором хлористого цинка с концентрацией 65-73Х.

Температура в пропиточной ванне 1560 С.

Если необходимо, то параллельно могут быть получены несколько волокнистых слоев, которые после обработки хлористым цинком накладывают друг на друга и прессуют., После прессования образовавшееся полотно фибры поступает-на аэрацию.

При этом продолжается действие хлористого цинка на волокно. Длительность нахождения полотна фибры в аэрационной секции 0,5-30 мин. Если необходимо, то для усиления действия хлористого цинка в секцию подводят тепло.

После аэрации проводят выщелачивание, которое осуществляют в последовательно установленных диффуэовах, выщелачивание заключается в удалении хлористого цинка путем перепада его концентрации в слое и в растворе, поступающем в диффуэоры. Концентрацию раствора хлористого цинка, поступающего s каждый последующий диффузор, снижают от 40Х до О. Вйщелачивание заканчивают промывкой чистой водой.

После выщелачивания фибра поступает на сушку, которую осуществляют, например, в цилиндровой сушилке при температуре до 110 С.

После сушки проводят каландрирование фибры для придания фибре жела.тельной толщины и гладкости. Готовую., фибру разрезают на листы или накатывают в рулоны.

Пример 1. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 535-79, имеющую влажность

24Х, из измельчителя подают в молотковую мельницу, где ее подвергают раз"9 молу при концентрации волокна 5 кг/м и окружной скорости 85 м/с. Средняя длина получаемых волокон составляет

1,9 мм, удельная поверхность

520 м / кг.

3 I

Полученная масса по трубопроводу поступает в нагнетательный вентилятор, число оборотов ротора которого составляет 1200 об/мин, Концентрация взвеси (массы ), выходящей из вентилятора, равна 220 г/м

По трубопроводу полученная масса поступает затем в формующее устройство, в котором разрушаются образовавшиеся при транспортировании комки волокон,.а отдельные волокна, проходя через решетку с,размером ячейки 1бх17 мм, осаждаются ка формующей сетке в виде равномерного слоя. Степень турбеленткостк прк формоваиии 16Х.

В результате формовакия ка сетке образуется равномерный слой целлюлознмх.волокон с массой 200 r/м .

Параплельно формуют второй такой же слой.

Затем слой поступает ка обработ-. ку в пропкточную ванну, концентра-. ция раогвора хлористого цинка в которой 72Х, температура раствора 30 С, время обработки 20 с.

Обработанные. слои накладывают друг на друга н прессуют, а затеи подают на аэрацию, которую осуществляют в течение 10 икк при 30 С. Носле аэрации образовавшееся полотно фибры поступает ка выщелачивакие, осущест-, вляемое постепенно раствором хлорис-. того цинка.с .концентрацией от 40Х до

0 и завершаемое промывкой чистой во дой.

Остаточная концентрация хлористого циника 8 4иибре .составляет не более О, 10Х, затем фибру .сушат к калакдршруют.

ХаректЕристика свойств образца фибры, полученного по предлагаемому способу, приведена в таблице.

П р и и е р 2. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 595-79 с влажностью 10Х подают в дисковую мельницу, окружная скорость ротора которой составляет

60 и/с.

Размол осуществляют при концентрации волокна 12 кг/м и расстоянии. 5 между дисками 0 5 мм. Расстояние между дисками мельницы определяет среднюю длину получаемых волокон., которая в данном случае 1,1 мм, удель— ная поверхность волокон, выходящих asia мельницы, равна 260 м /кг.

Одновременно в другую мелькицу . загружают целлюлозу сульфатную корд»!

58644 4 кую по ГОСТ 16762-.71 с влажностью

S и размалывают при концентрации во локна 15 кг/м . Зазор между дисками

1,2 мм, окружная скорость ротора

40 м/с. Средняя длина получаемых волокон 1,2 мм. удельная поверхность волокон, выходящих из мельницы, равна 380 м /кг.

Полученная масса из обеих мельниц

1п поступает по трубопроводу в нагнетательный вентилятор, где происходит смешение в соотношении 1:l. Ротор . вентилятора вращается со скоростью

1500 об/мин. Концентрация взвеси на выходе из вентилятора 160 г/мз.

Дапее по трубопроводу масса посту пает в формующее устройство. В результате формовакия при степени трубулентности, равной бХ, на сетке образуется слой волокон массой

350 г/м . После формования осуществляют обработку слоя раствором хлористого цинка с концентрацией 70, температура раствора 40 С, время обработки 20 с, Затем осуществляют прессование н аэрацню. Температура при аэрации

Р

40 С, время аэрации 10 мин. Последующие операции выщелачивание, сушку и капандркрование проводят по примеру 1.

Характеристика свойств получаемого образца фибры приведена в таблице.

Пример 3. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 595-79 с влажностью б подают в дисковую мельницу и размалывают при концентрации волокна 14 кг/мЗ,, окружной скорости ротора 60 м/с к зазоре между дисками 2,0 мм. Средняя длина получаемых волокон 2,I мм

2 удельная поверхность волокон

390 м2/кг, Целлюлоза сульфитная беленая по

ГОСТ 10126-74 с влажностью 6Х поступает в дисковую мельницу, зазор между дискамикоторой 3,0мм.Концеитра» цкя волокна в мельнице 17 кг/м,окружная скорость ротора 30 м/с. Средняя длина получаемого волокна 3,0 мм, удельная поверхность волокон

400 и /кг.

По трубопроводам массу из диско-. вых мельниц подают в нагнетательный вентилятор, где происходит смешение в-отношении . 2:I. Число оборотов ротора вентилятора 1800 об/мин. Концентрация взвеси на выходе 90 г/м .

Из нагнетательного вентилятора взвесь волокон подают на фармование, 1158644 которое осуществляют при степени турбулентности 147. На формующей сетке образуется слой волокон массой

120 гlм .

Параллельно формуют еще четыре таких же слоя.

Образовавшиеся слои обрабатыва-. ют раствором хлористого цинка с концентрацией 687 при 60 С. Время обра.ботки 20 с.

После обработки слои накладывают друг на друга и прессуют. Образовав- шееся полотно фибры поступает затем на аэрацию, которую проводят при

40 С в течение 15 мин.

Выщелачивание, сушку и каландрирование проводят по примеру 1, Характеристика свойств полученного образца фибры приведена в табли-це.

Пример 4. Целлюлозу сульфитную беленую по ГОСТ 10126-74 с влажностью 3% подают в дисковую мельницу, концентрация волокон в мельнице

20 кг/м, окружная скорость 50 м/с, зазор между дисками которой 2,5 км.

Средняя длина .получаемых волокон

2,6 ми, а удельная поверхность волокон 420 м /кг.

По трубопроводу полученную массу из мельницы подают в нагнетательный вентилятор. Концентраций массы на выходе 180 г/м

Из нагнетательного вентилятора взвесь волокон подают на формование, которое осуществляют при степени турбулентности 207, Одновременно в формующее устройство подают отваренные волокна хлопка длиной до

30 мм по ГОСТ 3279-76, которые предва рительно разделяют на барабане, обтянутом пильчатой гарнитурой.

В результате формования на формующей сетке образуется волокнистый слой массой 250 г/м, содержащий

t0X длинных неразмолотых волокон.

Параллельно формуют второй такой же слой.

Образовавшиеся слои обрабатывают раствором-хлористого цинка с концентрацией 717. при 25 С, после чего слои накладывают друг на друга и прессуют, а затем полученное полотно фибры аэрируют при 25 С в течение 30 мин..

Выщелачивание, сушку и каландри- рование проводят аналогично по 1.

Характеристика свойств полученного образца фибры приведена в таблице.

Для сравнения свойств образцов фибры, полученных по предлагаемому способу с фиброй, полученной вне интервала предлагаемых параметров,. и с фиброй; полученной по прототипу были изготовлены соответственно по два образца.

Пример 5.. Хлопковую целлюлозу предварительно высушенную до влажности 2%, размалывают вдисковой мель нице при зазоре междудисками 3,5мм, концентрации 25 кг/м и окружной скорости ротора 75 м/с. Удельная. поверхность полученной массы 600м/кг

Эту массу подают в нагнетательный вентилятор, из которого она поступает в формующее устройство. © Формование ведут при степени турбулентности 307.

Сформованный слой пропитывают раствором хлористого цинка, прессуют, аэрируют, выщелачивают и сушат.

Характеристика свойств полученного образца приведена в таблице.

Пример 6. Хлопковую целлюло« эу влажностью 26% размалывают.в

М дисковой мельнице при зазоре между

3 дисками 0,4 мм, концентрации 3 кг/м и окружной скорости ротора 27 м/с.

Удельная поверхность полученной массы .200 м /кг. Иэ этой массы формуют

1з волокнистый слой при степени турбулентности 4%, Сформованный слой пропитывают раствором хлористого цинка, прессуют аэрируют, выщелачивают и сушат, 4© Характеристика свойств полученного образца приведена в таблице.

Пример 7 ° Хлопковую целлюлозу с влажностью !07 разрывают на кусочки и затеи размалывают в дис43 кавой мельнице при окружной скорости ротора 50 м/с. Затем полученную массу, с удельной поверхностью во локон 160 м2/кг, разбавляют водой цо концентрации 2% и раэмалывают в

3О дисковой мельнице до 38 ШР. Иэ этой массы изготавливают отливки, и из них †. фибру.

Пример 8. Хлопковую целлюлозу влажностью 15% размалывают на дисковой мельнице до удельной,поверхности волокон 120 м /кг, а затем после разбавления водой размалывают

7 ll5S644 " 8 до 26 ШР. Из этой массы последователь Фри растянении в машинном направлении но изготавливают отливки и фнбру. íà 40Х а в поперечном направлении

Данные испытаний.этих образцов .- на 40Х, коэф4щциент анизотропности приведены в таблице. (Образи выпол- на. 23Х. По лаборагорным данным иены из l00% хлопковой целлюлозы, з электрическая прочность возрастает чтобы обеспечить максимально возмог-. на l1-23Х. ные для них показатели ). Одновременно с улучшением качестКак следует из таблицы, нредаагае- . ва получаемой фибры упрощается.промый способ получения фибрм позволя-.. цесс ее производства, достигается ет повысить основные показатеЛи ка» ® зкономия энергии на сушку волокнисто" чества фибры: плотность возрастает, го слоя, появляется возмо киость объе-. в среднем на 2%, сопротивление рас-. -- динить все стадии получения. фибры слаиваниш иа 74%, предел прочности в одну поточную линию.

Способ получения фибры Способ получения фибры Способ получения фибры Способ получения фибры Способ получения фибры 

 

Похожие патенты:

Фибра // 971978

Фибра // 724622
Наверх