Способ получения фибры

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. НИЯ аптевдена Трудовогоаучно-производственюлознооб- е- олокнистого го слоя едующим личаюол ведут на,Фф феавве ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР1 В ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. Красного Знамени нное объединение целл бумажнойпромышленности(5 б) Авторское свидетельство СССРВ 5 б 0942, кл.б 21 О 1/20, 1976..,включающий размол целлюлозных волокон, диспергирование полученной мас"сы, ормьвание из нее волокслон обработку сформованнохимическим реагентом с послпуеесованием, азрацией, выщелачиванием, сушкой и каландрированием, о т л и ч а ю щ и й 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 3-247 и концентра ции 5-20 кг/м до получения массы с удельной поверхностью, равной 250 520 м /кг, формование ведут при степени турбулентности 5-202, а работку химическим реагентом - н посредственно после формования в нистого слоя.2.Способ по п,1, о тщ и й с я тем, что размдисковой мельнице.Изобретение относится к способамполучения фибры из целлюлозных волоон и может быть использовано вцеллюлозно-бумажной промышленностипри изготовлении различных видов фиб ры для электротехнической, текстиль. ной, вагоностроительной и другихотраслей промьпвпенности.Цель изобретения - упрощение и снижение энергоемкости процесса при 1 бодновременном повышении качества фибры.Способ осуществляют следующимобразом,Целлюлозу с влажностью 3-217 в ки пах подают в разрыватель, а потомнаправляют на размол. Питание размалывающих устройств осуществляют таким образом, чтобы концентрация волокна при размоле составляла 5-20 кг/м .203При размоле происходит полное разделение волокон и частичное смешение их с воздухом. В газовую среду может быть добавлен углекислыйили другой неподдерживающий горениегаз для предотвращения возможнойвспышки из-эа накопления на волокне в процессе его переработки трибоэлектрического заряда. Накоплениетрибоэлектрического заряда при пере- Збработке можно предотвратить, подавая в мельницу ионизированный воздухаВоздух поступает в мельницувместе с целлюлозой и через специаль ные отверстия в корпусе,Размол осуществляют как в дисковых, так и в молотковйх мельницахдо получения удельной поверхностиволокон 250-520 мЧкг. 46Разделенные волокнаподают затемна диспергирование,осуществляемоес помощью нагнетательного вентилятора, В вентиляторе происходит окон.чательное смешение волокон с возду" 4хом и дополнительное разбавлениеполученной массы, если это необходи.мо.Нагнетательный вентилятор подаетмассу на формование, причем формую- Ящне устройства получают волокно илинепосредственно от нагнетательноговентилятора, или от распределителя,предназначенного для равномерногопитания нескольких формующих устройств.Формование осуществляют с помощьюформукерас устройств любой известной конструкции, в которых дополнительноустанавливают специальную решетку сразмером ячейки до 20 х 20 мм и высо"той 150-180 мм, вследствие чего степень турбулентности равна 5-203.В результате формования нз взвесиволокна удаляют воздух, а получаемыйволокнистый слой поступает на обработку растворов хлористого цинка.Обработку осуществляют в обычнойпропиточной ванне раствором хлористого цинка с концентрацией 65-737,Температура в пропиточной ванне 1560 С.Если необходимо, то параллельномогут быть получены несколько волокнистых слоев, которые после обработки хлористым цинком накладываютдруг на друга и прессуют.,После прессования образовавшеесяполотно фибры поступает на аэрацию.При этом продолжается действие хлористого цинка на волокно. Длительность нахождения полотна фибры ваэрационной секции 0,5-30 мин. Еслинеобходимо, то для усиления действияхлористого цинка в секцию подводяттепло.После аэрации проводят вьвцелачивание, которое осуществляют в последовательно установленных диффуэоах,выщелачивание заключается в удалениихлористого цинка путем перепада егоконцентрации в слое и в растворе,поступающем в диффуэоры. Концентрацию раствора хлористого цинка, поступающего в каждый последующий диффузор,снижают от 403 до О. Вйщелачиваниезаканчивают промывкой чистой водой.После вьццелачивания фибра поступает на сушку, которую осуществляют,например, в цилиндровой сушилке притемпературе 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. П р и м е р 1. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 535-79, имеющую влажность 243, из измельчителя подают в молотковую мельницу, где ее подвергаютраз"9 молу при концентрации волокна 5 кг/м и окружной скорости 85 м/с. Средняя длина получаемых волокон составляет 1,9 мм, удельная поверхность520 м/ кг,3Полученная масса по трубопроводупоступает в нагнетательный вентилятор, число оборотов ротора которогосоставляет 1200 об/мин, Концентра"ция взвеси массы ), выходящей извентилятора, равна 220 г/мПо трубопроводу полученная масса поступает затем в формующее устройство, в котором разрушаются образовавшиеся при транспортированиикомки волокон,.а отдельные волокна,проходя через решетку с,размеромячейки бх 17 мм, осаждаются иа формующей сетке в виде равномерногослоя. Степень турбелентности приФормоваиии 163,В результате Формования на сеткеобразуется равномерный слой целлю"лоэных волокон с массой 200 г/м .Параплельно Формуют второй такой. же слой.Затем слой поступает на обработ-.ку в пропнточную ванну, концентра-.ция раоявора хлористого цинка в которой 723, температура раствора 30 С,время обработки 20 с.Обработанные слои накладывают другна друга И пэассуют, а затем подаютна аэрацию, которую осуществляютв течение 1 О иии при 30 С. Нослеаэрации образовавшееся полотно Фибрыпоступает на выщелачивание, осущест-,вляемое постепенно раствором хлорис-,того цинка.с .концентрацией от 40 Ж до0 и завершаемое промывкой чистой водой,Остаточная концентрация хлористого циника в Фибре .составляет неболее 0 103, затем Фибру .сушат и калакдркруют,ХаректЕристика свойств образцаФнбрм, полученного по предлагаемомуспособу, приведена в таблице,П р и и е р 2. Хлопковую целяюлозупо ГОСТ 595-79 с влажностью 103 подают в дисковую иельни 11 у, окружнаяскорость ротора которой составляет60 и/с.Размол осуществляют при концентра.ции волокна 12 кг/м и расстоянии. 3между дисками 0,5 мм. Расстояниемежду дисками мельницы определяетсреднюю длину получаемых волокон., которая в данном случае 1,1 мм. Удельная поверхность волокон, выходящих изЗмельницы, равна 260 м/кг.Одновременно в другую мельницу .загружают целлюлозу сульфатную корд 58644 4ную по ГОСТ 16762-.71 с влажностью8 . и размалывают при концентрации волокна 15 кг/м. Зазор между дисками1,2 мм, окружная скорость ротора40 м/с. Средняя длина получаемыхволокон 1,2 мм. удельная поверхностьволокон, выходящих из мельницы, равна 380 м /кг.Полученная масса из обеих мельниц1 и поступает по трубопроводу в нагнетательный вентилятор, где происходитсмешение в соотношении 1:1. Роторвентилятора вращается со скоростью1500 об/мин. Концентрация взвеси навыходе из вентилятора 160 г/мз.Дапее по трубопроводу масса поступает в формующее устройство. В результате Формования при степенитрубулентности, равной 63, на сеткеобразуется слой волокон массой350 г/и . После Формования осуществляют обработку слоя раствором хлористого цинка с концентрацией 707, температура раствора 40 С, время обработд ки 20 с,Затем осуществляют прессование наэрацню. Температура при аэрацииР40 С, время аэрации 10 мин. Последующие операции выщелачивание, сушку икаиандрирование проводят по примеру 1,Характеристика свойств получаемогообразца Фибры приведена в таблице.П р и м е р 3. Хлопковую целлюлозупо ГОСТ 595-79 с влажностью 67 подают в дисковую мельницу и размалывают,при концентрации волокна 14 кг/мЗ,, окружной скорости ротора 60 м/с изазоре между дисками 2,0 мм. Средняядлина получаемых волокон 2,1 ммудельная поверхность волокон390 м/кг.Целлюлоза сульФитная беленая поГОСТ 10126-74 с влажностью 6 Х по"ступает в дисковую мельницу, зазормежду дискаиикоторой 3,0 мм,Концентрация волокнав мельнице 17 кг/м,окружная скорость ротора 30 м/с. Средняядлина получаемого волокна 3,0 мм,удельная поверхность волокон400 и /кг.По трубопроводам массу из диско-.вых мельниц подают в нагнетательныйвентилятор, где происходит смешениев отношении .2:1. Число оборотов ро"тора вентилятора 1800 об/мин. Концентрация взвеси на выходе 90 г/м.Из нагнетательного вентиляторавзвесь волокон подают на фармование,которое осуществляют при степени турбулентности 147, На формующей сетке образуется слой волокон массой 120 г/м.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 таблице.П р и м е р 4. Целлюлозу сульфитную беленую по ГОСТ 1026-74 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/мИз 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 ритедьно разделяют на барабане, обтянутом пильчатой гарнитурой. В результате формования на формую- щей сетке образуется волокнистый слой массой 250 г/м , содержащий210% 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 минВыщелачивание, сушку и каландри- рование проводят аналогично по 1. Характеристика свойств полученного образца фибры приведена в таблице. Для сравнения свойств образцовфибры, полученных по предлагаемомуспособу с фиброй, полученной внеинтервала предлагаемых параметров,.и с фиброй; полученной по прототипубыли изготовлены соответственно подва образца.П р и м е р 5 Хлопковую целлюлозу предварительно высушенную довлажиостн 2%, размалывают вдисковой мельнице призазоре междудисками 3,5 мм,концентрации 25 кг/мф и окружной1 ф скорости ротора 75 м/с. Удельная.поверхность полученной массы 600 м/кг2Эту массу подают в нагнетательный вентилятор, из которого онапоступает в Формующее устройство.ф Формование ведут при степени турбулентности 307.Сформованный слой пропитываютраствором хлористого цинка, прессуют, аэрируют, выщелачивают и суюф шат.Характеристика свойств полученного образца приведена в таблице.П р и м е р 6. Хлопковую целлюлозу влажностью 26% размалывают.в3 дисковой мельнице при зазоре между3дисками 0,4 мм, концентрации 3 кг/ми окружной скорости ротора 27 м/с.Удельная поверхность полученной массы 200 м /кг. Иэ этой массы формуют2.1 з волокнистый слой при степени турбулентности 4%,Сформованный слой пропитьваютраствором хлористого цинка, прессуют аэрируют, выщелачивают и сушат,4 Характеристика свойств полученного образца приведена в таблице.П р и м е р 7. Хлопковую целлюлозу с влажностью 07 разрывают накусочки и затем размалывают в дис 4 ковой мельнице при окружной скорости ротора 50 м/с. Затем полученнуюмассу, с удельной поверхностью волокон 160 м 2/кг, разбавляют водойцо концентрации 27 и раэмалывают вЮ дисковой мельнице до 38 ШР, Иэ этоймассы изготавливают отливки, и изних в . Фибру. П ри м е р 8, Хлопковую целлюлозу влажностью 15% размалывают на дисковой мельнице до удельной .поверхности волокон 120 м 2/кг, а затем после разбавления водой размалывают7 1158644 "8до 26 ШР. Из этой массы последователь . при растяжении в машинном направлении но изготавливаот отливки и 4 абру. на 40% а в поперечном направленииДанные испытаний. этих образцов . иа. 4 ОХ, коэ 4 ащиент анизотропности приведены в таблице. 10 бразищ выпол- на. 23%, По лаборагорным данным иены из 100% хлопковой целлюлозы,электрическая прочность возрастает чтобы обеспечить максимально возмог-. иа 11-233,ные для них показатели ), Одновременно с улучшением качестКак следует из таблицы, иредлагае- . ва получаемой фибры упрощается.промый способ получения ибрм позволя- цесс ее производства, достигается ет повысить основные показатеЛи кэзкономия энергии на сушку волокнисто" чества фибры: плотность возрастает, го слоя, появляется возмокиость объе-. в среднем на 2%,. сопротивление рас-. . динить все стадии получения фибры слаиваниш иа 74%, предел прочностив одну поточную линию.