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粘胶生产全套教程教案

粘胶生产全套教程教案

第一章总论

第一节玻璃纸发展概况

粘胶薄膜一般称“赛络芳”或透明纸,俗称玻璃纸,是化学纤维的一个分支。

许多的化学原料都可以通过一定的或不同的成型方法制得相应的薄膜,如众所周知的涤纶纤维和涤纶薄膜、维纶和聚乙烯醇薄膜、粘胶纤维和玻璃纸等。

世界上有32个国家60多个地区的制造厂生产玻璃纸,其主要生产厂家大部分设在美国和日本,这些地区由于高标准的生活水平的需要,其包装要求也越来越高,这就促进了玻璃纸的发展。

我国从50年代末60年代初生产玻璃纸,至90年代中期已有15家工厂生产玻璃纸,年产量达1万吨。

当新产品的塑料薄膜(如聚乙烯和聚丙烯薄膜)投入市场时,玻璃纸的生产曾受到一定的冲击,但因为玻璃纸有其独特的性能(其中有些特性优于任何一种塑料薄膜),这就使得它在市场上保持着一定的地位。

随着国际环保政策的不断加强,目前世界上已有许多国家由自己生产玻璃纸转变为从国外进口玻璃纸(也包括从中国进口相当数量的玻璃纸);我国也因加强环境保护和规模效应,使玻璃纸的生产厂家减到目前的七、八家,年产量约达2.5万吨,随着经济的发展和人们生活水平的不断提到,玻璃纸的应用范围和市场需求量也将不断扩增,前景看好!

第二节玻璃纸的特性、品种与用途

一、特性:

1、玻璃纸的可燃性与纸很相近,它不融化,对热不敏感,因此应用温度范围很广。

2、不吸附静电。

玻璃纸的抗静电性能对于被包装的物品是非常重要的,尤其是食品和纺织品,它不象某些塑料薄膜那样容易吸附灰尘。

3、具有一定的挺度,增加被包装物品的美观。

且这种性质可以通过选择增塑剂的用量予以调节。

4、易于印刷,其印刷效果好。

由于它的高光泽、高透明度以及耀眼的光度,色泽鲜艳夺目。

作为具有高度吸引力的包装材料是比较理想的,是其它塑料薄膜所不及的。

5、易与其他薄膜复合,利用各自的特点,复合成既抗水汽又抗透气的复合薄膜。

6、燃烧时无恶心气体产生,埋入泥土或堆放成堆,四个月内便完全分解,利于环境保护。

二、品种与用途:

目前国内玻璃纸的品种仅限于非防潮性,在国外极大部分都要采用复合型的防潮纸。

1、非防潮性玻璃纸可分为:

(1)30g玻璃纸,用于糖果食品的包装。

(2)60g玻璃纸,用于胶带纸的基纸。

(3)18g玻璃纸,用于医学上作为透析纸。

(4)航空纸,利用玻璃纸的吸湿性能,可防止玻璃纸在高空结露,使航空仪表能正常进行工作。

2、防潮玻璃纸:

一般在玻璃纸的表面复合、或涂上一层高分子聚合物,如聚纶二氯乙烯、硝化纤维素聚乙烯等,使纸张具有良好的防潮和防气性能。

防潮玻璃纸的品种很多,可根据不同的要求而变化,经防潮纸包装后的物品,就能有效地防止水汽的侵入。

第三节玻璃纸的生产流程

理论上,玻璃纸可以用许多方法生产,如硝化纤维素脱硝基法,醋酸纤维素脱乙酰基而制得,也可用铜氨纤维素溶解法制得。

而目前工业上主要采用的是粘胶法。

粘胶法玻璃纸的生产按其生产方式的不同可分为:

一步法(五合机法)、古典法、连续法。

我厂采用的是一步法(五合机法)。

五合机法玻璃纸生产的流程为:

浆粕的准备(调湿、混粕、切粕)五合机进料碱化粉碎老成降温碱纤维素黄化纤维素黄酸酯初溶解五合机出料后溶解粘胶混和头道过滤二道过滤

熟成脱泡纺前过滤纺前计量供胶成型制膜凝固再生水洗脱硫水洗漂白水洗塑化(加油)烘干成品

 

第二章粘胶纤维的主要原材料和化工料

生产玻璃纸所需的原料可分为二大类:

一类是基本原料,即纤维素浆粕;另一类是化工原料,即烧碱、二硫化碳、软水、抗粘剂和助剂。

原化料质量的好坏直接关系到玻璃纸的质量,因此,要制得高质量的玻璃纸,就需要高质量的原材料和化工料。

第一节浆粕(纤维素)

生产粘胶纤维素的主要原料——浆粕是由纤维素组成的,它是由天然纤维材料如棉短绒、木材、甘蔗等经过化学加工而制得。

我厂一直使用的原料是棉浆粕。

一、浆粕生产的工艺流程:

配绒投料蒸煮水洗打浆黑浆除砂(粗选)

预酸预氯漂白酸处理水洗混浆白浆除砂(精选)配浆抄浆上网压榨烘干理纸

打包

二、棉浆粕的品质指标及其影响:

1、质量指标(见下表):

FZ/T51001—1998

指标名称

一等品

二等品

三等品

聚合度(DP)

500±15

500±20

500±30

甲纤≥(%)

93.0

92.5

92.0

灰分≤(%)575℃

725℃

0.11

0.10

0.13

0.12

0.16

0.15

铁质≤PPM

20

25

30

白度≥%

81

79

79

小尘埃≤mm2/kg

140

180

240

大尘埃≤个/kg

1.0

1.8

2.5

吸碱值≥(%)

500

480

450

反应性能(秒)

≤250

不符合一等品

不符合一等品

容积重量g/m2长网

圆网

700±100

500±100

不符合一等品

不符合一等品

水份(%)

10.0±1.5

不大于13.0

不大于13.0

2、浆粕的性质对生产的影响:

(1)甲纤:

即甲种纤维素。

是指浆粕在20℃时用17.5%的氢氧化钠(NaOH)溶液浸渍45分钟后不溶解的那部分纤维素,其聚合度(DP)在200以上。

甲纤含量愈高,得率愈高,单耗愈低。

(2)半纤维素:

包括β、γ二种纤维素,是指在测定甲纤时溶解于碱液中的部分,聚合度(DP)在200以下。

半纤维素的含量过高,会给生产过程和成品的质量带来很多不利的影响。

(3)水分:

要求均匀一致,有利于碱纤维素组成的稳定。

(4)聚合度(DP):

指组成纤维素巨分子的基本单元葡萄糖的数目。

一般以平均聚合度表示。

随着聚合度的增加,纤维的断裂强度、延伸度及疲劳性能都有所提高;但过高的聚合度会对加工带来困难。

同时要求聚合度均匀,这样可使粘胶的粘度比较稳定且容易控制。

(5)吸碱值:

指浆粕经浸渍后的重量增加的百分比。

吸碱值偏低,浆粕在碱化时不易膨胀,容易造成不透明和结块;但吸碱值过高,也会使碱化困难。

(6)灰分:

指浆粕经过高温灼烧后的残留物。

其主要成分是钙、硅和铁等。

根据灰分的种类不同,有些将影响老化过程,有些则由于不溶性化合物而影响过滤和纺纸。

(7)铁质:

铁质会加速降聚,使粘度不易控制;另外,铁质过高,会使制成的粘胶变成棕褐色甚至黑色。

(8)疵点:

指由粗纤维或其他杂质构成的污点,会使碱化不均匀,造成黄斑,影响过滤和纺纸。

(9)反应性能:

指浆粕在碱化、黄化及生成黄酸酯的溶解等性能。

反应性能差的浆粕,对粘胶生产过程有下列不良影响:

A、使浆粕浸渍时碱化不完全,不均匀,甚至完全不被碱化。

B、使碱纤维素黄化不充分,不均匀。

C、使所得纤维素黄酸酯在碱液中溶解性能变差。

D、使粘胶粒子过多,过大,严重影响过滤性和可纺性。

(10)水分:

指浆粕的含水率。

含水率的高低对粘胶的生产工艺并不是重要的因素,重要的是浆粕含水率的均匀性。

含水率波动,则浸渍时渗透到浆粕内的碱液被稀释的浓度不同,浆粕的膨润不均匀,碱纤维素的生成也不均匀,从而使以后的老成和黄化反应不均匀,制得的粘胶过滤性能变坏,成品质量下降。

第二节其他化工料

一、烧碱(NaOH):

又名苛性钠或火碱,化学名称氢氧化钠分子量40,比重(20℃)2.13,熔点318℃,是粘胶纤维生产中重要的化工原料。

烧碱中的杂质对工艺过程有直接的影响。

烧碱中盐类杂质,如氯化钠(NaCl)、碳酸钠(Na2CO3)等能影响浸渍时浆粕的均匀膨润,使碱纤维素黄化作用不正常;盐类又是强电解质,对粘胶有凝固作用,使粘胶熟成过快。

烧碱中的铁和锰等杂质,对碱纤维素的老化有催化作用,使老成加快,并使工艺条件难以控制;此外,铁质还影响粘胶的过滤,并由于易受氧化,生成有色物质,使纤维素产生染斑。

由于烧碱中有一定的杂质,因此碱液使用前应有7天以上的沉淀期,以除去杂质。

二、二硫化碳(CS2):

纯净的CS2为无色透明的液体,比重为1.262(20℃),冰点-166℃,熔点﹣112.8℃,沸点46.25℃(760mmHg柱),CS2有高挥发性(挥发度为1.8),粗制的CS2气体有萝卜臭味,与空气混合具有强烈的爆炸性,爆炸范围0.8%-52.8%(体积)。

不论是气态或是液态的CS2都极易燃烧,因此,CS2不宜长途运输,并要严防阳光直接照射、震荡和碰撞等。

CS2在水中的溶解度很小(20℃时为0.2%)且比重又大,所以在贮存和运输时多用水封闭,CS2的输送一般采用高压水和惰性气体以保证安全。

三、硫酸(H2SO4):

纯净的硫酸是无色透明的油状液体,比重1.834(15℃时),沸点290℃,凝固点10℃。

硫酸是一种具有强烈腐蚀性的液体,呈强酸性,能与水混合配置成不同浓度的溶液,在贮存、运输和使用时应十分注意溢出和飞溅。

粘胶生产用硫酸要求有较高的纯度,因为硫酸中的金属杂质对于纺丝凝固速度和纤维成品的色泽(特别是染色时的色泽)鲜艳程度也有影响。

硫酸的质量指标如下:

纯度(H2SO4含量)≥98.0%,残渣≤0.1%,铁质≤10ppm。

四、水(H2O):

粘胶纤维生产耗用大量的水,特别需用大量的软水,不但用水量大,而且水质要求也高。

1、水质要求:

(软水)外观透明无色,浑浊度≤5mg/L,总硬度≤10ppm,铁质≤0.1mg/L,蒸发残渣≤100mg/L,PH值7-8。

2、水的品质对纤维的生产过程及成品质量的影响:

(1)有色杂质及悬浮物:

水中的有色杂质吸附于纤维表面,使成品的色泽不良;水中的细菌吸附于纤维上,会在纤维表面繁殖而损伤纤维。

(2)盐类:

水中的盐类杂质(尤其是钙、镁盐)与碱中的杂质(如NaCl、Na2CO3)作用生成沉淀物(如CaCl2、CaCO3、MgCl2等),会使粘胶的过滤困难,并在纤维后处理上油时生成不溶解性钙皂、镁皂,沉积在纤维表面,致使纤维染色时产生斑点。

(3)铁、锰等金属杂质:

加速碱纤维素的老成作用,在纤维后处理脱硫时,铁生成褐黑色的硫化亚铁沉淀;铁锰等又易受氧化,分别形成红色的氧化铁和黑色的MnO(OH)2,影响纤维的色泽。

3、水的净化:

粘胶厂用水一般经过下列二个步骤来净化:

(1)机械净化(过滤及沉降)以除去悬浮物。

(2)化学净化以除去溶解物:

使用最普遍的是磺化媒阳离子交换法:

2H(R)+(Ca、Mg)Cl2(Ca、Mg)(R2)+2HCl

2H(R)+(Ca、Mg)SO4(Ca、Mg)(R2)+H2SO4

使用到一定时期而失去软化能力的磺化媒,可活化处理后再供使用。

五、助剂:

1、甘油﹝C3H5(OH)3﹞:

在玻璃纸后处理工艺中加入适量的甘油,能降低玻璃纸的脆性,提高柔性。

2、抗粘剂硅溶胶SiO2及氯醋:

能防止成品纸之间的粘结。

3、502助剂:

在酸浴循环中加入502助剂,能分解管路中的硫磺,从而提高酸浴的澄清度。

 

第三章纤维素黄酸酯的制备

制备粘胶(纤维素黄酸酯)无论用古典法还是连续法,或是五合机法,尽管它们制备的方法不同,设备有差异,但是它们的基本原理是相同的,在此作一简解。

一、古典法:

这是最古老的一种生产方法,特点是工艺多,温度低,时间长,需要较多的劳动力,厂房占地面积大,国内仅有少数厂应用此法。

生产流程:

浸渍压榨机粉碎机老成箱黄化机溶解机混和机过滤机脱泡桶纺纸。

二、连续法:

是使分批的间隙式生产改进为连续式生产,可提高劳动效率,降低劳动强度,此法在国内已广泛采用。

生产流程:

浸压粉联合机老成鼓保温鼓黄化机

溶解机混和机过滤机脱泡桶纺纸

三、五合机法:

此法是将碱纤维素的制备和粘胶的制备过程(浸渍、粉碎、老成、黄化、初溶解)合在一台机器内完成的方法,故又称一步法。

此法大大加速和简化了粘胶的制备过程,相应地减少了设备和建设投资,故在国内外粘胶短纤维生产中得到广泛的应用。

生产流程:

五合机溶解机混和机过滤机脱泡桶

纺纸

以上是三种不同的生产流程,我们厂采用的是五合机法,下面着重介绍五合机法制备粘胶的原理和步骤。

第一节五合机制胶的优越性及工艺特点

一、五合机制胶的优点:

五合机制备粘胶是将浸渍、粉碎、老成、黄化、初溶解五个工艺过程合在一台机器内完成,它与古典法和连续浸压粉法相比具有以下优点:

1、简化了粘胶的生产流程,减少了生产设备和车间面积,节省了建设费用。

2、缩短了粘胶的生产周期,提高了劳动生产率。

3、有利于实现生产的程序控制。

二、五合机制胶的工艺特点:

五合机制胶,采用了高温度、高浓度、短时间的强化生产方法,在工艺上有下列特点:

(一)要求较高质量的原料浆粕

由于碱纤维素没有经过压榨,浆粕中的半纤维素及低聚合度的纤维素等不能被除去,又缩短了老成过程,故对原料浆粕有较高的要求:

1、浆粕的纯度要高,甲纤不应低于93.0%,半纤维素不应大于4-5%。

2、浆粕的膨润度要低,不应大于500-600%(重量)。

3、纤维素的平均聚合度要低,不应超过500-550。

4、浆粕的反应性能良好。

(二)碱化浴比小,碱化温度和碱液浓度高

由于浸渍后碱纤维素不进行压榨,不能排除多余的碱液,故浸渍时采用较小的浴比(一般1:

2.2-2.5)。

但浴比小,碱化不均匀,为了使浆粕能均匀吸碱,采用高温碱化(50-60℃),以降低浆粕的膨润度。

由于浸渍浴比小,碱液在浆粕中渗透时浓度下降较大,为保证纤维素各部分的含碱均匀,就须用较高浓度的碱液(260-280g/L)进行碱化。

此外,由于碱化温度高,碱纤维素的水解加快。

为了使碱纤维素获得一定的结合碱量,也需要将浸渍碱液的浓度提高。

由于浸渍碱液浓度高,故碱纤维素含量高。

碱与纤维素重量之比值通常为0.70-0.80。

(三)碱纤维素的老成温度高,并通常加入各种助剂

五合机制粘胶、碱纤维素的老成是与碱化和降温过程合并进行,为了尽量缩短老成时间,通常采用较高的碱化温度(50—60℃),并常常加入氧化剂等加速老成的助剂。

(四)黄化的二硫化碳用量高

由于碱纤维素不经压榨,故低分子物的含量较高,含碱量也高。

黄化时副反应增多,所以CS2用量要比常规法高,通常为35-40%。

目前,在五合机内制备粘胶溶液,其甲纤含量为8.6-9%,碱含量为5.5-5.8%,CS2用量为32-36%,这样的粘胶溶后粘度稳定。

第二节五合机制备粘胶的工艺

一、原料的准备:

它包括二个方面,一是浆粕的准备,二是计量的准备。

1、浆粕的准备:

混粕和切粕。

混粕:

就是把不同批号的浆粕相混合,目的是要减少或消除各批浆粕间品质差异所造成的影响,经混合后,浆粕品质相对均匀,使生产工艺稳定,生产连续、正常。

一般混合的次数越多,或混合的批数越多就越均匀。

切粕:

是把浆粕切成一定大小(2cm×2cm)小方块,放在五合机边待投料。

2、计量的准备:

碱液的调配与预热;CS2和软水的数量(或体积)的准备。

二、五合机的生产工艺

五合机生产粘胶的过程可分为五个方面:

即投料、碱化、降温(冷却)、黄化和初溶解。

其工艺流程为:

投料碱化降温(冷却)黄化

初溶解

1、投料:

将切碎的浆粕细粒在搅拌机的搅拌下连续、均匀地投入五合机中,并边投料边加入计量好的温度为80—90℃的热碱液,同时控制喷碱与投粕速度,保持浆粕投完还有部分余碱打入五合机内。

2、碱化:

浆粕吸碱后,温度升高,约在50℃左右,由于碱化放出的热量及机械搅拌的作用,物料温度继续上升,碱化的目的是使纤维素变成碱纤维素。

因为只有碱纤维素才能与CS2作用,生成纤维素黄酸酯。

五合机生产采用高温碱化,碱化温度48-50℃,在碱化过程中同时进行着碱纤维素的粉碎和老成。

3、降温(冷却):

碱化结束后,五合机的夹套内通入冷却盐水,降低碱纤维素的温度,以达到黄化时的初温。

4、黄化:

降温后加入CS2与碱纤维素反应,生成纤维素黄酸酯的过程称黄化。

其反应式如下:

 

黄化时应注意以下几点:

(一)黄化的工艺控制:

1、黄化温度的控制:

黄化温度直接影响黄化反应的速度、纤维素黄酸酯的组成和黄化反应的均匀性,因而影响粘胶的过滤性能与可纺性。

在相同的条件下,黄化温度低,反应速度慢。

提高温度,黄化反应速度加快,黄化达到最高酯化度的时间缩短;温度升高,碱纤维素的膨润度减小,且副反应速度加快,CS2消耗量增多,黄化均匀性下降。

温度过高,黄化效果变坏。

由此可见,温度变动的情况,对黄化效果有相当明显的影响,因此,在黄化过程中,严格控制黄化温度十分重要。

(1)升温黄化与倒温黄化

A、升温黄化就是从黄化开始到黄化结束,温度逐渐上升。

如始温18-20℃,终温26-28℃。

其优点:

操作简单,温度易于控制;其缺点:

因要求黄化的始温较低,往往在黄化前碱纤维素需要降温,延长了黄化周期,降低了黄化机的生产能力。

B、倒温黄化:

就是从黄化开始到结束,温度逐渐下降。

如始温28-30℃,终温24-26℃。

其优点:

缩短了黄化周期,提高了设备生产效率;缺点:

操作麻烦,温度较难控制。

(2)黄化始温与黄化温差

黄化开始的温度应与碱纤维素老成结束温度相近,以减少碱纤维素的调温过程。

在升温黄化中,黄化终止温度常比黄化初温升高5-9℃。

当其他条件相同时,提高初温或增大温差,可以缩短黄化时间。

综上所述:

不论是升温黄化还是倒温黄化,黄化过程的温度不允许突然的变动,黄化曲线应当平滑的过渡,不应有明显的拐点。

否则会影响黄化的均匀性,或引起纤维素黄酸酯的结团和粘附,导致溶解性能变坏。

(3)二硫化碳用量的选择

黄化时加入的CS2量,决定于纤维素黄酸酯要求的酯化度、CS2的有效利用率及纤维素的来源和性质。

制备普通粘胶短纤维(也适用于玻璃纸的制胶)的黄酸酯,其酯化度通常控制在50左右,CS2相应的用量为30-35%(对于甲纤重量)。

黄化时CS2的有效利用率决定于起反应的CS2量和黄化主反应和副反应消耗量的比例。

与黄化的方法及所用的工艺条件有关,为制取酯化度相同的黄酸酯,如采用不同的生产方法或工艺条件,则加入的CS2量也要相应改变。

如五合机法制粘胶,CS2用量比常规法高,通常为36-40%,采用低温的倒温黄化(始温22℃,终温18℃),CS2用量降低至30%,就可制得过滤性能良好的粘胶。

(4)黄化时间与黄化终点的控制

正确控制黄化时间有重要意义。

如黄化时间不足,则纤维素黄酸酯的酯化度低,溶解不良;黄化时间延长,酯化度愈高,纤维的聚合度、粘胶的粘度及游离碱逐渐减少,则副反应剧烈,纤维素黄酸酯的酯化度下降,粘胶的熟成过度,可纺性变坏。

在生产中,黄化终点不是通过定期取样分析来决定的,而是通过观察黄酸酯的颜色变化,物料状态,黄化机内真空压力的变化以及黄化进行的时间及温度等来判断。

纯粹的纤维素黄酸酯几乎是纯白色的,可黄化副反应生成的NaCS3带有特征性的橘黄色,随着黄化的进行,纤维素黄酸酯吸附副产物增多,逐渐由白色淡黄黄色,最后变成橘黄色,就表示达到黄化终点。

另外,看黄化机内真空—压力的变化也可知黄化终点,因为,在黄化前,必须先抽真空,黄化机内呈负压状态,当CS2加入后,机内压力回升,但当机内再次呈现负压状态时,说明CS2已被消耗,黄化即近终点。

(二)黄化操作的控制

1、黄化前10-15分钟开始抽真空,真空度达600mmHg以上,若不抽真空,CS2硬压入机内,使五合机的内压上升,发生爆炸。

2、抽完真空应先关考克,然后再关真空泵。

若不关考克加入CS2,CS2会吸入真空管,非但黄化不能进行,而且会发生爆炸事故。

3、若先关真空泵后关考克,由于五合机内呈负压状态,真空泵中的水会吸入五合机中,影响粘胶的质量。

5、初溶解:

黄化结束后加入质量好的溶解软水,软水温度20℃,并在夹套内通入冷却盐水,把五合机内的物料温度降至70℃以下,以达溶解初温,然而用齿轮泵送到溶解机。

第三节粘胶的后溶解及混和

一、溶解、混和的目的:

(一)溶解的目的:

1、为了使纤维素黄酸酯在研磨和循环的作用下,充分膨化,溶解在稀碱液中成为均匀的粘胶。

2、控制粘胶的温度,使溶解后的粘胶温度能接近于混和温度和熟成温度。

(二)混和的目的:

1、减少各批粘胶由于制造工艺或操作上的波动而引起的质量不均匀性,保持成品纤维品质的稳定。

2、因混和机容积较大,可贮存几批粘胶,起着暂时缓冲的作用,以保证连续生产的稳定性。

3、通过混和,调节粘胶温度,使之接近于熟成的室温。

(三)混和的方法:

采用逐批混和,即在混和机存放几批粘胶,然后每进入一批,混和一定时间,再放出一批粘胶去熟成,混和时的温度要恒定,与溶解终温相同,混和时间一般为20-30分钟。

二、溶解的机理和溶解过程中的化学和物理学的变化

(一)溶解的机理:

溶解是纤维素黄酸酯在碱液中一个无限的膨润过程。

首先黄酸基团发生溶剂化作用,使纤维素黄酸酯先行膨润,扩大分子间的距离,当极度膨润时就溶解而成粘胶。

(二)溶解过程中化学和物理学变化:

1、粘胶内黄酸酯的含量,随着溶解时间的延长而提高,这是后黄化反应,是游离的CS2继续向纤维素分子内部扩散、作用的结果,但到一定时间后,不再升高,黄酸酯的溶解度在很大程度上和酯化度以及黄酸基团的分散均匀度有关,随酯化度的增加,溶解度也增加。

2、纤维素聚合度:

在溶解过程中聚合度很少下降。

3、粘胶粘度随着时间延长不断下降,在3-4小时的溶解过程中,粘胶粘度将下降10s左右。

(三)影响溶解的因素

1、纤维素黄酸酯的酯化度:

随着纤维素黄酸酯的酯化度升高,它的溶解度增大,而且溶剂种类也增多。

2、纤维素黄酸酯的聚合度:

聚合度高的纤维素黄酸酯的溶解度降低,而溶液粘度增大。

3、溶剂的性质:

溶剂的性质对纤维素黄酸酯溶解的影响来自碱液浓度的影响。

黄酸酯溶于碱液的浓度愈低,则粘胶溶液的稳定性愈差,粘胶的粘度也就愈大,碱的浓度过大(超过10%时),纤维素黄酸酯的溶解性变差;在浓度超过20-25%的碱溶液中,低酯化度的纤维素黄酸酯出现完全不溶解现象。

4、溶解温度:

纤维素黄酸酯在碱溶液中的溶解度随着温度的降低而增加,生产中可采用较低的溶解温度,以提高粘胶的稳定性,不致使粘胶熟成过快。

但由于粘胶的导热系数小,而温度对粘胶熟成度变化影响又很大,所以,溶解后的终温应尽量与混和温度、熟成室温接近。

5、溶解时间:

(一般在3-4小时左右)

(1)纤维素黄酸酯的颗粒大小不一样,溶解的时间也不同。

颗粒小,溶解时表面积大,溶剂扩散到颗粒内部的时间短;颗粒大所需时间长。

(2)溶解温度低,纤维素黄酸酯膨化剧烈,溶解较容易,时间也短。

(3)碱液的浓度高,膨化剧烈,溶解快,时间短。

三、纤维素黄酸酯溶解液配制的工艺计算:

例:

已知碱纤维素重量940kg,碱纤维素组成:

甲纤32%,含碱16.5%,CS2用量是净甲纤的35%,碱液的比重是1.22;粘胶组成:

甲纤8.7%,含碱6%,碱液浓度250g/L,计算配制该批粘胶需加入碱、软水、CS2的数量?

解:

1、碱纤维素中净甲纤量:

940*32%=300.8(kg)

2、加入CS2量:

300.8*35%=105.28(kg)

3、粘胶总量:

300.8÷8.7%=3457.47(kg)

4、粘胶中含碱:

3457.47*6%=207.5(kg)

5、碱纤维素含碱量:

940*16.5%=155.1(kg)

应加入碱液量:

粘胶中含碱量-碱纤维素含碱量

=207.5-155.1

=52.4(kg)

折体积V=52.4÷250g/L*1000=210(L)

折重量G=210*1.22=256.2(kg)

6、应加软水量=粘胶总量-碱纤维素重量-CS2量-加入碱液量

=3457.47-(940+105.28+256.2)

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