Приготування прдильного розчину

Приготування прядильного розчину зводиться до розчинення (чи дорозчинення) ксантогената целюлози, очитки віскози від механічних домішок і видалення пухирців повітря.

В апаратах ксантогенування здійснюється часткове розчинення ксантогената в лузі, після чого продукт по закритій системі трубопроводу подається в спеціальні апарати-дорозчинювачі. Розчинювачі та дорозчинювачі представляють собою вертикальні і горизонтальні баки, обладнані мішалкою і системою охолодження, тому що при підвищеній температурі погіршується розчинення ксантогената в лузі.(розчинення йде при темп. 5-7⁰С).Після розчинення продукту отриману віскозу витримують якийсь час у баках при постійній температурі 14-16⁰ С (дозрівання віскози). Далі віскозу змішують у баках-змішувачах, обладнаних мішалками, фільтрують через тканину на фільтр-пресах, до яких вона подається під тиском 5-10 10⁵ Па. Після фільтрації її витримують під вакуумом для видалення повітря, далі подають по трубопроводах до прядильних машин.

ФОРМУВАННЯ ТА ОБРОБКА ВОЛОКНА.

Формування волокна полягає в тім, що прядильний розчин видавлюється у виді тонких безперервних струмків в осаджувальну ванну, в якій проходить коагуляція віскози і розкладання ксантогената з виділенням целюлози, з якої утворюється волокно.

Формування волокна здійснюється на бобинных чи центрифугальних прядильних машинах мокрим способом. Перед прядінням у прядильном уапараті розчин фільтрують і протискують крізь отвори фільєри у ванну , в якій міститься розчин сірчаної кислоти, сульфату натрію та сільфату цинку, нагрітий до 45-48⁰С. Фільєри виготовляють із корозієстійких сплавів благородних металів (платини із золотом або іридієм) чи з танталу. Фільєри мають від 24 до 3200 отворів. Кількість отворів та їх діаметр залежить від типу волокна. Цівки вісокзи, які протискуються у ванну коагулюютьс: сірчана кислота нейтралізує невикористаний луг і розкладає ксантогенат целюлози. Регенеровану целюлозу у вигляді волокон намотують на котушки. Швидкість формування волокна становить 0,75-1,16 м/с. Розчин з ванни подають на регенерацію сірковуглецю, їдкого натру та сірчаної кислоти.

В процесі прядіння віскозного волокна з розчину виділяється сірководень та сірковуглець, які є шкідливими та вибухонебезпечними. Щоб запобігти цьому прядильні апарати ущільнюють та обладнують вентиляцією.На виході з вентиляції повітря очищають.

Обробка волокна- видалення домішок і забруднень, відбілювання, сушіння, сортування і т.д.

2.Пожежна безпека виробництва віскозного волокна

Процес виробництва штучних волокон пожежо- і вибухонебезпечний, тому що пов'язаний з використанням значної кількості ЛЗР.

Зі штучних волокон пожежну небезпеку представляє виробництво віскозного, міднометалевого й ацетатного волокна, синтетичних - поліамідного, поліефірного й ін.

Ми розглянемо пожежну небезпеку виробництва віскозного волокна.

Пожежна небезпека виробництва віскозного волокна обумовлюється фізико-хімічними і пожежовибухонебезпечними властивостями застосовуваних речовин, їхньою кількістю, режимом роботи технологічного устаткування, можливістю утворення горючого середовища, як при нормальній роботі, так і при виникненні аварійних ситуацій, появою джерел запалювання та наявністю шляхів поширення пожежі.

Характеристика і пожежовибухонебезпечні властивості основної сировини виробництва віскози

До основних видів сировини відносяться: целюлоза, їдкий натр, сірковуглець, сірчана кислота.

Целюлоза - природна високомолекулярна органічна сполука, що відноситься до класу вуглеводів. Молекула целюлози складається з дуже великого числа елементарних ланок С₆Н₁₀О₅. У виробництві віскозних волокон застосовується в основному сульфатна і сульфітна деревна целюлоза (може використовуватися і целюлоза із соломи й очерету).

Целюлоза - горючий матеріал, на складі й у відділенні підготовки знаходиться в купах, у виді розпушеної волокнистої маси або в листах. Тсамосп. деревної целюлози 360⁰С (аерозависі), теплота згоряння перевищує 4000 ккал/кг, вагова швидкість горіння целюлози в листах складає 1,22 кг/м²хв. Горіння целюлози в умовах недостатнього надходження повітря приводить до сильного задимлення виробничих приміщень. Пил целюлози легко спалахує і швидко горить.

Сірковуглець (CS₂) легколетюча рухлива, сильноотруйна рідина з неприємним запахом, Ткип.= 46,1⁰С, у воді не розчиняється, пари CS₂ у 2,63 рази важчі повітря, гарний діелектрик, одна з найбільш пожежонебезпечних рідин, Тсамосп =102⁰С, Тсп.= - 43⁰С, Тн= -50⁰С, Тв = 26⁰С. Нижня концентраційна межа поширення полум'я суміші парів сірковуглецю з повітрям складає 1% (об.), верхня - 50%(об.). Спалахування сірковуглецю може бути викликане іскрою, що виникла при ударі металу об метал, цигаркою, що жевріє і т.д. За певних умов може відбутися вибух завдяки нагрівання CS₂ сонячними променями і навіть гарячою водою.

У промисловості CS₂ одержують із природного газу (метану) і сірки.

Пожежно-профілактичні заходи.

Температура нагрітих поверхонь (радіатори опалювальної системи, трубопроводи і т.п.) не повина перевищувати 70⁰С . Після спорожнювання бочок, цистерн і інших судин їх необхідно промити для видалення слідів CS₂ . Спостерігалися вибухи непромитих бочок з-під CS₂ під дією сонячних променів та у результаті випадкового удару.

Сірковуглець доставляється в залізничних цистернах, заповненых на 90% для зменшення випаровування CS₂, у літню пору додається 5% води від загального об’єму тари.

Зберігається в наземних , підземних чи напівпідземних складах , у баках під шаром води або інертного газу.

У цех подається по трубах під тиском води або інертного газу, що не повинний містити більш 0,2% О₂. Перекачувати CS₂ можна так само спеціальними заглибними насосами.

Сірчана кислота - безбарвна масляниста рідина, практично не замерзає навіть при температурі -30⁰С. Надходить на заводи в залізничних цистернах і зливається в сталеві баки великої ємності, у виробництво подається по трубах відцентровими насосами, негорюча пожежонебезпечна рідина, Ткип=330⁰С викликає розчинення металів з виділенням водню, самозаймання горючих речовин.

Їдкий натр (каустична сода, каустик) NaOH (18% рр.) Не горючий.