1.3 Порядок виконання лабораторної роботи

1. Вивчити технологічний процес полімеризації поліаміду.

2. Ознайомитись з основним технологічним обладнанням хімічного цеху.

3. Скласти звіт по лабораторній роботі та зробити висновки.

1.4 Оформлення звіту

Звіт повинен містити:

1 Короткі теоретичні відомості.

2 Технологічну схему виробництва полімеризації поліаміду.

3 Опис технологічного процесу полімеризації поліаміду, виробництва одного із видів грануляту ПКА, призначення грануляту, властивості сировини та грануляту ПКА.

1.5 Питання для самоперевірки

1 Що являється готовою продукцією хімічного цеху та вхідною сировиною?

2 Які властивості грануляту ПКА?

3 Яка сутність процесу розплавлення капролактаму?

4 Яких асортиментів випускається гранулят ПКА?

5 Який процес виробництва матового грануляту?

6 Як одержують полікапроамід?

7 Яка будова апаратів для неперервного поліамідування капролактаму?

8 Яка форма апарату АБП-5,5?

9 Який принцип будови апарата АБП 10?

10 Чим здійснюється обігрів апарата АБП 10?

Лабораторна робота №2

ВИВЧЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ПОЛІАМІДНОГО ГРАНУЛЯТУ

1. Мета роботи

Ознайомитись з технологічним процесом та обладнанням для вироб­ництва поліамідного грануляту. Визначити основні технологічні параметри процесу вироб­ництва поліамідного грануляту.

2.2 Теоретичні відомості

Гранулят полікапроаміду призначений для одержання волокна по класичній схемі шляхом його розплавлення з подальшим формуванням з розплаву волокна. Гранулят одержується у хімічному цеху ВАТ “Чернігівське Хімволокно”

1. Лиття полікапроаміду і подрібнення його в гранули

Для вивантаження полікапроаміду з апарата полімеризації встановлено шнек. Обігрів шнека здійснюється ВОТ. Шнек подає плав на напірні блоки. Лиття ведеться через філь’єри чотирьох литтьових голівок. Полікапроамід після виходу з литтьових головок охолоджується в литтьовій ванні пом'якшеною водою, яка має температуру 255 ⁰С і через тягнучі вальця сформована жилка надходить на рубальний верстат, де подрібнюється в гранули розміром:

- діаметр - 2-3 мм;

- довжина - 2-3,5мм.

Литтьова головка складається з насосного блоку з насосом, філь’єри, обігрівальної сорочки і привода насоса.

Кількість полімеру (Q), що проходить через філь’єру і число обертів насоса (n) залежать від діаметра жилки, швидкості формування і може бути виражено наступними рівняннями:

Q= (nd/4) vpkm, кг/с,

n=1000Q/qp, об/с,

де - d - діаметр жилки, м;

v - швидкість формування, м/с;

р - щільність розплаву, кг/м³;

k - кількість литтьових головок;

m - число отворів у філь’єрі;

q - продуктивність насоса, м³/об.

Звичайне число литтьєвих голівок не перевищує чотирьох. Найбільш поширені литтьові пристрої з двома голівками.

Кількість отворів у філь’єрі коливається від 6 до 12. Діаметр отвору у філь’єрі становить 2–3 мм. При розрахунку діаметра отвору необхідно прийняти до уваги, що швидкість витікання розплаву з отвору повинна бути в 2–3 рази меншою швидкості формування жилки. При цьому філь'єрна витяжка становить Е = 100–200%.

З філь’єри струмки розплаву потрапляють у ванну для охолодження, у якій завдяки циркуляції води з температурою 10—15°С, відбувається затвердіння жилок. Ванну і деталі, що стикаються з полімером, виготовляють з нержавіючої хромонікелевої сталі. Для зручності обслуговування і зміни філь’єри або насосного блоку ванну можна переміщувати на площадці. Переміщення ванни виконують за допомогою гідроциліндра. Герметизація філь’єри, для запобігання поширенню в приміщенні парів капролактаму й окислювання жилок, виконується за допомогою телескопічного патрубка, верхня частина якого з'єднується з литтьовою голівкою, а нижня частина знаходиться у воді ванни, утворюючи гідрозатвор. У патрубку є штуцер для підводу і відводу азоту.

З ванни жилки витягуються тягнучими вальцями, що забезпечують задану швидкість формування жилки, яка далі надходить на рубальний верстат. Швидкість обертання вальців повинна строго узгоджуватися зі швидкістю обертання насоса литтьового блоку і приймальним механізмом рубального верстата. Для цього приводи насоса, тягнучих вальців і рубального верстата виконані регульованими, з дистанційним керуванням. Це дозволяє з одного пульта керувати всіма приводами.

Рубальний верстат складається з приймального механізму, рубальної голівки і привода, які змонтовані на станині. Приймальний механізм має направляючу гребінку і планку з конусними отворами для заправлення жилки. Безпосередньо біля вихідних отворів направляючої планки обертається рифлений валик, що разом із притискними роликами захоплює жилки і подає їх на рубання. Швидкість обертання рифленого валика і визначає швидкість рубання. Рубальна голівка складається з нерухомого ножа і обертової фрези, які здійснюють нарізання жилки на гранули.

Полікапроамідний гранулят зсипається в двосекційний бак і зберігається під водою. Щоб уникнути застрягнення гранул в патрубку передбачений пристрій для змиву їх водою. Деталі верстата, які контактують з вологим гранулятор, виготовлені з хромонікелевої сталі, а нерухомий ніж і фреза з хромованої сталі.