книги / Развитие химической промышленности в СССР (1917-1980). Т. 2 Развитие отдельных отраслей химической промышленности
.pdfных и опытных производств с общим сокращением сроков разработки на 15,5 лет, что позволило получить народному хозяйству дополнитель ный экономический эффект в сфере потребления в размере 489 млн. руб. (расчет производился по использованию полимеров в народном хозяйстве на срок ускорения ввода производства и среднему экономическому эф фекту от 1 т продукта).
Учитывая большое народнохозяйственное значение новой формы орга низации, внедрения научных исследований и опыт, накопленный Охтин ским НПО «Пластполнмер», были организованы: в 1975 г. НПО «Пласт массы» с включением в его состав НИИПМ, Жилевского завода пласт масс и Кусковского химического завода; в 1977 г. Кемеровское НПО «Карболит» с включением в его состав Кемеровского научно-исследова тельского института химической промышленности, кемеровского завода «Карболит» и Новосибирского филиала Охтинского НПО «Пластполнмер».
Ввод в эксплуатацию крупных комплексов по выпуску синтетических смол и пластмасс, расширение и техническое перевооружение действую щих предприятий по получению и переработке пластмасс позволили рез ко увеличить объемы производства и расширить ассортимент выпускае
мой продукции. |
смол и пластмасс увеличился с 2838 тыс. т |
Выпуск синтетических |
|
в 1975 г. до 3636 тыс. т в |
1980 г., т. е. в 1,3 раза [11]. |
Особенно высокими темпами в десятой пятилетке развивалось произ водство полиолефинов, полистирола, карбамидных смол, смол для хими ческих волокон и поливинилхлорида.
Успехи, достигнутые промышленностью пластмасс, были высоко оце
нены партией и правительством. За выдающиеся |
достижения в труде |
|
Н. П. Сафарова (Дзержинский |
завод пластмасс) в |
1978 г., А. Д. Маг |
ницкая (Владимирский химический завод) в 1979 |
г. и Г. К. Борейко |
|
(П о л о ц ки й завод стекловолокна) |
в 1980 г. были удостоены Государствен |
|
ной премии СССР. |
|
|
В результате осуществления намеченных планов коренным образом изменилась техническая вооруженность промышленности. Так, единич ные мощности агрегатов по получению многотоннажных полимерных материалов в 1980 г. по сравнению с 1970 г. возросли в производстве полиэтилена низкой плотности с 3—12 до 60 тыс. т/год, полиэтилена высокой плотности —с 2,5—3,0 до 70 тыс. т/год, полистирола —с 3 до 30 тыс. т/год, карбамидных смол —с 15 до 25 тыс. т/год и т. п.
Применение агрегатов большой единичной мощности одновременно с комплексной системой автоматизации контроля и управления техноло гическими процессами производства позволило сократить удельные капи таловложения на создание единицы мощности и значительно повысить производительность труда в производстве основных типов крупнотоннаж ных полимеров.
За сравпптельпо короткий исторический отрезок времени в нашей стране создана крупная, находящаяся на современном техническом уров не промышленность пластических масс и их переработки в изделия па базе разработок, выполненных учеными и специалистами отраслевых научно-исследовательских институтов, а также институтов АН СССР.
Сотрудниками НИИПМ (НПО «Пластмассы») разработаны и внедрены в промышленность процессы получения фенолформальдегидных смол и прессовочных материалов на их основе (в восьмой пятилетке работы в
области пластмасс этого типа были переданы в КНИИХП, где и получи ли дальнейшее развитие), фенолформальдегидных олигомеров, совмещен ных с поливинилхлоридом, поливинилацеталями и активными наполните лями, карбамидных смол и прессовочных материалов, ненасыщенных полиэфирных смол, полиамидных смол, эпоксидных смол (в восьмой пятилетке работы в области эпоксидных смол были переданы в УкрНИИПМ, где и получили дальнейшее развитие). Сотрудниками этого института разработаны также процессы получения поликарбоната, прес совочных, заливочных, клеевых и слоистых материалов на основе кремпийорганических соединений, олигомеров фурнлового спирта и материа лов на их основе, полиэфирных, диэфирных и фосфорсодержащих пласти фикаторов, ионообменных смол, иопитовых мембран, композиционных и модифицированных материалов, пригодных для эксплуатации в заданных условиях. Совместно с предприятиями разработаны и освоены непрерыв ные процессы производства фенолформальдегидных и карбамидных смол, дпэфирпых пластификаторов.
Разработана и внедрена в промышленность технология полиформаль дегида (совместно с Институтом химической физики АН СССР, Кусков ским химическим заводом и ПО «Ангарскнефтеоргсинтез»), разработаны процессы получения полнимидов, полиамидоимидов и других полигетероариленов (совместно с Институтом высокомолекулярных соединений АН СССР), полисульфона, полибутилентерефталата. Совместно с Инсти тутом элементоорганических соединении АН СССР разработана техноло гия полиарилатов.
Сотрудниками ВНИИСС разработаны и осуществлены в промышлен ном масштабе процессы производства эфиров целлюлозы, простых поли эфиров и пенополиуретанов на их основе, пенопластов на основе фенол формальдегидных смол, полиуретанов для синтетической кожи (для верха обуви), термостойких полимеров, пено-, поро- и эластопластов на основе поливинилхлорида и синтетических смол других типов, этролов на основе эфиров целлюлозы, изделий из пено-, поро- и эластопластов для важней ших отраслей народного хозяйства.
На основе работ, выполненных НПО «Пластполимер», созданы произ водства полиэтилена высокой и низкой плотности, полистирола и сопо лимеров стирола с другими мономерами, винилацетата и его производ ных, фторорганических полимеров и сополимеров.
В УкрНИИПМ разработаны и внедрены высокопроизводительные процессы получения эпоксидных смол, разработана технология циклоали фатических эпоксидных смол, широкого ассортимента новых марок эпок сидных смол и компаундов.
Сотрудниками КНИИХП разработан непрерывный метод получения фенолформальдегидных смол и пресс-материалов в одном потоке на шне ковых агрегатах, широкий ассортимент смол и пресс-порошков и совме стно с НИИПМ — новые марки ионообменных смол.
На основе работ, выполненных сотрудниками ГИПКа им. Э. Л. ТерГазаряна (Кировакап), организовано промышленное производство боль шого ассортимента клеев технического и бытового назначения.
Во ВНИИСПВ разработаны процессы производства стекловолокнистых материалов, технических и фильтровальных тканей, высокомодульиых и температуростойких стекол, кремнеземистых стекловолокпистых материа лов, микросфер, светопроводящих волокон, супер- и ультратонкого стек-
ловолокла, стеклошнфера, прозрачных стеклопластиков, прессовочных и литьевых материалов, ряда крупногабаритных изделий.
НПО «Пластик» совместно с институтами АН СССР, вузами и дру гими организациями разработаны процессы непрерывного изготовления армированных шлангов из полимерных материалов и труб большого диа метра из полиэтилена, непрерывный процесс литья профильных блоков из термопластов, способы изготовления тонких пленок из полиэтилентерефталата, полых изделий нз термопластов с заданной толщиной стенок,, высокопрочных полиэфирных пленок, термоусажнвающихся изделий и ряд других высокопроизводительных процессов производства изделий из пластмасс.
В разработке, освоении и организации производства синтетических смол и пластмасс и переработки их в изделия большая заслуга принадле жит руководителям и ведущим ученым отраслевых институтов: 3. Н. По лякову, А. Ф. Николаеву (ОНПО «Пластнолимер»), В. И. Серенкову, А. Б. Пашкову (НПО «Пластмассы»), Н. В. Кия-Оглу, Л. И. Покровскому
(ВНИИСС). |
предложенный |
Крупным достижением советской науки явился |
|
И. С. Еннколоповым (Институт химической физики АН |
СССР) новый |
способ получения иолимеризационио-наиолненных полимерных материа лов с высокой (свыше 90%) степенью наполнения непосредственно в про цессе образования самого полимера. Изготовленные по этому способу материалы обладают ценными техническими свойствами. При этом резко сокращается расход углеводородного сырья (нефтяного и газового) на их производство. Разработка таких материалов и освоение их промышлен ного производства стали первоочередной задачей. Для этого в 1979 г. на базе Кусковского химического завода (с выделением его из состава НПО «Пластмассы») было организовано НПО «Норпласт».
Успехи, достигнутые в развитии промышленности синтетических смол и пластмасс и их переработки,—результат огромного самоотверженного труда большого коллектива рабочих, ученых, инженерно-технических работников и служащих.
Пройден большой и славный путь в деле становления и развития оте чественной промышленности пластмасс и их переработки как одной из важнейших отраслей химической индустрии. Впереди стоят новые боль шие и ответственные задачи. «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года», утвержденными XXVI съездом КПСС, предусмотрено довести в 1985 г. выпуск синтетических смол и пластмасс до 6—6,25 млн. т, развивать производство высококачественных полимеров с заданными тех ническими характеристиками, включая армированные и наполненные пластмассы, а также выпуск труб из пластмасс [12]. Воодушевленные решениями XXVI съезда КПСС, рабочие, ученые, инженерно-технические работники и служащие преисполнены решимости с честью выполнить возложенные на них задачи.
ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ
ПРОИЗВОДСТВО ХИМИЧЕСКИХ волокон
Производство химических волокон, являющееся в настоящее время одним из наиболее перспективных быстроразвивающихся многотоннажных про изводств промышленности полимерных материалов, было начато около 100 лет назад [1].
Пуск первой фабрики по производству нит рош елка был осуществлен Г. Шардонпе в 1884 г. во Фрапции. С этого момента начинается про мышленное производство искусственных волокон, а через 55 лет и хими ческих волокон другого типа —синтетических, производство которых получило столь быстрое развитие в последние десятилетия.
Производство нитрошелка по методу Шардонне основано на получе нии волокон из растворов нитрата целлюлозы с последующим омылением легкогорючего и взрывоопасного волокна, состоящего из того же эфира целлюлозы, из которого вырабатывается порох. Полученное после омыле ния (отщепления нитратных групп) волокно по химическому составу представляет собой целлюлозу.
Производство нитрошелка по методу Шардонне было организовано во Франции, Бельгии, Венгрии и Польше. Однако из-за несовершенства тех нологического процесса, опасности производства, обусловливаемой рабо той со взрывоопасным нитратом целлюлозы, потери ~50% продукта в процессе омыления волокна этот метод оказался неперспективным.
В 1892 г. английские химики Ч. Ф. Кросс и Э. Дж. Бивен получили патент па производство искусственного волокна из другого эфира целлю лозы, так называемого ксантогената целлюлозы. По этому способу полу чают другой тип искусственного волокна —ви ск о зн о е вол окн о . Благодаря доступности и низкой стоимости исходных материалов и реагентов, ис пользуемых для производства вискозного волокна, более рациональному технологическому и аппаратурному оформлению процесса, этот метод производства искусственного целлюлозного волокна получил промышлен ное развитие и до настоящего времени сохраняет ведущее место среди методов получения различных типов химических волокон.
Первый завод по производству вискозного волокна был введен в экс плуатацию в Ковентри (Англия) в 1905 г., и с этого момента началось быстрое развитие производства этого вида искусственного волокна.
Основным недостатком производства вискозных волокон является вы деление значительного количества вредпых газов (сероуглерода и серо водорода) в процессе формования волокна и наличие большого количе ства сточных вод, содержащих вредпые вещества (в частности, соли цинка) и загрязняющих водоемы.
Примерно в то же время, когда были заявлены патенты на производ ство искусствеппого волокна по вискозному методу, немецкие исследова тели Фремери и Урбан предложили другой метод производства этих волокон, используя для формования растворы целлюлозы в медноаммиачном растворе,— получение так называемого м ед н о -а м м и а ч н о го в о л о к н а . Однако это волокно, производство которого в отличие от произ водства вискозного волокна не связано с выделением вредных газов, не получило широкого промышленного развития вследствие менее совершен ной технологии.
В 1921 г. получил промышленное применение разработанный Г. Дрей фусом (Франция) четвертый метод производства искусственных воло кон—из уксуснокислого эфира целлюлозы (ацетатное вол о к н о ). В отли чие от нитрошелка, вискозного и медно-аммиачного волокон ацетатное волокно по химическому составу представляет не целлюлозу, а ее эфир. Это волокно, производство которого практически безвредно, имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с вискозным волокном. Оно вы рабатывается в настоящее время в довольно больших количествах. В 1968 г. мировое производство ацетатных волокон составляло 325 тыс. т (2,5% от общего объема производства химических волокон, или ~10% от объема производства искусственных волокон).
Указанные тины искусственных волокон, получаемых химической переработкой доступного н мпоготоннажного сырья —целлюлозы, состав ляли до конца 30-х годов нашего столетия, когда началось также произ водство синтетических волокон, весь ассортимент химических волокон, вырабатываемых в различных странах.
Организация производства искусственных волокон, представлявшего собой новое крупное и принципиальное достижение химической науки и промышленности, не могла не заинтересовать русских химиков и, в част ности, одного из виднейших русских ученых —Д. И. Менделеева, уделяв шего большое внимание развитию химической промышленности России. После посещения в 1900 г. промышленной выставки в Париже, на кото рой демонстрировались, наряду с промышленными образцами нитрошел
ка, и первые опытные |
партин вискозного волокна, Д. И. Менделеев |
|
в статье |
«Вискоза на Парижской выставке», опубликованной в газете |
|
«Россия» |
18(31) августа |
1900 г. писал: «...необходимо, чтобы у нас не |
только поскорее привилось это дело, но и распространилось широко, потому что страна наша изобилует всякими растительными продуктами, не находящими себе применения».
Производство вискозного волокна в царской России было организовано англо-бельгийским акционерным обществом, которое построило п ввело в эксплуатацию в 1909 г. небольшую фабрику «Вискоза» в Мытищах, под Москвой. В ся аппаратура для начатого производства вискозного волокна была выписана из-за границы, оттуда поступало и необходимое сырье —целлюлоза из Швеции, сероуглерод из Италии. На фабрике рабо тало 300 человек, суточная выработка составляла ~400 к г1.
Успешная работа фабрики «Вискоза», обеспечивавшая ее хозяевам большие прибыли, побудила иностранных капиталистов приступить к строительству в России еще трех фабрик искусственного волокна. Начав шаяся первая: мировая война приостановила строительство этих пред приятий.
ИСКУССТВЕННЫЕ ВОЛОКНА
В 1917 г. из-за отсутствия сырья, поступавшего из-за границы, мытищин ская фабрика «Вискоза» прекратила работу. Вопрос о возможности пуска фабрики обсуждался в 1919 г. на заседании коллегии Отдела химической промышленности ВСНХ, однако было признано, что «в данный момент за отсутствием сероуглерода возобновление деятельности фабрики для
1 Современные заводы вискозных волокон производят 50—300 т волокна в сутки.