НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Коагулирование"

Коагуляция ксантогената, образование надмолекулярной структуры 196

Коагуляция как фазовый переход.

Возникновение ориентированных структур при коагуляции вискозы.

Окончательное исчезновение исходной структуры целлюлозы, а также более равномерное распределение сильно сольватированных ксантогенатных групп приводит к снижению вязкости раствора и повышению его устойчивости к коагуляции, что будет рассмотрено в следующем разделе.

Под зрелостью понимают устойчивость вискозы к коагуляции или, более точно, — к осаждению.

раствора NH4C1, израсходованного на титрование 20 г вискозы до момента ее коагуляции, т.

%), при которой происходит коагуляция вискозы.

Растворитель (NaOH), содержащийся в капле вискозы, разбавляется, и коагуляция ксантогената происходит за счет десольватирующего действия раствора сильного электролита.

Эффект «вытягивания» прядильного раствора особенно усиливается, когда происходит быстрая коагуляция струй и растягивающее напряжение возрастает вследствие увеличения продольного градиента скорости и большей прочности струй, обусловленной рассмотренным выше упрочняющим эффектом нормальных напряжений [18].

Если давление перед фильерой выдерживать на постоянном уровне, то повышение скорости коагуляции приводит к ускорению, а понижение — к замедлению скорости истечения вискозы.

Повышение концентрации H2SO4 ускоряет коагуляцию и тем самым уменьшает длину жидкого участка, через который лучше передается отводящее от прядильного диска усилие.

Обратное влияние оказывают сульфаты, замедляющие коагуляцию.

Обычно при изучении диффузионных процессов исследователи ставят перед собой задачу определить коэффициенты диффузии компонентов осадительной ванны и вискозы, создать математическую модель процесса (в виде аналитического выражения или графика) и по возможности дать распределение концентрации компонентов в формующемся волокне, чтобы судить о ходе химических реакций и процесса коагуляции.

Представленная картина распределения концентраций щелочи, кислоты и сульфата цинка позволяет провести анализ скорости протекания химических реакций, а также процесса коагуляции ксантогената в формующейся нити.

КОАГУЛЯЦИЯ КСАНТОГЕНАТА, ОБРАЗОВАНИЕ НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

Коагуляция как фазовый переход

Термин «коагуляция» для обозначения процесса осаждения взят из коллоидной химии.

Задача состоит лишь в последовательном рассмотрении явлений, происходящих при коагуляции вискозы с позиций физикохимии фазовых переходов.

На основании изучения устойчивости к гидролизу и рентгенографических данных установлено [87], Рис 731 я -дпфоакто- что вытяжка не приводит к существенным грамма рассеяния ' поля- изменениям размеров структурных элемен-ризованного света при тов и доли кристалличности, коагуляции вискозы.

31 показана дифрактограм-ма малоуглового рассеяния поляризованного света от лазерного источника, полученная при коагуляции вискозы в виде пленки в осадительной ванне, близкой по составу к производственной [88].

Изменение квадрата перемещения линии нейтрализации (1) и линии коагуляции (2) во времени.

редвижение линии коагуляции лимитируется перемещением линии насыщения, т.

Кинетические данные о протекании процессов диффузии, нейтрализации, разложения ксантогената и коагуляции можно количественно сопоставить между собой путем выражения зависимости степени завершенности этих процессов от продолжительности процесса.

Кривая 1, характеризующая кинетику разложения ксантогената, расположена намного выше кривых 2 и 3, соответствующих линиям коагуляции (рН 9) и нейтрализации (рН 6), приведенные данные подтверждают высказанные

Разложение ксантогената целлюлозы (/) и перемещение линий коагуляции (2) -и нейтрализации (3).

Возникновение ориентированных структур при коагуляции вискозы

При коагуляции вискозы часто образуется не изотропный гель, а продукт, обладающий анизотропией свойств, в котором структурные элементы ориентированы в каком-либо преобладающем направлении.

Типичная картина анизотропного состояния, возникающего при коагуляции вискозы, наблюдалось Пурцем [79].

Капли разбавленной вискозы диаметром 1—2 мм подвергали коагуляции в цинксодержащей осадительной ванне.

Тиле, утверждая, что явление самоупорядочения при коагуляции свойственно только полиэлектролитам, дал объяснение этого явления с позиций колоидно-химических представлений [78].

Приведенная ранее дифрактограмма малоуглового рассеяния поляризованного света, наблюдаемая при коагуляции вискозы (см.

Таким процессом является коагуляция, т.

В вискозу добавляли предельно растворимое количество нейтральных солей: Na2SO4 —250, NaCl —200 и NaNO3 — 400 г/л, но ни в одном случае не могли вызвать коагуляцию вискозы.

Было установлено, что вискоза со зрелостью 10 по NH4C1 не коагулирует при добавке к ней любого количества раствора Na2SO4 с концентрацией 100 г/л, в то время как при применении сульфата аммония коагуляция наблюдается при добавлении 25 мл раствора (МН4)г5О4 с концентрацией 50 г/л к 30 мл вискозы.

Раствор сульфата натрия с концентрацией 50—100 г/л способен вызвать коагуляцию вискозы со зрелостью не выше 2 по NH4C1.

Хорио [Ш] определял коагулирующую способность катионов по их минимальной концентрации, способной вызывать коагуляцию ксантогената из разбавленного раствора (0,03%) в течение 20 мин при 18°С.

Нижний порог их концентраций, при которых происходит коагуляция, находится в пределах до 1 моль/л.

Ко второй группе принадлежат катионы, вызывающие коагуляцию при очень низких концентрациях, порядка 0,005 моль/л.

При добавлении к этому раствору ничтожных количеств ZnSO4, например, 0,0005 моль/л, необходимая для коагуляции концентрация сульфата натрия снижается до 0,1 моль/л, т.

Полученная ориентация внешнего слоя молекул фиксируется при коагуляции.

Поэтому рядом авторов выдвинуты гипотезы в той или иной мере отражающие активную роль ионов Zn Наибольшее признание получила точка зрения'Сиссона (IOU 118J, по мнению которого ионы цинка диффундируют медленней чем ионы водорода, и во внешней зоне коагуляция протекает под влиянием Zn-ионов, которые, образуя поперечные цинкксантоге-натные связи, препятствуют росту крупных кристаллических участков.

37), химическая реакция разложения ксантогената протекает значительно медленнее, чем диффузия и коагуляция, и что она не может оказать существенного влияния на образование структуры свежесформованной нити.

Более логичным является предположение об изменении механизма коагуляции ксантогената на определенной глубине от поверхности волокна, после того как скорость диффузии ионов цинка становится значительно медленнее скорости диффузии ионов водорода [135].

) ионов водорода, при которой происходит коагуляция.

Коагуляция вискозы происходит через некоторый промежуток времени А/=р0 после достижения пороговой концентрации.

Кривая 3, отстоящая на расстоянии ро от граничной линии пороговых концентраций, обозначает линию коагуляции.

До точки В коагуляция пропс-ходит в присутствии ионов цинка, и обра-зуется структура волокна типа оболочки.

Из рассмотренного механизма вытекает, что волокна с большей толщиной оболочки и соответственно обладающие лучшим комплексом физико-механических характеристик, можно получить при следующих условиях: замедлении диффузии ионов водорода, что приведет к смещению кривых 1 и 3 вправо и точки В, определяющей толщину оболочки, вниз; ускорении диффузии ионов цинка, что приведет к смещению кривой 2 влево и точки В вниз; повышении устойчивости вискозы к коагуляции, что приведет к увеличению периода коагуляции р0, соответствующему смещению кривой 3 вправо и точки В вниз.

Что касается третьего фактора — периода коагуляции р0, то >н в основном обусловлен свойствами вискозных растворов.

Естественно, что такой раствор наибо-тее устойчив к коагуляции, что приводит к глубокому проникно-зению Zn-ионов до перехода в гель и образованию более толстой эболочки.

Однако, получение полностью структурно-однородного волокна, имеющего по всему поперечному сечению структуру оболочки, удалось осуществить только при применении веществ, регулирующих скорость протекания процессов диффузии и коагуляции, так называемых модификаторов.

Модификаторы уменьшают скорость диффузии компонентов осадительной ванны в формующуюся нить, что приводит к замедлению процессов нейтрализации, коагуляции, а также разложения ксантогената.

Однако образование структуры, характерной для оболочки, зависит, как подчеркивалось выше, от соотношения концентрация Н-и Zn-ионов в зоне коагуляции.

В зоне коагуляции в этом случае даже при меньшей абсолютной концентрации Zn-ионов наблюдается более оптимальное отношение их концентрации к концентрации Н-ионов.

Следовательно, при рассмотрении вопроса устойчивости формования необходимо учитывать кинетику коагуляции и механические свойства образующейся нити, в частности ее модуль упругости и разрывное напряжение в зоне формования.

При коагуляции элементарных струй происходит их продольная и поперечная усадка, вследствие чего в струях и нити возникают продольные и нормальные напряжения.

Уменьшение концентрации H2SO4 ниже 10—15 г/л, учитывая данные по другим прядильным растворам i[200], должно приводить к повышению максимальной фильерной вытяжки, так как при низкой концентра:254ции на нити появляется легко деформируемый жидкий участок-Чрезмерное повышение концентрации осадителя приводит к понижению максимальной фильерной вытяжки, так как коагуляция раствора начинается непосредственно у выхода струи из отверстия.

71, кривая 2), что свидетельствует об ускорении процессов диффузии и коагуляции (до определенного предела).

Резкое уменьшение устойчивости процесса формования в данном случае, по-видимому, связано с бурным выделением газов в зоне формования, а также замедлением коагуляции, скорость которой экстремально зависит от температуры.

элементарных струй, коагуляция протекала преимущественно с одной стороны.

коагуляция 208 ел.

Коагуляция вискозы 208 ел.

скорости смачивания 41 Кристалличность вискозных волокон 21 Кр»нка формула для расчета коэффициента диффузии 184 Ксантат-барабан 99, 100 Ксантогеиатор непрерывный 101, 102 периодического действия 97 Ксантогенат целлюлозы гетерогенность 133 коагуляция 196 ел.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru