Автоматизация процесса формирования и сушки вискозного волокна

Обработка целлюлозы рабочей щелочью осуществляется в аппарате непрерывной мерсеризации. Целлюлоза перед поступлением в мерсеризатор взвешивается на весах, затем вся кипа передается к листоподающей машине, которая осуществляет непрерывную подачу целлюлозы в бак мерсеризатор. Рабочая щелочь поступает в мерсеризатор из бака для рабочей щелочи емкостью 30м³ центробежным насосом через подогреватель. После подогревателя температура щелочи выходит с температурой 60 °C. Мерсеризатор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, снабженный мешалкой с лопастями и билами, с помощью которых целлюлоза премешивается с щелочью и образует щелочную целлюлозу.

При мерсеризации целлюлозы происходят следующие основные химические и физико-химические процессы:

- набухание целлюлозы в щелочи;

- получение нового химического соединения – щелочной целлюлозы по следующей схеме:

(C6H10O5)n + nNaOH (C6H9O5Na)n + nH2O

- деструкция щелочной целлюлозы;

- дополнительное облагораживание целлюлозы.

- вымывание гемицеллюлоз

Интенсивность этих процессов зависит от времени обработки целлюлозы щелочью, температуры и концентрации рабочего раствора щелочи и модуля мерсеризации.

Одновременно с образованием нового химического соединения – щелочной целлюлозы – в мерсеризаторе происходит набухание целлюлозы, что способствует вымыванию гемицеллюлоз и равномерной диффузии сероуглерода внутрь целлюлозного волокна при дальнейшем процессе ксантогенирования. Кроме того, в процессе мерсеризации понижается молекулярный вес целлюлозы вследствие окислительной деструкции, и вымываются низкомолекулярные соединения – гемицеллюлозы и продукты деструкции целлюлозы со степенью полимеризации ниже 150-200, которые отрицательно влияют на механические свойства волокна.