Способ получения триацетатцеллюлозной пленки и технологическая линия для получения триацетатцеллюлозной пленки

Способ получения триацетатцеллюлозной пленки и технологическая линия для получения триацетатцеллюлозной пленки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистичесии к

Реепублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ!! >903370 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 15. 10. 80 (21) 2987402/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (28) ПриоритетОпубликовано 07. 02. 82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 09 . 02 . 82 (5l)M. Кл.

С 08 J 5/18

В 29 О 7/02

Гаоударотвениья комитет

СССР ао делам наооретеинй и открытий (53) УДК 678. .027(088.8) (72) Авторы изобретения

И.А. Федорина, P.À. Галеев, А.Н. Кова

Н.А. Покалюхин, Г.И. Брагинский, Г.М.

В.С. Бутаев, И.Я. Креславская, С.С. Вал

1 !

11и ! !

Казанский научно-исследовательский те и проектный институт химико-фотографи (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАЦЕТАТЦЕЛЛЮЛОЗНОИ

ПЛЕНКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ТРИАЦЕТАТЦЕЛЛОЛОЗНОЙ П 1ЕНКИ

Изобретение относится к получению полимерных пленок и может быть использовано в химической промышленности, преимущественно в ее химикофотографической подотрасли.

Наиболее близким к предлагаемому является способ формования пленки из полимерного раствора триацетата целлюлозы в смеси органических растворителей, заключающийся в подаче предварительно подогретого раствора на движущуюся поверхность разлива, имеющую температуру ниже температуры раствора (1) .

Наиболее близкой по технической сущности является линия для формования пленки из подогретого раствора триацетата целлюлозы, включающая термостат-отстойник, фильтр окончательной очистки пленкообразующего раствора, фильеру и бесконечную ленту с подложкой, натянутую на ведущий и ведомый барабаны, первый из которых выполнен с теплообменной полостью.

Термостат-отстойник, фильтр и фильера соединены между собой трубопрово" дом (2) .

Недостатком способа является то, что в процессе подачи предварительно

5 подогретого раствора на поверхность разлива формирование структуры пленки происходит в неравноценных условиях ввиду существования градиента температур по толщине пленки, в ре10 зультате чего происходит деформация поверхности пленки и ухудшение ее физико-механических свойств.

Недостатком известной линии яв1S ляется то, что полимерный раствор, подаваемый по трубопроводу из термостата-отстойника в фильеру имеет неравномерную температуру и вязкость по сечению и длине трубопровода

20 вследствие существования градиента температур и скоростей между ядром потока и пристенными слоями. В ре" зультате высокой вязкости раствора

1достигает 25-35 Па с) движение в

3 90337 трубопроводе и фильере ламинарное и смешение слоев в трубопроводе и фильере не происходит. Вследстви этого подача раствора на поверхность разлива производится с неоднородными вязкостными свойствами, что, в конечном итоге, приводит к разнотолщинности и ухудшению фотографических и физико-механических характеристик пленки. 10

Цель изобретения — улучшение фи- зико-механических свойств пленки, экономия растворителей и, кроме того, повышение скорости формования, Указанная цель достигается тем, 15 что согласно способу получения триацетатцеллюлозной пленки формованием подогретого раствора триацетата целлюлозы в смеси органических растворителей на движущуюся подложку, раствор и подложку в зоне формования наO гревают до температуры на 1-2 С ниже температуры кипения смеси растворителей.

Технологическая линия для полУ чения триацетатцеллюлозной пленки, содержащая термостат-отстойник, фильтр, фильеру и бесконеччую ленту с подложкой, натянутую на ведущий и ведомый барабаны, первый из кото рых выполнен с теплообменной полос" тью, снабжена расположенным перед фильерой смесителем-теплообменником, теплообменная полость которого последовательно сообщена с теплообменной. полостью, выполненной в фильтре, и с

35 теплообменной полостью ведущего барабана.

Пример 1. На 30-метровой лен40 точной машине Казанского производственного объединения Тасма проводилось формование пленки из раствора следующего состава, вес.7: триацетат целлюлозы 14,3; метиленхлорид 76,2;

45 метанол 5,06; бутанол 2, 15; трифенилфосфат 1,57; дибутилфталат 0,7; краситель 0,02. Скорость движения ленты (подложки) 2,6 м/мин. Температуры раствора, подаваемого в фильеру и подложки B зоне формования жидкого

S0 слоя, поддерживались, в первом случае

26 1 С (по существующей технологии) во втором случае 3911 С, что на один градус ниже температуры кипения смеси растворителей метиленхлорид-метанолбутанол.

Полученные результаты испытания пленок, изготовленных по известному и предлагаемому способам сведены в табл. 1 °

Пример 2. На полупроизводственной ленточной машине проводилось формование пленки из раствора следующего состава, вес.Ж: триацетат целлюлозы 16; метиленхлорид 74,11; метанол 4,93; бутанол 2,40; трифенилфосфат 1,70; дибутилфталат 0,80.

В табл. 2 приведены результаты испытаний пленки, полученной из раствора с повьппенной концентрацией в сравнении с пленкой, полученной по известной технологии из 14Х-ного раствора триацетата целлюлозы.

Из данных, таблиц видно, что предлагаемый способ позволяет получать пленку из растворов с повышенными концентрациями, а также с улучшенными прочностными, эластическими характеристиками и с уменьшенной усадкой. Кроме этого, уменьшается содержание остаточных растворителей после ленточной машины.

На чертеже изображена схема линии для получения триацетатцеллюлозной пленки.

Линия для получения пленки включает термостат-отстойник ), трубопровод 2, трубопровод 3, фильтр 4, смеситель-теплообменник 5, внутренняя полость которого снабжена винтовыми вставками. Для автоматического контроля и регулирования температур раствора и теплоносителя (воды) на линии установлены системы контроля би7.

Линия включает ленточную машину, содержащую фильеру 8, барабан 9 с теплообменной полостью, ведомый барабан 10, бесконечную ленту с подложкой 11, натянутую на ведущий и ведомый барабаны 9 и 10.

Трубопровод 3 для подачи теплоносителя связывает между собой теплообмеиные полости фильтра 4, теплообменника-смесителя 5 и переднего барабана 9 °

Система контроля 7 температуры теплоносителя содержит центробежный насос 12, расходный бак 13, трубопровод 14 для подачи артезианской воды, теплообменник 15, связанные между собой системой трубопроводов.

На верхней и нижней части ленточной машины установлены сушильные короба 16.

Линия работает следующим образом.

903370

Т а б лица !

Способы

Показатели

100, 0

103, I

23,1

21,3

120

107

265

1?6

Из термостата-отстойника 1, в котором происходит обеспузыривание пленкообразующего раствора, раствор по трубопроводу 2 поступает на фильтр

4, где кроме окончательной фильтрации 5 подвергается подогреву. Далее раствор самотеком поступает в смеситель-теплообменник 5, где окончательно гомогенизируется (усреднение температуры и вязкости) и нагревается теплоносителем, поступающим по трубопроводу

3 от теплообменной полости ведущего барабана 9.

Система 6 автоматического контроля и регулирования температуры раствора позволяет нагреть раствор до температуры, ниже температуры кипения

CP смеси растворителей на 1-2 С.

При этой температуре раствор подают из фильеры 8 на движущуюся бес- 20 конечную ленту с подложкой 11, которая в зоне формования жидкого слоя имеет температуру на 1-2 С ниже температуры кипения смеси растворителей.

Перед пуском машины, для ускорения нагрева рабочего раствора, теплоноситель подвергают нагреву в теплообменнике 15. При достижении необходимой температуры теплоносителя систему контроля и регулирования 30 температур отключают, после чего на грев раствора осуществляют за счет избыточного тепла, создаваемого в зоне сушилки 16.

В случае повышения температуРы раствора выше допустимой предусмотрена система 7 регулирования и подачи артезианской воды по трубопроводу ° 14.

Предел прочности при рас— тяжении, н/мм

Относительное удлинение при разрыве, Х

Число двойных изгибов

Ударная прочность, кг см/см

Усадка продольно-поперечная, Х

Предлагаемое изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства пленок, приводит к экономии растворителя и повышению скорости формования.

Использование предлагаемой технологической линии создает возможность регулирования температуры .Раствора и, как следствие, его вязкости в заданных пределах. Указанное преимущество позволяет осуществлять подачу в фильеру раствора с однородными температурными и вязкостными свойствами, улучшить условия формования пленки и ее физико-механические свойства.

Последовательное соединение теплообменной полости смесителя с теплообменными полостями фильтра и ведущего барабана позволяет осуществить подогрев раствора теплом, отбираемым теплоносителем, например технической водой, от ведущего барабана. Избыток тепла возникает в зоне сушильного тракта, где поверхность движущейся ленты с подложкой и нанесенным раствором подвергается активному обогреФ ву пароазотной смесью при 70-105 С.

Замена дефицитной артезианской воды с температурой 11-13 С на наиболее доступную и дешевую техническую о воду с температурой 20-25 С, позволяет повысить экономичность технологического процесса. Осуществить замену артезианской воды технической в известной линии невозможно, так как перепад температур воды и ленты с подложкой, начинающей цикл, в этом случае менее допустимого.

Известный Предлагаемый при t 26+1 С при t 39 1 С

О, 16-0, 16, О, 14-0, 14

903370

Продолжение табл. 1

Способы

Показатели

Известный Предлагаемый при t.26 1 С при t 39 1 С

Содержание остаточных растворителей, Х

14,18 после отливочной машины 15,0

1,34

1,14 после досушки

Концентрация триацетата целлюлозыр Х

Показатели

14 14 ь

27 1

38Ф0,5 38 0,3

100

100

23,2

25,0

27,1

l 01.! l2

130

154

222

196

Усадка, Ж

0,35

0,13

0,20 и ведомый барабаны, первый иэ которых выполнен с теплообменной полостью, о т л и ч -а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств пленки, экономии растворителей и повышения скорости формования, линия снабжена расположенным перед фильерой смесителем-теплообменником, теплообменная полость которого последовательно сообщена с теплообменной полостью, выполненной в фильт О ре, и с теплообменной полостью ведущего барабана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 2369484, 5S кл. 264-217, опублик. 1945 (прототип).

2. Брагинский Г.И., Тимофеев В.Н.

Технология магнитных лент. Л.,"Химия", 1974, с. 81-82 (прототип).

Температура раствора и переднего барабана с подложкой, С

Предел прочности при растяжении, н/ммз

Относительное удлинение при разрыве, Х

Число двойных изгибов кг см

Ударнач прочность, †-а— см

Формула изобретения

1. Способ получения триацетат-: целлюлозной пленки формованием подогретого раствора триацетата целлюлозы в смеси органических растворителей на движущуюся подложку, о т— личающ-ийс я тем, что, сцелью улучшения механических свойств пленки, экономии растворителей и повьппения скорости формования, раствор и подложку в зоне формования

Ф нагревают до температуры на 1-2 С, ниже температуры кипения смеси раст ворителей.

2. Технологическая линия для по. лучения триацетатцеллюлозной плен" ки, содержащая термостат-отстойник, фильтр, фщтьеру и бесконечную ленту с подложкойр натянутую на ведущий

Таблица 2 т

)(ill

Составитель Т. Иартинская

Редактор M. Петрова Техред И.Гайду Корректор .А. Ференц

Заказ 30/6 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Г1осква Ж-35д Раушская наб.> д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4