Обезвоживание пироксилинов

Содержание влаги 2 – 5 % является благоприятным для пластификации, улучшается смачиваемость и диффузия волокон.

Влага удаляется сушкой в сушильных печах при температуре 45 – 50 º С.

В 1892 г. Менделеев предложил для обезвоживания использовать водоотжимающие жидкости (этиловый спирт).

Метод основан на вытеснении из пироксилина воды этиловым спиртом при продавливании спирта через плотный слой пироксилина.

Во время обезвоживания происходит смешение влаги с диффундировавшим пироксилином и удаление ее со спиртом.

Удаление воды из пироксилина происходит главным образом в результате вытеснения спирта, который имеет более сильное сродство, чем вода.

При обезвоживании его этиловым спиртом в нем остается влаги 3 – 5 % и 25 – 29 % этилового спирта.

При обезвоживании из пироксилина удаляются растворенные низкоазотные фракции НЦ и нестойкие примеси.

Основные факторы, которые влияют на процесс обезвоживания:

1) содержание азота: высокоазотные пироксилины обезвоживаются легче, чем средне- или низкоазотные.

Низкоазотные НЦ вследствие их структуры труднее уплотняются, масса их более рыхлая, этиловый спирт при движении через слой пироксилина встречает меньше сопротивления и частично проскакивает в зазоры между частицами пироксилина.

Низкоазотные НЦ содержат большее количество гидроксильных групп и имеют большее сродство к воде, чем высокоазотные НЦ, поэтому они труднее отдают воду при обезвоживании.

Низкоазотные НЦ содержат значительно большее количество растворенных в спирте веществ по сравнению с высокоазотными НЦ, вследствие этого отжимаемый спирт в случае пироксилина ВА будет иметь меньшую вязкость и будет легче отжиматься от пироксилина.

2) природа Ц, из которой получен пироксилин: пироксилин из ХЦ обезвоживается легче, чем из древесной Ц.

Пироксилин на основе древесной Ц требует большего времени и большего расхода спирта, т.к. в нем содержится больше примесей растворенных в спирте (лигнин пектиновые вещества).

Так же влияет структура древесного волокна, с учетом этого ВА пироксилины комплектуются из:

пироксилин № 1 на основе ДЦ;

пироксилин № 2 на основе ХЦ.

3) крепость спирта:

ВА НЦ лучше обезвоживаются при применении крепкого спирта, т.к. в них мало содержится растворимых примесей и наоборот для НА НЦ процесс обезвоживания замедляется с повышением крепости спирта.

Спирт высокой концентрации вызывает растворение поверхностного слоя пироксилина с образованием высоковязкой пленки, препятствующей дальнейшему обезвоживанию, с учетом этого для снижения растворимости НА фракций НЦ в первый период применяется спирт повышенной крепости примерно 70 – 75 º Тр.

= 300 – 350 кг/см².

4) температура спирта: с увеличением температуры обезвоживание увеличивается.

При увеличении температуры молекула спирта наиболее подвижна, т.е. имеет меньшую вязкость; способность спирта взаимодействовать с пироксилинами с увеличением температуры снижается.

Обезвоживание проводят при температуре 30 – 40 º С.