Главная Главная

Главная -> Образование -> Учебные материалы ->

Содержание лекций по дисциплине "Технология и оборудование производства волокнистых армирующих материалов"

Посетить электронный читальный зал

Нравится

Часть 1. Химико-технологические основы производства химических волокон

Тема 1. Общие вопросы. Получение растворов и расплавов для формования химических волокон
Классификация химических волокон. Общая технологическая схема производства химических волокон. Причины быстрого развития отрасли. Перспективы производства химволокон. Условия подбора растворителя при приготовлении формовочного раствора. Основные параметры формовочных растворов. Факторы, влияющие на вязкость формовочных растворов. Подготовка формовочных растворов к формованию: фильтрация и обезвоздушивание. Факторы, влияющие на стабильность формовочных растворов. Методы оценки качества готового формовочного раствора.

Тема 2. Методы формования химических волокон
Образование элементарных струек при формовании химических волокон. Формование волокон из растворов, расплавов и размягченного состояния. Методы сухого, мокрого и сухо-мокрого формования формовочных растворов. Основания для выбора метода формования при получении волокна из каждого конкретного полимера. Различия в формовании текстильных и технических нитей и волокон. Образование физических и надмолекулярных структур химических волокон в процессе их формования. Формование волокон с химическим превращением полимера. Вытягивание свежесформованных волокон. Формование из эмульсий и суспензий. Формование непосредственно из мономеров или олигомеров. Основные принципы аппаратурного оформления процессов формования.

Тема 3. Отделка и заключительная обработка химических волокон
Ориентационное вытягивание нити или жгута. Изменение структуры волокон в процессе вытягивания. Термообработка. Термофиксация и терморелаксация. Промывка и сушка химических волокон. Авиваж и нанесение замасливателя. Антистатическая обработка химических волокон. Ориентация. Особенности заключительной отделки волокон. Заключительные операции в производстве текстильных и технических нитей (крутка, текстурирование, перемотка).

Тема 4. Модификация химических волокон
Назначение и методы модификации химических волокон. Физическая модификация. Изменение структуры волокон в процессе формования или последующего вытягивания. Тепловая обработка химических волокон. Получение извитых и профилированных волокон. Изменение свойств волокон в результате поверхностной обработки растворителями. Химическая модификация. Получение волокон на основе сополимеров. Введение новых реакционноспособных групп в результате полимераналогических превращений и прививки. Образование поперечных химических связей (сшивок) между макромолекулами. Получение бикомпонентных волокон и волокон из смесей полимеров. Введение органических и неорганических добавок в полимеры перед процессом формования.

Часть 2. Химия и технология производства искусственных волокон

Тема 5. Общие вопросы. Способы получения гидратцеллюлозных волокон
Виды вискозной продукции. Общая технологическая схема производства вискозной продукции. Требования к целлюлозе. Влияние примесей на ход техпроцесса и качества продукции. Прочие виды сырья для вискозного производства: едкий натр, серная кислота, сероуглерод, вода, сульфат цинка, карбамид. Поверхностно-активные вещества. Энергосредства в вискозном производстве.

Тема 6. Получение щелочной целлюлозы
Теория взаимодействия целлюлозы с едким натром. Технология процесса мерсеризации. Влияние концентрации едкого натра, температуры, содержания солей в мерсеризационной щелочи, модуля ванны и продолжительности мерсеризации на набухание целлюлозы, состав щелочной целлюлозы, скорость вымывания гемицеллюлоз, скорость деструкции целлюлозы. Оборудование для мерсеризации. Разрыхления и измельчения щелочной целлюлозы. Предсозревание. Дальнейшее снижение СП целлюлозы при предсозревании. Влияние температуры, содержания щелочи, наличия примесей и добавок, степени измельчения на скорость процесса окислительной деструкции целлюлозы. Снижение полидисперсности целлюлозы при предсозревании. Ускоренные процессы мерсеризации, измельчения и предсозревания. Оценка качества щелочной целлюлозы и возможные виды пороков. Оборудование для участка переработки щелочной целлюлозы.

Тема 7. Ксантогенирование щелочной целлюлозы и получение вискозы
Теория взаимодействия сероуглерода со щелочной целлюлозой и едким натром. Технологические параметры процесса ксаитогенирования. Влияние температуры, концентрации щелочи и реакционной способности целлюлозы на скорость процесса ксантогенирования; влияние примесей. Методы оценки степени ксантогенирования. Снижение СП целлюлозы во время ксантогенирования. Техника безопасности в цехе ксантогенирования и методы транспортировки и подачи сероуглерода Растворение ксантогената. Значение механического перемешивания, набухания и температуры при растворении ксантогената. Аппараты для растворения ксантогената. Растиратели комков (гель-частиц). Ускоренные процессы ксантогенирования и растворения. Оборудование производства вискозы. Теория созревания вискозы. Изменение свойств и состава в процессе созревания вискозы. Технико-экономические предпосылки, определяющие состав вискозы. Состав вискозы в зависимости от вида формуемой продукции. Фильтрация и обезвоздушивание вискозы и интенсификация этих процессов. Определение зрелости, вязкости, прядомости. Крашение вискозы в массе.

Тема 8. Формование и вытягивание вискозного волокна
Химические и физико-химические процессы, протекающие в осадительной ванне при формовании вискозного волокна. Параметры осадительной ванны.. Структурообразование в процессе формования. Способы увеличения однородности структуры свежесформованного волокна. Методы формования вискозной текстильной нити: бобинный, центрифугальный и непрерывный. Ориентационное вытягивание вискозных волокон. Состав пластификационной ванны и условия пластификационной вытяжки.

Тема 9. Регенерация осадительной ванны. Очистка сточных вод и газовых выбросов
Схема непрерывного подкрепления и возобновления осадительной ванны в формовочном цехе. Оборудование кислотной станции. Подбор материалов, стойких к коррозии. Проблема кругооборота серной кислоты и едкого натра в вискозном производстве. Сточные воды вискозного производства. Очистка газо-воздушной смеси от сероводорода и сероуглерода. Регенерация серы и сероуглерода. Значение очистки сточных вод и газовых выбросов для экологического равновесия окружающей среды.

Тема 10. Отделка вискозной текстильной нити и волокна. Модифицированные вискозные волокна. Производство вискозных пленочных изделий
Схема отделки вискозной текстильной нити, полученной по бобинному, центрифугальному или непрерывному. способу. Отделка волокна. Особенности отделки вискозного волокна в жгуте и в резаном виде. Структурная модификация вискозного волокна. Получение высокомодульных полинозных волокон. Получение извитого волокна, волокна коврового типа и плоских волокон. Химическая модификация вискозного волокна. Получение модифицированных вискозных волокон для производства товаров широкого потребления и различных технических изделий. Технологическая схема производства гидратцеллюлозной пленки и колбасной оболочки. Состав технологических линий.

Тема 11. Производство медноаммиачных волокон. Производство ацетатных волокон
Получение медноаммиачного раствора целлюлозы. Формование и отделка МА волокон. Регенерация меди. Краткие сведения о получении ацетатов целлюлозы и регенерации уксусной кислоты. Свойства ацетатов целлюлозы и методы их контроля. Смешение ацетатов целлюлозы. Приготовление формовочного раствора и его подготовка к формованию. Формование ацетатной текстильной нити по сухому способу. Параметры процесса формования и их влияние на качество волокна. Рекуперация ацетона активированным углем. Основные закономерности улавливания паров летучих растворителей активированным углем. Условия получения высокопрочного волокна "фортизан". Особенности получения триацетатной, текстильной нити. Получение триацетатного штапельного волокна по мокрому способу. Свойства ацетатных волокон. Получение ацетатных волокон. Формование ацетатных волокон из "сиропов".

Тема 12. Перспективные виды искусственных волокон
Получение волокон из растворов целлюлозы в N-метилморфолиноксиде. Альгинатные волокна. Волокна из хитозана. Перспективы производства волокон из растительных и животных белков.

Часть 3. Химия и технология производства синтетических волокон

Тема 13. Получение поликапроамида и других волокнообразующих полиамидов
Теория полимеризации циклических соединений, поликонденсации аминокислот и сополиконденсации диаминов и дикарбоновых кислот. Свойства исходных мономеров и краткие сведения об их получении. Технологические параметры полиамидирования капролактама и их влияние на ход процесса и качество получаемого полимера. Роль всех компонентов реакционной смеси. Аппаратурное оформление процесса полиамидирования капролактама. Экстракция и сушка крошки. Непрерывный и периодический способы. Демономеризация расплава поликапроамида. Контроль качества полиамидной крошки. Параметры поликонденсации соли АГ. Способы обогрева технологического оборудования. Регенерация капролактама из промывных вод. Свойства полиамидов. Влияние НМС на свойства расплава поликапроамида.

Тема 14. Формование, вытягивание и текстурирование полиамидных волокон
Теория формования полиамидных волокон из расплава. Влияние температуры и других параметров на ход процесса и качество волокна. Структурообразование в процессе формования полиамидных нитей. Конструкция формовочных машин. Особенности формования нитей из полигексаметиленадипаминамида (анида). Получение капронового волокна. Особенности формования полиамидных технических нитей. Линии каскадного полиамидирования и формования. Вытягивание и последующая обработка полиамидных нитей. Условия, влияющие на кратность вытяжки. Методы формования и вытягивания на одном агрегате. Методы очистки азота, подаваемого на формовочные машины. Получение профилированной и полой полиамидных текстильных нитей. Получение коврового жгутика. Модификация полиамидных волокон. Бикомпонентные волокна.

Тема 15. Получение полиэфирных волокон
Сырье для синтеза полиэтилентерефталата. Синтез дигликолевого эфира терефталевой кислоты. Теория процесса поликонденсации. Производственный процесс получения полиэтилентерефталата на основе диметилтерефталата, терефталевой кислоты и окиси этилена. Регенерация метанола и этиленгликоля Различия в технологии формования полиэфирного и капронового волокна. Особенности формования волокна, текстильной и технической нити. Вытягивание нитей. Термообработка полиэфирных нитей. Совмещенные процессы получения полиэфирных нитей: формования и вытягивания; вытягивания и текстурировшшя; вытягивания и пневмосоединения. Свойства полиэфирного волокна и нитей. Модифицированные полиэфирные волокна.

Тема 16. Полиуретановые волокна
Синтез волокнообразующего высокоэластичного полиуретана. Особенности мокрого формования волокна "спандекс". Отделка волокна. Формование высокоэластичных спандекс-волокон по сухому способу. Свойства уретановых спандекс-волокон. Волокна на основе линейных полиуретанов.

Тема 17. Полиакрилонитрильные волокна
Синтез акрилонитрила и его свойства. Синтез и свойства сомономеров. Структура и свойства полиакрилонитрила и сополимеров. Подбор растворителей в производстве полиакрилонитрильных волокон. Получение формовочного раствора и его подготовка к формованию. Особенности формованя, вытягивания и термообработки полиакрилонитрилъных волокон. Методы регенерации растворителей.

Тема 18. Волокна на основе поливинилхлорида (ПВХ) и его сополимеров ,волокна из полиолефинов
Состав сополимеров для модакрильных волокон. Получение и свойства модакрильных волокон. Синтез ПВХ и его сополимеров. Формование волокна ПВХ при использовании в качестве растворителя диметилформамида. Формование волокон на основе перхлорвинила. Волокна из сополимеров ПВХ с винилиденхлоридом и др. мономерами (волокна типа совиден и виньон). Повышение теплостойкости ПВХ волокон посредством термообработки. Регенерация летучих растворителей в производстве ПВХ волокон. Получение ПВХ волокон на основе стереорегулярных полимеров. Ассортимент и свойства волокон на основе ПВХ. Требования к волокнообразующим полиолефинам. Методы синтеза полиэтилена и полипропилена. Структура и свойства полиолефинов. Основные закономерности формования волокон из расплавов полиолефинов. Технологические особенности формования полиолефиновых волокон. Основные закономерности вытягивания и термообработки полиолефиновых волокон. Получение моноволокна, фибриллированных и плоских нитей. Свойства и применение полиолефиновых волокон. Модифицированные полиолефиновые волокна.

Тема 19. Поливинилспиртовые волокна. Волокна на основе фторсодержащих полимеров
Синтез поливинилового спирта, его структура и свойства. Основные закономерности растворения поливинилового спирта. Формование поливинлспиртового волокна по сухому и мокрому способу, ацеталирование поливинилспиртового волокна. Свойства и области применения поливинилспиртового волокна. Модифицированные поливинилспиртовые волокна Получение хемостойких волокон на основе фторсодержащих полимеров. Применение процесса спекания при формовании волокон из фторопластов. Волокна полифен, фторлон, свойства, применение. Ионообменные волокна. Водорастворимые волокна. Волокна медицинского назначения. Общие принципы производства, свойства, применение.

Тема 20. Волокна из неорганических материалов
Стеклянные волокна. Состав шихты. Оборудование для варки стекла и формования нитей. Виды, свойства и применение волокон, выпускаемых из стекла. Базальтовые волокна.

Тема 21. Термостойкие, высокопрочные и высокомодульные волокна
Исходное сырье для получения термостойких волокон; применяемые растворители и добавки. Термостойкие волокна на основе ароматических полиамидов и полиэфиров. Способы формования и отделки гетероциклических и лестничных полимеров. Области применения термостойких волокон. Получение сверхпрочных и высокомодульных волокон на основе жесткоцепных полимеров: СВМ, аримид, кевлар, оксалон. Свойства, применение.

Тема 22. Жаростойкие волокна
Исходное сырье для получения жаростойких волокон. Основные стадии процесса; различия в технологических процессах получения углеродного волокна из полиакрилонитрила, каменноугольного пека и гидратцеллюлозы. Условия проведения термообработки полиакрилонитрильных, гидратцеллюлозных и пековых волокон. Способы последующей обработки углеродных волокон: поверхностная обработка, активирование. Области применения жаростойких волокон.

Тема 23. Прочие виды волокон специального назначения
Электропроводящие волокна. Металлические и металлизированные нити. Волокна для гиперфильтрации, особенности их формования. Волокна медицинского назначения. Водорастворимые синтетические волокна. Бактерицидные волокна. Химический состав, свойства, особенности получения, области применения. Ультратонкие волокна. Основные способы получения, свойства и применение.

Часть 4. Переработка химволокон

Тема 24. Кручение искусственных и синтетических нитей. Перемотка и поверхностная обработка химических волокон
Классификация крученых нитей. Цели кручения. Влияние свойств химических нитей на технологический процесс крутильного производства. Основы теории кручения. Влияние степени крутки на физико-механические свойства нитей. Усадка нитей при кручении. Принципиальная технологическая схема основных видов крутильных машин. Основные виды крученых нитей из химических волокон. Перемотка и ее цели. Структура намотки нитей. Оборудование для перемотки химических нитей. Шлихтование и замасливание. Способы, рецептура и режимы шлихтования и замасливания. Сушка. Термофиксация изменений структуры.

Тема 25. Механическая технология переработки полиамидных и полиэфирных нитей
Схема текстильной переработки капроновых нитей. Принципиальная схема крутильно-вытяжной машины. Основные параметры и режим работы крутильных машин. Техника безопасности при эксплуатации машин. Оборудование для кручения нитей. Крутильно-вытяжные механизмы. Зоны вытягивания нитей на машинах КВ. Горячее и холодное вытягивание. Производство корда из вискозных, капроновых и лавсановых нитей. Строение готового корда и устройство автопокрышек. Требования, предъявляемые к кордной нити.

Тема 26. Получение текстурированных нитей и объёмной пряжи
Применение объёмных и текстурированных нитей. Классификация объёмных и текстурированных нитей. Совмещенные процессы вытяжки и текстурирования, оборудование. Получение объемной пряжи из смесей натуральных и химических волокон. Получение извитых волокон. Получение высокообъемной нити типа эластик, банлон, мэлан. Методы ложного кручения. Оборудование для текстурирования химических нитей. Роторные механизмы ложного кручения. Фрикционные механизмы ложного кручения. Машины фирм «Хеберлейн», «Бармаг». Натяжные, питающие и выпускные устройства. Термофиксация крученых и текстурированных нитей. Конструкции термокамер. Регулирование параметров. Способы улучшения термофиксации. Производство текстурированных нитей и объемной пряжи менее распространенными методами. Физико-химические методы: производство бикомпонентных и профилированных нитей; петлевые нити. Трикотажный способ производства извитых нитей. Перспективные производства.

Тема 27. Производство нетканых материалов
Способы производства нетканых материалов, виды нетканых материалов, сырьё для их производства. Механические способы производства нетканых материалов. Физико-химические способы производства нетканых материалов. Фильерный способ производства. Метод спанбонд. Преимущества использования нетканых материалов.

Тема 28. Химическая технология волокнистых материалов
Общая характеристика отделочного производства. Задачи, стоящие перед отделочным производством. Роль химии в процессах отделки и крашения текстильных материалов. Основные технологические операции отделочного производства. Назначение воды в отделочном производстве. Специальные виды отделки.

    Список рекомендуемой литературы

Благодарим за поддержку ООО БИС-Н - производителя удобной и качественной компьютерной мебели. Компьютер прочно вошел в жизнь каждой семьи, и компьютерные столы пользуются большим спросом, ведь теперь стол для компьюьтера должен быть в каждом доме. Функциональная и современная компьютерная мебель ждет Вас в фирме БИС-Н.

Главная -> Образование -> Учебные материалы -> Лекции

Яндекс цитирования