Список литературы

1. Перепелкин К.Е. Физико-химические основы процессов формования химических волокон. - М.: Химия, 1978. - 320 с.

2. Папков С.П. Физико-химические основы производства искусственных волокон. - М.: Химия, 1972. - 312 с.

3. Папков С.П. Теоретические основы производства химических волокон. М.: Химия, 1990, - 271 с.

4. Зябицкий А. Теоретические основы формования волокон. - М.: Химия, 1979. - 503 с.

5. Fourne F. Synthetic Fibers. Machines and Eguipment, Manufacture, Properties. Handbook for Plant Engineering, Machine Design and Operazion. Hanzer/ Gardner Publications, inc. Cincinnat. USA, 1999. -885 p.

6. Геллер В.Э. Высокоскоростное формование полиэфирных волокон.- Тверь: ТОК-ЖИ, 2000. -136 с.

7. Прошков А.Ф. Расчет и проектирование машин для производства химических волокон. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 408с

8. Kase S., Matsuo T.// J. Polym. Sci, 1965, V. A-3, p. 2541-2551.

9. Высокоскоростное формование волокон/ Под ред. А. Зябицкого, Х. Коваи. - М.: Химия, 1988. - 486 с.

10. Patharkar M., Holloway K., Hoover G. // Int. Fiber. J. – 2003, № 2, p. 58-60.

11. Beyrenther R. Dinamic von Fadenbildungs und Fadenverarbeitungs Prozessen Frachtuchverlag, Leipzig, 1986, - 243 s.

12. Генис А.В., Фильберт А.В, Синдеев А.А.// Хим. волокна, 1978, №1. с. 7-9.

13. Иовлева М.М., Бандарян И.К., Папков С.П. Процессы выделения жесткоцепных полимеров из растворов. / В сб. Теория формования химических волокн. М.: Химия, 1975. - с. 93-118.

14. Данилин Г.А., Серков А.Т., Шанкин П.А. О гидродинамическом сопротивлении формующихся элементарных волокон и комплексных нитей. / В сб. Теория формования химических волокон. М.: Химия, 1975. – с. 149-177.

15. Браверман П.Ф., Чачхиани А.Б. Оборудование и механизация производства химических волокон. - М.: Машиностроение, 1967. - 324 с.

16. Геллер Б.Э. Химия и технология хлорированного волокна. М.: Гизлегпром, 1958. -123 с.

17. Пакшвер Э.А., Бедер Л.М., Гришина Т.Я., Харитонова Л.Г.// Хим. волокна, 1959, №5, №14-17.

18. Nitsche V/ Entseidediegskriterien fur die Ausvahl eines glussigen organischen Warmetragers// Verfahrenstechnik, 1974, Bd 8, N10, s 297-305.

19. Качан С.З., Чечеткин А.В. Органические высокотемпературные теплоносители и их применение в промышленности. - М.: Госхимиздат, 1951. - 170с.

Приложение а Выбор органических теплоносителей, применяемых для формования химических волокон по «расплавному» методу

В технологиях химических волокон наибольшее применение в качестве теплоносителя в диапазоне температур 0-200⁰С получила вода и ее пар (насыщенный и перегретый).

Для обеспечения эффективной теплопередачи при более высоких температурах (до 350⁰С) применяются различные органические теплоносители.

При выборе теплоносителя необходимо учитывать его стабильность при рабочих температурах, а также капитальные и эксплуатационные затраты [18]. Эти затраты слагаются из:

– стоимости теплообменников, зависящей от их конструкции, а также теплопередающих свойств теплоносителя;

– затраты энергии на его перекачку, обусловленных вязкостью жидкости;

– стоимости теплоносителя:

– затрат, определяемых конструкцией трубопроводов, узлов и аппаратов, обогреваемых этим теплоносителем.

Характеристикой теплопередающих свойств органических теплоносителей может служить параметр Х, показывающий, во сколько раз коэффициент теплоотдачи воды больше коэффициента теплоотдачи органического теплоносителя, а_{то, от}, т.е.

.

Значение Х можно оценить по следующему уравнению:

Здесь: индекс «в» относится к воде, а «от» - к органическому теплоносителю; С_р- теплоемкость,  - плотность,  - теплопроводность,  - кинематическая вязкость; F_WA - теплофизическая константа, характеризующая теплопередающие свойства воды при Т = 90⁰С; F_wто - теплофизическая константа, характеризующая теплопередающие свойства органического теплоносителя.

Параметр Х является показателем теплопереноса, если принять F_WA = 4444,7 [18].

С повышением рабочей температуры эффективность применения высокотемпературных органических теплоносителей возрастает, а необходимая поверхность теплообмена понижается. Это особенно важно в реализации термоконстантных условий процесса формования волокон, нитей, пленок из расплавов волокнообразующих полимеров.

Важное значение имеет термическая стабильность ВОТ. Термическое разложение ВОТ при температуре эксплуатации ухудшает его экономические показатели. В результате термического разложения ВОТ продукты распада оседают в теплообменной аппараратуре, в трубопроводах и аппаратуре, ухудшая условия теплопередачи, приводя к росту потерь давления в системе, к увеличению затрат на очистку и удаление отложений.

Влияние эффективности теплообмена теплообменного аппарата уменьшается пропорционально Х^0,5. Если включить в оценку фактор капитальных затрат равный 0,26, характеризующий износ оборудования через 5 лет, и включающий амортизационные отчисления, то зависимость годовых затрат от свойств теплоносителя уменьшается еще значительней. Для этого вводится корректирующий коэффициент Х_кор = 0,26 · Х^0,5.

Ниже приводится информация о теплофизических свойствах некоторых высокотемпературных органических теплоносителей (ВОТ), получивших наибольшее применение в технологии химических волокон А. 1. Динил, (терминол) Изготовитель фирма Bayer AG (Германия).

Динил - эвтектическая смесь, состоящая из 73,5% дифенилоксида [(С₆Н₅)₂О] и 26,5% дифенила (С₆Н₅)₂, кипящая при 256  1⁰С. Рабочий диапазон температур: 13 ÷ 400⁰С.

Температура застывания 12,3⁰С.

Температура начала кипения 256⁰С.

Температура вспышки 115⁰С.

Температура самовоспламенения 615⁰С

Таблица А.1 - Физические характеристики динила [19]

Температура, 0С	Давление насыщенного пара, Па	Удельный объем		Плотность, кгм-3		Теплосодержание, кДжкг-1		Скрытая теплота парообразования, кДж(кгград)-1	Теплоемкость жидкости, кДж(кгград)-1	Теплопроводность жидкости, кДж(мчасград)-1	Динамическая вязкость, 104 Па · с		Кинематичес-кая вязкость 104 м2с-1
		жидкости, дм3кг-1	насыщенного пара, м3кг-1	жидкости	насыщенного пара	жидкости	насыщенного пара				жидкости	насыщенного пара	жидкости	насыщенного пара
20	-	0,943	-	1060	-	12,57	389,67	377,10	1,592	0,494	43,6	-	4,11	-
30	-	0,951	-	1052	-	29,33	402,24	372,91	1,634	0,486	33,4	-	3,19	-
40	-	0,959	-	1044	-	46,09	414,81	368,72	1,676	0,482	26,3	-	2,51	-
50	-	0,966	-	1036	-	62,85	427,38	364,53	1,693	0,478	21,5	-	2,07	-
60	-	0,973	-	1028	-	79,61	439,95	360,34	1,718	0,473	17,9	-	1,73	-
70	-	0,981	-	1020	-	96,37	454,62	358,25	!.760	0,465	15,2	-	1,49	-
80	-	0,988	-	1012	-	115,25	469,28	354,06	1,802	0,461	11,4	-	1,29	-
90	-	0,997	-	1003	-	134,08	483,95	349,87	1,844	457	10,1	-	1,14	-
100	6102	1,005	28	995	0,035	152,94	498,61	345,68	1,886	0,453	8,9	0,068	1,01	192
110	1103	1,014	18	987	0,056	171,79	513,28	341,49	1,927	0,444	8,0	0,070	0,907	123
120	1,7103	1,022	11,5	978	0,087	190,65	527,94	337,30	1,969	0,440	7,2	0,072	0,822	82
130	2,5103	1,030	8,2	970	0,12	211,60	546,80	335,20	2,011	0,436	6,8	0,074	0,746	60
140	3,8103	1,040	5,6	961	0,18	232,55	563,56	331,01	2,053	0,432	6,6	0,075	0,686	42
150	5,3103	1,050	4,2	953	0,24	253,50	582,41	328,92	2,170	0,427	6,0	0,076	0,633	32
160	7,6103	1,058	3,0	945	0,33	274,45	601,27	326,82	2,179	0,419	5,5	0,077	0,574	24
170	1,1104	1,067	2,2	937	0,45	297,49	620,12	322,63	2,221	0,415	5,1	0,079	0,544	18
180	1,5104	1,077	1,7	928	0,60	318,44	638,98	320,54	2,263	0,411	4,7	0,081	0,508	14
190	2,0104	1,086	1,2	920	0,81	341,49	657,83	316,35	2,305	0,406	4,4	0,085	0,476	10,5
200	2,5104	1,096	1,0	912	0,99	364,53	673,92	314,25	2,346	0,398	4,1	0,087	0,446	8,80
210	3,3104	1,106	0,76	904	1,30	389,67	699,73	310,06	2,388	0,394	3,8	0,089	0,421	6,80
220	4,2104	1,116	0,62	896	1,60	414,81	720,68	305,87	2,430	0,390	3,6	0,091	0,397	5,60
230	5,2104	1,126	0,50	887	2,0	439,95	741,63	301,68	2,472	0,385	3,4	0,093	0,378	4,70
240	6,4104	1,137	0,41	879	2,4	465,09	762,58	297,49	2,556	0,377	3,2	0,095	0,360	3,90
250	8,6104	1,148	0,31	871	3,2	490,23	781,44	291,21	2,598	0,373	3,0	0,097	0,341	3,00
260	1,05105	1,159	0,25	863	3,9	540,51	802,39	287,02	2,640	0,369	2,8	0,099	0,326	2,5
270	1,34105	1,170	0,20	854	5,0	567,75	821,24	280,73	2,674	0,366	2,7	0,101	0,313	2,00
280	1,66105	1,184	0,165	845	6,1	597,08	842,19	274,45	2,682	0,360	2,6	0,103	0,299	1,70
290	1,99105	1,197	0,140	835	7,2	626,41	867,33	270,23	2,724	0,352	2,4	0,105	0,287	1,40
300	2,38105	1,211	0,115	825	8,7	655,74	890,38	263,97	2,765	0,348	2,3	0,106	0,276	1,20
310	2,82105	1,226	0,096	815	10,4	682,97	913,42	257,69	2,786	0,344	2,2	0,109	0,266	1,00
320	3,32105	1,243	0,082	804	12,2	699,27	936,47	253,50	2,807	0,339	2,1	0,111	0,259	0,90
330	3,90105	1,260	0,069	794	14,5	712,30	959,51	247,21	2,849	0,331	2,0	0,113	0,251	0,78
340	4,56105	1,277	0,059	783	17,0	741,63	984,65	243,02	2,877	0,327	1,9	0,115	0,243	0,68
350	5,31105	1,295	0,050	772	20,0	770,96	1007,70	236,74	2,891	0,323	1,8	0,117	0,236	0,59
360	6,14105	1,314	0,044	761	23,0	800,29	1030,74	230,45	2,903	0,318	1,7	0,119	0,229	0,52
370	7,08105	1,333	0,038	750	26,0	829,62	1055,88	226,26	2,933	0,310	1,65	0,12	0,223	0,46
380	8,15105	1,354	0,032	739	30,0	858,95	1078,93	219,98	2,952	0,306	1,60	0,123	0,218	0,39
390	9,32105	1,380	0,028	725	36,0	888,28	1101,97	213,69	2,975	0,302	1,55	0,125	0,214	0,35
400	10,64 105	1,410	0,024	709	42,0	917,61	1125,02	207,41	3,017	0,297	1,50	0,127	0,210	0,31

Таблица А.1.1 - Влияние температуры на константу теплопереноса динила, F_wто

Т,0С	20	100	150	200	250	300	320	340
Fwто	436	780	901	992	1063	1124	1140	1154

Таблица А.1.2 - Показатель теплопереноса, Х при различных температурах

Т,0С	20	100	150	200	250	300	320	340
Х	10,2	5,7	4,9	4,5	4,2	3,9	3,85	3,8

Таблица А.1.3 - Корректирующий показатель теплопереноса динила,

при различных температурах

Т,0С	20	100	150	200	250	300	320
Хкор	0,830	0,621	0,576	0,551	0,533	0,517	0,513