Способ получения антистатика

Способ получения антистатика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИКА алкил () бенэилднметнламмоний алкил ( ) сульфоната формулы + х«5з СНг-К;; СНз-1 где R - алкил Rj, - алкил ,. отличающийся тем, что промышленную фракцию алкил (С -С ) сульфоната натрия подвергают взаимодействию с промьшшенной фракцией алкил () бензилдиметиламмоний 5 хлорида в соотношении 1:1 при температуре 90 С в водной среде с последующим отделением органического слоя, содержащего целевой продукт.

„80„„1109382 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСГ1УЬЛИН

sS8 С 07 С 87/02 .D 06 М 13/46 г ° - —....

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоьРетений и ОтнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2940689/23-04 (22) 11.06.80 (46) 23.08.84. Бюл. Ф 31 (72) А.С.Чеголя, А.Е.Мильгром, Н.M. Бедер, С.Г.Поташникова,В. К.Муравьев, E.Н.Иванов, Л.Я.Дьячкова, В.И.Ануфриева и Н.Г.Шубенкин (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических воло. кон и Калининский государственный университет (53) 547.233.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2880338/23-04, 11.02.80.

2. Путилова И.Н. Руководство по практическим занятиям по коллоидной химии. М., "Высшая школа", 1961.

3. Модификация синтетических волокон с целью приближения их свойств к натуральным. — Сб. рефератов НИР и

ОКР. Сер. "Химия и химическая промьппленность", 1977, Ф 6, с. 39. Б525330. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИКА алкил (С -С z) бензилдиметнламмоний алкил (С.,„-С ., ) сульфоната формулы

+,, О eHi-и-к osoKRi сн . гце К вЂ” алкил С -С,8, К, — алкил С -С,, отличающийся тем, что про. мышленную фракцию алкил (С -С )

11 1 1 сульфоната натрия подвергают взаимо действию с промышленной фракцией алкил (С,о С1в ) бензилдиметиламмоний хлорида в соотношении 1:1 при тем пературе 90 С в водной среде с последующим отделением органического слоя, содержащего целевой продукт.! »О

Изобретение относится к способу получения нового антистатика, который может быть использован в производстве химических волокон, таких как полиакрилонитрильные (ПАН) волокна.

Известен способ получения антистатиков, производных длинноцепочечных тетраалкилзамещенных четвертичных .аммониевых солей алкиларилсульфонатов, общей формулы

+ QH3

Щ- 1 буйоя

СК

3 где К - amcHn (С„-Ста)

RÄ, — алкил (С, -С ) или алкил (C -C ).карбоксиэтил, взаимодействием промышленной фракции алкил (С„ -С ) бензолсульфонатов натрия с промышленными фракциями диметилалкил (С„ -С ) или диметилалкил (С -С>) карбоксиэтилбензиламмоний хлоридами при 90 С и соотношении реагентов О, 8-1, 2; 1, 2-0, 8. 2

Соединения сообщают синтетическим полиакрилнитрильным волокнам антистатические свойства и низкую электризуемость при трении, сохраняющиеся после многократных стирок или сухих чисток 1 1 J.

Недостатком известных соединений является наличие небольшой электризуемости при трении, выражающейся в величине возникающего потенциала

100-200 В.

Целью изобретения является разработка способа получения антистатика, который придавал бы синтетическим полиакрилнитрильным волокнам свойст- 40 ва совершенно не электризоваться при трении при сохранении антистатических свойств на уровне известных соединений.

Поставленная цель достигается тем,45 что согласно способу получения нового антистатика алкил (С „ -С„ ) бензилдиметиламмоний алкил (С „„-С „ ) сульфоната формулы

1О

20 где R — алкил С -С

10 18

R — BJIKHJI С „„-С,, промышленную фракцию алкил (С„„ -С,„) сульфоната натрия (эмульгатора "Волгоната") подвергают взаимодействию с промышленной фракцией алкил (С,9382 2

С ) бензилдиметиламмоний хлорида (катамином АБ) в соотношении 1: 1 при

О

90 С в водной среде с последующим отделением органического слоя, содержащего целевой продукт.

Предлагаемый антистатик плохо растворим в воде и избирательно растворим в органических растворителях. Растворы укаэанной соли существенно снижают поверхностное натяжение воды.

Соединение достаточно термостабильно и имеет Т. ро „ = 230 С, хорошо сорбируется из растворов и водных дисперсий на свежесформованные волокна (особенно имеющие развитую пористую структуру поверхности) и прочно удерживается на них при последующей эксплуатации, в частности в процессе многократных стирок.

П р н м е р. Раствор 368 г (1моль) алкил (С„ -С„ ) бензнлдиметиламмоний хлорида (катамина АБ) в 400 мл воды нагревают до 90 С, приливают к нагретому до этой же температуры раствору 300,2 r (1 моль) алкил (С

11

С „) сульфоната натрия (эмульгатора

"Валгоната") в 540 мл воды.

Тотчас же образуется эмульсия, разделяющаяся на органический и водО ный слои. Органический слой отделяют и просушивают в вакуумэксикаторе над едким кали. Получают 567,4 г (93, 1X) алкил (С„„ -С „ ) бензилдиметиламмоний алкил (С„ -С,„) сульфоната. Температура начала разложения 230 С. Продукт мало растворим в воде, ацетоне, эфире, хорошо растворим в этаноле, хлороформе, бенэоле, четыреххлористом углероде. Поверхностное натяжение водного раствора

Ь 28,8-10 H/è, критическая концент. рация мицеллообразования (ККМ) 2,6 «

«10 кмоль/м .

Найдено, 7.: С 73,32; Н 12,13, N 1,94, S 4,88

Вйчислено, 7.: С 72,98; H 11,72;

N 2,30; $5,25.

Водный слой упаривают. Остаток промывают хлороформом. Неорганический остаток просушивают и анализируют по Фольгарту. Получают 56,8 (97,18Х) хлористого натрия. Значение поверхностного натяжения 6 определено по общепринятой методике 523.

С помощью этого вещества волокнам могут придаваться антистатические свойства, в том числе длительные и устойчивые к многократным стиркам и

1109382 цированного предлагаемым антистатиком в сравнении с известным антистатиком 11.

Результаты, приведенные в табл. 1, 5 свидетельствуют о преимуществе пред-. лагаемого антистатика по сравнению с известными и возможности производства неэлектризующихся ПАН-волокон и волокнистых изделий, сохраняющих антистатические свойства в условиях эксплуатации и многократных стирок.

В табл. 2 показаны результаты по волокну "Нитрон", модифицированного алкил (С, -С ) бензиламмоний алкил (С„„ -С „.,) сульфонатом. По показателям качества данная партия соответствует ТУ 6-06-С 118-80.

Использование предлагаемого способа позволит улучшить потребительские свойства химических волокон за счет хороших свойств получаемого антистатика.

Т а блица 1

Количество стирок

Электросопротивление волокна при относительной влажности воздуха 657., 0 см

Известное

Предлагаемое

Известное

Предлагаемое

После промывки водой до стирки

20С

4,0 10

2,0 10

5,0.10

5,2 .10

После 5 стирок

600

3,5 10

1,0 1010

1,7 10

После 10 стирок

После 15 стирок

1000

Таблица

5529

Нормы по ТУ

6-06-С11-80

Свойства волокна

295,0

235,0

34,6

30 сухим чисткам при нанесении на волок. на с развитой поверхностью.

Так, например, свежесформованные

ПАН волокна, обработанные 12Х-ной водной дисперсией антистатика, становятся неэлектризующимися при трении о различные поверхности (дерево, алюминий, тело .человека) и обладают реэ. ко пониженным электрическим сопротивлением.

Способность электризоваться при трении и антистатические свойства образцов ПАН-волокон, обработанных водной дисперсией антистатика, определяют по способности накапливать электрический заряд при трении и значению электрического сопротивления °

Стирки и определение электрическо. го сопротивления проводят по известной методике (3).

В табл. 1 приведены результаты определения электросопротивления и электризуемости ПАН-волокна, модифиУдельная разрывная нагрузка элементарного волокна, мН/текс, не менее

Удлинение элементарного волокна при разрыве, 7., не менее

Потенциал, возникающий на поверхности волокон при трении об алюминий, дерево, кожу человека,В

1109382

Продолжение табл, 2

Свойства волокна

Нормы по ТУ 5529

6- 60-С1 1-80

Удельная разрывная нагрузка элементарного волокна при разрыве петлей, мН/текс, не менее ф

Количество извитков на 1 см, не менее

68,0

81,2

4,0

3,0

Усадка жгута, Ж

3,0-7, 0

4,8

Составитель Л.Епишина

Техред Т.Фанта Корректор С.Шекмар

Редактор В.Данко

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

Заказ 5995/16 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5