Способ получения волокна из полиэтилена

Способ получения волокна из полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: производство морских канатов, тросов, в медицине - в качестве шовного материала, в химическом производстве - в качестве ингредиента композиционных материалов. Сущность изобретения: заготовку из полиэтилена средней плотности с мол.м. (4-6) 104 и полидисперсностью 3-10 подвергают одноосному растягивающему напряжению величиной 2-20% от величины разрушающего напряжения в сухом состоянии. Затем воздействуют растворителем при 105- 110°С и вытягивают с кратностью 40-80, удаляют растворитель без снятия напряжения . В качестве растворителя используют декалин, тетралин, н-декан, п-ксилол, 1 з.п.ф-лы, 1 табл. 00 СА 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s О 01 F 6/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4948977/05 (22) 10.06,91 (46) 30.08.93. Бюл. № 32 (71) Институт высокомолекулярных соединений АН СССР (72) Л.Э.Вайханский, И.П,Добровольская, 3.Ю.Черейский и С,Я.Френкель (73) Л.Э.Вайханский, И.П,Добровольская, 3.Ю.Черейский и С,Я,Френкель (56) Wedd W.T., Desper СЯ, Physical and

mechanical properties of ultraoriented

highdenclty polyethylene fibers. J, Po1ym. Sci

Polym Phys Ecl, 1979, 17, № 5, р. 858-863

Wu.W, Black W.Â, "High streudth

Polyethylene" Polym/ Ens. Sci; 1979, 19, №

16, р, 1163-1164.

Савицкий А.В„Левин Б.Я, и Демичева

B,Ï, Закономерности ориентационного вытягивания кристаллизующихся полимеров. — Высокомолекул.соед., 1973, А 15, ¹ 6, с,1286-1290.

Баранов В,Г. Ориентационная кристаллизация гибкоцепных полимеров. — Химические волокна, 1977, ¹ 3, с.14 — 20, Smith Р., Lemstra Р.I. "Ultra — high (strength P.Å. Jitaments by Soiution Influence:

of:temperature" Polymer, 1980, 21, № 11, р,1341 — 1343.

Изобретение относится к технологии получения химических волокон из синтетических полимеров, конкретно к способу получения волокна из полиэтилена.

Изобретение может найти широкое использование в производстве волокон из полиэтилена, сочетающих высокую хемостойкость с повышенным уровнем прочности и эластичности, „„ Ц „„1838465 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ

ПОЛИЭТИЛЕНА (57) Использование: производство морских канатов, тросов, в медицине — в качестве шовного материала, в химическом произ- . водстве — в качестве ингредиента композиционных материалов. Сущность изобретения: заготовку иэ полиэтилена средней плотности с мол.м. (4 — 6) 10 и пол4 идисперсностью 3-10 подвергают одноосному растягивающему напряжению величиной 2-20-",ь от величины разрушающего напряжения в сухом состоянии. Затем воздействуют растворителем при 105—

110 С и вытягивают с кратностью 40-80, удаляют растворитель без снятия напряжения. В качестве растворителя используют декалин, тетралин, н-декан, п-ксилол, 1 э.п,ф-лы, 1 табл.

Волокна, полученные па заявляемому способу, могут найти приложение в производстве морских канатов, тросов, в медицине — в качестве шовного мат риала, в химическом производстве — в качестве ингредиента композиционных материалов.

Целью изобретения является увеличение разрывного удлинения при достаточно высокой прочности, снижении количества используемых органических растворителей.

1838465

Тем-ра, С

Пример

Среда

Прочность волокна,о; ГПа

Кратность вь " тяжки л

Исходный полимер

Нагрузка

Р,Н, разр. прочн, Диаметр заготовки

p,мм при Н

-10 мм

Модуль упругости в-на, Е, гпа

Удлинение. е, $

Диаметр конечных волокон, мм, p ° . 103

1О

0100/2

0,0625/5

0,135/10 пзсп р» 0,95 г/смз

ПТРО 0,55

Декалин

1,0

0,5

106

108

1,4О

1,З0

1,35

2 з

1О

26

?1

0,025/3 пэсп

105

Об азе астео ился

0,509/9

0,250/5

1 08/2O

1.О

1.0

6

lOS

1OS

ММ 4.2 10

8.

1,О

l,Å

1.35/25

0,05/08

1О8

108

Образец разорвался

Об азе азо велся

l,00/5

2,00/10

1,00/5

2,0 г,о

2.О

11 I2

109

»о

105

1З

2,5

2,2

3.1/10

2,5/10

107

105

Образец растворился

Об ззе аство ился

Эта цель достигается тем, что способ получения волокон иэ полиэтилена осуществляют следующим образом.

Цилиндрическую заготовку подвергают действию одноосного растягивающего напряжения величиной 2 — 207 от величины разрушающего напряжения в сухом состоянии.

Сырьем для цилиндрической заготовки является полиэтилен средней . плотности (ПЭСП) с плотностью 0,95 — 0,96 r/см с

MM(4 — 6) 10 и полидисперсностью 3-10.

Систему под нагрузкой подвергают воздействию растворителя при температуре

105 — 110 С и формуют волокно со степенью вытяжки К=40 — 80, остатки растворителя удаляют беэ снятия нагрузки.

В качестве растворителя используют соединения иэ ряда, включающего декалин, тетралин, н-декан, п-ксилол.

Пример 1. Цилиндрическую заготовку

tp -0,9500 г/смз) диаметром, D = 1,0 мм и длиной (Н = 10 мм), полученную выдавливанием гранулированного (ПЭСП) через фильеру при усилии 10 Н и температуре 180 С, закрепляют между зажимами. Нижний зажим жестко связан с рамой установки, к верхнему зажиму, имеющему воэможность свободно перемещаться в вертикальном направлении, через систему блоков крепится груз весом 0,1 g. После этого в цилиндрическую запаянную снизу.стеклянную трубку диаметром 5 мм и длиной 800 мм, в которой находится заготовка, подают 15 мл декалина (т.е. на 1 г полимера 500 мл растворителя) при Т 106 С. Набухание Образца происходит в течение 80 сек, при этом диаметр заготовки увеличивается в 2 раза, после чего образуется шейка, которая через 5 сек захватывает весь образец; происходит вытяжка, По достижении кратности, равной 60, растворитель может многократно использоваться для получения волокна, который удаляют. Волокно выдерживают под указанной нагрузкой 10 с. Свойства волокна приведе"0 ны в таблице.

Примеры 2 — 39 выполнены в условиях примера 1, все данные приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ получения волокна из полиэтилена воздействием на полимер растворителем, формованием волокна с одновременной вытяжкой и удалением рас20 творителя, отличающийся тем, что, с целью повышения разрывного удлинения при сохранении высокого уровня прочности и модуля упругости, заготовку из полиэтилена средней плотности с мол.м. (4 — 6) 104 и

25 полидисперсностью 3 — 10 предварительно подвергают одноосному растягивающему напряжению величиной 2 — 20% от ве/1ичины разрушающего напряжения в сухом состоянии, воздействие растворителем осуществ30 ляют при 105-110 С, волокно вытягивают с кратностью 40 — 80, а растворитель удаляют без снятия напряжения.

2. Способ по п.1, отличающийся

35 тем, что в качестве растворителя используют декалин, тетралин, н-декан, п-ксилол.

1,35 65 11 22

1,50 80 12 21

145 70 10 20

50 1,40 70 8 28

60 1,45 75 12 25

40 1,30 60 10 29

1838465

Продолжение таблицы

7 8 9 !О 11!

5 035 25 !О 30

6,25/5

104

1,0

15 екалин

0,1/2

0 5/9

Образец растворился

Об азе аство ился

1,О

1! 1

112

16

1,40 65 10 26

135 70 11 28

0.065/5

0100 2

106

0.5

18

19 и-ксилол п-ксилол

Об аэе аэо еалсл

0.10/2

112

П СП! 0,9498

ПТР 2.20

Декалин

Мял «47 10

2.50/10

Об азе аство ился

106

2,2

5.0/20

12 29

10 0.55 20

28

2 2 5,00/20

Об азе астео ился

112

0,030/2,4

0,030/2.4

107

104

11

1,35

0,25

0,5

0,5

ПДСП .9508

31 декалин тетоалин

0,030/2,4

Об азе аство ился

0,5

112

ПТР 2.20

1,30

1,50

1,40

0,100/2

0,250/5

0,1/2

23

24

107

110

1,0

1.0

1.0

ЗЗ

34

12

M и4! 10 н- екан

0,1/2

2,0/10

1,30

1,45

106

108

36

11

65 н-декан

1О

20

2 О/10

Ра3 ывоб а3 а

1.00 ЗО 25 28

2,0

90

108

2,0/10

30

108

2,0

Составитель И, Девнина

Техред M. Моргентал Корректор Л. ниари вринц

Редактор

Заказ 290S Тираж Подписное

В1-1ИИПИ ГосударСтвенного комитета по иЗобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская íàб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

21

22

23

24

0,5

0,5

1,0

1,0

1,0

2,0

0,625/5

0.03/24

0,10/2

0,25/5

0,50/9

1,00/5

106

107

108

1,40

1.30

1,45

1,35

1,50

1,40

12

12

11

11

22

23

21

21