Способ получения полиакрилонйтрильных волокон

Способ получения полиакрилонйтрильных волокон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

11о1оз Соеетекик

Социалисте 1еокик

Реептблик и АВТОРСКОМУ СВЙДИЕПЬСТБУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.Х.1966 (№ 1107485/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.XI.1967. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 3.1.1968

Ел. 29Ь, 3/65

МПК В Olf Комитет ло долам мообретеииЯ и открытиЯ лри Совете Мииивтрев

ССОР

УД1," 677.494.745.32 (088.8) Авторы изобретения

Г. А. Штрайхман, А. Ф. Гладких, H. Н. Иванов, С. Камалов и С. Я. Френкель

Институт высокомолекулярных соединений АН СССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ ВОЛОКОН

Известный способ получения полиакрилонитрильных волокон из сополимеров акрилонитрила с глицидиловыми эфирами акриловой и метакриловой кислот состоит в формовании из раствора сополимера в осадительную ванну с последующей «сшивкой» сформованных волокон.

С целью повышения теплостойкости и придания нерастворимости волокну, предлагается использовать сополи мер акр илонитрила с глицидиловыми эфирами винилфенолов.

Пример 1. Смесь 4,1 г глицидилового эфира а-винилфенола, 24,5 г акрилонитрила и

0,02 г динитрила азоизомасляной кислоты помещают в ампулу под азотом и проводят полимеризацию при 50 С в течение 12 час. Затем ампулу вскрывают, содержимое переносят в метанол и тщательно отмывают сополимер от присутствующих мономеров. Сополимер отфильтровывают, промывают на фильтре метанолом и после воздушной сушки переосаждают из ДМФА (димстилформамида) в метанол с последующим высушиванием на воздухе и в вакуумной сушилке при 60"С в течение 48 час.

Выход сополимера 6,11 г (21,Зобо), характеристическая вязкость в ДМФА при 30 С (q)==

= — 4,22, т. е. М = 160000 (вычислено по формуле Хоутца для полиакрилонитрила) . По данным анализа на эпоксикислород, содержание глицидилового компонента в сополимере

20,2 вес. или 7,75 моль. о1О.

Волокна формуют из 6,7""1о -ного раствора сополимера в ДМФА через фильеру с одним отверстием диаметром 0,4 11л. В качестве осадительной ванны используют этиленгликоль при комнатной температуре. Скорость подачи раствора из фильеры 0,75 л, 11ик, фильерная вытяжка 3,4%. В качестве пластификационной ванны применяют касторовое масло при

130= С. Волокна получают с разрывной длиной

43 кл и разрывным удлинением 8,5О О при 12,5кратной вытяжке. Полученные волокна обрабатывают в фиксированном состоянии растворами различных сшивателей. Условия обработки и ее результаты приведены в таблице.

Волокна, сшитые любым способом, теряют способность растворяться во всех растворителях, в том числе и в ДМФА, этиленкарбонате у-бутиролактоне и диметилсульфоксиде. Обраоотка волокон оксиалкиламинами, наприъ1ер диэтаноламино;l, приводит к получению волокон, способных окрашиваться кислотными и основными красителями с. сохранением механичес1 их cl3ollcтв исходно1.0 необработан13ого волокна.

Теплостойкость всех сшитых волокон, судя по температуре пластического течения при изометрическом нагреве, возрастает со 110—

ЗО 120 до 260 — 280=С.

205210

П р к м ер 3, Из смеси 3,7 г глицкдилового эфира п-изопропенилфенола, 19,03 г акрилон!!трила к 0,02 г дкпитркла азоизомасляной з!стод!" ке HpH31Qp3 1 IlpH бО С H продолткитслы!Ости поли rlepH33II;HH 20 час получают 1,93 г (8,5>/g) сополимера с содержанием глицкдклового компонента в сополимере

19.,5 вес. % и характеристической вязкостью в

3,МФА при 30 0(I))=1,9 (М„= 4б800). В

1О,, „ 0 услови!я примера 1 из 12/и-ного раствора сополимера в ДМФА формуют волокна с разрывной длиной 31 к.я и удлинением 10%. В результате обработки волокон 0,5% -ным ра15 створом эфирата трехфтористого бора в эфире при комнатной температуре в течение

20 мин получают нерастворимые волокна с разрывной длкной 30 км и удлинением 9%.

Условия обработки

Механические свойства

Сшиватель, среда разрывное удлинение, % время обработки, чис концентрация, вес, !o разрывная длина, кл температура, C

43

46

43

8,5

8,5

8,5

8,0

8,0

Волокно, необработанное

ТМДЛ в спирте

ГГ в спирте

ЭТБ в эфире

ТМДЛ в ацетоне .

3

0,4

0,5

50 комнатная

П р и м е ч а н и е. ТМДЛ вЂ” тетраметилендиамин, Гà — гидразиигидрат, ЭТБ — эфират трехфтористого бора.

Предмет изобретения

Способ получения полиакрилонитрильных 20 волокон из сополимеров акрилонитрила с глицидиловыми эфирами посредством формова ия из раствора сополимера в осадительную

Состав!!гсл, В. Лйзикович

Редактор Л. A. Ильина Техред Л. Л. Камышникова Корректоры: О. Б. Т!орина и H. В. Черняк

Гирея; 531 Подписное

Кс,ги-;етп ио,=;,ам изобрстепий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 1.(еитр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

П р и;I е р 2. ПО методике примера 1 из смеси 3,53 г глицкдилового эфира о-викилфснола, . 0,22 г анри"!Онитрила и 0,021 г динитр (ла азодиизопасляной кислоты полимеризацией в тсчсние 4 час прк 50 C получают 2,34 г сополкмера (9,9 i()). Характеристическая вязкость з /(МФА при 30=С (»)= — 5,15 (М„= 217000).

В условиях примера 1 из 7,3%-ного раствора сополим(.ра в ДМФА формуют волокна с разрывной длиной 4б кл! и разрывным удлинением 9 !в. После обработки 10а/р-ным раствором тетраметклендиамина в спирте в течение 4 час при 50" С волокна ун(е не растворяются в

3,МФА и имеют разрывную длину 48 кл! и разрывное удлкпение 8,5%. Теплостойкость возрастает с 115 до 270" С. ванну и последующей «сшивкой» сформованных волокон, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости и придания нерастворимости волокну, используют сополи мер акрилонитрила с глицидиловыми эфирами випилфенолов.