Способ модификации гидратцеллюлозного волокна

Способ модификации гидратцеллюлозного волокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (п1 439545

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.06.71 (21) 1667816/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.08,74. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 21.01.75 (51) М. Кл. D Olf 3/14

С, 08Ь 15)00

Гаоударс1 венный комитет

Совета Министров СССР па делам иэооретений и ОткрытиЙ (53) УД К 677.46.021.34 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Михайлов, Г. M. Терехова, В. Я. Ефремов, В. Н. Кочешкова, Л. Н. Панова, А. П. Фролова, Л. Г. Токарева, И. А. Тихомирова, H А. Дорофеев, С. Г. Попенко и Л. П. Шевляков (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНОГО

ВОЛОКНА

Изобретение относится к области получения химических волокон, в частности к получению модифицированного вискозного волокна, Известен способ улучшения эксплуатационных свойств вискозных волокон введением в вискозу водной дисперсии сажи,,полученной в присутствии ПАВ.

С целью получения термостойкого вискозного кордного волокна с повышенной прочноcTbK) и устойчивостью к двойным изгибам предложено совместно с сажей вводить ингибиторы термоокислительной деструкции, например меркаптобензотиазол, меркаптобензимидазол (МБИ) при соотношении сажа: термостабилизатор 1: 1, в количестве 1% от веса а-целлюлозы.

Введение в вискозу смеси указанных добавок повышает термостойкость гидратцеллюлозного волокна по сравнению с исходным волокном без добавок или волокном, содержащим лишь одну добавку, а также повышает устойчивость волокна к изгибу и выносливость корда из него .к знакопеременным деформациям.

В табл 1 приведены физико-химические и физико-механические свойства модифицированного гидратцеллюлозного волокна № м 5 45 (содержание добавок дано в процентах от веса а,-целлюлозы).

Из приведенного видно, что волокно, содержащее смесь добавок МБИ и сажи, обладает более высокой термостойкостью, выраженной в сохранении прочности, удлинения, СП после прогрева п ри температуре 150 С в течение

20 — 30 ч, а также более высокими эластическими свойствами, характеризующимися числом двойных изгибов.

Сохранение прочности волокна, стабилизи10 рованного смесью добавок, составляет 82—

87%, удлинения 97 — 100%, СП 52%, в то время как у волокна без добавок и с одной лишь добавкой эти величины соответственно равны

66 — 80%, 90 — 95% и 34,7%.

15 Число двойных изгибов, по-видимому, связано также с изменением структуры волокна и, при определенном соотношении добавок (0,5+0,5%), введенных в волокно, возрастает в 2 раза по сравнению с исходным волок20 ном и в 1,4 — 1,8 раза с волокном, содержащим одну из добавок.

В табл. 2 приведены физико-химические и физико-механические показатели гидратцеллюлозного волокна № м 4,1 модифицированно25 го добавками сажи и каптакса.

Как следует из табл. 2, смесь добавок кап. такса с сажей позволяет также получать гидратцеллюлозное волокно с повышенными усталостными свойствами и термостойкостью

30 по сравнению с исходным волокном и волок439545

Таблица 1

Сохранение после прогрева в течение

20 ч при

150 С, У

СП волокна о °

Q) х ах И о ао о )

"v хо

v xo о за х m««

Q) х

Ю х

Р

О

f»

v о х о а

Е о ах х х о ф

1- m

1 х х о v ао х х

44,3

44,6

45,4

44,4

9,8

8,1

8,8

8,8

12500

93

66

77

491

496

518

246

34,7

46,5

48,0

45,4

8,3

20400

100 496

257

Таблица 2

I охх

gха ох

v„„ ох ф С 4 х ф m

CO х ох хох о фо х Оо а" - о о ф

0am

Сохранение после прогрева в течение

24 ч при

140 > %

СП волокна

v о х х о а

1: о аm х х о ф ф

I х о о о о х х

94

98,5

96

100

Таблица 3

Сохранение после прогрева в течение

20 ч при

150, %

СП волокна,о х х х х

3я

Ф:г о ах х х

o m

° o v ао х х

34,7

471

170

9800 66

12500 82

11200 85

20400 87

504

496

47,2

257

Добавка к о-целлюлозе

Без добавки

Сажа ДГ-100 — 1%

МБИ

Сажа ДГ-100- -МБИ вЂ” 1;, (0,7+0,3)

Сажа ДГ-100+ МБИ вЂ” 1% (0,5+0,5) Добавка к целлюлозе

Без добавки

Сажа ДГ-100 — 0,5%

Каптакс 0,5%

Каптакс+ сажа ДГ-100 — 1О; (0,5+0,5) Добавка к а-целлюлозе

Без добавки

Сажа- -МБИ вЂ” 1% (0,7+0,3)

То же — 1% (0,3+0,7)

То же — 1% (0,5+0,5) 40,9

41,5

40,5

39,5

О

l» о о х х о

Е

44,3

44,4

45,2

45,4 à о. х х х х

Р

«Э

12,1

11,9

12,0

12,2

9,3

8,8

8,9

8,3

К

О х ох о ф

kf ф о чо о

vm о. х

К и х эх о

c(m о,о о о х х с»

З. ххф

6192

13340

К

4 х эх о

m ог ф о1о о х s и у2

100 . 100

93

97

100

403

407

417

Ф х х ф

Ю фа »

v o о а х

386

397

417 х х х х и о о а х с и а

К о о

98

99,0

100 о

К о и

439545

Таблица 4

Число циклов до разрыва

Добавка к корду

20 Без добавки

Сажа ДГ-100 — 0,5%

Каптакс — 0,5%

Сажа ДГ-100+-каптакс — 1% (0,5+0,5)

19153

25729

26127

29955

Составитель Т. Мзртинская

Редактор Е. Хорина Техред Е. Борисова Корректор Е. Рогайлина

Заказ 3522/IO Изд. № 1890 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ном, содержащим добавку сажи или одного каптакса.

В табл. 3 приведены данные о влиянии количества сажи и МБИ в.добавляемой смеси на физико-механические показатели волокна.

Лишь при соотношении добавок 1:1 и суммарной концентрации 1,% от веса а-целлюлозы наблюдается значительное повышение двойных изгибов и термостойкости гидратцеллюлозного волокна, выраженной в сохранении прочности и СП.

Таким образом для повышения эффекта стабилизации гидратцеллюлозных волокон и достижения синергического эффекта необходимо вводить смесь добавок в вискозные растворы в количестве 1% от веса а-целлюлозы при соотношении, предпочтительно, 1: 1.

Увеличение количества добавки приводит к ослоинениям в технологии получения вискозного волокна (засорение фильер) и ухудшению .прочности.

Пр и м е р 1. В ксантотенат целлюлозы вводят смесь доба|вок в количестве 1% от веса а-целлюлозы (водной дисперсии 7%-ной сажи

ДГ-100, полученной в,присутствии ПАВ, например лейканола, и 5%-ного раствора МБИ в 4 %-ном растворе щелочи).

Из полученного вискозного раствора после растворения ксаитогената целлюлозы в щелочи, его фильтрации и обезвоздушивания формуют волокно,по технологической схеме и по режиму, принятому для волокна технического назначения.

Модифицированное волокно имеет следующие свойства.

Прочность, р. км 45,4

Удлинение, % 8,8

Двойные изгибы 20400

Термостойкость, %: сохранение прочности в течение 20 ч при

1 50, % сохранение СП в течение 10 ч при 150 52

Пр и м ер 2. Аналогично получают модифицированное волокно из вискозы с добавками смеси стабилизаторов сажи и ка птакса в количестве 0,5% от веса а-целлюлозы.

Волокно имеет следующие свойства.

Прочность, р. км 39,5

Удлинение, % 12,2

Число двойных изгибов 13347

Термостойкость, %: сохранение прочности в течение

24 ч при 140 100 ,сохранение СП в течение

2 ч при 160 100

Из волокна, стабилизированного добавкой смеси сажи ДГ-100 и каптакса, получают корд структуры 4,1/1/2 и испытывают его устойчивость к многократным деформациям изгиба.

10 Испытания проводят на приборе типа 5-24-1 при температуре 130 до разрыва, Результаты приведены в табл. 4

Как видно из данных та бл. 4, корд, стабилизированный смесью добавок, в указанных

30 условиях выдерживает в 1,5 раза болншее число испытаний по сравнению с исходньгм образцом и в 1,3 — 1,35 раза большее по сравнению с образцами, содержащими добавки сажи или каптакса.

Предмет изобретения

1. Способ модификации гидратцеллюлозного волокна введением в прядильный раствор полимера стабилизирующих термоокисли40 тельную деструкцию добавок на основе сажи, отличающийся тем, что, с целью получения волокон с высокой термостойкостью, лроч ностью и устойчивостью к двой ньгм изгибам, в качестве добавки используют смесь

45 7 %-.ной водной дисперсии сажи и 5%-ного раствора меркаптосоединения в 4%-ном растворе щелочи, взятую в количестве 1% от веса полимера, nip@ соотношении сажи и меркантосоединения 1: 1.

50 2. Способ по п. 1, отлич ающийся тем, что в качестве меркалтосоединения иопользуют меркаптобензотиазол.

3. С пособ по п. 1, отлич а юници йся тем, что в качестве мерка птосоединения иополь55 зуют меркаптобенэимидазол.