Способ получения волокон из фенилили фениленсодержащих полимеров

Способ получения волокон из фенилили фениленсодержащих полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>473773

С©юз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 28,02.73 (21) 1888509/23-5 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 14.06,75. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 13.02.76 (51) М.Кл. D Olf 7/06

Государственный комитет

Совета Министров ССС1 оо делам изооретеник и открытий (53) УДК 677.494(088.8) (72) Авторы изобретения В. Н. Колот, Е. А. Васильева-Соколова, Г. И. Кудрявцев и T А. Юрре (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКОН ИЗ фЕНИЛИЛИ фЕНИЛЕНСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ

Ха/3 С

СН Х„.

Изобретение относится к области производства химических волокон из полимеров, содержащих фениленовые группы.

Известен способ получения изделий из фенилсодержащих полимеров путем растворения полимера в соответствующем растворителе с последующим добавлением 0,001—

5,0 вес. % дисульфеназида, формования II термообработки.

С целью повышения тепло- и хемостойкости волокон из полимеров, содержащих фенильные или фениленовые циклы, предложено использовать 6ис-азид, не содержащий сульфогрупп, например 2,6-бис- (4-азидобензилиден) - 4-метилциклогексанон- 2 (АЦГ) формулы а термообработку проводить в процессе вытяжки при 400 — 440 С.

В соответствии с предлагаемым способом волокно, сформованное по мокрому способу, пропитывают 0,5 — 4%-ными растворами

АЦГ в диметилацетамиде (ДМА) или смеси ксилол — толуол (в соотношении 3: 1) в течение 2 — 24 ч.

Вторым путем введения АЦГ в волокно является формованпе волокна из прядильных растворов, в которых растворен АЦГ в количестве 3,5 — 7% от веса полимера, Волокна вытягивают прп 400 — 440 С со скоростью

0,3 м/мин. Кратность вытягивания подбирают для каждого волокна в зависимости от условий его формованпя, химической природы полимера и т. п..

Выбранные количества бис-азида, скорость и температура вытягивания позволяют

15 проводить сшивание, достигая степеней вытягивания, необходимых для упрочнения волокна.

Глубина сшивания волокна, модифицированного путем термовытягивания в присутст2р вии азида, может быть повышена путем дополнительного прогревания волокна в натянутом состоянии при 350 — 400 С в течение

5 — 30 мин.

Падение прочности волокна, связанное с

25 протеканием процессов сшивания под действием АЦГ при термовытягивании волокна, составляет 10 — 25%, а при сшивании, происходящем при термовытягивании и дополнительном прогреве при 350 †4 С, 15 — 30%.

Зр Способ сшивания, основанный на термиче473773 ском рс!3:!Ожеп!!!1 1)Ц!, Г!р JINNI! .Jill%I к во !О!!!!у на основе пол!Перефталоплампдобспзофепа (волокно ПТБ), политерефталоиламидодифепилсульфона (волокно «сульфон»), полифенилеп-1,3,4-оксадиазола, а также может быть распрострапеп а волокна из других полимеров и сополимеров, содер кащ»х фенплеповые или фепильные радикалы.

Пример l. Волокно ПТБ толщиной

29,7 текс форму!от из раствора ДМА, содержащего 2,2 вес. % ZiCl, по мокрому способу при пластификационной вытяжке 1,13, отмывают от следов ДМА и ZiC1 и сушат при

100 С. Волокно пропитывают 2%-ным раствором АЦГ в смеси ксилол-толуол в течение

16 ч при модуле ванны 1: 15, отжимают до привеса, составляющего 100%, сушат при 90=С и вытягивают при 440 С и кратности вытяжки 2,29. Содержание нерастворимой фракции (концентрированная Hg$04) составляет 90%.

Пример 2, Волокно «сульфон» толщиной 39,2 текс формуют из раствора ДМА по мокрому способу, подвергают пластификациопной вытяжке в 1,57 раза, экстрагиру!от от следов ДМА JI ZiCl и после удаления влаги пропитывают 16 ч в 2,5%-ном растворе АЦГ в смеси ксилол-толуол. После сушки при 90 С волокно вытягивают при 440 С и кратности вытяжки 2,00 со скорость!о 1,53 м/мин. Волокно теряет способность растворяться в

ДМА, содержащем ZiCl, N-метилпирролидине, концентрированной Н $04. и НаР04. Содержание фракции, нерастворимой в Н2$04, составляет 86%.

Пример 3. Волокно «сульфон» толщиной 39,2 текс, сформованное и подвергнутое термовытяжке в условиях, описанных в примере 2, прогревают на шпуле прп 400 С в течение 20;lèí. Нерастворимая в H SO4 фракция составляет 100%. Теплостойкость, оцепиваемая по температуре обрыва волокна прп

20%-ной нагрузке, составляет для сшитого волокна 420 — 430, дчя немодифицпровапного

330 †3 С, Пример 4. Волокно на основе полифепилен-1,3,4-оксадиазола толщиной 40 текс, сформованное по мокрому с11особу и вытянутое в пластификацпонной ванне в 4,3 раза, отмывают от следов растворителя и сушат при 100 С. После пропитки 3%-ныъ! раствором

АЦГ в ДМА в течение 6 ч при модуле ванны

1: 15 моток волокна отжимают до привеса, составляющего 100%, и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 90 С. Волокно, содержащее АЦГ, вытягивают при 400 С в 1,23 раза, а затем дополнительно прогревают в натянутом состоянии при 400=С в течение 30 мин.

При действии 80%-пой Н $04 в течение

24 ч волокно сохраняет 38% прочности. Исходное волокно полностью растворяется в

80%-ной Н2$04.

Прим ер 5. В 7,5%-ном растворе ПТБ в

ДМА, содержащем ZiCl, растворяют АЦГ в количестве 7% от веса полимера. Из раствора, содержащего бис-азид, по мокрому спосоОУ фОРЛ1 IO Г !Е>, !О! !!О II !!ОД! СР! 14I4c в 1,23 l!аз !. Ота!ытое от растворителя и ZiCl высушенное волокно вытягивают в трубе при 440 C со ско5 ростью 1,63 м/мин при кратности вытяжки

1,88. В результате сшивания волокно содержит 81% нерастворимой фракции. Данные по устойчивости волокна к действию Н2$04 и

ДМА представлены в таблице.

Хемостойкость азидосодержащих волокон, сшитых путем термовытягивания

Сохранение прочности после действия растворителей (150 С, 5 ч)

Сохранение прочности после действия кислоты при комнатной температуре, %

Волокно

20 о, ж

1= o о

« о

Р

f o о о

= о сг«

O ль ха

44

38 0

0 0

0 0 208

42,5

66

38.4

-l0

49

27

42

12.4 с1!

70

32,5

56

96

32.4

65,5

58ь5

45 1. Способ получения волокон из фенилили фениленсодержащих полимеров, включающий обработку полимера бис-азидом, мокрое формование и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения тепло- и

50 хемостойкости, в качестве бис-азида используют 2,6-бис- (4-азидобензилиден) -4-метилциклогексанон-2, а термообработку проводят при 400 — 440 С с одновременной вытяжкой волокна.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бис-азид вводят в прядильный раствор в количестве 3,5 — 7% от веса полимера.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сформованное волокно пропитывают водным

60 раствором, содержащим 0,5 — 4,0% бис-азида.

4. Способ по пп. 1, 2, 3, отличающийся тем, что после термовытяжки волокно дополнительно прогревают при 400 С в течение 5—

65 30 мин.

Волокно П!В, необработанное

Волокно сульфон, необработанное

Волокно на основе полифенилен-1,3,4-оксадиазола, необработанное

35 Волокно по примеру:

2

4

Предмет изобретения

» о о o о с !

» c с о »

o о

:a ос

"!! go

Ж о о О ос< с) с

Составитель Р. Бычков

Текред Е. Подурушина корректор А. Дзесова

Редактор Т. Девятко

МОТ, Загорский филиал

Заказ 63448 Изд. ЛЪ 1513

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, 5Ê-35, Раушская

Тираж 529 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5