Способ получения ионообменного полиакрилонитриланого волокна

Способ получения ионообменного полиакрилонитриланого волокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ц 586207

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено .13.05.75 (21) 2134196/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 29.12.77 (51) М. Кл з D 01F 11/04

С 081 5/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 677.494.745. .32 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Мубаракшин, С. В. Буринский, В. В. Котецкий, Л. А. Вольф, В. М. Вайнбург, Г. Г. Щипан, М. В. Балыкина и Н. И. Юшин

Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С. М. Кирова и Полоцкий химический комбинат им. 50-летия Белорусской ССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННОГО

ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНОГО ВОЛОКНА

Изобретение относится к области производства химических волокон со специальными свойствами, в частности к производству ионообменных полиакрилонитрильных волокон.

Известен способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна (ПАНВ) путем обработки 50%-ным спиртовым раствором гидразингидрата ПАНВ при 70 С в течение 1 — 6 ч с последующей промывкой метанолом или водой и сушкой при 60 С (1).

Однако волокна, полученные по этому способу, обладают низкими ионообменными свойствами.

Известен также способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна обработкой ПАНВ раствором производного гидразина и раствором едкого натрия.

Согласно этому способу ПАНВ помещают в сосуд с обратным холодильником, в токе азота заливают 5%-ным раствором диметилформамида и обрабатывают 30 — 60 мин при

20 С. Затем вводят гидразингидрат до получения раствора концентрации 75%, модуль ванны 20. Обработку ведут 2 ч при 80 — 100 С, затем неотмытое волокно, отжатое до 100% влажности, загружают в токе азота в герметически закрытый сосуд и прогревают 60 мин при 150 — 200 С. После чего для придания ионообмснных свойств волокно обрабатыва2 ют 5 — 20%-ным водным раствором щелочи при 60 — 100 С 5 — 60 мин.

Однако этот способ отличается многостадийностью, необходимостью использования легколетучих высокотоксичных растворов диметилформамида и гидразингидрата, проведением обработок в инертной среде, длительностью процесса (4 — 5 ч) и невозможностью его реализации в условиях непрерывного производства.

С целью сокращения длительности процесса предлагается способ, в котором ПАНВ обрабатывают раствором, содержащим производное гидразина и едкий натр в соотноше15 нии 1: 1 — 1,2 соответственно.

В качестве производного гидразина используют его соляно- или сернокислую соль.

Совмещение процессов гидразирования и щелочного омыления в одну технологическую стадию обеспечивает значительное сокращение продолжительности обработок.

Применение растворов солей гидразина позволяет уменьшить их токсичность и вредное воздействие на обслуживающий персонал.

Кроме того, при изготовлении этих растворов (в том числе и в смесях с раствором едкого натра) и их использования для модификации

ПАНВ пе требуется применять герметически

3 а 1< р ь1 т ь! е c o c l д ы .

686207

Формула изобретения

Составитель P. Бычков

Редактор В. Мирзаджанова Техред Н. Рыбкина Корректор Н. Федорова

Заказ 2702/16 Изд. Ке 981 Тираж 563

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Полная обменная емкость модифицированного по этому способу волокна составляет

6 — 7,5 мг-экв/г.

Пример 1. Свежесформованное ПАНВ обрабатывают 1 — 5%-ным раствором едкого натра 1 — 10 с при 70 — 80 С. После промывки, вытяжки, сушки и термофикации волокно обрабатывают в ванне, содержащей смесь растворов едкого натра концентрацией 120 г/л и солянокислого (сернокислого) гидразина концентрацией 100 †1 г/л. Обработку ведут

10 — 15 мин при 90 — 95 С и модуле ванны 50.

Далее волокно промывают дистиллированной или умягченной водой и сушат на воздухе.

Полная обменная емкость составляет

6 мг-экв/г. Влагосодержание воздушно-сухоro волокна в солевой форме 25 — 28 /о.

Пример 2. Свежесформованное вытянутое невысушенное ПАНВ обрабатывают при

90 — 95 С в ванне, содержащей смесь растворов едкого натра концентрацией 120 г/л и солянокислого (сернокислого) гидразина концентрацией 120 г/л. Модуль ванны 50. Полная обменная емкость полученного по этому примеру волокна составляет 6,5 мг-экв/г. Влагосодержание воздушно-сухого волокна в солевой форме 26%.

Пример 3. Свежесформованное вытянутое невысушенное ПАНВ обрабатывают в ванне, содержащей 4 /о-ный раствор едкого натра, при 96 — 98 С 1 — 2 мин. После промывки и сушки волокно подвергают термообработке при 150 — 200 С 5 — 6 мин. Далее волокно обрабатывают в ванне, содержащей смесь растворов едкого натра и соли гидразина, аналогично примеру 1. Полная обменная емкость волокна 6,2 мг-экв/г.

Ионообменные волокна, полученные по предлагаемому способу, по своим сорбционным и физико-механическим свойствам идентичны волокнам, изготовленным по известному способу.

Использование предлагаемого способа но5 лучения ионоо6менного волокна обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: сокращение числа технологических стадий обработок; исключение из технологического процесса обработок

10 с использованием растворов диметилформамида; уменьшение в 5 — 10 раз общей продолжительности обработок; упрощение технологического процесса и возможность его реализации в условиях непрерывной поточной

15 линии.

Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна обработкой полиакрилонитрильного волокна раствором производного гидразина и раствором едкого натрия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве произ25 водного гидразина используют его соляноили сернокислую соль и обработку проводят раствором, содержащим одновременно указанное производное гидразина и едкий натрий в сотношении 1: 1 — 1: 1,2 соответствен30 но.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кудрявцев Г. И., Матяш Т. А., Жарко35 ва М. А., Клименков В. С. Гидразидирование полиакрилонитрильных волокон. «Химические волокна», 1961, № 4, с. 13.

2. Авторское свидетельство СССР № 188617, кл, D 01F 11/04, 1966.