Способ получения полимерных фибридов

Способ получения полимерных фибридов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск

Соцкалнстичесеа

Республик

i«34 i5a (Sl) Дополнительное к авт. свил-ву (ЯЯ) Заявлено 13.0р,76 (21) 2395671/23-05

8 (53) М. Кл.

9 01 F 6/58

С 08 У 3/14 с присоединенная ааявки № 2157303/23, 05! (53) УДК 677.494, .6 (088.8)(II P@oP тет 1 8.07. 75

ОпублнкОВано15,05 79 Бюллетень №18

Дата опубликования описания 18.05.79

Т. В. Купим, Л. Б. Соколов, В. A. Васильев, В. С. Наумов, А. П. Nomee, Т. A. Медведева, И. Н. Скоморохов, С. И. Яговкин и В. А. Никифоров, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ФИБРИДОВ

Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к разработке способа поЛучении полимерных фибридов (волокнисто-ппеночных полимерных связующих) для производства бумаги, нетканых материалов, материалов, заменяю- $ щих пено- и пороппасты.

Известен способ попучения полимерных фибридов нанесением раствора полимера в легко летучем растворителе на подложку, распопоженную на некотором (дпя образо- В ванин волокнистой структуры) расстоянии от распылителя (1) °:Известнйй способ не позволяет получать фибриды с необходимой волокнистой структурой, а также требует дополнительных приемов для разделения слипщейся фибридной массы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ попучения фибридов подачей газожидкостяой смеси, состоящей из диспергирующего агента (воздух водяной пар) и взвешенных в нем каЯ пель раствора полимера, в осадитель-не растворитень,полимера 2 I .

Фибриды, полученные данным способом, ( имеют неудовлетворительную прочность и невысокую удельную поверхность. Крома того, известййй способ приводит к значительным потерям растворителя полимера (унэсимого потоком воздуха), загрязняю щего окружающую среду, и тем самым требует дополнительных затрат на улавливание и рекуперацию растворителя и повы шение удельной поверхности (раэвопокне ние) фи брид.

Белью; изобретения является повышение прочности фибридов и технико-экономичвских показателей способа их получения.

Поставленная цель достигается использованием в качестве диспергирующего агента паров легколетучей органической. жидкости, смешивающейся с осадитепем полимера.

Процесс получения фибридов по пред лагаемому способу состоит в том, что раствор полимера распыляют парами opx ü

3 663633 нических жидкостей и попученная парожлд- с водой (например, тетрагидрофуран, аце костная смесь (аэрозоль) подается в жид; тон, метанол и др.) позволяет упростить " кость, которая явпяется осадитепем-пе- .промывку попучаемых материапов, повырастворителем для полимера. По мере сить чистоту и качество волокнистых по поступления парожидкостной смеси в оса б пимерных связующих. QUH попучения паров дительную ванну происходит образование используют испарители, обеспечивающие и накопление фибридов., достаточное парообразование при нагреДпя получения вопокнистых связующих ванин жидкостей до температуры кипения, используют любые высокомолекупярные .Приготовление парожидкостной смеси соединения, дпя которых можно подобрать iá (аэроэопя) раствора полимера и диспер соответствуюший растворитепь и йФдкостъ гирующего агента (паров) можно провоосадитепь (попистирол, фтороппасты, поли- дить различными способами: наибопее амиды, полиэфиры, поливинилхпорид и удобно-использовать форсунки, пупьверит l! ) - заторы, возможно также центробежное

Единственным требованием к раство- > pacEEEEneEEEEe и применение специапьных ритепям полимеров (кроме химической генераторов аэроэолей. инертности по отношению к испопьзуемым Подача аэрозоля в обьем:осадитепя в предлагаемом способе веществам) яв- прлиэводится путем барботажа, а также в . ляется m смешиваемость с примейяемям пенном режиме или контактом парожидкОО

;,осадитепем., . 2O тной смеси с перемешиваемой поверхностью

Процедура приготовления растворов по- жидкости осадителя. Контакт газожидкостI пимеров обычйа","однако, кроме примейеная ной смеси с осадит4лем можно осущестрастворов Твердых полимеров могут быть внять в присутствии поверхностно-активиспольэованы также реакционные растворы, нь х веществ. Это в ряде случаев. может: r.е. растворы, получаемые непосредствен- > способствовать бопее стабильному течено при-сйнтезе попимера из мономеров. нию процессов. В качестве осадитепей ис. Концентрация pacTeopos попимеров не пользуют воду, органические жидкости, регламентируется, однако, в целях новы- . смешиваюшиеся с водой, ипи их смеси с щения",производитепьности процесса она водой. Применение жидкостей, смешива о должна быть как можно выше максиматть З шихся с водой, позволяет существенно

: ное значение концентрации прйменйемогь упучшить промывку фибридов. Температураствора попимера опредееляется возмож ра осадителя может быть разцичной от о ностью er o раздробпения на капни прн 15 до 70-80 C. попучении парожидкостной смеси, так что . Одновременно с попучением фибридов с указанных точек зрейия наибопее цеп„.- З по предпагаемому способу могут быть

: сообразно применение,б- -10%них.раст-. приведены вспомогательные операции, напворов . Дпя обпегчения процесса попуче-: "ример смешение фибридов с волокнами, ms парожидкостной смеси растворы цопи- удаление растворителя из осадительной о, меров можно подогревать (до 70-90 С). : ванины, промывка фйбридов, фильтрация и

В качестве газообразного компонента ® отжим. аерозопя используют пары пегколетучих органических жидкостей. Эти жидкости Сравнение свойств вопокнистых ма . могут являться как осадитепями, так и териапов, полученных при испопьзовании растворитепями полимеров, на оСнове-ко- воздуха в качестве диспергируюшего торых получают фибриды. Использование агента и паров органической жидкости, органических жидкостей, смешивающихся приведено в табпице

662633

Свойства фибридов

«

Свойства волокнистых материалов

Способ получения фибридов одоотли

%% испо относительное удлинение,%

Распыление воздухом

3,6

Распыление парами метанола

Пример 2. Распыление парами ацетона.

Опыт проводят по тому же режиму, 5О что и в примере 1. Используют 6 /-ный реакционный сироп полиарилата gB, пол ченный в процессе синтеза полимера эмульсионным методом. Скорость подачи паров ацетона 2400 г/ч. В результате работы получают фибриды средних разме ров. Водоотливное число 24, предел прочности отливки на растяжение б

I QQ с ).

О и где r" - степень полимеризации до требу емого молекулярного веса.

36 335 9 х) Зля получения фибридов используют 6%-ный раствор полиарилата марки

ДВ в тетрагидрофуране. хх) Поскольку в цель предлагаемого изобретения входило получение фибридов, пригодных для мокрого формования листовых материалов (бумажная" тех.нология, то была произведена оценка способности водно-фибридных смесей K образованию листовых материалов. для опенки способности полученных воднофибридных смесей к образованию листовых материалов при отливке оценивалось водоотливное число (" степень помола") в градусах Шоппер-Риглера. ххх) Приводится прочность композиционного материала из смеси фибридов с волокном "фенилон" в соотношении 7:3 соответственно.

Пример 1. 6 /-ный раствор mom- = 355 кг/см, относительное удлинение арилата QB в тетрагидрофуране распыляют 2 2% (с волокном фенилон 30%}. в осадитель (воду) посредством паров ме- Пример 3. Распыляют парами метанола через форсунку с выходным отвер- танола раствор полиарилата Ф-2. стием 0,94 мм и зазором на выходе для Используют 6%-ный раствор полиари2 паров 7,1 мм . Температура осадителя лата Ф-2 в тетрагидрофуране. Скорость

2 ниже температуры кипения чистого раст- ЗО подачи паров метанола - 2400 r/÷. Фибворителя. Объем осадительной вашы риды формуются очень хорошо, мелкие, с

680 мл. Скорость подачи раствора поли развитой волокнистой структурой. Цодоотмера 10 мл/мин. Скорость подачи паров пивное число 89, 6, 262 кг/см", удметанола 2400 r/÷. Скорость подачи во- пинение 5,9% (с волокном фенилон 30%).; ды в осадитель 800 мл/мин (использова-. З Пример 4-. Распыление парами этана осадительная ванна проточного типа). иола.

В результате работы получены фибриды Распыляют 5/-ный раствор полиариласредних размеров (длина волокон. 5 мм). та ДВ в тетрагидрофуране.. Подача паров

Очень хорошо распределяется на сетке. 2400 г/ч. Водоотливное число полученных

Водоотливное число равно 36. Палее фиб- фибридов 90. Предел прочности отливки на

40 риды смешивают с коротким волокном из растяжение 325 кг/см, удлинение 8,9%

2 полимера фенилон в соотношении фибриды: (с волокном фенилон 30%). волокно= 7: 3. Полученная суспейзия Пример 5. Распыление парами выливается на сетку. Предел прочности метанола 6 /-ного раствора поллиарилата отливки на растяжение О, 335 кг/см, " Ф-1 в тетрагидрофуране. Подача паров относительное удлинение 9%. 2400 г/ч. Получены хорошо формующиеся фибриды. Водоотливное число 85, О;

270 кг/см, удлинение 7% (с волокном фенилон 30%).

Пример 6. Распыление парами метанола раствора полиамида марки Суль фон ЗИ" формулы

7-. 662633 8

Распыпяют 59ный раствор попимера в Пример 11. Усповия опыта такие -. диметипацетамине. Попучены фибриды с же, как и В примере 9, но в качестве расХОРОШЕЙ фОсРМУЕУМнОСтсЬЮ, ВОДООтнйв1тОЕ "ЧИС -ййниваЮШЕГО аГЕНта ИСПОЛЬЗУтОт ПаРЫ ДИО сана. Получают фибридьт средних размеров.

П р и м е Р 7. Распыйение парами $ Попучаемые по предпагаемому изобретембтанола раствора полиэфира марки пони- нию фибрищт, могут быть использованы для сульфон формулы " попучения цепого ряда важных попимерных у . материалов. Зто, в первую "очередь, писто

П вые, pyIIOIIHb материалы: некоторые виды

Q I Q Q Q .1е искусбтееннои кохи, синтетические оумеll

Д Га НэтКатП.1Е тЕКСтИПЬНЫЕ ИЗДЕПИЯ, КаРтОНе

6Н

Кроме того, их можно использовать также гДе тт - степень полимеРизации до туебУ дпя попучения обу,емттЬ z м териалов: об,,емемого молекУлЯРного веса; „z zфи т в, „клад к, з . ек и т.

Распыпнтот 20%ный РаствоР полимеРа с р атериапьl из фибридОВ подученных Iro предлагаемому способу, могут испоптзо6:4) В метиленхлориде. В качестве осади- Ват я ак мягкая па овка, звукоизтепя используют метаноп (25 С). Попу- и ия в,,б ационньт прокпадки Q Ряде чены фибрйды средних Размеров, склон- случаев Они могут быть заменйтепжи .,Зу тюно- и поропластоВ, технопогия которых

П Р и м е Р 8- ГыодкостУ смесь В некоторых с уч юляя достаточно (аэрозоль)н попученнуто пнеВматическим сложной. Большой Im6op используемых

Распылением 50 мл 5 1ного Раствора по " полимеров делает сырьевую базу предлапиаРи"ата ® в тетрагидРофУРане вводнт гаэмого способа очень надежной. (баРботиРУют) в сосУд с водой (1,2п), 2а И, предп,й п,с, б позвоп содеРЖ ий 0.8 г ОРотко аРез О- в по, ать фибри, с Высокой.рочностью вследствие высокой удельной поверхнос- ти, и, кроме того, значительно повысить

-ным пР™м УстРаннетсЯ опеРациЯ сме- технттко-экономические показатели, а именшення:фибридов. с волокнами. Поттучивш Зй но сократить потери растворител устрау питт энергоемкуто операцито повышения

cмешенхия компоттетттов gg cIeT образова. удещ,ной поверх1тости (фибридпирования ниЯ фибридов в прнсУтствии частиц Вон - азм па) кон.

Пример 9. 5 /ный раствор пони- э мера (попиарипат М) pecIIbIIIHI» c IIO-: ф о р м у и а и з о б р е т е н и я мотпью форсункй парами тетрагидрофурана, по тучаемьтми B испаритепеи Попучнвшут " я .. Способ получения полимерных фибридов газожидкостнУю смесь: - РаствОР пОдимеРа - и м с „ей в тетрагидрофуране - парах тетрагидрофу- 4О из диспергттру отпего агента и взвешенных х НЕМ КаПЕЛЬ РаС ВОРа ПОЛИМЕРа, -В ОСа- боасДИТЕЛЬ ПОДИМЕРа ВОДУе еУСЛОВИЯ ОПЫ Е-6 Ф М . т та следУюнтие: обЬем осадйтепьнотт" ванны и и ч à „- шийся тем, г о, с цепью

4000 мл> скорость подачи раствора попико-экономических показателей способа, на 25 r/ìHH. Продолжитепьность Работы:, в каче ве дист1ергируюптего агента и

20 мин РезУпьтате опыта попУ - ают . пользуют пары легколетучей органической волокнисто-пленочные образования (фиб- жидкости смешивающейся с осадителем

pHIIbI ) BoIIooTIIHBHoe %Hello пав эски фибридов в 1,615 г равно 39, предел проч- 56 ности отпивки на растяжение 30 кг/см . Источники информации, принятые во Пример 10. Усповия опыта такие, Внимание при экспертизе же, как в примере 9, но в качестве рас-, 1. Патент СБА № 3772136, йылйваишего агента используют пары BIIe кп. D 01 F 6758, 1973. тона. Получают хорошо сформеванные . sS 2. Патент США № 2999788, фкбриды средних размеров, HH. 12-18.9, 1961.

ЦНИИПИ Заказ 2654/34 Тираж 515 Подписное

Филиап ППП "Патент,: г. Ужгород, ул. Проектная, 4