Способ получения формованных изделий

Способ получения формованных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<и,743586

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (6I ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 15.0777 (21) 2503812/23-05 (23) Приоритет — (32) 16.07. 76 (51) М. Кл.

D 01 F 2/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) Франция (3I) 762203) (53) УДК 547,458. .8 (088.8) Опубликовано 25.0680. Бюллетень Рй 23

Дата опубликования описания 2506330 (72) Автор изобретения

Иностранец

Анри Родье (Франция) Иностранная фирма Рон-Пуленк-Текстиль (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству нитей, волокон пленок, мембран на основе целлюлозы.

Известен способ получения формованных целлюлозных изделий, включающий приготовление 1-8%-ного раствора целлюлозы в смеси диметилсульфоксида (ДМСО) с параформальдегидом, последующее формование этого раствора в метанольную осадительную ванну с образованием волокнистых изделий (1) .

Однако известным способом получают волокна с низкими физико-Механическими свойствами. Кроме того, способ не может быть реализован в промышленности, так как не обеспечивает быстоой коагуляции формуемых изделий.

Целью изобретения является улучшение технологии процесса и свойств сформованных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что для формования изделий используют 7-10%-ный раствор целлюлозы со степенью полимеризации (СП) 400-1500 в смеси ДМСО с параформальдегидом при отношении параформальдегида к целлюлозе 0,2-0,6, формование провоо дят при 2-80 С и в качестве осадительной ванны используют 30-50%-ный водный раствор ДИСО.

Способ осуществляют следующим образом. Целлюлозу, гтредварительно высушенную, растворяют при повышенной температуре, например при 90-130 С, в смеси ДМСО и параформальдегида в таком колличестве, чтобы отношение параформальдегидтцеллюлоза составляло 1-2. Затем это соотношение снижают до 0,2-0,6 путем удаления избытка параформальдегида любым известным способом — удалением безводным газом, дистилляцией и др. В случае необходимости количество ДИСО доводят до первоначальной величины, полученный раствор формуют в осадительную ванну.

Температура осадительной ваннЫ должна быть меньше 10оС, предпочтительно 2оC Oäíàêî следует избегать охлаждения раствора для формования.

Это достигается либо теплоизоляцией фильеры, либо нагреванием раствора, либо совместным использованием этих приемов.

При необходимости свежесформован-. ные изделия могут быть промыты перед вытяжкой.

743586

Вытяжка производится один или несколько раз на воздухе или н вод ной ванне, или последовательно на воздухе и в ванне.

Получают волокна с хорошими физико-механическими показателями. 5

Пример 1. 90 r сульфатной целлюлозы для вискозы с СП 450 при

5,5Ъ-ной влажности высушивают, затем добавляют н 1000 см ДАССО, содержащего 106 r 96Ъ-ного параформальдегида но взвешенном состоянии (отношение параформальдегид/целлюлоза

1,2). Температуру смеси доводят до

130 С э-а 1 ч при медленном помешиваь нии, затем выдерживают раствор при этой температуре в течение 3 ч при помешивании. В поляризующий микроскоп наблюдают полное растворение. целлюлозы.

В полученный раствор при 120 С пробулькивают поток сухого азота для устранения части формальдегида и снижения отношения формальдегид/целлюлоза до 0,27. Потери ДАССО компенсируют.

Раствор формуют сквозь фильеру 25 с 200 отверстиями диаметром О, 06 мм в осади тельную ванну, представляющую собой 30Ъ-ный водный раствор ДАССО о при 2 С. Во время формования температуру поддерживают 80 C,÷òoáû избежать забивания фильеры.

Нити проходят 100 см н ванне, а затем их Извлекают из нее с помощью механического средства, на котором нити делают несколько витков, далее промывают противотоком в воде при оС

Нити подвергают двум последовательным вытяжкам н воздухе, соответственно на 44Ъ и на 30;-, причем окружная скорость последней пары цилиндров 4О составляет 25 м/мин, затем замасливаются перед намоткой на бобину и высушин ани ем.

Полученные нити имеют следующие характеристики: 45

Номер, дтекс 3

Удельная крепость н кондициониров аннам состоянии, г/текс 20,8

Удлинение в конди.ЗУ (4 ционированном состоянии, Ъ 13

Удельная крепость в мокром состоянии, г/текс 12

Удлинение н мокром

55 достоянии, Ъ 14

Пример 2. Проводят растворение, как и в примере 1, но берут 80 г массы на 1000 см ДМСО и 94 г 96Ъ-но3 го параформальдегида (отношение пара- Я формаль дегид/целлюлоз а 1, 19 ) . Част ь формальдегида удаляется непрерывным прохождением в испарителе тонким сло.ем в вакууме вплоть до достижения отношения формальдегид/целлюлоза 0,42.65

Вязкость получеиного расч вора состав ляет 600 пз при 20" C. Потери Д (СО компенсируют.

Раствор при 75 C формуют сквозь фильеру с 3000 отверстиями диаметром

0,055 мм в осадительную ванну, предстанляющую собой 40Ъ-ный водный раствор ДМСО при 2 С.

После выхода иэ осадительной ванны нити промывают нодой, содержащей

10 г/л аммиака, противотоком на выходных цилиндрах коагуляционной ванны.

Нити затем подвергают вытяжке на

39Ъ на воздухе при комнатной температуре, затем на 23: в воде при 95 C.

19,5

Прошедшие вытяжку нити затем промывают в холодной воде, замасливают и высушивают. Они имеют следующие характеристики:

Номер, дтекс 3,1

Удельная крепость в кондиционированном состоянии, r/Tåêñ

Удлинение в кондиционированном состоянии, Ъ 13,5

Удельная крепость в мокром состоянии, г/текс

Удлин ение в мокр ом состоянии, Ъ 15

Пример 3. 80 г беленой бумажной массы С-СП 1050 при 6Ъ влажности высушивают и вводят в 1000 см ДАССО, содержащего 94 г 96Ъ-ного параформальдегида (отношение формальдегид/

/целлюлоза 1,20) и растворяют в условиях, приведенных в примере

Часть формальдегида удаляют при пробулькивании сухого азота при 120 С, чтобы довести отношение формальдегид/

/целлюлоза до О, 30. Полученный раствор имеет няэкость 2100 пз при

20 С.

Раствор выдерживает при 80 C и формуют сквозь фильеру с 200 отверстиями диаметром 0,055 мм в осадительную ванную при 2оС, состоящую из ЗОЪ-ного нодного раствора ДМСО.

После извлечения из наины нити о промывают воводе при 2 С, затегл дважды вытягивают на воздухе, сначала на 42о озатем на 15Ъ. Они выходят со скоростью 19 м/мин, затем их промывают н воде при 15 С, эамасливают и высушивают на нагревательной плите при 250 С.

Нити имеют следующие характеристики:

Номер, дтекс 2,6

Удельная крепость в кондиционированном состоянии, г/текс 23

Удлинение в кондиционированном состоянии, Ъ

743586

Удельная крепость в мокром состоянии, г/текс 14

Удлинение в мокром состоянии, % 17

Пример 4. Раствор целлюлозы с вязкостью 110и Ä пз при 20 С, полученный как в примере i, выливают на стеклянную плиту и разравнивают с помощью ракли.

Целлюлозу осаждают с помощью коагуляционной ванны, представляющей собой 30%-ный водный раствор ДАССО при 8 С.

Получают прозрачную пленку, которую промывают в холодной воде для удаления растворителя, затем погру(» жают в 2Ъ-ный водный раствор глицерина на 15 мин и высушивают на плите при 50 С.

Получают пленку толщиной 0,090 мм, прозрачную, светлую, бесцветную, 20 имеющую вид и характеристики, близкие к виду и характеристикам целлофана.

Пример 5. 240 г сульфатной массы для вискоэы, высушенной при

110 C в течение 12 ч, добавляют к 25

2472 г ДМСО и к 288 г параформальдегида (отношение параформальдегид/целлюлоза составляет 1, 2) . Температуру смеси доводят в течение 1 ч до 130 С при медленном перемешивании, а затем 30 н течение 3 ч поддержив ают температуру на уровне 130 С.

Полученный раствор барботируют потоком сухого азота при 120 С с .тем, чтобы восстановить отношение формаль- Q5 дегид/целлюлоза, равное 0,31. Полученный раствор .имеет вязкость, равную 1300 пэ при 20 C а число нерастворенных частиц составляет около 150.

Затем раствор фильтруют через никелевую сетку с размером ячеек

50 мк при давлении 2 кг/см, после чего выдерживают при 75 С. Затем раствор пропускают через воронку (расстояние между краями сброса составляет 14/100 мм) в осадительную ванну с температурой 2 С, содержащую смесь ДАССО/вода в пропорциях

30/70.

После перегонки 13,5 сМ в этой ванне (время контакта 4 с) механически унесенный гель промывают в воде, имеющей комнатную температуру, Высушивают его иа гладкой по.— верхности. 55

Получают прозрачную пленку толщиной 18 мк, Вид этой пленки и ее свойства аналогичны свойствам целофану.

Потеря в ширине и в степени на- Я бухания геля менее, чем в случае получения вискозы.

Пример 6. 70 r целлюлозного линтера со степенью полимеризации .1500 и влажностью 6Ъ вводят в 1000см у диметилсульфоксида с 100 см воды и оставляют на ночь при комнатной температуре. Перегоняют часть диметилсульфоксида для удаления из него воды:и восстанавливают объем. Снижают температуру до 130 С, затем добавляют 94 г 963-ного парафорь4альдегида (соотношение формальдегид/целлюлоза

1,37) при перемешивании. В этот раствор барботируют сухой азот при 120 С, чтобы удалить часть формальдегида и снизить отношение формальдегида к целлюлозе до 0,57. Поддерживают температуру в течение 3 ч 30 мин при перемешивании, Полученный раствор имеет вязкость 3300 пз при 20 С, число нерастворившихся частиц 100 и индекс забивания 83;

Раствор выливают на стеклянную пластинку, как в примере 4, но при температуре осадительной ванны 3 С и получают чистую прозрачную и бес- цветную пленку.

Пример 7. 240 г сульфатной целлюлозы со степенью полимериэации

450, высушенной при 110 С в течение

12 ч добавляют к 2472 г диметилсульфоксида, что соответствует концентрации 10Ъ, и 288 г параформальдегида (соотношение параформальдегид/целлюлоза 1,2).

Температуру смеси доводят до 130 С в течение 1 ч при медленном перемешивании, затем поддерживают температуру 130 С в течение 3 ч.

В этот раствор производят барботирование сухого азота при 120 С, чтобы удалить часть формальдегида и снизить отношение формальдегида к целлюлозе до 0,57.

Растворение целлюлозы наблюдается в поляризованном микроскопе, Число нерастворившихся частиц 150, Вязкость раствора 1200 пэ при 20"С.

Раствор выливают на стеклянную пластинку, .как в примере 4, в осадительную ванну с содержанием ДМСО 50% и температурой 2 С и получают чистую, прозрачную и бесцветную пленку, Предложенный способ позволяет получить быстро и экономично целлюлозные формованные изделия, аналогичные по свойствам вискозным.

Формула изобретения.

Способ получения формованных изделий формованием раствора целлюлозы в смеси диметилсульфоксида с параформальдегидом в осадитезтьную ванну с последующей вытяжкой свежесформованного изделия, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью улучшения технологии процесса и свойств иэделий, используют 7-10%-ный раствор целлюлозы со степенью полимериэации 4001500 при отношении параформальдеги743586

Составитель Т.Иартинская

Редактор 0.Кузнецова Техред О.Легеза Корректор В.Бутяга

Заказ 3511/53 Тираж 502 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент r.Ужгород, ул.Проектная,4 да, к целлюлозе 0,2-0,6, в качестве осадительной ванны используют 3050%-ный водный раствор диметилсульфоксида, а формование в ванне проводят при 2-8 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Топпвоп О,, Nicholson M., Haigh F. JPS. Technical Paper, 1975, Р 5 (прототип) .