Способ получения триацетатных волокон
Иллюстрации
Показать всеРеферат
BH -Й
Союз Советских
Социалистических
Республик
О, „ЯА ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ р»763489
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 180778 (21) 2645879/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 15.09.80. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 150980 (51)М. Кл.з
D 01 F 2/28
Государственный «омитет
СССР ио делам изобретений и от«рити и (53) УДК 677.464 (088. 8) (72) Авторы изобретения
О.Я ° Буфетчикова, Л.О. Семенова и Н.И. Кленкова (71 ) За яв и тель
Ордена Трудового Красного Знамени институт высокомолекулярных соединений AH СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАЦЕТАТНЫХ ВОЛОКОН
Изобретение относится к химии вы- сокомолекулярных соединений, точнее к способу получения волокон иэ прядильных растворов на оснЬве триацетата целлюлозы.
Известен способ получения волокон на основе триацетилцеллюлозы (ТАЦ) со степенью полимеризации 250-300 путем мокрого формования (1).
Прочность волокон не превышает
12 ркм (разрывных км).
Известен способ формования волокон из растворов ТАЦ со степенью полимеризации (СП) 300-350 в смесях, где основным растворяющим компонентом является метиленхлорид с последующей пластификационной вытяжкой свежесформованного волокна (2). В качестве осадительной ванны используют этиленгликоль, который хорошо смешивается с метиленхлоридом. Прядильный раствор содержит 14-22 (мас.Ъ
TAII, растворенной в смеси из 17 мас.ч25 метиленхлорида, 8 мас.ч. уксусной кислоты и 1 мас.ч. воДы; вязкость раствора 8- 400 с, длина пути нити в осадительной ванне 300-1050 мм, температура осадительной волны 16-35 С.
Получают волокно с прочностью
9,3-11,9 ркм, удлинением 24-32,6В.
Известным способом оказалось невозможным получить более прочное волокно на основе ТАЦ.
Целью изобретения является повышение прочности и улучшение эксплуатационных свойств (например устойчивости и двойным изгибам) волокон на основе TAU.
Поставленная цель достигается тем, что для формования волокна используют прядильные растворы из ТАЦ со средней СП 620-1300. Растворитель содержит метиленхлорид с метанолом в объемном соотношении 4-9:1, предпочтительно 9:1. Концентрация ТАЦ в прядильном растворе 6-11,5 мас.Ъ в зависимости от молекулярной массы полимера. Концентрацию прядильного раствора подбирали таким образом, что» бы независимо от СП триацетата целлюлозы вязкость прядильного раствора составляла 500-600 с (по падению шарика).
Формование ведут в этиленгликолевую осадительную ванну при температуре 2 3-27ос. При этом величина фильерной вытяжки -53,5-0Ъ. Далее во763489 локно подвергают пластификационной; вытяжке на 20-ЗОЪ в 5-100Ъ-ном глицерине при 70-100ОC промывают водой при 45-55О С.
Формование волокон осуществляют на лабораторной прядильной установке через платиновые фильеры с 24 отверстиями с диаметром каждого отверстия 0,08 мм, при скорости подачи прядильного раствора 1,26 м/мин.
Во всех примерах конкретного выполнения способа длина пути нити в осадительной ванне. составляла 940 мм, пластификационной — .850 мм,. промывной — 650 мм. Температура на всех стадиях формования волокна .регулировалась с точностью +0,1ОС.
Таким образом, существенными отлй. чительными признаками изобретения яв-. ляются использование TAU, с СП 620-13001 состав прядильного раствора (концентрация ТАЦ 6-11,5Ъ); — величина фильерных вытяжек (-53,5 — ОЪ);
- условия пластификации волокна (степень вытяжки 20-80Ъ в 5-100Ъ-ном глицерине при 70-100@C). Пример 1. 12 г ТАЦ с СП 435, с3 2,88 растворяют при комнатной температуре в смеси 90 мл метиленхлорида и 10 мл метанола. Через 16 ч раствор фильтруют, обезвоздушивают и помещают в шприц прядильной установки.
Волокно формуют в этиленгликолевую осадительную ванну при 23 С. Фильерная вытяжка -53 5%. В пластификационной ванне, содержащей 5Ъ-ный водный раствор глицерина при температуре
70 С волокно вытягивают на 20Ъ, проо мывают подогретой до 45 С водой.и после сушки наматывают на катушки.
Характеристики волокна приведены в таблице.
Пример 2. 8,0 r ТАЦ с СП 950, с3 2,92 растворяют в 100 мл метиленхлорида при комнатной температуре.
Через 24 ч раствор фильтруют, обезноздушивают и помещают в шприц прядильной установки. Фильерная вытяжка—
53,5Ъ. Формование ведут в зтиленгликолевую ванну при 25ОС. В пластификационной ванне, содержащей 50 Ъ-ный
5 водный раствор глицерина при 90ОС, волокно вытягивают на 50Ъ, промывают подогретой до 50 С водой и после сушки наматывают на катушки. Характеристики волокна приведены н таблице.10
Следует отметить, что при использованин в качестве растворителя ТАЦ смеси метиленхлорида. с метанолом, взятых и обьемных соотношениях 4:1 и 2,3:1 (примеры 17-19) резко повышается вязкость прядильного раствора, следонательно, понижается его возможная концентрация. Формонание волокон в условиях примеров 18 и 19 неустойчиво, наблюдаются обрывы.
20 использование предлагаемого способа дает ноэможность повысить прочность ТАЦ-волокна от 17 до 32 сН/ткс, что в 1,5-2,5 раза выше прочности
ТАЦ-волокон, получаемых по известным методам.
Волокна иэ высокомолекулярных
TAIT обладают повышенной устойчивостью к двойным нагибам, в 8-9 раз более высокой, по сравнению с величинами для волокон из технического ТАЦ, удлинение волокон 16-30Ъ.
Весь процесс формования непрерывен, стабилен, не влечет деструкции
ТАЦ и его можно реализовать на стандартном оборудовании для получения волокон по мокрому способу.
Волокно может быть использовано для текстильных целей н виде упрочненного волокна и для получения волокна типа фортизан .
Таким образом, предлагаемый способ является технологичным и легко осуществляемым на стандартном оборудовании.
5 763489
Ь»
))рн- сз Формование
kep, ТАЦ емпе- Концен- с мер атура трация п сади- водного в и ель- раство- к ной ра глианны, церина, OC Ъ условия получения и характсрнстика свойств ТАЦ-волокон
Пластификация Промывка
СП
ТАЦ
Свойства
Фильерная вытяк ка, Ъ
Температура плавиль ной ванны,. ас уд н- двойе нение,изгибы, 9 циклы
ПРочность теень
ытя и
Ф емпеатура оды, Ос
СН/текс ркм
1231() 5 ° 0 70 70
-53,5 23
-17,5 25
-7, О 27
11 5
11,5
8,5
9,0
100 40
100
5 ° О 70 20
5.0 70 70
5 О 90 20
-78,0 25
-7,0 25
9,0
5.0 70 80
50.0 90 50
9сг +10,0 25
7,35 -53,5 25
100 80
100
-53,5 25
-53,5 25
7,35
7,0
7,0
7 0
5,0 70 20
95,0 100 20
5,0 70 20
5,0 70 70
5 0 70 20
5,0 70 20
ТАЦ метилеихлорид, 100
50,0 90 50
100 100 50
-7,0 25
О 25
-53,5 27
6,00
-53,5 27
-17,5 25
6,0
6,0
14,7 16,2
15,6 17,9 (по объему)
16,1 . 20,0
1 (по объему) 15810
17100
50 15,0
50 16,0 метанолом 4ю1
50 16,3 метанолом 2,3
50 14,1
50 13,2
15 950 2,92
16 950 2,92 смесь метнленхлорида с
50,0 90 50
17 950 2,92
20160 смесь метиленхлорида с
18 950 2,92
j9 950 2,92
9600
13,7 16,0
12,8 10,0
90 50
90 70
50,0
50,0
»»» н .Обрывы отдельных элементарных волокон. мование проводят с фильерной вытяжкой (†)53,5-0%, а пластификационную вытяжку осуществляют на 20-80% в
5-100%-ном растворе глицерина при
45 70-100 С.
Формула изобретения
Способ получения триацетатных волокон формованием раствора триаце-тата целлюлозы в метиленхлоридном растворителе в этиленгликолевую осадительную ванну с последующей пластификационной вытяжкой свежесформованного волокна, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности и улучшения зксплуатационных свойств волокон, для формования используют 6-11,5%-ный (мас ° ) раствор триацетата целлюлозы со степенью полимеризации 620-1300, форИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ° РОГОвин З,А, ОснОВы химии и
5Q TeXHO OI HH HMH C HX IIO OK H, N.. изд. Химия, 1974, т.1, с. 481-486, 2. Роговин З.A. и др., Формование триацетатного волокна, Химические волокна, 1959, М 6, с. 27 (прототип) °
Составитель Т .. )4арти нская
Редактор Л. Емельянова Техреоо И. Нинц рр
Ко ектор И. МУска
Заказ б240/26 Тираж 502 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 435 2,88
2 335 2,88
3 620 2,90
4 850 2,90
5 850 2,90
6 850 2 90
7 950 2,92
8 950 2,92
9 1000 2,90
)О 1000 2,00
11 1000 2,90
12 1300 2,86
13 1300 2,88
14 1300 2,88 весовая концентрация тАЦ в прядильном растворе, В (растворительметиленхлорид метанол, 9 1 по обьему) Растворитель
6,2 -53,5 25
8,2 -53,5 25
Растворитель НАЦ
7,5 -53,5 25
Растворитель ТАЦ
6,0 -53,5 25
6,0 -53,5 25
16,5
19,2
19,4
15,7
19,8
16,4
20,6
32,5
29,3
18 5
18,1
2l,7
17,4
18,2
16,3
19,0
19,0
15,3
19,5
16,1
20,4
32,3
29,0
18,2
17 7
21,5
17 О
18,0
18,3
16,6
22,1
18 б
30,0
16,6
27,2
17,5
25,9
28,0
20,8
16,8
21,8
16,7
13300