Способ получения вискозной нити

 

„Я0.„ I ll 10831 А

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОИЧВПЮ

РЕСПУБЛИК

gag 0 01 F 2 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHO!NY СЮЩЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f}O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520945/23 — 05 (22) 28.10.82 (46) 30.08.84. Бюл. Ю 32 (72) В. М. Юрченко, Л. С. Абрамова и Л. С. Гальбрайх (71) Московский ордена Трудового Красного

Знамени текстильный институт им. А. Н. Косыгина (53) 677.463 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании Р 609251, кл. 2(ii), опублик. 1948.

2. Патент США И 2301003, кл. 264 — 197, опублик. 1942 (прототип). (54) (57) СПОСОБ. ПОЛУЧЕНИЯ ВИСКОЗНОЙ

НИТИ формованием вискозы в коагуляционную ванну, содержащую водный раствор сульфата аммония, вытягиванием ксантогенатной нити и омылением вытянутой нити в ванне, содержащей серную кислоту, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью получения высокопрочной вискозной нити и уменьшения вредности производства, формование вискозы проводят в коагуляционную ванну, дополнительно содержащую этиленгликоль, при следующем соотношении ее компонентов, мас.%:

Сульфат аммония 2,0 — 8,5

Этиленгликоль 48,0-89,0

Вода Остальное вытягивание проводят.на 80 — 120 o, а омыле- . ние — в 5 — 10 o-ном водном растворе серной кислоты.

1110831

Изобретение относится к технологии производства химических волокон, в частности к процессу производства вискозной нити по двухванному методу.

При двухванном методе формования раздель- 5 но осуществляются. процессы коагуляции вискозы и получения ксантогенатной нити или волокна (в первой ванне) и омыление кс4нтогената целлюлозы до гидратцеллюлоэы (во второй ванне) . 10

Известен способ, в соответствии с которым в наину для формования вводится органический компонент (метанол, этанол, изо-пропанол, этиленгликоль), который при высокой температуре в присутствии (или без) кислоты 15 разлагает ксантогенатную нить, образующуюся в результате формования вискозы через воздушный зазор действием струи горячего воздуха (1).

Однако полученная нить имеет прочность 20 около 28 гс/текс, что значительно ниже, чем прочность кордной нити.

Наиболее близким к изобретению является способ, в котором коагуляцию ви козы проводят в растворе сульфата аммония с добав- 25 кой сульфата натрия, а разложение — в горячем растворе серной кислоты концентрации выше 10% илн/и сульфата натрия. Способ осуществляют следующим образом: вискозу с содержанием о1 -целлюлозы 8,2% и NaOH З0

6,4% формуют через фильеру с числом отверстий 300 и, диаметром отверстия 0,06 амм в ° ванну, содержащую 12% (МН4) $04 и 11%

Naq SO4. Свежесформованное ксантогенатное волокно вытягивают между роликами прядильной машины на 112%, затем пропускают через ванну, содержащую 18% Na>$04 при

50 С, и дополнительно вытягивают íà 120 нить разрезают на штапельки длиной 40 мм.

Разложение ксантогената целлюлозы проводят 40 в растворе, содержащем 13% H $04 и 28%

Ма $04 (21.

Полученное волокно имеет прочность

26 сН/текс и удлинение 11%, что является недостатком известного способа. Кроме того, 45 высокая концентрация сульфата аммония, при разложении которого в результате обменной . реакции с едким натром в вискозе вьщеляется аммиак, ведет к ухудшению условий рабаты на прядильной машине.

Целью изобретения является получение высокопрочной вискозной нити и уменьшение вредности производства.

Поставленная цель достигается тем, что со. гласно способу получения вискозной нити формованием вискозы в коагуляционную ванну, содержащую водный раствор сульфата аммония, вытягиванием ксантогенатной нити и омылением вытянутои нити в ванне, содержащей серную кислоту, формование вискозы проводят в коагуляционную ванну, дополнительно содержащую этиленгликоль, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфат аммония ., 2,0 — 8,5

Этиленгликоль 48,0 — 89,0

Вода Остальное вытягивание проводят на 80 — 120%, а омыление — в 5 — 10%-ном водном растворе серной кислоты при 80 — 90ОС.

При содержании этиленгликоля менее 48% коагуляция вискозы происходит лишь при значительном увеличении концентрации сульфата аммония, что нецелесообразно вследствие увеличения количества выделяющихся вредных газов и снижения прочности волокна (нити).

При содержании этиленгликоля выше 89% растворимость сульфата. аммония в ванне уменьшается и коагулнрующая способность осадительной ванны ухудшается.

Выбор величины вытяжки определяется требованиями к уровню физико-механических свойств. При степени вытягивания более 120% снижается удлинение готовои нити, а при вытягивании менее, чем на 80% нить не обладает .достаточно высокой прочностью.

Концентрация и температура серной кислоты выбраны таким образом, чтобы за время формования прошло полное омыление ксантогената целлюлозы.

Пример 1. Вискозу с содержанием

d.-целлюлозы 8,2% и NaOH 6,8% и зрелостью

16,9 мл по NH4CI формуют в ванну, содержащуЮ 8,5% (МН„) $04, 43,5% НоО И

48% этиленгликоля. Фильера имеет 300 отверстий диаметром 0,05 мм. Свежесформованную ксантогенатную нить вытягивают между двумя прядильными дисками на 120%, после чего направляют в ванну, содержащую 10%-алый раствор НоSO+ при 90 С, и промывают до полной нейтрализации кислоты. Прочность полученной нити 48 сН/текс, удлинение 9%.

Пример 2. Вискозу (содержание

d.-целлюлозы 8,2% и NaOH 6,2%, зрелость

17,5 мл по NH4CI) формуют в ванну, содержащую 2,0% (йН4) $0,, 9,0% Н О и 89% этиленгликоля. Степень вытягивания ксантогенатной нити 80%. Разложение проводят в ванне, содержащей 5%-ный раствор Н $04 при 80 С. Прочность нити 40 сН/текс, удлинение 15%.

Пример 3. Вискозу как в примере

1, формуют в ванну состава,%: (йН4)о$04

5,0; вода 10, этиленгликоль 85. Степень вытягивания 112%; Температура 2-й ванны

80С, концентрация. кислоты 10%. Прочность нити 47 cH/òåêñ, удлинение 14%.

1110831

Пример 4. Вискозу, как в примере

1, формуют в ванну состава%: (НН4)а $0ч

5,0; вода 10; этиленгликоль (ЭГ) 85. Стенень вытягивания 110%. Температура 2-й ван5

Температура

2-й ванны, С

Состав в нны

Состав ванны для коагуляции вискозы, мас.%

Степень

Физико-механические показатели нити вытягивания, % для регенерации, мас.%

Н,80

4)2 4

Прочность, cH/текс

Удлинение, %

48,0

8,5

120

89,0

2,0

80

15

85,0

5,0

112

80

5,0

85,0

110

45 0 11

П р и м е ч а н и е. Зрелость вискозы 16,9 — 17,5 мл по МН С1. Содержание с целлюлозы в вискозе 8,2%. Содержание NaOH в вискозе

tP — 6,8%, ксантогенатов более низкой степени этерйфикации (за счет более мягких условий коагуляции), а также проводить процесс формования вискозной нити без последующей десульфура3О ции, так как сера и сернистые соединения хорошо растворяются в этиленгликоле.

ЮСформованная вискозная нить имеет прочность 40 — .48 сН/текс и удлинение

9-15%.

Составитель Т, Мартинская

Техред Л. Коцюбняк Корректор В. Синицкая

Редактор Т. Колб

Заказ 6272/23 Тираж 440

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал 1IIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предложенный способ позволяет значительно повысить прочноеть готовой нити; уменьшить расход сульфата аммония и количество выделяющегося аммиака, а также количество образующихся сернистых соединений аммония, обладающих повышенной летучестью. Кроме того, предложенный .способ позволяет применять. для формования зрелые вискозы или вискозы, полученные иэ ны 85ОС, концентрация кислоты 8%, Прочность нити 45 сН/текс, удлинение 11%.

Результаты практического использования предлагаемого способа приведены в таблице