Способ контроля синтеза и омыления сополимера на основе акрилонитрила

 

Изобретение относится к технологии получения сополимеров акрилонитрила, в частности к способу контроля синтеза и омыления сополимеров на основе акрилонитрила, и может быть использовано в производстве волокна нитрон. Изобретение позволяет ускорить и упростить процесс за счет того, что к раствору сополимера добавляют постепенно увеличивающееся количество воды до начала гелеобразования. Определяют фракционный состав сополимера по зависимости прядомости раствора при продольной деформации от количества добавляемой воды. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ($g)$ С 01 Н 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4287"78/23-05 (22) 20.07.87 (46) 07.05.90. Бюл. Х- 17 (71) Ташкентский институт текстильной и легкой промьппленности им. 10.Ахунбабаева (72) К,Э. Эргашев, С.И. Слепакова, И.Б. Мирошниченко, О.Б. Пискаева и Т.С. Миронова (53) 677.494:.745.32 (088.8) (56) Малышев 10.М., Геллер А.А., Гурьянская В.Д., Геллер Б.Э. Влияние полидисперсности сополимеров акрилонитрила на релаксационные свойства волокна нитрон. Химические волокна, Химия, 1983, Р 5, с. 16-17.

Изобретение относится к области технологии получения сополимера на основе акрилонитрила, в частности к способу контроля синтеза и омыления сополимера, и может быть использовано в производстве волокна нитрон и других сополимеров на основе акрилонитрила.

Цель изобретения — ускорение и упрощение процесса контроля синтеза и омыления.

Пример 1. Готовят 21 навеску из 9%-ного раствора сополимера, акрилонитрила, полученного разбавлением прядильного раствора. К навескам добавляют воду 0,3-18%. Постепенное увеличение воды в растворе приводит к постепенному связыванию сначала над.,SU„„ I 562852 А 1

2 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СИНТЕЗА И ОМЫЛЕНИЯ СОПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ АКРИЛОНИТРИЛА (57) Изобретение относится к технологии получения сополимеров акрилонитрила, в частности к способу контроля синтеза и омыления сополимеров на основе акрилонитрила, и может быть использовано в производстве волокна нитрон, H=-обретение позволяет ускорить и упростить процесс за счет того, что к раствору сополимера добавляют постепенно увеличивающееся количество воды до начала гелеобразования. Определяют фракционный состав сополимера по зависимости прядомости раствора при продольной деформации от количества добавляемой воды.

2 ил., 2 табл.

Фй@В молекулярных структур высокомолекулярных, затем более низкомолекулярных фракций и к созданию пространственной сетки раствора вплоть до фазного разделения и гелеобразования в системе. О©

Определяют прядомость растворов на при- Ql боре для определения поверхностного ф натяжения методом отрыва кольца. После прохождения кольцом границы раздела раствор-воздух происходят продольная деформация вязкого раствора, извлекаемого кольцом, и релаксация напряжения, создаваемого на границе раздела. Кольцо предварительно градуируют, величину нагрузки фиксируют при помощи механотрона 6М 4С и записывают на диаграммной ленте потенциометра КСП-4. Раствор помещают на сто1562852 лик, опускающийся с постоянной скоростью. При постоянстве диаметра кольца и предварительно проведенной градуировке нагрузки определяют релак- 5 сацию напряжения жидкости, т.е. ее прядомость в условных единицах.

Прядомость растворов пропорциональна их вязкости и, следовательно молекулярной массе полимера. 10

Прядомость последнего образца не удается измерить, так как начинается гелеобразование и резко возрастает прядомость. Анализ проводят за 1À ч.

Результаты приведены в табл.l. 1$

Кривые зависимости прядомости от содержания воды для 9 .-ных растворов (Фиг.l Т)и 10 -mN растворов (фиг.l, II) являются зеркальным отображенн- 10 ем кривой МИР, так как измеряют прядомость после связывания надмолекулярных структур соответствующих фракций.

Определяют содержание фракпий по отношению площади под определенным 25 участком кривой (I II или III) к общей площади под кривой.

Проводят сравнение (фиг.l,I и III) полученной кривой с кривой МИР, построенной с помощью седиментационного 30 анализа (на ультрацентрифуге ИОИ

3180). Для сравнения исследуемых образцов сополимеров необходимо выделить на кривых прядомость — содержание добавляемой воды область I соот- З5 ветствующую низкомолекулярным фракциям (свойственная вязкость Т менее св

1,1), средним (II) .и высокомолекулярным (III) (q больше 1,7), как это принято в заводской практике произ- 40 водства нитрона.

Проводят фракционирование образцов методом дробного осаждения, выделяют

6 фракций, определяют их вязкость и получают соотношение коэффициентов 45 седиментации с молекулярной массой, На основании полученных данных и путем сравнения седиментационных кривых и кривых, полученных заявленным методом, установлено, что коэсЪфициен- 50

-A ты седиментации менее 0,5 10 характерны для низкомолекулярных фракпий. Этим фракциям соответствует область I на кривых прядомости свыше

12Х воды. Коэффициенты седиментации от 0,5 ° 10- эдо 1,9-2;0 10 и области II от 2 до 12Х воды можно отнести к средним фракциям. Области ТТТ с коэффициентом седиментации свыше 1 " х10 и область на кривой прядомости

is до 2 воды следует отнести к высокомолекулярным фракциям.

В табл.2 приведено содержание фракций в сополимерах, исследованных в примерах 1и 2, и физико-механические характеристики волокон, полученных из исследованных растворов.

Пример 2. Произошло нарушение синтеза, повышено содержание железа.

Исследуют прядильный раствор заявляемым методом и на ультрацентрифуге.

К навескам 10Х-ного раствора.добавляют воду 0,3-18, как это описано в примере 1. Измеряют прядомость растворов, по кривой зависимости прядомости от содержания воды (фиг.2, II) рассчитывают фракционный состав и сравнивают его с фракционным составом

1 рассчитанным по седиментационным кри-. вым на фиг.2, I. Результаты, приведенные в табл.2, показывают значительное изменение фракционного состава.

Содержание средних фракций уменьшилось примерно на 20Х. Это привело к ухудшению свойств волокна. Заявляемый способ сигнализирует о неблагополучии процесса синтеза.

Формула изобретения

Способ контроля синтеза и омыления сополимера на основе акрилонитрила дробным добавлением осадителя к раствору сополимера и определением фракционного состава сополимера, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения и упрощения процесса, в качестве осадителя используют воду, добавление ее осуществляют до начала гелеобразования, а Фракционный состав полимера определяют по зависимости прядомости раствора при продольной деформации от количества осадителя.

1562852

6 ица l

Т абл

Прядоиость, услови, аде

КолиВес раствора, г

Вес бюкса с раствором, г

Вес бюкса оличество воды, ил ество оды э

32,4312

36,2202

39,3702

35,9553

28,9532

35,9133

39,8935

26,9150

37,5181

Таблица2

Низкомолекуляр ные фракции

Удлинение,X

K.ïðî÷НОСТЬ В

П. прочность, мН/текс

Высокомолекулярные фракции

Среднемолекулярные фракции

Пример етле, мН/текс

Седи- Прядо" мента- мость ция

Седи- Прядомента- мость

Седи- Прядомента- мость ция ция

36,2

32,1

275.

233,6

65,6

53,5

1 23,4 23,6 70,0 70,1 6,6 6,3

2 30,0 30,4 50,0 48,5 20,0 21i I

29,8654, 39,3970, 32,6370

32,1175

27 1140

37,3550

36,4120

35,9386

43,1724

35,0835

46,3291

35,5307

61,8132

63, 7083

64, 6428

67,0644

63,4416

67,7981

70,263!

57,8582

62,9882

57,0027

64,1973

60,0649

64, 6317

58,1416

65,1012

62,2040

68,3885

78,5378

73,4618

78,4892

69,5481

29,38

27,49

25,27

31,11

34,49

31,88

30,37

30, 94

25,47

° 27,14

24,8

27,43

32,51

31, 03

27, 75

25,79

32,45

35,37

38,38

32,16

34,02

0,3.

0,5

2

4

4,5

5,5

7

9

11

12,5

13

14

l5

17

0,09

0,14

0,25

0,62

1,03

l,27

l,36

l,55

1,14

1,63

l,74

2,19

2,92

3,10

3,05

4,08

4,22

4,95

5,75

5;47

6,12

49

49

48,5

49,5

48

48

46

36,5

43,5

39

4l

41

42

41

36

39

39,5

49,5

49

1562852

Саймеее ййг,% ап аигв t o

4б t6 1$ го гS„,Se

Хоэрруццект седукеклх цои, ЗЮ е

6Ь . 1 (ИРЖиниВ 860M, % и 6 Ю @ 12 Ю д б 4 2 0

1 иЬ у $8 j

t О ц б2 ф

Q x бб б8

y(SJ Е" д $5 1д (5 23 Z5 ЗО 45 щуфщя@ияФ ИдуиВиищуУ, З Я, с

Фиг.2

Составитель И. Девнина

Редактор Л. Гратилло Техред g.,.дидык Корректор С. Шекмар

Заказ 1062 Тираж 489 Подписное

В%4ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издатсльский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101