Способ обработки полимерного волокна

 

Использование: производство полимерных материалов при получении профилированных полимерных волокон. Сущность изобретения: волокно формуют из расплава полимера, затем подвергают многократной деформации изгиба путем пропускания через систему вращающихся роликов в среде жидкости, смачивающей волокно, затем волокно вытягивают на воздухе до величины деформации 300-400%. Полурельеф с высотой выступающих элементов 1-5 мкм и плотностью 100-200/мм длины волокна. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 0 01 0 5/22, 5/253

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754562/12 (22) 31.10.89 (46) 30.04.92. Бюл. ¹ 16 (71) МГУ им. М,В.Ломоносова и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна (72) Н.Ф.Бакеев, А.Л.Волынский, Г.M.Ëóêîâкин, Н.А.Шитов и Е,П.Краснов (53) 677.46 (088.8) (56) Петухов Б.В. Полиэфирные волокна. М.:

Химия, 1976, с.205 — 207. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНОГО.

ВОЛОКНА

Изобретение относится к технологии полимерных материалов и может быть использовано при получении профилированных полимерных волокон, Известен способ обработки полимерного волокна путем текстурирования ранее полученного волокна с помощью острого лезвия.

Недостатком известного способа является то, что с его помощью не удается получать волокна с различным поверхностным поперечным рельефом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки полимерного волокна, полученного формованием из расплава, при котором волокно перед вытягиванием подвергают деформации изгиба.

Недостатком известного способа являются его ограниченные технологические возможности, не позволяющие получать волокна с поперечным рельефом, Ы,, 1730231 А1 (57) Использование: производство полимерных материалов при получении профилированных полимерных волокон. Сущность изобретения; волокно формуют из расплава полимера, затем подвергают многократной деформации изгиба путем пропускания через систему вращающихся роликов в среде жидкости, смачивающей волокно, затем волокно вытягивают на воздухе до величины деформации 300 — 400%. Полурельеф с высотой выступающих элементов 1-5 мкм и плотностью 100 — 200/мм длины волокна, 1 з.п, ф-лы.

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей способа при одновременном расширении ассортимента выпускаемых волокон.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки полимерного волокна, полученного формованием из расплава, при котором волокно перед вытягиванием подвергают многократной деформации изгиба, деформацию изгиба волокна осуществляют в среде жидкости, смачивающей волокно. При этом преимущественно волокно подвергают деформации изгиба по крайней мере три раза.

Сущность изобретения заключается в том, что при реализации способа на исходной гладкой поверхности волокна возникают выступающие элементы поперечного рельефа с плотностью 100 — 200/мм длины волокна, что приближает полученные волокна к натуральной шерсти.

1730231

B качестве волокна можно использовать как непрофилированные, так и профилированные по длине волокна из различных стеклообразных или кристаллических полимеров, В качестве жидкости, смачивающей волокно в процессе его многократной деформации изгиба, можно использовать как индивидуальные вещества, так и смеси веществ. Стадию деформации волокна нельзя проводить в жидкости, растворяющей волокно, Многократную деформацию изгиба волокна можно осуществлять, например, путем пропускания волокна через систему роликов, расположенных в один или несколько рядов. Можно также изгибать волокно путем многократной намотки на бобину или путем многократных повторных пропусканий волокна через один вращающийся ролик, помещенный в жидкость, смачивающую полимер волокна.

Осуществлять стадии многократной деформации изгиба волокна и последующего его ориентационного вытягивания можно в широком интервале температур и в широком интервале скоростей вытяжки.

Следует отметить. что цели изобретения не достигаются при однократной деформации изгиба волокна перед его вытягиванием, осуществляемой в среде жидкости, смачивающей волокно; многократной деформации изгиба волокна, осуществляемой в среде жидкости, не смачивающей волокно; проведении трехили более разовой деформации изгиба волокна в среде жидкости, смачивающей волокно, после стадии ориентационной вытяжки волокна; проведении вместо многократной деформации изгиба волокна трех- или более разовой деформации волокна другого вида, например сжатия волокна; проведении после многократной деформации изгиба волокна последующей ориентационной вытяжки волокна не на воздухе, а в среде жидкости, смачивающей волокно.

Если деформацию изгиба волокна осуществлять не три, а два или один раз, то цели изобретения достигаются не полностью, так как при этом резко снижается поверхностная плотность выступающих элементов поперечного рельефа на волокне и рельеф на волокне оказывается неравномерным по длине волокна.

После проведения ориентационного вытягивания волокна при необходимости можно осуществлять термофиксацию волокна.

Пример 1. Волокно из полиэтилентерефталата, полученное формованием из

55 расплава, толщиной 50 мкм подвергают многократной деформации изгиба путем пропускания через систему из 15 свободно вращающихся роликов, расположенных в два ряда и помещенных в гексан, при комнатной температуре, затем продеформированное волокно извлекают из ванны с гексаном и вытягивают на воздухе со скоростью 10 /мин до величины деформации

380, после чего волокно термофиксируют при 130 С, Получают волокно с поперечным рельефом с плотностью выступающих элементов поперечного рельефа на волокне

200/мм волокна и высотой выступающих элементов рельефа 3 мкм. Полученное волокно по своему внешнему виду напоминает шерсть.

Пример 2. Волокно из полипропилена толщиной 15 мкм, полученное формованием из расплава, подвергают трехразовой деформации изгиба путем TpexKpBTíoão пропускания через свободно вращающийся ролик, помещенный в ванну со смесью этилового спирта и воды состава 9;1 по объему при 0 С, затем волокно вытягивают на воздухе при 120 С со скоростью 200 /мин до величины деформации 440 /,. Получают волокно с поперечным рельефом с высотой выступающих элементов поперечного рельефа 5 мкм и их плотностью 150/мм длины волокна.

Пример 3. Волокно из полиамида-6 толщиной 40 мкм, полученное формованием из расплава, подвергают многократной деформации изгиба путем пропускания через систему из 7 свободно вращающихся роликов, помещенных в диоксан и расположенных в один ряд, при 35 С, затем волокно извлекают из ванны с диоксаном и вытягивают на воздухе с помощью динамометра со скоростью 35 /мин до величины деформации 300 при 60 . Получают волокно с поперечным рельефом с высотой выступающих элементов поперечного рельефа на волокне 1 MKM и их плотностью

100/мм длины волокна.

Пример 4. Опыт проводят аналогично примеру 2, однако волокно подвергают многократной деформации изгиба путем последовательной намотки по три витка на систему из трех свободно вращающихся бобин и последующего пропускания волокна. через указанную систему бобин, помещенных в смесь этилового спирта и воды состава 9:1 по объему, вытяжку волокна осуществляют при 0 С. Получают волокно с поперечным рельефом с высотой выступающих элементов поперечного рельефа на волокне 3,5 мкм и их плотностью 150/мм длины волокна.

1730231

Составитель А.Волынский

Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Редактор М.Циткина

Заказ 1493 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Пример 5 (контрольный, с меньшим числом деформаций изгиба волокна). Опыт проводят аналогично примеру 2, однако волокно перед вытягиванием подвергают. двухразовой деформации изгиба путем про- 5 пускания через свободно вращающийся ролик, Получают волокно с неоднородным поперечным рельефом по длине волокна с высотой выступающих элементов рельефа

0,8 мкм и их плотностью 5/мм длины волок- 10 на, Пример 6 (контрольный, с многоразовой деформацией изгиба волокна в среде жидкости, не смачивающей волокно).

Опыт проводят аналогично примеру 2, 15 однако деформацию изгиба полипропиленового волокна осуществляют в воде. Получают волокно, практически не содержащее элементов поперечного рельефа.

Пример 7 (контрольный, с трехразо- 20 вой деформацией сжатия волокна), Опыт . проводят аналогично примеру 2, однако вместо трехразовой деформации изгиба волокно перед вытяжкой подвергают трехразовой деформации сжатия путем 25 трехразового пропускания волокна через систему из двух вращающихся роликов с зазором между роликами меньшим, чем диаметр волокна, помещенных в указанную смесь спирта и воды, Получают волокно, 30 практически не содержащее элементов поперечного рельефа.

Пример 8 (контрольный, с ориентационной вытяжкой волокна не на воздухе, а в среде жидкости, смачивающей волокно). 35

Опыт проводят аналогично примеру 1, однако после многократной деформации изгиба волокна его ориентационную вытяжку осуществляют в среде гексана. Получают волокно со слабо выраженным поперечным 40 рел ьефом.

Пример 9 (контрольный, с проведением многоразовой деформации изгиба волокна после стадии ориентационного вытягивания волокна), 45

Опыт проводят аналогично примеру 1, однако волокно вначале подвергают вытягиванию, затем проводят его многоразовую деформацию изгиба. Получают волокно, практически не содержащее элементов по- 50 перечного рельефа.

Пример 10 (контрольный, с проведением двухразовой деформации изгиба волокна в среде жидкости, смачивающей волокно, и одноразовой деформации изгиба волокна на воздухе).

Опыт проводят аналогично примеру 2, однако волокно подвергают одноразовой деформации изгиба вначале в смеси спирта и воды, затем на воздухе, после чего снова в смеси спирта и воды. Получают волокно с неоднородным поперечным рельефом по длине волокна.

Пример 11. Опыт проводят аналогично примеру 11, однако в качестве исходного волокна используют профилированное по длине волокно, имеющее поперечное сечение в виде трех лепестков. Получают волокно с поперечным рельефом с высотой выступающих элементов поперечного рельефа 3 мкм и их плотностью 200/мм длины волокна. При этом полученное волокно полностью сохраняет свой исходный продольный рельеф.

Пример 12 (контрольный, по прототипу). Волокно из полиэтилентерефталата толщиной 50 мкм, полученное формованием из расплава, подвергают многоразовой деформации изгиба путем последовательного повторного пропускания через свободно вращающийся ролик, причем первые дведеформации изгиба волокна проводят в воде, а остальные на воздухе, затем продеформированное волокно вытягивают на воздухе со скоростью 10 ф,/мин до величины деформации 380 . Получают волокно, практически не содержащее элементов поперечного рельефа.

Формула изобретения

1, Способ обработки полимерного волокна, полученного формованием из расплава, при котором волокно перед вытягиванием подвергают многократной деформации изгиба, отличающийся тем, что, с целью расширЕния технологических возможностей при одновременном расширении ассортимента, деформацию изгиба волокна осуществляют в среде жидкости, смачивающей волокно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокно подвергают деформации изгиба по крайней мере три раза.