Способ получения волокнистого полимерногосвязующего

 

О П И С А Н И Е 266207

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со а С

Социалистичесних

Республин

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 27.Х.1967 (№ 1193233/23-5) Кл. 39b, 22/04

39Ь, 22/06 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.111.1970, Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 25Х1.1970

Комитет по делам изобретений и отнрытий при Совете Министров

СССР

МПК С 08о 53/03

С 08f 47/03

УДК 678.6:676.87(088.8)

678.7:676.87(088.8) Авторы изобретения

А»

Б. Б. Гутман, Л. Н. Янченко и Л. И. Гуревич

Д ПА i I.-"I r,g т о.Муйьжщфд,,. 13

БЯБ„ЗИ

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт целлюлоз промышленности

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ПОЛИМЕРНОГО

СВЯЗУЮЩЕГО

Изобретение относится к области производства волокнистого связующего, котсрое используется для изготовления бумажной массы.

Известен способ получения волокнистого полимерного связующего путем осаждения частиц полимера из раствора при интенсивном перемешивании в осадительную ванну, содержащую воду и глицерин.

С целью получения частиц полимерного связующего анизодиаметрической структуры с развернутой поверхностью предлагается способ получения волокнистого полимерного связующего, заключающийся в том, что осаждение полимера проводят в осадительную ванну, содержащую, кроме воды и глицерина, соли элементов пятой группы таблицы Менделеева, например соли Bi или соли Sb в количестве 0,03—

0,05% от веса осаждаемого полимера.

Растворение полимера или сополимера ведут при комнатной температуре или с подогревом до 100 С. Раствор готовят с концентрацией от

2 до 12% . Введение полученного раствора полимера в осадительную ванну вызывает снижение степени растворимости полимера, что приводит к выпадению полимерных частиц.

Раствор полимера вводят постепенно в наибольшую зону сдвига жидкости.

Введение в осадительную ванну соли Bi или соли Sb способствует ускоренному выпадению осадка, и всю систему привсдят в интенсивное турбулентное вращательное движение, что достигается определенной конструкцией мешалки.

В качестве растворителей для изготовления

5 раствора используют диметилформамид, диметилацетамид, фенол, диметилсульфоксид, серную кислоту, муравьиную кислоту, роданисгый аммоний или комплексные растворптели.

Перед использованием раствор полимера от10 фильтровывают от нерастворившпхся частиц и механических примесей.

Предлагаемым споссбом можно получить волокнистое полимерное связующее для изготовления бумаги из полиэфиров, полиамидов, по15 лиакрилонитрпла, полиолефпнов, поливпнплхлорида.

Полученные предлагаемым способом частицы обладают большой удельной поверхностью, гибкостью и поэтому спссобны связываться

20 друг с другом, с синтетическими волокнами и образовь вагь на сетке структуры, подобные целлюлозным бумагам.

В зависимости от выбора полимера пли сополимера для изготовления волокнистого по25 лимерного связующего можно получить — либо бумагсподосные структуры, либо структуры типа нетканых м атер и алов.

Качество получаемого волокнистого полимерного связующего зависит от множества

30 факторов, в том числе. от концентрации, вяз266207

Отливка

Сопротивление разрыву во влажном состоянии (65% ), мг

0,49

0,5

0,37

0,4

65 кости, температуры раствора полимера и осадительной ванны, or соотношения раствора полимера и осадителя, от скорости перемешивания. Каждому полимеру присущи свои определенные условия осаждения.

Полученное волокнистое полимерное связующее, представляющее собой волокнистую массу, тщательно промывают водой и ооезвоживают на нутче или воронке Бюхнера.

Для изготовления бумаги волокнистое полимерное связующее используют во влажном состоянии (влажность 50 — 80% ) .

При изготовлении связующего можно использовать аппараты как непрерывного, так и периодическогс, действия. Например, можно использовать лабораторный аппарат, представляющий собой быстроходную мешалку с определенной конструкцией перемешивающих лопастей и конфигурацией стакана, обеспечивающих сдвигающее усилие, достаточное для получения частиц полимерного связующего требуем ой структуры.

Пример 1. 10%-ный раствор поликапролактама в муравьиной кислоте высаживают при максимальной скорости работы мешалки (8 — 10 тыс. об/мин) в осадительную ванну, состоящую из смеси глицерина с водой (1:1), вязкость 23 свк.

Соотношение раствора полимера:I осадителя

1:4. В осадительную ванну вводят 0,05%

Bi (ИОз) з.

Пример 2. 10%-ный раствор сополиамида (капролактам 38%, соль АГ 35% и соль СГ

27%) в диметилформамиде высаживают в осадительную ванну, состоящую из смеси глицерина с водой (2.1). Скорость мешалки

10 тыс. об/мин. Состношение раствора полимера и осадителя 1:3. Далее следует промывка водой. В осадительную ванну вводят 0,05%

Bi (NO ) з от веса полимера.

П р им е р 3. 10%-ный раствор сополиамида (кацролактам б0% и соль АГ 40%) в концентрированной муравьиной кислоте или в 50%-ной серной кислоте высаживают в осадительную ванну, состоящую из смеси глицерина с водой в соотношении 1:1, вязкость 23 сек. Соотношение раствора полимера и осадителя 1:5. Скорость мешалки 10 — 12 тыс. об/мик. В осадительную ванну вводят 0,05% Bi (NO)>.

Пример 4. 5% -íûé раствор полиакрилнитрила в диметилформамиде выса>кивают в глицериновую осадительную ванну. Соотношение раствора полимера и осадителя 1:5, Далее следует тщательная промывка водой для удаления растворителя и осадителя.

В осадительную ванну вводят 0,03% SbClg от веса полимера.

Пример 5. 10% -ный раствор сопслимера нитрона (НАК 92,7%, ЫА б% и итаконовая кислота 1,3%) в диметилформамиде высаживают в осадительную ванну (соотношение глицерина и воды 5:1), в которую вводят 0,05%

SbC1 от веса полимера.

Пример б. 5% -ный раствор поливинилхлорида (С-70) в диметилформамиде высаживают в осадительную ванну (соотношение глицерина и воды 5:1), куда вводят 0,05% SbC13 от веса полимера. Соотношение раствора полимера и осадит еля 1:3.

Пример 7. 10%-ный раствор сополиэфирной смолы в диметилформамиде высаживают в осадительную ванну, состоящую из смеси глицерина с водой 5:1. Соотношение полимера и осадителя 1:6. В осадительную ванну вводят

0,03% В1 (ИОз) з от веса полимер а.

Пример 8. 5%-ный раствор сополимера фенилона 75/25 (сополимер изофталевой кислоты и смеси 75% м-фенилендиамина и 25% и-фенилендиамина) в диметилформамиде высаживают в глицериновую ссадительную ванну, соотношение раствора полимера и осадителя 1:5. В осадительную ванну вводят 0,05%

Bi (NO>) > от веса полимера.

П р им ер 9. 5% ный раствор сополимера фенилона 95/5 (сополимер изофталевой кислоты и смеси 95% м-фенилендиамина и 5% и-фенилендиамина) в диметилформамиде высаживают в осадительную ванчу, состоящую из смеси глицерина с водсй в соотношении 7:1.

Соотношение раствора полимера и осадителя

1:5. В осадительную ванну вводят 0,05%

Bi (ИОз) з от веса полимер а.

Пример 10, 5%-ный раствор фенилона (продукт конденсации изофталевой кислоты и о-толидина) в диметилформамиде высаживают в осадительную ванну, состоящую из смеси глицерина с водой (20:1), соотношение раствора полимера и осадителя 1:5. В осадительную ванну вводят 0,05% SbCl> от веса полимера.

Пример 11. 5%-ный раствор полимера фенилона (молекулярное соотношение остатков м-фенилендиамина и изофталевой кислоты 1:1) в смеси диметилформамида с LiCl (95% ДЫФА и 5% LiC1) высаживают в осадительную ванну, состоящую из глицерина с водой (7:1). Соотношение раствора полимера и осадителя 1:4. В осадительную ванну ввсдят

0,05% Bl (NO,)g от веса полимера.

Результаты испытаний лабораторных отливок, изготовленных с применением волокнистого полимерного связующего (ВПС), приведены ниже (отливки представляют собой полоски размером 150> 180 мм, весом 10 г/м - ).

С ВПС из фенилона (пример 11), содержащая, %:

100 ВПС

70 волокна + 30ВПС

С ВПС из сопслиамида (прим ер 2), содержащая, %:

100 ВПС

70 волокна капрон +

+ 30 ВПС

266207

0,3

0,35

Предмет изобретения

0,3

Данные испытаний свидетельствуют о том, что волокнистое полимерное связующее,,получаемое согласно предлагаемому способу, обеспечивает связь между синтетическими волокнами в бумажном листе, достаточную для снятия бумажного полотна с сетки, сушки и дальнейшей перер аботки бум аги.

Составите lb П татонова

Техред Л, Я. Левина Корректор В. Трутнев

Редактор Е. П. Хорина

Заказ 1646)4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и ollcpbITHH при Совете министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

С ВПС из полиакрилонитрила (пример 4), содержащая, ..

100 ВПС

70 волокна нитрон+

+ 30 ВПС

Из сульфатной небеленой целлюлозы (размол

30 ШР) Прочность всех отливок бумаги с волокнистым полимерным связующим (ВПС) во влажном состоянии равна или больше прочности образцов из сульфатной небеленой целлюло5 вы.

Способ получения волокнистого полимерного связующего путем осаждения полимера из раствора при перемешиванпи в осадптельную ванну, содержащу.о воду и глицерин, отличаюи ийся тем, что, с целью получения частиц полимера, обладающих улучшенными бумагообразующими свойствами, в осадительную ванну вводят соли Bi пли сали Sh в количестве

0,03 — 0,05 о/о от всего полимера.