Способ получения волокон на основе поливинилхлорида

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента.№

М. Кл. 0 Olf 7/02

Заявлено 21.Ч.1964 (№ 901736/23-5) Приоритет

Иомитет по делам кзобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 677.494.743.22 (088.8) Опубликовано 15 Ч.1972. Бюллетень № 16

Дата опубли ко1вания описания 14.VI.1972

Автор изобретения

Иностранец

Луи жозеф Гор (Франция) Иностранное общество

«Ровиль» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКОН HA ОСНОВЕ

ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Таблица 1

Поливинилхлорид

Температура полимеризации, Ос

Индекс АФНОР по стандарту

АФНОР Т51.013

Обозначение продукта

Р1

Р2

Р3

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Р9

Р10

Р 11

Р12

Р13

50 — 60

30 — 40

20 — 10

50 — 60

50 — 60

50 — 60

50 — 60 — 10 — 10

50 — 60

50 — 60

132

117

149

84

135

Изобретение относится к способу получения волокон на основе синтетических полимеров, в частности поли винилхлоридHbl Y.

Известен способ получения волокон на основе поливинилхлорида формованием из рас- 5 плава или раствора с последующей вытяжкой, релаксационной обработкой и термической фикса ц ией под натяжением.

С целью улучшения физико-механических показателей волокна (слабая тер мическая 10 усадка) предложено в раствор или расплав вводить от 5 до 50% хлорированного поливинилхлорида. Лучше, если хлорированный поли винилхлорид обладает следующими свойствами: содержание хлора выше 66%, темпера- 15 тура стеклования .не ниже 100 С, содержан <е фракции, растворимой в кипящем ацетоне, не менее 10%. При этом получают волокно, обладающее достаточной растяжимостью и кипящей воде. В случае, если содержание хлориро- 20 ванного поливинилхлорида будет составлять от 10 до 30%, то растяжимость полученных нитей будет превышать 3; они не подвергаюгся усадке в кипящей воде.

Волокна, полученные из смеси поливинилхлорида и хлорированного поливинилхлорида, можно после прядения:и вытяжки не стабилизи ровать под натяжением, а нагревать в соответствующей среде (жидкой или газовой) . 30

Смесь предложенных полимеров растворяют в смеси сероуглерода с ацетоном илп тетрахлорэтилена с ацетоном и диметилформамндом, можно смесь полимеров растворять в циклогексаноне или .применять растворитель, вызывающий лишь набухание обоих полим..ров, например смесь бензола с ацстоном.

В табл. 1 и 2 приведена характеристика полимеров, которые были использованы в нижеприведенных примерах.

3,39057

Таблица 2

Хлорироваиный поливинилхлорид

Содержание хлора, .о

Температура превращения второго рода с С

Индекс АФНОР по стандарту

АФНОР Т51.013

Обозначение продукта

Удельный вес

122

1,53

1,55

1,60

1,57

66,5

68,2

69,1

68,5

128

141

77

120

Р 1

P 2

P 3

P 4

Пример 1. Готовят 25%-ный раствор полимера (по весу) из равных частей полимеров

P l и Р 1. В качестве растворителя используют смесь равных объемов сероуглерода и ацетона. Раствор подвергают сухому прядению в прядильной каме|ре температурой 75 С при температуре фильвры 55 С и полученное волокно подвергают вытяжке в отношении 1: 4 в воде тем ператутрой 100 С. Волокно это ооладает усадкой 28 /в. Если после вытяжки волокно подвергнуть фиксирующей термообработке под натяжением в горячем воздухе температурой 130 С в течение 6 мин, то усадка в кипящей воде снизится для этого волокна до

5%. Волокно, приготовленное в этих же условиях, но из одного полимера Pl, имеет усадку в кипящей воде 55%. Даже после релаксации и фиксации под натяжением в горячем воздухе темпвратурой 120, т. е. максимально переносимой этим волокном, волокно из поливинилхлорида Pl еще дает усадку 3%, что больше, чем усадка волокна из полимеров Pl и Р 1 без какой-либо обработки.

Пример 2. Готовят 25%-ный по весу раствор полимвра с содвржанием 2 ч. Рl на

1 ч. Р 1. Как растворитель используют смесь равных объемов сероуглерода и ацетона. Волокно, полученное путем пря двния и вытяжки в соответствиями с примером 1, дает усадку

37,7% в кипя щей воде. После фиксирующей тврмообработки при 150 С в течение 6 мин на воздухе усадка он ижается до 4%.

Пример 3, В соответствии с примером 2 получают волокно из 3,5 ч. полимера Pl и 1 ч. полимера Р 1. Волокно до термической фиксации имело усадку 41% в кипящей воде, после фиксации в горячем воздухе при 150 С в течение 6 мин усадка:волокна снизилась до 6 / .

П р и,м е р 4. Готовят волокно путем сухого прядения по примеру 1. Рабочие условия следующие: равные части полимеров Р2 и Р"2, 25% ный раствор по весу в смеси равных объемов пврхлорэтилена и ацетона, температура прядильной камеры 130 С и фильеры 95 С, вытяжка в отношении 1: 4 в кипящей воде. Начальное волокно имеет усадку 33,8% в кипящей во де. Если после вытяжки волокно подвергают сначала релаксации 10% при 160 С, а затем фиксирующей термообработке под натяжен ием при 160 С в течен ие 6 мик, то усадка в кипящей воде снижается до 3%, 5

Волокна полимера Р2, приготовленные в тех же условиях прядения и вытяжки, что и вышеуказанные для смеси Р2 и P 2, имеют практически те же свойства, что и волокна полимера Pl в примере 1.

Пример 5. Волокно получают сухим прядением по примеру 1 в следующих условиях:

1 ч. полимера Р4 на 1 ч. полимера P 3 и 3 ч. тетрагидрофурана, температура прядильной камеры 110 С и фильеры 80 С, вытяжка в глицерине прои 120 С, фиксация под натяжением при 158 С в течение 1 мин.

Усадка волокна в кипящей воде 7,7%.

Волокно из одного полимера Р4, получвнное в тех же условиях прядения и вытяжки при фиксации при 145 С, дает усадку 15% в кчпящей воде.

Пример 6. Смесь равных частей полимера Р7 и P 3 смешивают с трехкратным весом а цетона. Массу фильтруют и выда вливают.при

78 С под давлением 40 кг/см2 через фильеру с 40 отверстиями диаметром 0,10 мм в а ппа рат сухого прядения (темпвратурой 130 С). Волокно подвергают вытяжке в отношении 1: 4 в кипящей воде, затем фиксирующей одноминутной термообработке под натяжением при

127 С. Усадка в ки пящей воде — 10%.

Волокно из полимера Р7 без добавки хлорированного полимера и в тех же условиях прядения и вытяжки после релаксации и фиксации при 105 С имеет усадку в кипящей воде 36%.

Пр иIMе р 7. Готовят раствор из 4 ч. полимера Р8 и 1 ч. полимера Р 1 концентрацией

12% по весу в диметилформамиде. Прядут в осадительной ванне из водного раствора диметилформамида (30 ч. воды на 70 ч. органичвско|го растворителя) тем пвратурой 55 С.

Температура фильеры 140 С. Волокно после вытяжки в водяном паре при 110 С в отношении 1: 6, релаксации на 5% при 160 С и термической фиксациями под натяжением при 160 С в течение 5 мин дает в кипящей воде усадку

2о/

Волокно из одного полимера Р8 в тех же условиях прядения и |вытяжки с последующей релаксацией и фиксацией при 130 С под натяжением имеет в та кой же,воде усадку 30%.

П р:и м е р 8. Тщательно смешивают равные части пол имвров Р12 и Р"3. К этой смеси добавляют надлежащее количество стабилиза3,39057

Предмет изобретения

Состави1 ель Т. Романова

Редактор Л. Ушакова

Корректор О. Тюрина

Техред Л. Богданова

Заказ 1693/18 Изд. № 728 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, гр. Сапунова, 2 тора для возможности выдавливания через экструдер без добавки растворителя и пластсификатора. После этого смесь загружают в экструдер, температура которого — 155 С, а головки 130 С. Смесь выдавливают через фильеру с отвврстиями диаметром 0,2 им с получением моноф иламентав, которые тотчас подвергают трехкратной вытяжке по длине. Усадка монофиламентов в ки пящей воде 18%. После термообработки под натяжением при 140 С в течение 2 мин усадка снижается практически до нуля, Пример 9. Готовят раствор с содержанием 29 /о полимера по весу от всего раствора.

Полимер предста вляет собой смесь из 20 ч. пол имера Р"4 и 80 ч. полимера Р13. Растворитель состоит из ра вных объемов сероуглерода и ацетона. Полученный раствор мутный. Его подвергают сухому прядению через фильеру с 335 отверстиями диаметром 0,07 мм. Полученные н ити обладают элементарным титром

10 денье, их подвергают вытяжке в отношении

1: 4 в кипящей воде. Усадка этих нитей в кипящей .воде 25 /о. Их разделяют на две части.

Одну часть подвергают термической фиксации под натяжением в течение 5 мин при 140 С в горячем воздухе. В этом случае нити обладают следующим|и с вой ствами: сопротивление разрыву 2,3 г/денье, разрывное удлинение

25 /о, усадка в кипящей воде ниже 5

Другую часть нитей подвергают непрерывному сокращению без натяжения в ки пящей воде. В этом случае идити обладают сопротивлением разрыву 1,8 г/денье и разрывным удлинением 50%. После сокращения нити превращают в штапель путем разрезания на .резальной машине. Волокна путем кардочесания и гребнечесания превращают в ленту, затем подвергают прядению. Несмотря на значи5 тельное разрывное удлинение использованных волокон и меха н ичес кие напряжения, которым были подвергнуты волокна в процессах чесания,,прядения и т. д., конечные нити обладают ли шь незначительной усадкой в кипящей во10 де. Нити, с пряденные в тех же условиях из обыкновенного поливинилхлорида и не стабилизированные под натяжением, отличаются значительной усадкой в ки пящей воде, что обусловлено деформацией этих волокон в про15 цессах ка рдочесания и гребнечесания.

20 1. Способ получения волокон на основе пол ивинилхлор ида формованием из раствора или расплава поливинилхлорида с последующей вытяжкой, релаксационной обработкой и термической фиксацией под натяжением, отлича25 ющийся тем, что, с целью улучшения физикомеханичвских показателей волокна, в раствор или расплав вводят от 5 до 50% (от об щего веса смеси полимеров) хлорированного поливинилхлорида.

30 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют хлорированный поливинилхлорид с содержанием хлора выше 66о/о, температурой стеклования не ниже 100 С и содержанием фракции, растворимой в кипящем ацетоне, не

35 менее 10 .