Способ получения медь- или кадмийсодержащих гидратцеллюлозных волокон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

CO!!II3liHCTHRB"

Реол ой к

Зависи»ое от авт. свидетельства „»Ъ аЯвлсио 02,ХЕ .! 70 (Рй 140 .S44 23-") М. Кл. D 01(3,, 02 с присоединением заявки М

Приор тет

КС„1Н-::-. ОО:.-..".11Л

Опубликовано 23Х.1973. Б;оллетень ¹ 23

УДК 677.466(OSS.S) о!?и Сооете Ыло!озт,." о

СССP

Дата опубг!Пковяиил описания 2-1.1."..107:

Авторы изобре- ения

Ф. А. Исмаилов, С, T. Шапошникова и Б. И. Айходжаев

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДЬ- ИЛИ КАДМИЙСОДЕР)КАЩИХ

ГИДРАТЦЕЛЛНЗЛОЗНЫХ ВОЛОКОН

Известен спосоо получения медь- или кадмийсодержащих гидратцеллюлозных волокон формоваиием по двухванному мокрому методу из раствора целлюлозы в куприам?1!!Г?!драте или кадоксане.

С целью придания огне-, хемо-, светостойкости и бактерицидиости, предложено в к2 leстве первои (осадительиои) ванны применять органический растворитель, например ацетон, диоксан или смесь их с водой, в качестве второй (закрепительной) ванны †раств комплексообразующего вещества, например тиомочевины, контакса, в воде, органическом растворителе или ?!х смеси.

Пример 1. Наиболее доступным из всех перечисленных растворителей для целлюлозы является медно-аммиачиый раствор. Поэтому прежде всего для получения волокна используют этот растворитель. Прядильный раствор готовят следующ;?м образом: 22,7 г сернокислой меди растворя!от в 150 ?1л воды и приливают при перемешивани?1 75 мл 10Я)-НОГО раствора КЯОН. Получившуюся смесь меди быстро отфильтровывают на воронке Б!охнера, тщательно промывают водой и помещают в круглодонну?о колбу емкостью 300 мл, снаб>кеи II) 10 мои!алкой, ку,?я пред13213ительно добавляют 0 г воздуишой сухой хлопко?30!1 целлюлОзы, пр110213ëя?от к с»еси 150 г/л? 2 концентрированного 2.,1миака и перемсшивают до получения однородного растьора, т, е. до полного растворения целлюлозы. Полученный раствор фильтруют два раза через б — 9 слоев стеклоткани и применяют для формовяш?я волокна. Для предотвращения разложеНИЯ МЕДИ ОЦЕЛЛIОЛОЗ?IОГО КОМПЛСКСЯ В КЯЧЕСТВЕ оса д?!Тельно 1! ванны испол ьзу!От доступные органические растворители и их смеси. Для закрепления»e III в составе целлюлозы применяют закрепительную ванну, где одновре10 менно волокно подвергают пластификациоиil01I вытяжке. Третья ванин слузкит для про31 ыВI и ГотовОГО Вол 01 и Я От избытl 2 реаГеllтов.

15 В табл. 1 приводятся cciic»III парамст?>ы формования волокна из растворов .целлюлозы в куприамингидрате: состав осадительиой и закрепителы?ой Ванн, а тякжe ." 2132 1ътер получаемого волокна. Температура прядильного

20 раствора осадитсльной, закрепительной и промывочной ванн 20 С, скорость формования

3,62 м?лшн, фильера а=0,07 л?м. Волокно во всех случая.; закрепления тиомочевиной имеет черный цвет, получение какого-либо оттенка

25 свидетельствует о неравномерном закреплении, поэтому в закрепительной ванне волокно подвергают пластификациоиной вытяжке, Количество меди В СОСтаВЕ ВОЛокиа говор!и О том, что i30 всех случаях степень заме!цения

30 гидроксилов целлюлозы имеет значение

7=300

382777

Табл::ца 1

1,вет волокна, Содерж.i, мед: в азо i а, волокне, Закрсп: тельная ванна

Осад! тельная ванна се.ы, %.!1г! воды-;-100 г, ! ! г тиомочев; иы г воды (-100 г

1 л ацетона-! 100 тиомочевкны

9,56 ерное

-5,5 о"

1 л ацетона 100

1 л ацетона 100 тиомочевины

23,6

Го же

9,56

Ацетон

Ацетон+вода (2:1) 241, 6

11,2 !

23,1

18,7

Ацетон+ вода (2:1)

Ацетон Гвода-,,— диоксан (2:2:1)

Д.:оксан -i- ацетон+ вода (1:2:2)

Диоксан

11,2

Черно-кор::чневое

Черное

23,1

Черно-зеленое

5 12

25,5 !

8,2

Черное

То жс

24,8

21,6

25,1

7,5

10,2

8,1о

Дкоксан

Ацетон-;-вода (2:1)

Диоксан -вода (3:1) 6,4

7,63

Таблица 2

Состав осадительной ванны

Цвет волокна

Темно-коричневый

2,8 !

Ацетон-!- вода (2:1) 9,9

3,62

Черный

То же

5,06

19,3

Ацетон+вода (2:1)

Диоксан+-вода (3:1)

Диоксан-+ вода (3:1)

Ацетон+вода (2:1)

Диоксаи-!-вода (3:1)

Дкоксан-Г вода (3;1) 8,1

19,5

21,1

6,2

8, 76

Желтый

То >kk P.

4,1 !

14,5

12,5

7,3

51,0 )О

21 бо, Промывка

Фильерная вытяжка

1 л ацетона!-100 г тиомочсвины

1 л ацетона+100 г воды--, .100 г тиомочевины

1 л ацетона 100 г тиомочевины

1 л диоксаиа -100 г ткомочевиklII

1 л воды-,-100 г тиомочсвииы

1 л воды;-100 г т1:омочев!!иы

1 л воды. -100 г ткомочевииы

Состав закреп;!тельной ванны

Ацетон-!-вода (1:1) роданин (5%) Эта нол -(- р ода ни н (5%)

Ацето11-1-вода (1:1) роданин (5%)

Д кокс а и- родан и н (5%)

Ацетон !- каптакс (5%)

Бензол- ; ацетон (1:1) каптакс (5%)

Этилацетат-!-ацетон (1:1) каптакс (5% ) В качестве закрепитслей исгользуют также каптакс и роданин (см. табл. 2), Однако эт;! закрепители разлагаются в шелочной среде.

Поэтому перед закрепительной ванной необходимо ставить дополнительную промывку, что усложняет процесс формования волокна.

При выборе условий формования и закрепления фильерная вытяжка составляет 10с и пластификационная 50 — б0 / .

Оптимальные условия формования волок;1а, выбранные на основе проведенных опытов:

Осадительная ванна ацетон+вода (2: 1)

Закрепительная ванна раствор тиомочевины в воде (10%) дистиллированная БОда

155,2%! !

Co;!eГокзiii:с " ": е Содерж" и .е!

Содержзи !е !, Содержаи!!с, Содержан !е мета лл а и а . серы, -:, азота, волокне, %!

Пластнфнкацнон ая

Соде!Ожа ше мсди в волокне

Содержание серы 10,2

Содержание азота

У.-ОЛ гoPcHHkI 30

Прочность 8 — 9 ркм, П р н м е р 2. Для формоваш1я волокна

11pIIi>II .II:IIoT pi!cTL1op целл10лОзы в кад01(cc .не кадмийэтилендиа,IинОВый I(o:!!плекс) . 01(ii b кадмия (8 г) растворяют при перемешиванни в 100 !!л (27 вес. ь ) водного растьора этилендна..!нна при 0 С. Расikiopeiiike происходит в течен:e 1 — 2 нас. В получен "Iû I кадоксен добавляют 6 г целл;Олозы и перемешивают дО пслу 1с .! :я Одн01зОднОГО прозрач!IОГО paствсра. Полученный;ряднльн=.:. раствор фильтру!От через шесть слосн стсклоткани. Волокilo формуют на лабораторцой прядильной ус382777

Предмет зоор тения

Промывочная ва1ша

Фильерная вытяжка

Пластиф икационная вытяжка

Содержание кадмия

Содержание серы

Содержание азота

Угол горения

Прочность

12,7%

6,3%

4,15%

9 — 8 Ркл1.

Составитель В. Айзикович

Текред Г. Дворина

Коррс торы; Е. Давыдкина и Л. 1(орогод

Редактор А. Бер

Заказ 22В3,,7 Изд. ¹ 622 Тираж 406 Подписное

1 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совсас Министров СССР.т1осква, лК-35, Раув.окая наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 таНОВКЕ и гОКРОМУ МЕТОДУ С ПРИМЕНЕНИЕМ В качестве осадительной ванны органических растворителей (ацетона, диоксана, спиртов) .

Для закрепле1гия кадмия в составе целлюлозы применяют также тиомочевину, роданин и каптакс в органических растворителях. Температура пряди;:: ного раствора 20 С, температура осадител;:ной, закрепительной и промывочной вани таки(е 20 С, фильера

d=0,07 лгл, сырость подачи прядильного раствора 3,62 л1)мин, Оптимальные условия формования волокна из кадоксепового раствора следующие:

Осадите.".:;.=,ë ванна диоксан

3;крепительна.. «а:-1на диоксан+тиомочевина (10 /о ) вода

09 0 0

46%

Большое содержание воды в осадптельной и закрспителы1ой вагн1ах нежелательно, так как это способствует разложению кадмийэтплендиаминового комплекса с целлюлозой. В

5 некоторых случаях закрепитель добавляется также и в осадительную ванну для получения волокна с большим содержанием металла.

Способ получения медь- и1II кадмиЙсодержа .цих гидратцелл10лозных Bo, !Окон формованием по двухванному мокрому методу из ра15 створа целлюлозы в куприамингидрате или кадоксане, от.1ииаюич1Iêÿ те",,;то, I,åëûo придания огне-хемо-светостойкости и бактерицидности. в качестве первой (осад«тельной) ванны применяют органическ1«й растворитель, 20 например ацетон. диоксан, или oмесь их с водой, в качестве второй (з",êðåïèòåëüí :"1) ванны применяют раствор кг мплексообразующег 0 в е щ е с т в 1, н а и р и . е р, т 11 О м 0 ч е в: 1 и ы, к а и т а 1"са, в воде, орга:п-Ioo;;oil раст«орителе или их

25 смеси.