Способ получения текстурированной полиэфирной пряжи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕИТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 655330

{61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 230872 (21) 1829419/28-12 (51) М, Kll

9 02.6 1/02

0 01 0 5/22 (23) Приоритет- (32) 24.08.71

I îñóäàðñòâåííûé комите1

СССР но делам изобретений и открытий (3) } 1744 30 (33) CUBA

Опубликовано 300379, Бюллетень ¹ 12

{53) УЙК677.46.027.. 96 (088 ° 8)

Дата опубликования описании 300З79

p2) А Иностранцы

Деннис Г.Петрилле, Маттео Дж.Пиазза и СессиЩ Э()Рф r изо ретения (США) цii

Иностранная фирма Е.И.Дю Пон Немур Энд Компани (США) (54) ОПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕКСТУРИРОВАННОЙ

ПОЛИЭФИРНОЙ ПРЯЖИ

20

Изобретение относится к области полу тения химических волокон.

Известен способ получения полиэфирных нитей путем формования нитей из расплава полимера, охлаждения, вытягивания свежеформованных нитей и намотки их со скоростью 4100 м/ мин (1) .

Однако такой способ позволяет получать лишь элементарные нити.

Известны способы получения текстурированной полиэфирной пряжи путем формования нитей из расплава полимера, охлаждения, вытягивания свежесформованных нитей, намотки их (2) и последующего сообщения,им ложной крутки с одновременной дополнительной вытяжкой и обработкой модифицирующим агентом (3).

Однако полуфабрикат пряжи, получаемый указанными способами, ухудшает свои свойства во время хранения, а сама пряжа не отвечает требованиям по ее качеству.

Целью изобретения является повышение качества пряжи.

Поставленная цель достигается тем, чте по предлагаемому способу намотку осуществляют со скоростью 2560

3640 м/мин, а кратность дополнитель- ного вытягивания составляет 1.,2-2,0.

Обработку модифицирующим агентом осуществляют путем введения полиоксиэтиленгликоля или пирофосфата с каолинитом в расплав до формования.

Обработку модифицирующим агентом можно проводить также путем нанесения полиоксиэтиленгликоля или пирофосфата с каолинитом на нить.

Способ получения текстурированной полиэфирной пряжи осуществляют следующим образом.

Нити формуют из расплава полимера на прядильной установке, имеющей 34 круглых отверстия, охлаждают их в потоке воздуха с температурой 21 С, про" пускают через пару высокоскоростных тянущих роликов для вытягивания свежесформованных нитей, затем через переплетающее воздушное устройство пля образования сплетенной пряжи и наматывают под обычным натяжением со скоростью 2560-3640.м/мин, Полученная пряжа имеет двулучепреломление по крайней мере 0,025, кристалличность менее ЗОЪ, относительяое удлинение не более 180% ., коэффициент межнитевого трения не более 0,42, усадку при кипячении 40655330 бОЪ. Она сохраняет свои свойства при длительном хранении и пригодна для последующей переработки.

Затем пряжу подвергают ложному кручению и одновременному дополнительному вытягиванию с кратностью 1,22,0 и нагреву при ) 200 С.

Необходимый коэффициент межнитевого трения нитей в пряже обеспечивается обработкой модифицирующим агентом путем введения полиоксиэтиленгликоля или пирофосфата с каолинитом в рас- l0 плав до формования или нанесения их на нить.

Измерение двулучепреломления и кристалличности осуществляют обычным способом путем измерения плотности )5 пряжи.

Измерение относительного удлинения на разрыв осуществляют (в соответствии с американским стандартным методом испытаний) -на пряже, предварительно выдержанной в течение 24 ч при относительной влажности 65Ъ и температуре

21,1 С. Испытание проводят на разрывной машине Инстрон на образце пряжи длиной 5 дюймов (12,7 см) без крутки. При этом скорость перемещения головки 10 дюймов (25,4 см/мин) .

Измерение коэффициента межнитевого трения заключается в измерении той величины, с которой элементарные волокна скользят одно относительно другого. Около 750 ярдов (690 м) пряжи .наматывают вокруг цилиндра,с углом подъема винтовой линии «+ 15 и натяо, жением порядка 10 г. Диаметр цилиндра 2 дюйма (5,1 см), длина 3 дюйма (7,6 см) . Отрезок пряжи длиной 12 . дюймов (30, 5 см) накладывают сверху йа намотанную на цилиндр пряжу. Часть отрезка пряжи (0,04 денье) прикрепляют к концу намотанной пряжи, а 40 другой конец отрезка пряжи закрепляют у динамоментра. Цилиндр поворачивают на 180О со скоростью 0,0016 см/с.

Натяжение отрезка пряжи фиксируют.

Коэффициент межнитевого трения F рассчитывают с помощью ураЗ4ения:

F= — Ьч где T — натяжение от приложенного 50

1 к пряже веса, а Т - среднее значение из 25-ти записанных значений натяжения.

Измерение усадки при кипячении производят следующим образом: подвешивают груз к образцу пряжи до получения нагрузки на образец

0,1 г/денье и измеряют длину образца. Затем образец погружают в кипящую воду на 30 мин, вынимают, подвешивают тот же груз и вновь измеряют длину (L ) образца. усадку пряжи при кипячении определяют по формуле: .-L — 1ао (У.)

Пример 1. Два вида полиэфир ной пряжи, обозначенные lа, lб, изготовляют, как описано выше, из полиэтилентерефталата, содержащего 0,27 вес.% T102 в качестве матирующего вещества. Каждый вид пряжи выпускают из прядильного устройства с.одинаковой скоростью, но наматывают с различными скоростями, чтобы .сообщить пряже относительное удлинение на разрыв 133, :.165% соответственно.

Пряжу, обрабатывают путем пропускания волокон в скользящем контакте с цилиндрическим отделочным роликом, расположенным вверх от натяж-. ных роликов. Этот ролик имеет диаметр 4,5 дюйма (11 см), длину 4 дюйма (10 см) и выполнен из Алсимаг 614 (изготовлен Американ

Лава Корп. ). Отделку осуществляют сразу за натяжными роликами посредством ролика, который имеет диаметр

4 дюйма (10 см), длину 1 дюйм, (2,5 см) и изготовлен иэ AXF=T9V500 со стекловидным .связ-„ющим гиртом . фирмой НортОн Ко . Отделочяый состав наносится каждым отделочным роликом.

Отделочный состав приготавливают в котле из нержавеющей стали с паро- - вой рубашкой. Он содержит, вес.ч: кокосовое масло 65; натриевая соль глицерилтриолита в виде 75%-ногсФ" водного раствора (15 ч.сухого веса)

20; продукт конденсацйи 1 мол.ч. нонилфенола с 5-6 мол.ч. окиси этилена 10; смесь моно- и диглицеридов олеиновой кислоты 10. Смесь перемешивают при нагревании до 50 С и добавляют 1 вес.ч. триэтаноламина.

Затем полиоксиалкиленгликоль в количестве 5В от веса безводных компонентов отделочного состава растворяют в.нагретой до 50 С воду, и этот раствор, добавляют в указанный состав.

Полиоксиалкиленгликоль содержит оксиэтилен и окси-2,2-пропиленовые группы в весовом соотношении 3:1 и имеет вязкость 20000 спз при 100 Ф (37,8 С) . Полученный отделочный срстав йаносят на пряжу в виде 5-10Вной водной эмульсии. После выпаривания воды на пряже остается определенное количество отделочного составасм.таблицу. Эта отделка обеспечивает для каждого вида пряжи коэффициент межнитевого трения 0,26.

Пряжу затем обрабатывают вытягиванием-кручением в условиях, описанных выше (данные см. в таблице). БидЫ пряжи обозначенные la и lб, вытягивают о б без трудности и позволяют получать отличные изделия.

Пример 2. Два вида пряжи, обозначенные 2а, 2б, изготовляют и вытягивают как и в примере 1, за исключением того, что используют другой отделочный состав, который дает пряже коэффициент межнитевого трения

655330 сульфоизофталата (мольное отношение

98/2), содержащего . 0,42 вес.Ъ Т10 .

Технология аналогична примеру l.

B качестве отделочного состава используют смесь, содержащую, вес.ч: кокосовое масло 35,5; тетраолеат-лаурат-центрэфир (продукт конденсации 1 моля сорбита с 30 молями окиси этилена) 18,0; гексаглицероль.тристеарат 7,0; алюьяний гидроксистеарат 2,5 ° продукт взаимодействия 2 вес.ч. вторичных С, — Сц-спиртов и

3 вес.ч. окиси этилена 5,5; полиоксиалкиленгликоль 31,0. Полиокси,аилкиленгликоль содержит оксиэтилен и окси-2,2-пропиленовую группу в весовом соотношении 3:1 и имеет вязкость 20000 спз при 100оф (37,8 С). Отделочный состав наносят на пряжу в количестве 0,24 Ъ от веса пряхи. Пряжа имеет коэффициент межнитевого трения -0,33 и показывает отличные качества при вытяжении.

Для получения коэффициента ьужнитевого трения 0,27-0,30 при нанесении на пряжу в количестве 0,3-0,4% и обеспечения отличных характеристик относительно числа оборванных элементарных волокон можно использовать отделочные составы, содержа щие вес.ч:.

1) полиоксиэтиленгликоль 11,0; диундецилфталат 72,5; сульфитированные арахисовые глицериды 11,7; продукт конденсации 1 моля нонифенола с

5-6 молями этиленоксида 15,5;КОН 0,3;

2) кокосовое масло 50,0; конденсат сорбитоля 30,0; мягкий углеводородный воск (т.пл. 34 С, составлен из смеси высокомолекулярных нафтеновых масел с нафтеновым воском) 20,0, 3) дитридециладинат 50,0; конденсат собитоля 35,0; конденсат нонифенол/этиленоксид (мольное отношение

1:5 — 1:6) 5,0; полиоксиалкиленгликоль из указанных выше примеров 10,0.

Пример б. Пряж;. изготовляют из полиэтилентерефталата, содержащего 0 3 вес.Ъ Т10 и представляющего

1 о обой расплав полимера при 289 С, из которого формуют волокна. Технология аналогична примеру 1.

Отделочный состав, который наносят на пряжу аналогично примеру 1, представляет собой 10Ъ-ную водную смесь, содержащую, вес.ч; соль натрия сульфированного арахисового масла 36,3; рафинированное кокосовое масло 27„ 5; гидроокись калия 1,9; ароматизиреванный фосфатный эфир 24,5; мягкий углеводородный воск 9,8..

Характеристики пряжи, полученной в примерах 1-6, приведены в таблице.

Предложенный способ позволяет получать текстурированную полиэфирную пряжу хорошего качества, во много раэ превосходящую чо характеристикам обйчную полиэфирную пряжу.

0,42. Этот отделочный состав представляет собой двухслойную композицию, которая используется исключительно для полностью вытянутых полиэфирных пряж и является 10%-ной водной смесью, содержащей, вес.ч: изоцетилстеазат

49,0; натрий-ди-2-этилгексилсульфо- 5 зоцинат 24,5; продукт конденсацпи

1 моля стеарилового спирта с 3 молями окиси этилена 24,5; триэтаноламин

1,0; олеиновая кислота 1,0.

Отделочный состав наносят после 10 высушивания из Расчета 0,1% от веса пряжи.

После намотки пряжу обрабатывают другим отделочным составом, который также используется на полностью вытя- 15 нутои пряже. Данный отделочный состав представляет собой водную смесь, содержащую, вес.ч: сульфированное арахисовое масло 20,5; диэтиленгликоль 1,8; гидроокись калия (КОН)

1,8; эфир, состоящий из 1-бутанола и смеси стеариновой и пальмитиновой кислот 62,6; олеиновая кислота 8,2; триэтаноламин 3,4; орто-фенилфенол

1,7. Его наносят из расчета 0,20,3% от веса вйсушеной пряжи.

Как видно из таблицы, пряжа, полученная в примере 2, имеет более высокий коэффициент межнитевого трения и большее число оборванных волокон, чем пряжи по примеру 1. Несмст- 30 ря на это, она пригодна для производства некоторых тканей °

Пример 3. Данный пример показывает преимущество использования полиоксиэтиленгликоля в полиэфирной пРяже 35 согласно изобретению.

Пряжу изготавливают из полиэтилентерефталата, содержащего 0,27 вес.Ъ

Ti0 и 5,5 вес.% полиоксиэтиленглиа коля (молекулярный вес 20000).

За исключением использования полиоксиэтиленгликоля, технология приготовления пряжи аналогична примеру 2.

Однако наличие этого модифицирующего агента в полимере обеспечивает значительно более низкий коэффициент 45 межнитевого трения (0,22 против 0,42) и более низкое число оборванных элементарных волокон в обработанной пряже (7 против 185), по сравнению с пряжей по примеру 2.

Пример 4. Он показывает преимущества применения пирофосфата с каолинитом в пряже согласно изобре.тению.

Пряжу изготавливают из полиэтилен- 55 терефталата, содержащего 0,27 вес.%

TiO и .1,72 вес.Ъ пирофосфата с као2 линитом. Технология аналогична примеру 2. . Как видно из таблицы, пряжа с каолинитом в полимере имеет значительно меньшее число оборванных волокон (б против 147) и лучший коэффициент ме книтевого трения (0,27 против 0,42).

Пример 5.Пряжу изготавливают из полиэтилентерефталата/5-натриево65

655330 чф

l11 Г Ъ

Ю Ф } а Гч

C0 g Ю бЪ Ь

tf» ч м (ъ Ф Ol Cl

ГЧ Ю ГЪ ъ

Ю м

Г ) ь

° 4 ь

Ч»

° «4

ЮЕ юь а 3 » Ю

М Г Ъ

tC» ГЧ ф\ (Ч N а ч

Г (Ч ь о

И ф

ГЧ

Ю.Ю (Ч м 1 су ь ч

C) юа м ьм r

ЧФ <Ч м м

ГЧ (Ч

Ю бЪ Ь а м ьа а юм

° -} CO (Ч

М ГЧ г с

° «4

ГЧ (Ч Eb а ю tc» с ч

1 юа

ЮМ Г. ч} Ф ГЧ

<Ч м (Ч

Ф Ь . Ю а м ч4

m а а Ф Ю If) ь

Ю (Ч а

Ю г-. ОЕ Ю

1 юь а ч с} Ч ГЧ

ГЧ М Г Ъ

nfl м Я> Р м а с

Ю Ю а м ч

Ю а

Ю ч

1 I 1

° ° ф»

° \ (б

g е ж ож е

Ж c}l

A - а

}:e о о нж оа е о ох ха хе о ох цо ж ж}= о}". е н} жо

0 цоР,Д о

4 о б» е н ж 4

Ф

0»

4 Я о

- а (б а

X х х

Ц о о

И 3

1 н и о (б Н м о

»б о а

И m

Ж cd

}б Х

}}» A о ц а е м н

Й о о х и е о е

1б

CO Ю а с ь Ю

ГЧ м м

Гм юв ю»ч в а ь ь а м м tf»

° «4 Ф ю Ч ГЧ с ч

ГЧ ММ . Ь Ю

Ц (ю н о a}

tc, о ж х

}}» е ж ж е

odp g с Ц д

@cd»М ц.N x

О cd Е . хн о е о ж ц во g o е Й о н

04 М cd но о

}ба о оо и о о»: о

° ъ ф

Ю Al ь е ь Ж ь

ГЧ Ц

° о о ге о

m o

oil иоо н Ф ин

М ф cd

4 МД хон х бе ц.х о

4 О} ж О 1б е о

Ц }б & инм на»:

6) 9» хоо

ОО» хео о. ое» чае

} М Ж оиа и н дР (б бР °

° o о еж е Р» °

C}» 1

ГЧ О аГ Е с °

655330

Формула изобретения

Составитель Л;Ризер .Текред Y..Ïåòêo Корректор A.Ãðèöåíêî

Редактор Н.Хубларова

1ираж 489 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2257/3

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ получения текстурированной полиэфирной пряжи путем формования нитей из расплава полимера, охлаждения, вытягивания свежесформованных нитей, намотки их и последую- 5 щего сообщения им ложной крутки с одновременной дополнительной вытяжкой и обработки модифицирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества : 10 пряжи, намотку Осуществляют со скоростью 2560-3640 м/мин, а кратность дополнительного вытягивания составляет 1,2-2,0.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку модифи-. цирующим агентом осуществляют путем введения полиоксиэтиленгликоля или

-пирофосфата с каолинитом s расплав до формования.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и-ч а ro ta и и с я тем, что, обработку модифицирующим агентом проводят путем нанесения полиоксиэтиленгликоля или пирофосфата с каолинитом на

:нити.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 92604667,кл.264-210, 1952.

2. Патент США 93053611,кл.264-.210, 1967.

3, Патент CILIA 93279164,кл.57-157, 1967.