CS214373B1 - Preparačné zmesi pre zvlákňovaciu, dížiacu, tvarovaciu a finálnu úpravu syntetických vlákien - Google Patents

Description

1 214 373

Vynález sa týká preparačných zmesí pre zvlákňovaciu, dlžiacu, tvarovaciu a finálnu úpra-vu strižových vlákien najma polyolefinových o jedničnej jemnosti vlákna 1,3 až 80 dtex. Tie-to zmesi sa aplikujd na vlákno vo formě vodnej disperzie s obsahom 0,1 až 15 C % minenavždy hmotnostně, dčinnej látky prl zvlákňovaní pod zvlákňovacimi tryskami na odtíahovam stro-ji vlákna, ďalej pri dlžení v kábli na dlžiacich válcoch, ďalej pri tvarování před vstupemkábla do oblučkovacej hlavy, ktorá pracuje na principe mechanického pechovania.

Tieto zmesi sd zároveň preparačnými zmesami pre spracovanie do finálneho výrobku priďalšom textilnom spracovaní ako je mykanie, pretíahovanie, předenie, bezvretenové dopradanie,trhanie, rezanie, vpichovanie, strihanie a iné. Výroba syntetických vlákien z taveniny vyžaduje používanie vhodných preparačných zmesí,ktorých použitie je nutné pri vlastnom výrobnom procese, ako i z dovodov spracovatelnosti natextilné útvary pri neskorších pracovných operaciach. Za tým dčelom sa u preparačných zmesípre syntetické strižové vlákna klaďie doraz na ich afinitu k vláknu, ktorá zabraňuje od-striekávaniu preparačnej vodnej disperzie z vlákna pri jeho tvorbě pod zvlákňovacimi tryska-mi' a aplikácií preparačnej disperzie pomocou preparačných kotdčov, čím dochádza k znečistío-vaniu prostredia a možnosti drazu pošmyknutím, ďalej dobrá afinita zabraňuje stiekaniu pre -paračnej di^serzie z horných vrstiev zvlákneného a uloženého nedíženého káblika v konváchna spodé vrstvy, čím dochádza k nerovnoměrnému rozloženiu preparácie vo vrstvách a tým ajvo finálnom výrobku, čo má za následok zld spracovatelnost* pri textilných operáciach. Dorazje tiež kladený na sddržné vlastnosti, ktoré sd základným předpokladem úspěšného zvládnutiavšetkých technologických operácii urobených v kábliku a kábli, ktoré sd prvým předpoklademvytvorenia kompakteného nedíženého káblika ukládaného pomocou hašple do konvy a teno kom-paktný káblik je zárukou dobrého navedenia jednotlivých káblikov zo systému .konvovníc do sys-tému odťahovacieho zariadenia cez združovacie zariadenie do systému káblivého dlženia, tva-rovania, fixácie a rezania. Doraz sa tiež kladie na hladkost*, čo je doležité najma pri dlže-ní a textilnom spravovaní, na tvarovacie vlastnosti, ktoré sd doležité pre tvarovanie na me-chanickej oblučkovačke, ktoré zaručujd vytvorenie rovnoměrně tvarovaného kábla na ukladacomzariadení před vstppom na pás, ktorá ide do fixačnej komory a dobrého navedenia kábla narezacie zariadenie zaradené za fixáciou, čím sa dosiahne rovnoměrná dlžka řezu finálnej stři-že, čo je zárukou dobrého spracovania v textile. Doraz je tiež kladený na vlastnosti antista-tické, na ekologické, na termostabilné a iné.

Známe je použitie zvlákňovacieho a finálneho preparačného prostriedku pre úpravu stri-žových syntetických vlákien podlá čs. vynálezu AO 168194, kde preparačný prostriedok pozostá-va z 3 až 30 % vodnej emulzie zmesi pozostávájúcej z 20 až 80 % kondenzátu vysokomolekulár-nych mastných kyselin a 12 až 20 atomami uhlíka v retíazci s modifikovanými polyglykolami srelativnou molekulovou hmotnost*ou od 100 do 6 000,· obsahujúceho příměs 5 až 50 hmot. % eto-xylovaných alkoholov s 2 až 10 atomami uhlíka v retíazci a z 80 až 20 % alkyl-, aryl-, aleboalkylaryl silikonového oleja, pričom alkylem je metyl, etyl, propyl, butyl a arylom je fenyl,s viskozitou 1O4 až 106 mPa.s pri 28 °C. Silikonová zložka je mikrobiologicky veťmi tíažkorozložitelná. Dostupností silikónovej zložky uvedeného preparačného prostriedku je z ekono- 214 373 2 mického dovodu problematická.

Podl'a čs. AO 178544 se ako avivážny prostriedok pre syntetická vlákna použije 5 až 15hmot. dielov alkyloamidov nasýtených a nenasýtených mastných kyselin, obsahujdcich 8 až 22atomov uhlika v molekule, s akylom o počte 2 až 4 atomov uhlíka, 2 až 12 hmot. dielov nasý-tených. a nenasýtených mastných kyselin, obsahujdcich 8 až 22 atomov uhlíka v molekule, 45až 75 hmot. dielov oxetylovanej zmesi nasýtených a nenasýtených mastných kyselin obsahujdcichv reťazci vychodzej kyseliny 8 až 22 atomov uhlíka a oxetylovaných v priemere 14 až 25 mola-mi etylénoxidu na priemerný mol mastných kyselin, 1 až 10 hmot. dielmi kvapalnej uhíovodiko-vej frakcie tvorenej alkylbenzénom o počte 8 až 16 atanami uhlíka v alkylovom reťazci a 3 až20 hmot. dielmi vody. Tento avivážny prostriedok nezaručuje dostatočnd afinitu a sddržnosťnajma k polyolefínovým vláknam a nezaručuje kompaktnost'kábla, ktorá dosahuje celkovd jem-nost’ až 5 000 000 dtex.

Je známy aj preparačný prostriedok, ktorý sa použije pre syntetické, vlákna ako jednozložková preparácia vo formě vodnej disperzie s obsahom 1 až 20 % dčinnej látky, vyznačujdcejsa tým, že dčinnou látkou je běžný technický produkt ricinového oleja s 10 až 30 molami ety-lénoxidu připraveného adíciou etylénoxidu na ricinový olej. Táto jednozložková preparáciakeď sa použije na syntetické strižové vlákna nezaručuje dostatočnd dlžitelnosť kábla o cel-kové j jemnosti až 5 000 000 dtex.

Podl'a pat. US 1 852 612 sa vlákenné hmoty upravujd vo vodných roztokoch adíčnych pro-·duktoch polyglykolov. Tento preparačný prostriedok sa uvádza ako výhodný pre polyestery.

Podl’a pat. CH 538 554 sa doporučuje pre syntetické vlákna preparácia, ktorej zložkamisd aminosof esteru alfy-sulfomastnej kyseliny a ester mastnej kyseliny.

Podl'a pat. přihlášky DE 2 447 410 pre přípravu strižových vláken je vhodný kondenzačnýprodukt mastnej kyseliny s aminom, kým čs. pat. 151 973 pre zvlákňovanie strižových vláken sanavrhuje preparácia na báze alkanoamínoalkylfenol-polyetylénglykolfosfátu. Všetky tieto preparačné zmesi a prostridky naspíňajd požiadavky přípravy strižovýchvlákien v kábli o celkovej jemnosti až 5 000 000 dtex.

Tieto nedostatky odstraňujd nové preparačné zmesi podlá tohto vynálezu, ktoré sa apliku-jd na syntetické vlákna polyolefinické, polyamidové, polyesterové, polyakrylové a iné, ktorésa používajd v 0,1 až 15 % vodných disperzií dčinných látok, u ktorých dčinnou zložkou jezmeš obsahujdca: zložku A, ktorá sa dává v množstve 10 až 90 % a je to běžný technický polyoxyalkylénový pro-dukt ricinového oleja s 10 až 30 molami etylénoxidu, připravený katalyzovanou adíciou etylén-oxidu na ricinový olej, alebo sa použije ako zložka A alkylfenylpolyglykoléterfosfát, v kto-rom alkylom je 6 až 16 atomov uhlíka alifatický uhlovodíkový zbytok obsahujdci 1 až 20 molkopolymeru propylénoxid-etylénoxidu o relativnej mol. hmotnosti 800 až 2 000 na mol alkyl-arylpolyglykoléterfosfátu. Tiež ako zložka sa može použit' zmes uvedených produktov; zložku B, ktorá sa dává v množstve 10 až 90 % a je to zmes tvořená z 5 až 15 hmot. dielovalkyloamidov nasýtených a nenasýtených mastných, kyselin, obsahujdcich 8 až 22 atomov uhlíka 3 214 373 v molekule, s alkylom o počte 2 až 4 atamov uhlíka, 2 až 12 hmot. dielov nasýtených a nenasý-tených mastných kyselin, obsahujúcich 8 až 22 atomov uhlíka v molekule, 45 až 75 hmot. dielovoxetylovanej zmesi nasýtených mastných kyselin obsahujúcich· v retíazci východzej suroviny 8 až22 atomov uhlíka a oxetylovaných v priemere 14 až 25 molami etylénoxidu na priemerný molmastných kyselin, 1 až 10 hmot. dielmi kvapalnej uhlovodíkovéj frakcie tvorenej alkylbenzé -nom o počte 8 až 16 atomami uhlíka v alkylovom retíazci a 3 až 20 hmot. dielami vody. Váčšiemnožstvo zložky B použijeme, kečf chceme dosiahnúť vysokú hladkost! mateiálu a dobré dížiacevlastno sti..

Zvlákňovacia, dlžiaca, tvarovacia a zároveň finálna preparačná zmes podía tohto vynále-zu zaručuje pri obsahu 0,1 až 1,2 % účinných látok stanovených na finálnom strižovom vlákně,velmi dobrú afinitu k vláknu a tým zabraňuje odstriekávaniu, znečistíovaniu prostredia, řiešibezpečnost' pri práci, zabraňuje stiekaniu z horných vrstiev na spodně a tým zaručuje rovno-měrné rozloženie preparácie vo finálnom výrobku - střiži, velmi dobrú súdržnost1 a tým kom-paktnost' káblika po preparovaní na odtíahovej stene, kompaktnost1 káblika na centralnom prepa-račnom válčeku, dobrý přechod cez odtíahovacie kvarteto a hašple, kompaktnost' a dobré vytía-hovanie káblika z konvy na odtíahovacie zariadenie a združovacie zariadenie do formy kábla,dobrý chod kábla cez prvé až tretie septeto bez nabaťovania vlákien na válce, dobrý chodkábla do preparačnej vane před oblučkovačkou bez nabalovania vlákien na válce, dobrý chodkábla do oblučkovačky a kompaktnost; vytvarovaného kábla za oblučkovačkou, rovnoměrné uklada-nie kábla na fixačný pás, rovnoměrný kábel na řezačku a tým rovnoměrnost1 řezu finálnej stři-že. Obe zložky preparačnej zmesi sú mikrobiologicky rozložitelné a vyhovujú hygienickým ρσ—žiadavkam, sú přístupné a ekonomicky výhodné. Příklad 1

Pri výrobě polypropylénovej střiže kobercového typu o jedničnej jemnosti 17 dtex.pri-pravenej systémom zvlákňovania nekonečného vlákna združeného do tvaru káblika 342 720 dtex.uloženého do konvy a vydíženého, vytvarovaného, fixovaného vo formě kábla, ktorého jemnost1nedlženého je 6 854 000 a vydíženého 1 700 000, ktorý sa v nasledujúcej operácii řeže naštaplové vlákno, použila sa pri zvlákňovaní, dížení a tvarovaní 3,5 % disperzia o následujú-com zložení účinných látok: 33 hmot. dielov zložky A, ktorou je technický polyoxyalkylénový produkt ricinového oleja s20 molami etylénoxidu, připraveného katalyzovanou adíciou etylénoxidu na ricinový olej, 57 hmot. dielov zložky B pripravenej zmiešaním jednotlivých komponent v poradí -10 hmot. dielov dietanolamidu zmesi mastných kyselin Cg až C18 s hlavným podielom mastných kyselin C12 až C14 -7 hmot. dielov destilovanej zmesi mastných kyselin tohoto zloženia: asi 10 % nasýtených mastných kyselin C1Q až Ο^θ asi 7 % nasýtenej kyseliny ClB s jednou dvojnou vazbou, 60 až 75 % nenasýtenej mastnej kyseliny Cl8 s jednou dvojnou vazbou, asi 8 % nenasýtenej mastnej kyseliny C18 s 2 dvojnými vazbami a asi 5 % nasýtených mastných kyselin C2Q až C22, Z14 Hi 4 -62 hmot. dielov oxetylovanej zmesi mastných kyselin vyššie uvedeného zložeriia s priemernýmobsahom 20 molekul etylénoxidu na priemerný mol uvedených mastných kyselin, -6 hmot. dielov alkylbenzénu s alkylom Cg až C^g a 15 hmot. dielov vody.

Tieto účinné látky zložky A a B, nazaleží na poradí, sa vleju do demineralizovanej vody35 až 45 °C teplej a mierným miešaním po dobu 15 až 30 minút je disperzia připravená k apli-kácií. Pri výrobě střiže touto preparačnou zmesou táto vykazovala dobrú afinitu k vláknu,dobrú súdržnosť ukládaného káblika do konvy, dobré odťahovanie z konvy, dobrú prevádzkovuistotu, pri dížení kábla na válcoch, kde nedochádzalo k nalepovaniu vlákien, dobrú prevádzko-vu istotu pri tvarovaní a rovnoměrné tvarovanie, dobrý chod vytvarovaného kábla z oblučko-vačky, dobré ukladanie kábla na fixačný pás, dobré navedenie kábla na rezacie zariadenie adobré a rovnoměrné rezanie kábla na střiž o dížke řezu 94 mm. Pre porovnanie pri výrobě tejistej střiže na tom istom výrobnom zariadení sa použila zmesná preparácia podl'a čs. AO 178544tej istej koncentrácie ako u preparácie podía vynálezu a táto vykazovala podstatné horšiuafinitu k vláknu, dochádzalo k odstriekávaniu a znečisťováni» prostredia, v konvách dochádza-lo k stiekaniu preparácie na spodné vrstvy, káblik ukládaný do konvy nebol kompaktný, čo spo-sobovalo zlé ukladanie do konvy a najma vyťahovanie káblika pri navádzaní na odtahovacie za-riadenie konvovníc, pri dlžení kábla na válcoch dochádzalo k nalepovaniu vlákna na válce a knabaíovaniu, prečo sa linka musela často odstavovať a čistiť válce od nábaíov, čím dochádza-lo k zníženiu výkonu výroby. Pri tvarovaní navádzaný kábel do oblučkovačky nebol rovnoměrněrozložený, čím dochádzalo k nerovnoměrnému tvarovaniu kábla po šírke. Ukladanie vytvarovanéhokábla na fixačný pás v dosledku nerovnoměrného tvarovanie bolo nerovnoměrné, čo sposobovalonerovnoměrné vyťahovanie kábla za fixáciou a zároveň problémy pri řezaní finálneho strižovéhovlákna. vynález AO 178544 zádrž disperzie pri konštantných otáčkách v % 37,8 25,0 obsah preparácie na finálnom vlákně v % 0,6 0,4 zrážanie v % 0,21 0,27 počet oblúčkov na 1 cm 4,2 4,3 jemnost' dtex 16,56 16,26 pevnost' středná hodnota cN 52,70 52,54 variačný koeficient pevnosti 11,66 12,47 relativná pevnost' cN/dtex 3,39 3,23 ťažnost' středná hodnota v % 63,60 73,56 Příklad 2

Pri výrobě polyesterovéj střiže o jednotkovéj jemnosti 1,4 dtex sa použila pri zvlákňo-vaní preparačná zmes ako 6 % vodná disperzia a pri dlžení a tvarovaní 0,5 % vodná disperziaúčinných látok o zložení: ló i zložky A, ktorou je běžný technický polyoxyalkylénový produkt ricinového oleja so 7 mo-lami etylénoxidu, připraveného katalyzovanou adíciou etylénoxidu na ricinový olej, 90 % zložky B, pripravenej zmiešaním jednotlivých komponent v poradí: 5 214 373 -15 hmotnostnýcK dielov dietanolamidu zmesi mastných kyselin Cg až Clg s hlavným podielommastných kyselin Cl2 až C14, - 9 hmot. dielov destilovanéj zmesi mastných kyselin stejného zloženia ako v příklade 1, - 54 hmot. dielov etoxylovanej zmesi mastných kyselin ako v příklade 1, - 9 hmot. dielov alkylbenzénu s alkylom Co až C,, a o Id - 13 hmot. dielov vody

Pri výrobě střiže touto preparačnou zmesou boli dosiahnuté výrobně vlastnosti ako upreparácie podl'a vynálezu v příklade 1 a připravená střiž z káblika a kábla vykazovala nasle-dujúce mechanicko-fyzikálně vlastnosti: obsah preparácie na vlákně v % 0,15 jemnost’ dtex 1,39 pevností cN/dtex 6,0 tíažností v % 55 dížka řezu v mm 38,9 zrážavosť v % 25 vlhkost' v % 0,5 Příklad 3

Pri výrobě polyamidovej střiže o jemnosti jednotkovej 80 dtex sa použila pri zvlákňova-ní preparačná zmes ako 13 % vodná disperzia účinných látok o zložení: 90 % zložky A, ktorou je alkylfenylpolyglykoléterfosfát, v ktorom alkylom je Cg až C^g ali-faticky uhlovodíkový zbytok obsahujúcil až 20 mol kopolymeru propylénoxid-etylénoxidu o re-latívnej molekulovej hmot.i 000 na mol alkylarylpolyglykoléterfostátu, 10 % zložky B, připra-vené j zmiešaním jednotlivých komponent v poradí: - 6 hmot. dielov dietanolamidu zmesi mastných kyselin Cg až Clg s hlavným podielom mastnýchkyselin 0χ2 až C14, - 3 hmot. diele destilovanéj zmesi mastných kyselin stejného zloženia ako v pripade 1, - 69 hmot. dielov etoxylovanej zmesi mastných kyselin stejného zloženia ako v případe 1, - 4 hmot. diele alkylbenzénu s alkylom Cg až Clg a - 18 hmot. dielov vody.

Pri výrobě tejto nedíženej střiže jednotlivé kábliky zo systému konvovníc, prechádzajú :cez odtíahovacie zariadenie a združovaóie zariadeniě do káblu, ktorý sa v predpátom stave ve-die do oblučkovačky a pokračúje cez fixačnú komoru na rezanie. Pri výrobě nedíženej střižetouto preparačnou zmesou boli dosiahnuté výrobně vlastnosti ako v příklade 1 u preparačnejzmesi podl'a vynálezu, mimo dlžiacich vlastností lebo dlžiací pročež odpadá a připravená střižz káblika a kábla vykazovala nasledujúce fyzikálno-mechanické vlastnosti: obsah preparácie na vlákně % 1,1 jemnost’ střiže dtex 80 tíažností % 500 pevnost’ cN/dtex 1,3 počet oblúčkov na 1 cm 4,5

Claims (3)

1. 214 373 6 dlžka řezu v mm 120 zrážavosť % 8 · vlhkost! % 4,4 Příklad 4 Pri výrobě polypropylénovéj střiže kobercového typu ako v příklade 1 sa použila zmesúčinných látok: 70 hmot. dielov zložky A zmiešanej v pomere 1 : 1 technického polyoxyalkylénového produkturicinového oleja s 30 molami etylénoxidu> připraveného katalyzovanou adíciou na ricinovýolej s alkylpolyglykoléterfosfátu, v ktorom alkylom je Cg až Clg alifatický uhlovodíkovýzbytok obsahujúci 1 až 20 mol kopolymeru propylénoxid-etylénoxidu o relatívnej hmotnosti1 800 na mol alkylarylpolyglykoléterfosfátu, 30 dielov hmot. zložky B zloženia ako v příklade 1. Pri výrobě střiže touto preparečnou zmesou bolí dosiahnuté výrobné vlastnosti a fyzi-kálno-mechanické vlastnosti finálněj striža ako v příklade 1. PREDMET VYNALEZU Preparačné zmesi pre zvlákňovaciu, dížiaciu, tvarovaciu a finálnu úpravu syntetickýchvlákien vo formě vodnej disperzie s obsahom 0,1 až 15 % hmotnostných účinnéj látky, vyznaču-júca sa tým, že účinnou látkou je zmes obsahujúca hmotnostně 10 až 90 % zložky A, ktorou je: technický polyoxyalkylénový produkt ricínového oleja s 10 až 30 molami etylénoxidu, pripraveného adíciou etylénoxidu na ricínový olej alebo/a alkylfenylpolyglykoléterfosfát,kde alkylom je 6 až 16 uhlíkový alifatický uhlovodíkový zbytok obsahujúci 1 až 20 molovna mol kopolyméru propylénoxid-etylénoxidu s rel.mol.hmot. 900 až 2 000 a 10 až 90 % zložky B, ktorá je tvořená z: -5 až 15 dielov alkyloiamidu s alkylom o počte 2 až 4 atomov uhlíka, nenasýtených a nasýtených mastných kyselin obsahujúcich 8 až 22 atomov uhlíka v molekule, -2 až 12 hmot. dielov nenasýtených a nasýtených mastných kyselin obsahujúcich 8 až 22 a-tomov uhlíka v molekule, -45 až 75 hmot. dielov etoxylovanej zmesi nasýtených a nenasýtených mastných kyselinobsahujúcich v reťazci východzej kyseliny 8 až 22 atomov uhlíka, oxetylovaných v priemere 14 až 25 molekulami etylénoxidu na priemerný mol mastných kyselin, -1 až 10 dielov kvapalnej uhlovodíkovéj frakcie tvorenej alkylbenzénom o počte 8 až 16atomov uhlíka v alkylovom reťazci a -3 až 20 dielmi vody.