CS222890B1 - Trvale modifikované polyesterové vlákna - Google Patents

Abstract

Trvale modifikované polyesterové vlákna s antistatickými vlastnosťami pozostávajúce z 94 až 98 % hmot. vláknotvorného polyesteru a z 2 až 6 % hmot. polyéteramido- vých modifikátorov s rozvětvenou štruktúrou, pričom polyéteramidy obsahujú 40 až 85 % hmot. chemicky zabudovanej polyal- kylénglykolovej zložky.

Description

222890 3

Vynález isa týká trvale modifikovaných po-lyesterových vlákien. Polyesterové vláknamajú vynikajúce mechanické vlastnosti a vmnohých smeroch i vynikajúce vlastnostiz hradiska odievaniá. Ich nedostatkom jevšak malá navlhavosť, a tým sklon k vytvá-raniu statického náboja, obtiažna farbitel'-nosť a i.

Pre zlepšenie týchto vlastnosti sa navrho-vali rožne postupy, z ktorých vačšina sa za-kládá na zabudovaní polárných skupin dohmoty polyméru, či už priamym naviazanímlátok s takými skupinami do miakromoleku-lových reťazcov chemickou vazbou, alebo voformě fyzikálnej příměsí látok, ktoré také-to skupiny obsahujú.

Zušlachťujúce postupy označované spo-lečným názvom modifikácia majú zlepšit nie-ktoré užitné vlastnosti vlákien bez podstat-ného zhoršenia iných priaznivých hlavně me-chanických vlastností, ktorými sa syntetic-ké vlákna vyznačujú. Okrem toho modifiká-cia nesmie příliš skomplikovať proces pří-pravy vlákien.

Ako modifikátory pre polyesterové vlák-na sa medzi iným navrhovali různé derivá-ty polyalkylénglykolov, alebo ich makromo-lekuliové polykondenzáty. Relativné úspěš-ným sa pre modifikáciu polyesterových vlá-kien ukázalo použitie polyéteramidov.

Syntetické vlákna modifikované prímesoupolyéteramidov vykazujú oproti nemodifi-kovaným zvýšenu navlhavosť, zníženú tvor-bu statického· náboja a i.

Doteraz navrhované spůsoby přípravy po-lyesterových vlákien modifikovaných príme-sou polyéteramidov s lineárnym reťazcommajú popři určitých prednostiach viacerénedostatky. Tieto sú sposobované fyzikál-nymi vlastnosťami lineárnych polyéterami-dov, možmosťou ich interakcie s polyesteroma ich vplyvom na proces přípravy vlákien.

Polyéteramidy obsahujú v reťazci makro-molekuly striedavo usporiadané bloky poly-etylénoxidu a bloky s povahou klasickéhopolyamidu. Dajú sa medzi inými pripraviťkopolykondenzáciou zmesi vhodných zlúče-nín napr. a-, ω-diamínoderivátu polyglykolu,dikarbónovej kyseliny, alebo jej funkčnéhoderivátu a látky alebo zmesi látok vytvára-júcich reťazce s povahou klasického poly-amidu.

Polyetylénoxidové bloky sú nositelmi mo-difikačných vlastností. Polyamidové blokyzvyšujú, uplatněním adhezívnych sil ich po-lárných skupin, znášanllvosť modifikátoraso· základným polymérom a v důsledku to-ho ulahčujú jeho zabudovanie do vlákien azvyšujú odolnost modifikátora voči vypie-raniu a tým relatívnu trvanlivost modifikač-ného posobenia. Tento efekt je však v znač-nej mlere závislý od dalších vlastností mo-difikátora, hlavně od jeho mol. hmotnosti,ktorá isa v nepriamej úměrnosti odráža vpohyblivosti reťazcov modifikátora a ichmigračnej schopnosti a priamoúmerne v su-márnej hodnotě adhéznej energie jednotli- 4 vých molekul modifikátora k základnémupolyméru.

Dosiahnutelná molo hmotnost lineárnychpolyéteramidov je okrem reakčných podmie-nok při ich příprava závislá od vlastnosti vý-chodiskových surovin, hlavně od kvality po-užitého derivátu polyglykolu. Pre vznik po-lyéteramidu s vysokou mol. hmotnosťou bysa mal použit východiskový diamínoderi-vát polyglykolu s obsahom koncových amí-noskupín, blížiacim sa teoretickej hodnotě.Takýto produkt je však technicky nedostup-ný.

Diamínopoilyalkylénglykolu, alebo derivátys inými funkčnými skupinami sa pripravu-jú re,akciemi koncových -OH skupin poly-glykolov s činidlami schopnými priamo, ale-bo po následných reakciách vytvořit kon-cové funkčně skupiny na reťazci polygly-kolu, Tieto reakcie ako váčšina organickýchreakci! nepreblehajú úplné a reakčný pro-dukt obsahuje vždy zmes bifunkčných a mo-nofunkčných derivátov polyglykolu a ne-zreagovaný polyglykol. Izolácia čistého bi-funkčného derivátu sa v technickom mě-řítku prakticky nedá previesť. Chromato-grafické metody delenia neprichádzajú tech-nicky do úvahy. Molekuly s nezreagovaný-mi koncovými hydroxylovými skupinami napolyglykolovom reťazci sa pri polykonden-začnej reakcií do určitej miery prejavia akoterminátory inakromolekulového retazca pó-ly éter amidu.

Lineárně polyéteramidy připravené z tech-nicky dostupného diamínopolyalkylénglyko-lu s nižším obsahom reaktívnych koncovýchfunkčných skupin majú proto relativné níz-ku mol. hmotnost, čo sa pri ich použití prepřípravu modifikovaných vlákien nepriaz-nivo odráža v zvládnutí procesu přípravyvlákien i v ich konečných vlastnostiach.

Takéto lineárně polyéteramidy majú le-pivé vlastnosti, čo zhoršuje plnenie zvlák-ňovacieho zariadenia. Poměrně nízká vis-kozita ich taveniny sposobuje těžkosti pripřípravo ich homogénnej zmesi s polymé-rom.

Určité problémy sposobuje tiež interre-akcia funkčných skupin modifikátora s mo-lekulami polyesteru v prlebehu přípravyzmesi a zvlákňovania, v důsledku ktorej do-chádza k zníženiu mol. hmotnosti polyeste-rov. Všetky tieto vplyvy sa premietnu v zhor-šenej rovnoměrnosti vlákien, zhoršení me-chanických vlastností a znížení technolo-gickej istoty procesu přípravy vlákien.

Dalším· významným nedostatkom polyes-terových vlákien modifikovaných lineárnympolyéteramidom je postupné znižovianievlastností nadobudnutých modifikáclou vdůsledku vypierania modifikátora pri pra-ní a čistění. Stálost modifikačnéhc; účinkupri použití lineárnych polyéteramidov je si-ce vyššia ako pri použití nízkomolekulovýchmodifikátorov, nezaručuje však jeho trva-nie počas celej doby životnosti textilnýchvýrobkov. 222890

S

Ukázalo sa, že zlepšenými vlastnosťami ajednoduchšou přípravou sa vyznačujú trva-le modifikované polyesterové vlákna, kte-ré podlá tohoto vynálezu pozostávajú z 94——98 % hmot. vláknotvorných polyesterova z 2—6 % hmot. polyéteramidových modi-fikátorov s rozvětvenou štruktúrou, pričompolyéteramidy obsahujú 40—85 % chemic-ky zabudovanej polyalkylénéterovej zložky.Polyéteramid s rozvětvenou štruktúrou mó-že obsahovat zabudované polyalkylénoxido-vé reťazce rčznej struktury. S ohladom nadostupnost' a vlastnosti modifikátora je vý-hodné, ak tuto zložku tvoria reťazce poly-etylénoxidu, alebo polypropylénoxidu.

Rozvětvená štruktúra polyéteramidov, po-užívaných k přípravě modifikovaných po-lyesterových vlákien podlá tohoto vynále-zu, je zaisťovaná přídavkem sieťujúcich či-nidiel do reakčnej zmesi pri príprave poly-éteramidov.

Modifikované polyesterové vlákna podlátohoto vynálezu možno připravit' zvlákňova-ním zmesi polyesteru s modifikátorom, pri-čom hrubá mechanická zmes oboch zložieksa může vepřed přetavit a zhomogenizovať,alebo sa modifikačná zložfca može přidávatdo taveniny polyesteru v zvlákňovacom za-riadení pomocným dávkovacím zariadením.

Postup přípravy modifikovaných polyeste-rových vlákien podlá tohoto vynálezu máoproti doterajším postupom viaceré před-nosti predovšetkým v tom, že vďaka štan-dartnejším a priaznivejším vlastnostiam po-užitých modifikátorov — polyéteramidov srozvětvenou štruktúrou oproti lineárnym po-lyéteramidom prebieha proces přípravy mo-difikovaných polyesterových vlákien hlad-šie a dosiahnuté modifikačné účinky sú trva-le jšie.

Použitle polyéteramidu s rozvětvenouštruktúrou, ktorý v důsledku vetvenia mo-že mať podstatné vyššiu mol. hmotnost akolineárny polyéteramid a v důsledku tohoje menej lepivý a jeho tavenina má vyššiuviskozitu, zaisťuje pri «pracovaní jeho zme-si s polyesterem dobré plnenie extruderua dobrú homogenitu zmesnej taveniny a vdůsledku toho rovnoměrnost vlákien a tech-nologickú istotu procesu přípravy modifi-kovaných polyesterových vlákien. Okrem to-ho polyéteramid s rozvětvenou štruktúrouobsahuje relativné menej terminačnýchfunkčných skupin ako lineárny a v důsled-ku toho sa snižuje možnost jeho interreak-cie s molekulami polyesteru v zmesnej ta-venine v priebehu procesu přípravy vlá-kien, čím sa zmenšuje možnost znižovaniamol. hmotnosti polyesteru. Toto tiež zvyšu-je technologickú istotu zvlákňovacieho pro-cesu.» e

Stálost modifikačného účinku pri použi-ti polyéteramidov s rozvětvenou štruktúrouako modifikátorov polyesterových vlákienje vysoká a podstatné vyššia ako pri použi-tí linoárnych polyéteramidov. P r i k 1 a d 1

Mechanická zmes 192 g granulovanéhopolyesteru a 4 g roztaveného' polyéterami-dového modifikátora s rozvětvenou štruk-túrou sa přetavila na laboratórnom zmie-šavacom extruderi. Připravený granulát mo-difikovaného polyesteru sa zvláknil extru-derom 0 16 cez 20 otvorovú hubicu prirýchlosti 270 ,m/min. Vlákna sa dvojstup-ňové vydížili na celkový poměr 1 : 3,5.

Vlákna mali následovně mechanické vlast-nosti: pevnost — 3,7 cN/dtex, ťažnosť —— 21 %, elektrostatický náboj vlákien poich vypraní představoval 36 % náboja ne-modifikovaných vlákien. Limitně viskozit-né číslo (7} j kleslo pri spracovaní zo 72 na65. Příklad 2

Pre porovnanie sa přetavil čistý polyestera zvláknil postupom ako v příklade 1. Vlast-nosti vlákien bolí následovně: pevnost’ 4,1cN/dtex, ťažnosť 23 %. Vlákna nemalí an-tistatické vlastnosti. Příklad 3

Pre porovnanie sa postupovalo rovnakoako v příklade 1, s tým rozdielom, že akomodlfikátor sa použil nerozvetvený poly-éteramid. Spracovanie na vlákna bolo sta-žené. Vlákna mali následovně vlastnosti:pevnost 3,2 cN/dtex, ťažnosť 18 %. Antista-tické vlastnosti lx praných vlákien holirovnaké ako v přiklade 1. Pri opakovanýchpraniach došlo k rýchlejšiemu poklesu an-tietatickej účinnosti modifikácie. Příklad 4

Mechanická zmes 4850 g granulovaného!polyesteru a 150 g granulovaného polyéter-amidového modifikátora s rozvětvenouštruktúrou sa zvláknila pri 280 °C a» odťa-hovej rýchlosti 1,200 m/min. na zvlákňova-com extruderi soi zmiešavacou zónou. Potomsa vydížili na poměr 1 : 3,8. Vlákna malizhodné vlastnosti ako v příklade 1, Ich pev-nosti holi však o 20 % vyššie, ako u vlákienpřipravených na malom zariadení.

Claims (1)

1. 7 8 222890 PREDMET Trvale modifikované polyesterové vlák-na, vyznačujúce sa tým, že pozostávlajú z94—98 % 'hmot. vláknotvorných polyeste-rov a z 2—6 °/o! hmot. polyéteramidových VYNALEZU modifikátorov s rozvětvenou štruktúrou, pri-čom polyéteramidy obsatiujú 40—85 % hmot.chemicky zabudované] polyalkyélnglyikolo-vej ziložky. Severogratla, n. p., Závod 7, Most csna 2,40 Kčs