CS258224B1 - Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method - Google Patents

Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method Download PDF

Info

Publication number
CS258224B1
CS258224B1 CS864544A CS454486A CS258224B1 CS 258224 B1 CS258224 B1 CS 258224B1 CS 864544 A CS864544 A CS 864544A CS 454486 A CS454486 A CS 454486A CS 258224 B1 CS258224 B1 CS 258224B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fiber
limestone
density
cracks
pores
Prior art date
Application number
CS864544A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS454486A1 (en
Inventor
Jozef Vasko
Original Assignee
Jozef Vasko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozef Vasko filed Critical Jozef Vasko
Priority to CS864544A priority Critical patent/CS258224B1/en
Publication of CS454486A1 publication Critical patent/CS454486A1/en
Publication of CS258224B1 publication Critical patent/CS258224B1/en

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

Očelom riešenia je kompozitně vlákno na báze izotaktického polypropylénu s regulovatelnou hustotou, s časticami vápenca uloženými v dutinách pretiahnutých v axiálnom smere vlákna, s pórami a trhlinami v povrchu vlákna a spósob jeho výroby. Vlákno je vhodné ako přísada do silikátových stavebných hmót a do papiera, do filtračných a separačných olejofilných vrstiev, do textilií pre tepelnú a zvukovú izoláciu, do výrobkov s ohmatom prírodných a živočišných vláken. Uvedeného účelu sa dosiahne zvlákňovaním zmesi izotaktického polypropylénu a vápenca pri definovaných Teologických podmienkach daných vzťahom: 3 ln (n/bs) = Σ bi · (ln/bs.D/)i_1, i=l kde η je zdánlivá viskozita v Pa.s, b =exp(b,. .c).exp(b4+bs/T), pričom by=-0,37244, b3= =-0,041112, b4=-18,212, bs=6254, b6»l,2900, D je nekorigovaná Smyková rýchlosť v s-1, T je teplota zvlákňovania v °K a c je hmotnostný zlomok vápenca, a dlžením vlákna pri definovaných technologických podmienkach podía vzťahu: 2 P= + a2.o + a3>c + λ .(a^.c + a5.t + ag. .c.t), kde c je hmotnostný zlomok vápenca v nedlženom vlákně, λ je celkový dlžiaci poměr, t je teplota dlženia v °C, ai=893,3, a2=638,6, a3=843,8, 84=-167,4, as=0,0230, ac=0,2974 a P je regulovatelná hustota v kg.m"’ v rozsahu od 893,9 do 1 114,4 kg.m*3. Hmotnostný zlomok vápenca c je v rozsahu od 0,001 dó 0,300.The object of the solution is a composite fiber based on isotactic polypropylene with adjustable density, with limestone particles placed in cavities elongated in the axial direction of the fiber, with pores and cracks in the fiber surface and a method of its production. The fiber is suitable as an additive to silicate building materials and paper, to filter and separation oleophilic layers, to textiles for thermal and sound insulation, to products with the feel of natural and animal fibers. The above purpose is achieved by spinning a mixture of isotactic polypropylene and limestone under defined rheological conditions given by the relationship: 3 ln (n/bs) = Σ bi · (ln/bs.D/)i_1, i=l where η is the apparent viscosity in Pa.s, b =exp(b,. .c).exp(b4+bs/T), with by=-0.37244, b3= =-0.041112, b4=-18.212, bs=6254, b6»l,2900, D is the uncorrected shear rate in s-1, T is the spinning temperature in °K and c is the mass fraction of limestone, and by drawing the fiber under defined technological conditions according to the relationship: 2 P= + a2.o + a3>c + λ .(a^.c + a5.t + ag. .c.t), where c is the mass fraction limestone in unstretched fiber, λ is the total stretch ratio, t is the stretch temperature in °C, ai=893.3, a2=638.6, a3=843.8, 84=-167.4, as=0.0230, ac=0.2974 and P is the controllable density in kg.m"' in the range from 893.9 to 1,114.4 kg.m*3. The mass fraction of limestone c is in the range from 0.001 to 0.300.

Description

258223 2258223 2

Predmetom vynálezu je kompozitně vlákno na báze izotaktického polypropylénu s regulo-vatelnou hustotou pre použitie najmá ako přísady do papierenských zmesí, silikátových staveb-ných výrobkov, textilných materiálov najma pre technické aplikácie a spósob jeho výroby. Sú známe polypropylénové vlákna duté, pórovité, porézně, plněné.The subject of the invention is a composite fiber based on isotactic polypropylene with a controllable density for use in particular as additives for paper mixtures, silicate building products, textile materials especially for technical applications and the method of its production. Hollow, porous, porous, filled polypropylene fibers are known.

Duté polypropylenové vlákna obsahujú jednu alebo viac nepřetržitých dutin v axiálnomsmere vlákna, ako je to uvedené napr. v Pat. JP 66 113/82. Nie sú známe vlákna tohto typu,ktoré by mali v týchto dutinách uložené anorganické částice. Pórovité polypropylenové vlákna obsahujú póry orientované v radiálnom smere vláknaa súčasne kryštalickej anorganickej zlúčeniny sa rieši zlepSenie farbitelnosti takýchtovláken, ako to uvádza Pat. JP 105 912/75.Hollow polypropylene fibers comprise one or more continuous voids in the axial direction of the fiber, as described, e.g., in Pat. JP 66 113/82. Fibers of this type are not known which have inorganic particles deposited in these cavities. Porous polypropylene fibers contain pores oriented in the radial direction of the fiber and simultaneously crystalline inorganic compound is solved by improving the dyeability of such fibers as disclosed in Pat. JP 105 912/75.

Speciálnym typom je kombinácia dutého a mikro porézneho vlákna podlá napr. Pat. JP 52 123/81, ktoré sa používá napr. na delenie plynov a kvapalín.A special type is a combination of hollow and micro porous fibers according to e.g. JP 52 123/81, which is used, for example, for the separation of gases and liquids.

Známe sú polypropylenové vlákna matované a plněné anorganickými látkami.Known are polypropylene fibers matted and filled with inorganic substances.

Nie sú však známe kompozitně polypropylénové vlákna s regulovatelnou hustotou, u ktorýchsa kombináciou přídavku vápenca a technologickými podmienkami výroby vlákna reguluje jehohustota a nie je známy ani postup ich výroby.However, controllable density-controlled polypropylene fibers are not known, in which the combination of limestone addition and fiber production conditions regulates its density and the process for their production is unknown.

Podstatou-riešenia podlá tohto vynálezu je kompozitně vlákno na báze izotaktickéhopolypropylénu s regulovatelnou hustotou a spósob jeho výroby. Regulácia hustoty kompozitnéhovlákna sa dosahuje kombináciou přídavku vápenca, ktorého velkost častíc je pod 10 mikrometrovývytvárania dutin pretiahnutých v axiálnom smere vlákna v okolí častíc vápenca a póramia trhlinami na povrchu vlákna, ako dósledku definovaného spósobu výroby kompozitného vláknas regulovatelnou hustotou podlá tohto vynálezu. Hustota kompozitného vlákna p v kg.m-3 jeregulovatelná a vyhovuje vztahu: p= ax + a2.c + a3.c2 + λ . (a4<c + a5-t + ag.c.t) (I), s odchýlkou od experimentálně stanovenej hustoty max. 2 %, kde c je hmotnostný zlomok vápencav nedlženom vlákně, λ je celkový dlžiaci poměr, t je teplota dlženia v °C, a1 = 893,3, &amp;2 = 638,6, aj = 843,8, a4 = -167,4, a^ = 0,0230, ag = 0,2974 a p dosahuje hodnoty v rozsa-hu od 893,9 kg.m”3 do 1 114,4 kg.m 3. Hmotnostný zlomok vápenca v nedlženom vlákně je od0,001 do 0,300. Podstata spůsobu výroby kompozitného vlákna na báze izotaktického polypro-pylénu s regulovatelnou hustotou spočívá v tom, že zmes izotaktického polypropylénu a vápencav príslušnom hmotnostnom pomere sa zvlákňuje na nedlžené vlákno pri definovaných reologickýchpoměroch, výhovujúcich vztahu: 3 ln (η /b8) = Σ bi · < ln/bs · D/»1'1 (II·) i=l s odchylkou od experimentálně stanovených hodnót max. 13 %, kde η je zdánlivá viskozitav Pa.s, bs = exp(bg.c) . exp(b4+b5/T), pričom bj * 10,604, b2 = -0,37244, b3 = -0,041112,b4 = -18,212, bj = 6 254, bg ” 1,2900, D je nekorigovaná Smyková rýchlost pri zvlákňovanív s”1, T je teplota zvlákňovania v °K a nedlžené vlákno sa dlži pri teplote a na celkovýdlžiaoi poměr podlá požadovanej hustoty vlákna podlá vztahu rovnice I.The essence of the present invention is a composite fiber based on isotactic-polypropylene with a controlled density and a method for its production. The control of the density of the composite fiber is achieved by combining the addition of limestone, the particle size of which is below 10 microns of cavities extending in the axial direction of the fiber in the vicinity of limestone particles and pores by cracks on the fiber surface as a result of a defined method of producing the density-adjustable composite fibers of the invention. The density of composite fiber p in kg.m-3 is controllable and satisfies the relationship: p = ax + a2.c + a3.c2 + λ. (a4 <c + a5-t + ag.ct) (I), with a deviation from the experimentally determined density of max. 2%, where c is the mass fraction of limestone and the undrawn fiber, λ is the total draw ratio, t is the drawing temperature in ° C , a1 = 893.3, &amp; 2 = 638.6, aj = 843.8, a4 = -167.4, and ^ = 0.0230, ag = 0.2974 and p reaches values in the range from 893, 9 kg.m ”3 to 1,114.4 kg.m 3. The mass fraction of limestone in the unbound fiber is from 0.001 to 0.300. The principle of the process for the production of isotactic polypropylene-based composite fiber with adjustable density is that the mixture of isotactic polypropylene and limestone in the appropriate weight ratio is spun into non-elongated fiber at defined rheological ratios, satisfying relationship: 3 ln (η / b8) = Σ bi · with the deviation from the experimentally determined values of max. 13%, where η is the apparent viscosity of Pa.s, bs = exp (bg.c). exp (b4 + b5 / T), with bj * 10,604, b2 = -0,37244, b3 = -0,041112, b4 = -18,212, bj = 6,254, bg ”1,2900, D is uncorrected Shear rate at the spinner s 1, T is the spinning temperature in ° K and the non-stretched fiber owes at the temperature and the total length ratio according to the desired fiber density according to the equation I equation.

Vynález rieši nový typ vlákna na báze izotaktického polypropylénu kompozitného charakterus regulovatelnou hustotou a spósob jeho výroby. Tento typ vlákna umožňuje rozšírenie aplikačnýctmožností vláken na báze polypropylénu najma v oblastiach technických aplikácií.The present invention provides a novel type of isotactic polypropylene based fiber with a controllable density and a method for its production. This type of fiber allows the application of polypropylene-based fiber applications, especially in the areas of technical applications.

Kompozitně vlákno na báze izotaktického polypropylénu podlá tohto vynálezu sa vyznačujeviacnásobným technickým účinkom. Může sa použit v aplikačných oblastiach, kde sa vyžadujeThe isotactic polypropylene based composite fiber of the present invention has a multiple technical effect. It can be used in application areas where it is required

Claims (2)

258223 zvýšená alebo určitá hustota vláken na báze polypropylénu, napr. pri aplikácii do papieramokrou cestou. Může sa uplatnit v oblastiach, kde sa vyžaduje zvSčšený povrch vlákna, -pórya trhliny v povrchu vlákna, napr. v kompozitoch so silikátovou matricou, filtračných aseparačných materiáloch pre látky olejevitého charakteru. Povrchové charakteristiky a dutinyv hmotě vlákna umožňujú difúziu plynov a kvapalín do podpovrchových dutin vlákna, spojenýchs povrchom pórami a trhlinami, ako i interakciu difundujúcich látok s časticami vápenca,ktoré sú uložené v týchto dutinách. Kompozitně polypropylénové vlákno s regulovatelnou hustotou podlá tohto vynálezu jetvořené matricou z izotaktického polypropylénu, v ktorej sú rozdispergované částice vápenca,ktorých velkost nepřesahuje 10 mikrometrov, pri hmotnostnom zlomku vápenca od 0,001 do0,300. Částice vápenca sú uložené v dutinách rozvolnenej fibrilárnej štruktúry vlákna,ktoré sú pretiahnuté v axiálnom smere vlákna. Na povrchu vlákna sú póry a trhliny. Rozsah pretiahnutia dutin v axiálnom smere vlákna, ako i velkost a početnost pórova trhlin v povrchu vlákna, je regulovatelná spůsobom výroby podlá tohto vynálezu, najmapodmienkami procesu dlženia. Zvyšujúci sa dlžiaci poměr vyvolává zvýšenie pretiahnutiadutin v axiálnom smere vlákna, zvýšenú početnost pórov a trhlin v povrchu vlákna. Početnostdutin vo vlákně a poróv a trhlin na jeho porvchu je možné ovplyvňovať koncentráciou přidanéhovápenca do hmoty vlákna. Znižujúca sa teplota dlženia napomáhá tvorbě dutin v hmotě vlákna a pórov a trhlinv jeho povrchu. Kombináciou uvedených základných parametrov pripravy vlákna, pri dodrženídefinovaných reologických pomeroch v procese pripravy nedlženého vlákna, je možné regulovathustotu kompozitného polypropylénového vlákna, jeho vnútornú štruktúru a povrchovú charakte-ristiku. Kompozitně polypropylénové vlákno podlá tohto vynálezu je možné použit ako přísadudo silikátových stavebných hmůt, papiera, zvukovo a tepelne izolačných vrstiev, filtračnýcha separačných olejofilných vrstiev, textilných výrobkov s ohmatom prírodných alebo živočišnýchvláken. Vztahy I. a II. boli určené metodou nelineárnej regresie počítačovým spracovaním 80experimentálnych výsledkov pre vztah I. a 149 experimentálnych výsledkov pre vztah II. Příklad 1 Východiskovou požiadavkou bolo modifikované polypropylenové vlákno so zvýšeným povrchoma hustotou na úrovni klasických polypropylenových vláken pre aplikáciu do vláknových zásobní-kov pisacích tekutin. Vlákno bolo připravené zo zmesi izotaktického polypropylénu a mikromletého vápencas priemernou velkosťou častíc 2,8 mikrometre, hustotou 2 620 kg.m 3 a hmotnostným zlomkomčastíc velkosti pod 10 mikrometrov 0,96, ktorá sa zvlákňovala pri teplote 230 °C a nekori-govanej šmykovej rýchlosti 172 s-3. Hmotnostný zlomok vápenca bol 0,01. Stanovená zdánliváviskozita zmesi bola 158 Pa.s a zdánlivá viskozita podlá vztahu II. bola 156 Pa.s. Bolazvolená hustota kompozitného vlákna 896,5 kg.m-3, čomu podlá vztahu I. zodpovedá pri teplotedlženia 25 °C dlžiaci poměr 1:3,25. Pri uvedených technologických podmienkach sa získalo vlákno jednotkovej dlžkovej hmot-nosti 4,4 dtex, relatívnej pevnosti do pretrhu 3,7 cN.dtex 3, ťažnosti 46 %, ktoré málo částice vápenca uložené v dutinách, pretiahnutých v axiálnom smere vlákna, s pórami a-3 trhlinami v povrchu vlákna a ktorého experimentálně stanovená hustota bola 896,9 kg.mUplatněním tohto vlákna vo vláknových zásobnikov pisacich tekutin došlo, v porovnaní ss nemodifikovaným polypropylénovým vláknom připraveným za rovnakých technologických podmienok,k zvýšeniu afinity pisacích tekutin k povrchu vlákna o 101 %.258223 increased or certain density of polypropylene-based fibers, e.g. It can be applied in areas where an increased fiber surface is required, - pores and cracks in the fiber surface, eg in silicate matrix composites, filtering and separating materials for oily substances. The surface characteristics and cavities in the fiber mass allow diffusion of gases and liquids into the subsurface cavities of the fiber associated with the pores and cracks as well as the interaction of the diffusing substances with the limestone particles deposited in these cavities. The controllable density-controlled composite polypropylene fiber formed by the isotactic polypropylene matrix in which limestone particles having a size not exceeding 10 microns are dispersed at a weight fraction of limestone of from 0.001 to 0.300. The limestone particles are deposited in the cavities of the loosened fibrillar structure of the fiber which are elongated in the axial direction of the fiber. There are pores and cracks on the fiber surface. The extent of elongation of the cavities in the axial direction of the fiber, as well as the size and abundance of pore cracks in the fiber surface, can be controlled by the process of the present invention, the conditions of the drawing process. The increasing draw ratio causes an increase in elongation in the axial direction of the fiber, an increased number of pores and cracks in the fiber surface. The number of cavities in the fiber and the pores and cracks in the fiber can be influenced by the concentration of the dope in the fiber mass. The decreasing drawing temperature aids in the formation of voids in the fiber mass and pores and cracks in its surface. By combining the aforementioned basic fiber preparation parameters, in keeping with the defined rheological ratios in the process of preparing the non-stretched fiber, it is possible to control the density of the composite polypropylene fiber, its internal structure, and its surface characteristics. The composite polypropylene fiber of the present invention can be used as an additive of silicate builders, paper, sound and heat insulating layers, filtering and separating oilophilic layers, textile articles with a touch of natural or animal fibers. Relationships I and II. were determined by the nonlinear regression method by computer processing of 80 experimental results for the relationship between I and 149 experimental results for relationship II. EXAMPLE 1 The initial requirement was a modified polypropylene fiber with increased surface density at the level of conventional polypropylene fibers for application to fiber reservoirs of writing fluids. The fiber was prepared from a mixture of isotactic polypropylene and micronised limestone with an average particle size of 2.8 microns, a density of 2,620 kg.m 3 and a particle size fraction below 10 microns 0.96, which was spun at 230 ° C and uncorrected shear rate 172 s-3. The mass fraction of limestone was 0.01. The apparent viscosity of the mixture was 158 Pa.s and the apparent viscosity of II. was 156 Pa.s. The selected composite fiber density was 896.5 kg.m-3, which, according to I., corresponds to a 1: 3.25 draw ratio at 25 ° C. Under the stated process conditions, a fiber of unit length weight of 4.4 dtex, a relative tear strength of 3.7 cN.dtex 3, a ductility of 46%, which little limestone particles deposited in the cavities extending in the axial direction of the fiber, were obtained with pores and -3 cracks in the fiber surface and whose experimentally determined density was 896.9 kg. By utilizing this fiber in the writing fluids reservoirs, the affinity of the writing fluids to the fiber surface was increased by 101% compared to the unmodified polypropylene fiber prepared under the same technological conditions. .
CS864544A 1986-06-19 1986-06-19 Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method CS258224B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS864544A CS258224B1 (en) 1986-06-19 1986-06-19 Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS864544A CS258224B1 (en) 1986-06-19 1986-06-19 Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS454486A1 CS454486A1 (en) 1987-11-12
CS258224B1 true CS258224B1 (en) 1988-07-15

Family

ID=5388456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS864544A CS258224B1 (en) 1986-06-19 1986-06-19 Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS258224B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS454486A1 (en) 1987-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69216047T2 (en) Thermoplastic composition and nonwovens made from it
DE60036207T2 (en) REINFORCED POLYMERS
DE60033692T2 (en) Oriented nanofibers embedded in a polymer matrix
DE2720276C2 (en)
DE69206565T2 (en) Polypropylene fiber to reinforce cement.
DE1760438C3 (en) Process for the production of a glass fiber fleece
DE2112559A1 (en) Fire retardant textile material
SE430898B (en) REFINING FIBERS AND PROCEDURES FOR PRODUCING THESE
DE69124964T2 (en) Composite material with refractory fiber reinforcement and its manufacturing process
CH667572A5 (en) FILLING FOR CIGARETTE FILTER RODS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
DE1047986B (en) Process for the production of synthetic fiber materials
DE2447114B2 (en) METHOD FOR GENERATING FIBRILLES
DE2934007A1 (en) PAPER OR PAPER PRODUCT WITH A HIGH FILLER CONTENT
DE2338015B2 (en) ALKALINE-RESISTANT GLASS OF THE SYSTEM SIO TIEF 2 -NA TIEF 2 O-ZRO TIEF 2 AS WELL AS GLASS FIBERS OR GLASS FIBERS MADE FROM THIS, WITH A LIQUIDUS TEMPERATURE OF LESS THAN 816 DEGREES C AND A VISCOSITY OF HIGHER THAN 2.50 DEGREES TO 130 DEGREES C UP TO 130 DEGREES TO HIGH 10. FROM A MAXIMUM OF 10 TO THE 3 POISE AT 1216 DEGREES C AND THEIR USE
EP0608248A1 (en) PTFE FIBROUS MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF.
CS258224B1 (en) Composite fiber based on isotactic potypropytane and its production method
DE1912628B2 (en) High temperature resistant nonwoven fabric and process for its manufacture
US5336707A (en) Surface segregation through the use of a block copolymer
CH624585A5 (en)
DE2257571C2 (en) Polyester molding compound
DE2634185A1 (en) METHOD OF REMOVING OIL FROM AN OIL-IN-WATER EMULSION
DE2244729B2 (en) Process for producing a nonwoven fabric by dispersing synthetic fibers
DE60216084T2 (en) ACTIVATED BIKOMPONENT FIBERS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE102016209244B4 (en) Process for producing a yarn, process for producing a nonwoven and nonwoven
DE69523151T2 (en) Nonwoven