CS258625B1 - Sposob farbenia polypropylénových vlákien v hmotě s využitím termicky málo stabilného pigmentu na báze lakov monoazopigmentov - Google Patents

Description

Vynález rieši sposob farbenia polypropylénových vlákien s využitím termicky málo stabilných lakov odvodených od monoazopigmentov.

Farbenie polypropylénových vlákien v hmotě sa prevádza róznymi spósobmi, vačšinou však vysokokoncentrovanými farebnými disperziami, ktoré sa dávkujú do základného polyméru buď injekčne vo formě taveniny koncentrátu do taveniny základného polyméru alebo ku granulovanému polyméru před jeho tavením. Pri výrobě vlákien sa vyžadujú v porovnaní s inými polymérmi vysoké teploty nad teplotu tavenia polyméru. Majú sa tým upravit tokové vlastnosti taveniny polyméru tak, aby boli vhodné pre tvorbu vlákien pri podmienkach zvlákňovania a následného spracovania, t. j, dlženia a tvarovania. Vyššie teploty tavenia a zvlákňovania 260—300 °C zvyšujú i nároky na pigmenty z hladiska ich termickej stability. Je samozřejmé, že takéto pigmenty bývajú drahé, náklady na farbenie sú vysoké a tým sa zužuje i uplatnenie vlákien vzhladom na neekvivalentnosť ich ceny a aplikácie v porovnaní s inými syntetickými vláknami. Ak sa však upravia tokové vlastnosti polyméru bud už pri polymerizácii použitím vhodného katalytického systému alebo po polymerizácii odbúraním polyméru, je možné pri jeho spracovaní do vlákien použiť aj u nižších teplot, čo znižuje nároky na termickú stabilitu pigmentov. Také pigmenty sú lacnejšie a náklady na farbenie poklesnú.

Lacnejšie pigmenty sú obvykle i citlivejšie na teplotu a podlá ich termického namáhania sa mění aj ich odtieň a stálosti vyfarbenia. To má za následok kolísanie farebného odtieňa a stálostí vyfarbenia od podmienok spracovania a od kolísania kvality ostatných komponentov najma polyméru.

Ukázalo sa však, že niektoré pigmenty možno v procese ich dispergácie vhodnými aditívami upravit tak, že sa dajú s velkou istotou aplikovat pre uvádzaný účel. Medzi takéto pigmenty patří i stronciový lak od monoazopigmentu s CI P. Red 48 : 3.

Pri jeho bežnej aplikácii dochádza k ťažko reprodukovatelnej zmene farebného odtieňa. Podlá nášho vynálezu je možné tento pigment aplikovat do teplot 250 °C i pre farbenie náročných výrobkov, akými sú polypropylénové vlákna, ak boli u polyméru před jeho spracovaním upravené reologické vlastnosti a ak pri výrobě farebnej disperzie sa přidalo do zmesi ako aditívum s vodou nemiešatelný kopolymér propylenoxidu bez alebo v kombinácii s termostabilizátorom na báze fenolov alebo fosfitov.

Reologické vlastnosti taveniny polypropylénu musia byť upravené tak, aby index pseudoplasticity n, vyjádřený vo vztahu D = = k . τ^η, (kde D — šmyková rýchlosť, k — koeficient, τ — šmykové napátie) bol nižší ako 1,5. Podmienky stanovenia indexu pseudoplasticity sú totožné s podmienkami stanovenia indexu toku podfa ČSN 640861 s volbou smykového napatia v rozsahu 20 až 80 N.

Index pseudoplasticity n je bezrozměrné číslo a vyjadřuje odchýlku toku taveniny od Newtonského. Súvisí tiež s distribúciou molekulovej hmotnosti polyméru. Pseudoplastické kvapaliny medzi ktoré patří tiež tavenina polypropylénu majú n > 1. Pre komerčně typy polypropylénu sú tieto hodnoty vyššie ako pre polyamidy alebo polyestery a pohybujú sa často nad 1,5, čo podlá reglementu představuje polymér so znížehou spracovatelnosťou. Hodnota k súvisí s viskozitou polyméru a zohledňuje ju index toku taveniny uvádzaný v ďalšom popise.

Na vlákna je možné spracovať polypropylén v širokom rozsahu IT (kj podlá typu vlákna.

Predmetom vynálezu je sposob farbenia polypropylénových vlákien v hmotě s využitím termicky málo stabilného pigmentu na báze lakov monoazopigmentov vyznačujúci sa tým, že polypropylén s vopred upraveným indexom pseudoplasticity pod 1,5 sa farbí farebnou disperziou pigmentu připravenou hnětením zmesi s obsahom 0,5 až 30 pere. hmot. pigmentu s práškovým polyolefínom upraveným prídavkom 0,5 až 15 % hmot. vo vodě nerozpustného kopolyméru propylénoxidu a etylénoxidu, připadne s prídavkom účinného termostabillzátora, připadne i dalších aditív.

Přikladl

Do práškového polypropylénu o IT 18 g za 10 min. sa primiešalo za účelom úpravy tokových vlastností 0,08 % 2,5-dimetyl-2,5- (3,5-diterc.butyl-5-hydroxybenzyl )izokyanurátu (Goodrite 3 114), 0,2 % Chimasorbu 944 (stabilizátor na báze piperidínu s tieneným dusíkom — HALS). Zmes sa -di(terc.butylperoxy)hexánu, 0,1 % triszgranulovala pri teplote 200 °C. Takto připravený polymér o IT 12 g/10 min. sa použil pre výrobu vlákien. Index pseudoplasticity polyméru bol 1,47.

Do práškového polypropylénu o IT 11 g za 10 min. sa v rýchlomiešačke zamiešalo 7 % kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu, potom sa přidalo 15 % pigmentu C. I. Pigment Red 48 : 3 a po zamiešaní sa zmes tavila na dvojvretenovom extrúderi, vytlačila do strún a posekala na granulát.

Hoře uvedený polymér sa tavil v extrúderi pri 230 °C. Do taveniny polyméru sa dávkovala tavenina uvedeného koncentrátu z postranného extrúdera, vyhriata na teplotu 230 °C v takom pomere, aby výsledná koncentrácia pigmentu vo vlákně bola 1 %. Taveniny sa v zmiešovači homogenizovali a vytláčeli na vlákna.

Rovnakým spósobom sa spracoval polypropylén o IT 12 g/10 min, připravený po2 5 8 8,3 5 lymerizáciou bez odbúrania peroxidom alebo použitia špeciálneho katalyzátora, teda polymér s neupravenými tokovými vlastnosťami, a pre farbenie sa použil koncentrát připravený bez kopolyméru etylénoxidu a propylenoxidu. Namiesto kopolyméru sa použil polyetylénglykol o molekulovej hmotnosti 600. Z nich sa rovnakým sposobom připravilo vlákno pri teplote 230 °C.

Rovnakým sposobom, avšak pri 230 °C sa připravilo vlákno z polyméru s upravenými tokovými vlastnosťami a koncentrátu s polyglykolovou aditiváciou.

Zatial' čo v prvom případe sa dosiahlo brilantného červeného odtieňa, v druhom a treťom případe bolo vyfarbenie matné, s odtieňom do bordova až modra.

Příklad 2

Polymér s upravenými tokovými vlastnosťami z příkladu 1 sa spracoval na vlákno podobné ako v příklade 1. Použil sa však koncentrát aditivovaný kopolymérom propylénoxidu a etylénoxidu za přídavku 1,5 % stabilizátora Irganox 1010 (pentaerytritvl-tetrakis [ 3- (3,5-diterc.butyl-4-hydroxyf enyl) ] propionátu j.

Zvlákňovanie sa previedlo pri 250 °C. Dosiahlo sa podobné ako i v prvom příklade brilantného vyfarbenia.

Ak sa pre výrobu vlákien použil polymér s neupravenými tokovými vlastnosťami, bola potřebná teplota 290 °C a vyfarbenie vlákien bolo matné, s odtieňom do bordova.

Claims (1)

1. PREDMET

   Sposob farbenia polypropylénových vlákien s hmotě s využitím termicky málo stabilného pigmentu na báze lakov monoazopigmentov vyznačujúci sa tým, že polypropylén s vopred upraveným indexom pssudoplasticity pod 1,5 sa farbí farebnou disperziou pigmentu, připravenou hnětením zmesi s obsahom 0,5 až 30 % hmot. pigmentu s práškovým polyolefínom upraveným prídavkom 0,5 až 15 % hmot. vo vodě nerozpustného kopolyméru propylenoxidu a etylénoxidu, připadne s prídavkom účinného termostabilizátora, připadne i dalších aditiv.