CS270138B1 - Preparation mixtures - Google Patents

Description

CS 270 138 B1 1

Vynález se týká preparačných zmesí synergioky pdsobiacich při zvláknovaní, dížení,tvarovaní a finálněj úprava polyamidových a polyesterových Vláken. Tieto preparačné zme-si sa nenáčajú na vlákno z vodnéj disperzie a obsahem 5 až 3? % hm. účinnej látky a súpoužitelná pri zvlákňovaní pod zvlákňovaeími tryskami, při dížení a tvarovaní na dížia-eo-tvarovacich strojoch praoujúoieh na prinoípe peohovania, alebo plynného média a tiežako zmesí pre úpravu finálneho výrobku, zaručujúcé dobrú spraoovateínost pri ňalžom tex-tilnom spraoovaní, ako je vžívanie, vpichovanle, preťahovanie, mykanie, trhanie, řezánie,strihanie, pradenie, bezvretenové dopradanie a iné. Výroba polyamidových a polyesterových vláken z taveniny vyžaduje používanie vhodnýchpreparačných zmesí, kterých použitie je nutné pri vlaatnom výrobnom procese, ako i z do-vodov sprácovateínosti na textilné útvary pri neskoržích pracovných operáciach. Za týmúčelom aa u preparačných zmesí pre polyamidové a polyesterové vlákna klaďie dSraz na do-brú stabilitu, vodných disperáií aj vysokých koncentrácií, ktorá zaručuje rovnoměrný ná-nos, na afinitu k vláknu, ktorá zabraňuje odstriekávaniu preparačnej vodnéj disperzie zvlákna pri jeho tvorbě pod zvlákňovaeími hubicemi a aplikácií preparačnej disperzie pomo-cou preparačných kotúčov. Dobrá afinita zabraňuje stekaniu preparačnej disperzie z hor-ných vrstiev zvlákneného a uloženého nedíženého káblika v konvách na spodně vrstvy, kto-rým dochádza k nerovnoměrnému rozloženiu preparáoie vo vrstvách, a tým aj vo finálnomvýrobku. DČraz je tiež kladený na súdržné vlastnosti, ktoré sú základným předpokladem ú-spežného zvládnutia vžetkýeh technologických operáoií ako u strižových vláken, tak aj unekonečných vláken. U strižových vláken je to vytvórenie kompaktného nedíženého káblikaukládaného pomocou hažple do konvy, pričom tento kompaktný káblik je zárukou dobrého na-vedenia jednotlivých káblikov zo systému konvío do systému odlahovaeieho zariadenla cezzdružovacie zariadenie do systému káblového díženia, tvarovania,'fixáeie a rezania. Unekonečných vláken sa súdržnosť prejeví nejma pri vysokorýehlostnom tvarovaní a díženíspracovaním navinutých oievok nedíženého vlákna bez zbytkov, čo umožňuje zaohovanie kon-tinuity dížiaeó-tvarovaoieho procesu navazováním nasledujúoich predlSh nedížených návi-nov, a tým zvýženle kapacit dížiaeo-tvarovaeíeh strojov. Dčraz.je tiež kladený na opti-málně trecie vlastnosti povrchovéj úpravy vláken vytvořenaj preparáčnými zmesami najmav systéme vlákno/kov a vlákno/kerarnika, kde je veími dčležlté dosiahnuí synergiekým ú-činkom preparačných zmesí optimálnu hranlou medzi kíznymi vlastnosiami a súdržnými vlas-tnosíami. Doraz je tiež kladený na termostabilné vlastnosti preparačných zmesí, ktorémuoia by£ stabilně pri spracovateíských teplotách do 150 °C. Taktiež elektrostatickévlastnosti, mikrobiálně vlastnosti, toxicita preparačných zmesí, elastické vlastnosti,sú veími doležlté faktory pri výbere a použití preparačných zmesí pri výrobě a opracova-ní polyamidových a polyesterových vláken.

Známe je použitie žvlákňovaoieho a finálneho preparačného prostriedku pre úpravustrižových syntetických vláken,podía OS AO 168 194, kde praparačný prostriedok pozostá-va z 20 až 60 % kondenzátu vysokomolekulárnyoh mastných kyselin s modifikovanými poly-glykolmi S,5,až 50 % hm. etoxylovaných alkoholev' a z 80 až 20 % alkyl**, aryl-, alebo al-kylaryl, silikonového oleje. Silikonová zložka je mikrobiologicky veími ťažko rozloži-telná a ekonomicky tak.tiež nevýhodná.

Taktiež jp známe použitie preparačnej zmesi pre syntetické vlákna, najma polyami-dové podía CS AO 181 635, ktoré obsahujú 12 až 55 % hm. rostlinného oleja, 10 až 42 %hm. sulfatovaného rastlinného oleja, 15 až 62 % hm. kondenzačného produktu mastnéj ky-seliny alebo hydroxykyseliny s etylénoxidom a 14 až 58 % hm. etylénoxidového aduktu sub-stituovaného fenolu. Vodné disperzie podía tohto vynálezu pri obsahu 10 až 35 % hm. súveími nestále, čoho dosledkom je nerovnoměrný nános preparačného prostriedku na vlákno,a tým dosledok - zlá spraeovateínosí.

Podía vynálezu CS AO 178 544 sa ako avivážný prostriedok pre syntetické vlákna pou-žije 5 až 16 hm. dielov alkyloamidov nasýtenýeh a nenasýtených mastných kyselin, 2 až 12 2 CS 270 138 B1 hm. dielov nasýtených a nenasýtených mastných kyselin, 45 až 75 hm. dielov oxetylovanejzmesi nasýtených a nenasýtených mastných kyselin oxetylovaných 14 až 25 mólmi etyléno-xidu, 1 až 10 hm, dielml kvapalnej uhlovodíkové;} frakcie tvorenej alkylbenzénom a 3 až20 hm. dielmi vody. Tento avivážný prostriedok nezaručuje dostatočnú súdržnost, čo saprejavi najma prl vysokorýchlostnom tvarovaní a díženi PAD a PES kóblikov o celkovej je-mnosti 1 330 až 4 000 dtex, na strojoeh pracujúeieh za použitia plynného média.

Známe je tiež použitie CS AO 146 423, 168 941, 181 635, 185 368, 192 968, 207 066,214 373., Pódia pat. US 1 852 612 sa vlákenné hmoty upravujú vo vodných roztokoch adičných , produktov polyglykolov. Tento preparačný prostriedok sa uvádza výhodný pre polyestery. Pódia pat. CH 538 554 sa doporučuje pre syntetické vlákna preparácia, ktorej zložkami súaminosoí esteru alfa-sulfonovanej kyseliny a ester mastnej kyseliny. Pódia pat. prihlá- ’ Sky DE 2 447 410 pre přípravu strižovýeh vláken je vhodný kondenzačný produkt mastnej ky- seliny s amínom, kým CS pat. 15' 973 pre zvlákňovanie strižovýeh vláken sa navrhuje pre-parácia na báze alkénoamínoalkylfenol-polyetylénglykolfosfátu. Vžetky tieto preparačná zmesi a prostrieóky nezaručujú synergetický účinok vSetkýchpožadovaných vlastností, čo sa prejavi najma pri výrobě.polyamidového a polyesterovéhokáblika o celkovej jemnosti 1 330 ďtex, připraveného diskontinuálnym spSsobom, kde tva-rovanie sa robí z navinutých predláh nedíženého vlákna na dížiaco-tvarovacích strojoeh,pracujúeieh na principe plynného média, kde sa používajú vysoké pracovně rýchlosti až2 200 m/min. Nedokonalým spracovaním predláh nedíženého vlákna vzniká značný odpad pridížiacotvarovacom procese. Taktiež prl výrobě polyamidového a polyesterového káblika při-praveného dlskontiunálnym sposobom, kde tvarovanie sa robi z navinutých předloh nedíže-ného vlákna na dižiaco-tvarovacích strojoeh, pracujúeieh na principe peehovania, celko-vej jemnosti 2 670, 4 000 a 12 000 dtex, nezaručujú uvedené preparačné zmesi a prostrie-dky synergický účinok vSetkých požadovaných vlastností.

Tento nedostatok odstrpňujú preparačné zmesi pódia tohto vynálezu, ktoré sa nanéSa-jú na polyamidové a polyesterové vlákna z vodnéj disperzie s obsahom 5 až 35 % hm. úči-nné j látky, obsahujúcej hmotnostně: 60 až 99 % zložky A, ktorou je technický adukt oleínu 1 s 20 mólmi etylénoxidu a 40 až 1 % zložky B, ktorou je technický kondenzát kyseliny stearovej so 6 mólmi ety-lénoxidu.

Preparačná zmesi sa vyhrejú na 35 až 50 °C a za stálého mieSania sa rozpustia v de-mineralizovanej vodě 30 až 50 °C na stále vodné disperzie, ktoré sa nanášajú na vlákno vmnožstva 0,3 až 2,2 % hm. účinnéj látky, výhodné 0,6 až 1,2 % hm.

Preparačné zmesi zaručujú výbornú stabilitu vodných disperzií i za vysokých koncen-• trácií do 35 %.hm., tým dobrý transport disperzií preparačným prísluSenstvom, ako sú po- trubia, Čerpadlá, trysky, dobré zmáčanie polyamidových a polyesterových vláken, tým do-f bré trecie vlastnosti v systéme vlákno/kov, vlákno/keramika, rovnoměrnost nánosu po celej dížke vláken, optimálně trenie v systéme vlákno/vlákno a mimo týchto vlastností rad vla-stností, ktoré sú dané synergickým účinkom týchto zmesi, ako je potlačenie migrácie pre-paračnej zmesi pri tvorbě návinu nedíženého vlákna, výborná tvorba návinu nedíženého vlá-kna, elastičnost finálneho vlákna, súdržnost fibríl vlákenného útvaru, ktorá sa prejavinajma pri vysokorýchlostnom tvarovaní a díženi spracovaním předloh bez zbytkov čo umož-ňuje zachovanie kontinuity dížiaco-tvarovacieho procesu navazováním nasledujúcich pred-láh nedížěných návinov prevírením, a tým.zvýženie kapacit dížiaco-tvarovacích strojov. V nasledujúcich příkladech sú uvedené charakteristické vlastnosti povrchových úprav nekonečných polyamidových a polyesterových vláken prostredníctvom preparačných zmesi vo formě vodných disperzií pódia tohto vynálezu, spracovateinost vo výrobnom procese a po- rovnanie týchto vlastností s vlastnostem! a spraeovateínostou, dosiahnutými povrchovými úpravami prostredníctvom iných preparácií: CS 270 13Θ B, 3 Příklad 1 Při výrobě polyamidového káblika tvarovaného pěchováním o'jednotkovéJ jemnosti 27dtex a oelkovej jemnosti 2 670 dtex použila sa pri navíjeni ako svlákňovacia a zároveňfinélna preparáoia 30 %ná vodná disperzia preparaSnej zmeai složenia: 93 dielov zložky A, ktorou je technický polyoxyetylénový adukt oleínu I s 20 mólmi etylénoxidu na olein připravený al-kaliaky katalyaovanou adíoiou etylénoxidu na olein za použitia katalyzátore granulované-ho KOH, pri teplota 150 až 160 *0, tlaku 0,2 až 0,3 MPa a *5 dielov zložky B, ktorou jeteehnioký polyoxyetylénový kondenzát kyseliny stearovej so 6 mólmi etylénoxidu, připra-vený kajtalyzovanou kondenzáoiou etylénoxidu na kyselinu stearová za použitia katalyzáto-re granulovaného KaOH, pri teplota 190 až 160 °0 a tlaku 0,2 až 0,3 UPa.

Použitá preperaSná zmes (zmes 8. 1) v 30 %nej vodnéj disperzii vykazovala velmi do-brá stálosi, bola dobré transportovateíná preparadným zariadením á polyamidový káblikpreparovaný touto finálnou preparaSnou zmesou vykazoval dobré vlastnosti navíjenia, pritvarovaní ná tvarovaoleh strojooh pracujúcich na principe mechanického tvarovania v tva-re vacej komórke, dobrá prevádzková istotu díženia - tvafovania. Nasledujáce spracovaniev textile v&ívanie do kobéroov, ako i mechanicko-fyzikálne vlastnosti boli dobré.

Pre porovnanie, pri výrobě tohto 1stého káblika sa použila doposiaí pri výrobě žtan-dartne používaná preparáoia .(zmes S. 2) zloženiat. 30 dielov hm. oxetylový ricínový olej,20 dielov hm. ricínového oleja, 20 dielov hm. sulfátovaného ricínového oleja, 23 dielovhm. oxetylovaného nonylfenolu a'5 dielov hm. glycerínu, ktorá vykazuje velmi zlá stálosípri vyižíěh koncentráeiaoh a zlá transportovateínosl preparadným zariadením, So má zanásledok nerovnoměrný nános·.,preparaSnej zmesi na vlákno, a tým dSsledok - zhoržená opra-covatelnost. Boli dosiahnuté tieto výsledky: . ?

Zmes S. 1

Zmes S. 2

Obsah preparáeie na vlákně v % hm, 0,5

Koeficient trenia (fffl) vlákno/kov 0,23

Koeficient trenia (fc) vlákno/keramika 0,26 Sádržnost stužky nedlženého vlákna v % 96

Odpad pri dlžiaoo-tvarovaeom procese v % 4

Kvalitativně hodnotenie finálneho vláknapo skaní: " « 1. akostná trieda v % 88 2, akostná trieda v % 8 nesortný materiál v % 4 0,6 0,30 0,33 87 6 84 10 6 Přiklaď'2.

Pri výrobě polyamidového káblika tvarovaného horáoim vzduchom o celkovej jemnosti1 330 dtex,· sa-pri navíjení predldh nedlženého vlákna použila ako svlákňovacia, dlžiaeo-tvarovaeia a zároveň finálna preparáoia 20 %ná vodná dlsperzia preparaSnej zmesi zlože-nia: 80 dielov žložky A a 20.dielov zložlčy B produktov s parametrem!, ako v příkladě t.

Polyamidový káblik, preparovaný touto finálnou preparaSnou zmesou (zmes S. 3), vy- kazoval dobré vlastnosti navíjenia, pri tvarovaní na tvarovaoioh strojooh s plynným mé- diom horácim vzduchom pri praoovných rýchlostiach 1 800 m/min, dobrá prevádzková istotu díženia - tvarovania, kde boli po sebe nasledujáce předlohy spájané prevírovaním a pri 4 CS 270 138 B1 přechode Jednej předlohy nedíženého vlákna na áalšiu předlohu bol přechod plynulý, čozaručovalo kontinuitu dížiaco-tvarovacieho procesu, a tým zníženie odpadu a zvýšenie vý-robných kapacit. Nasledujúce spracovanie v textile věívanim do kobercov, ako i mechani-cko-fyzikálne vlastnosti boli dobré.

Pre porovnanie, pri výrobě tohto istého káblika sa použila zmesná preparáeia (2mes 2. 4) zloženla: 28 dielov hm. ricínového oleja, 25 dielov hm. sulfátovaného ricínovéhooleja, 24 dielov hm. kondenzačného produktu kyseliny palmitovej so 6 mólmi etylénoxiduna 1 mol kyseliny palmitovej, 3 dlely hm. glycerínu a 20 hm. dielov aduktu nonylfenolu s5 mólmi etylénoxidu a dosiahll sa tieto výsledky:

Obsah preparácie na vlékne v % hm.

Koef. trenia (f_) vlákno/kovKoef. trenia (fc) vlákno/keramikaSúdržnosť stužky nedíženého vlákna v %Odpad pri dížiaco-tvarovacom procese v %

Kvalitativně hodnotenie finálneho vlákna1. akostná trieda v %nesortný materiál v %

Zmes 2. 31,00,250,27 96 7

Zmes 2. 41,00,3’.0,34 89 10 98 93 2 7 Příklad 3

Pri výrobě polyesterového vlákna tvarovaného horúcim vzduchom, jednotkovej jemnosti13 dtex a celkovej jemnosti 1 330 dtex', sa pri navíjaní predlžh nedíženého vlákna použi-la ako zvlákňovacia, dížiaco-tvarovaeia a zároveň flnálna preparáeia 10 %ná vodná disper-zia preparačnej zmesl zloženla: 65 dielov zložky A a 35 dielov zložky B produktov s para-metr ami, ako v příklade 1.

Polyesterový káblik, preparovaný touto finálnou preparačnou zmesou (zmes 2. 5), vy-kazoval dobré vlastnosti navíjpnia, pri tvarovaní na tvarovacich strojoch s plynným mé-diem horúcim vzduchem pri praeovnýeh rýehlostiaeh 2 000 m/min, dobrú prevádzkovú istotudíženia - tvarovánia, kontinuitu dížiaco - tvarovacieho procesu, a tým zníženie odpadua zvýáenie výrobných kapacit. Nasledujúce spracovanie v textile, ako i meehanicko-fyzi-kálne vlastnosti boli dobré.

Pre porovnanie, pri výrobě tohto istého polyesterového vlákna sa použila zmesná pre- paráda (zmes 2. 6) 34 % hm. olivového oleja, 18 % hm. sulfátovanéhohm. kondenzačného produktu kyseliny stearovej s 3. mólmi etylénoxidu, 16 % hm. etýlénoxidového aduktu nonylfenolu so 6 mólmi etylénoxidu avýsledky: olivového oleja, 302 % hm. glycerínu adosiahli sa tieto .. Zmes 2. 5 Zmes 2. 6 Obsah preparácie na vlákně v % hm. V, 4 1,5 Koeficient trenia (fm) vlákno/kov 0,25 0,29 Koeficient trenia (f ) vlákno/keramika 0,27 0,3’ Súdržnosí stužky nedíženého vlákna v % 95 87

Claims (2)

1. OS 270 138 B1 5 Kvalitativně hodnotanie finálného vlákna Zmes í. 5 Zmes 8. 6 1. akostná trieda v % 97 94 nesortný materiál v % 36 Přiklad 4 Λ Pri výroba polyamidového káblika mechanicky tvarovaného v pechovacej koraorke, jed-notkovej jemnosti 19 dtex a celkováj jemnosti 4 000 dtex, sa pri navíjení předloh nedí-ženóho vlákna ako zvlákňovaoia preparáola 30 %ná vodná dlsperzia preparaSnej zmesi zlože-nia: 99 dielov zlolky A a 1 dlel ziožky B produktov s parametrami, ako v přiklade 1. Přidíleni a tvarovaní ea dopreparovalo 5 %nou vodnou disperziou preparaSnej zmesi zloženie:60 dielov zlolky A a 40 dielov zlolky B produktov s parametrami, ako v přiklade 1. Této kombinácia preparaSnýoh zmesi zaruSovala veími dobrá stavbu predl&h nedíženéhovlákna, velmi dobrá sádržnosí vlákenného átvaru, tým dála aj předpoklady dobréj zpraco-vatelnosti dížlaco-tvarovaoieho prooesu a finálně vlákno málo velmi dobré najma elasti-cké vlastnosti. Kasledujáoe spraoovanie v textile vtlvania do kobercov, ako 1 mechanicko-fyzlkálne vlastnosti bolí dobré. Pre porovnánie, prl výrobě tohto istého káblika sa poulili tle lité konoentráolepreparáoie doposlal prl výrobě Standardně poullvanej preparáola (zmee 8.
2. 2) zloienia ako v příklade 1 a doslahli sa tieto výsledky! ,. Kombinácia Zmes 8, 2 zmesi Obsah preparácie na vlákna v % hm. 2,’ 2,0 Koeficient trenia (f„) vlákno/kovm 0,22 0,28 Koeficient trenia (f.) vlákno/keramlkac 0,24 0,30 Sddržnost stužky nedíženého vlákna v % . 98 87 Kvalitativně hodnotenie finálného vlákna po skaní i 1. akostná trieda v % 92 85 2. akostná trieda v % 6 10 nesortný materiál v % 2 5 P R Ϊ D Μ Έ T VYNÁLEZU PreparaSné zmeai.so synergiokým áSlnkom pre zvlákňovanle, dllenie, tvarovanie a fi-nálnu dpravu polyamidových a polyesterových vláken vo formě vodnéj dlspersie s obsahem5 až 35 %· hmotnostnýoh úSinnej látky vyznaSujdee sa tým, le áSinnou látkou je zmes obsa-hu jáca hmotnostně 60 al 99 % zlolky A, ktorou je teohnloký polyoxyetylénový adukt oleinuI s 20 mólmi etylénoxi-du a 40 al 1 % zlolky B, ktorou je teohnloký polyoxyetylénový kon-denzát kyseliny stearovoj so 6 mólmi etylénoxidu.