HU184214B - Process for preparing copolymeric solutions for forming modacryl fibres - Google Patents

Description

A találmány modakril szálak képzéséhez használható kopolimer oldatok előállítására vonatkozik, amelyekből olyan szálak képezhetők, amelyek akrilnitrilnek más, az akrilnitrillel kopolimerizálható komonomerekkel készített kopolimeréből állnak, és amelyekben az akrilnitril aránya 50-85 %. Az ezekből készült szálak csekély gyúlékonyságúak és igen fényesek.

A találmány szerinti kopolimer oldatokat akrilnitrilnek a többi monomerekkel egy vízzel elegyedő szerves oldószerben, előnyösen dimetilformamidban (DMF-ben) vagy más hasonló oldószerekben, például dimetilacetamidban, vagy dimetilszulfoxidban való kopolimerizációjával állítjuk elő. Ekkor egy viszkózus szálképző anyagot kapunk, amelyet koaguláló fürdőbe extrudálunk. A koaguláló fürdő az előbbi oldószer és víz elegye.

Ismeretes, hogy kis gyúlékonyságú modakril szálakat lehet előállítani akrilnitrilnek vinilidénkloriddal való kopolimerizálásával. A kívánt festhetőség biztosítása végett használnak még egy további komonomert is, mely utóbbi legalább egy szulfonsav-csoportot tartalmaz. E komponenseket a megfelelő súlyarányokban keverik össze. A szokásos terpolimerizációs módszerek szerint á szulfonsav-csoportot tartalmazó komonomer általában allil-, metallil-, vinil- vagy sztirol-szulfonsav nátriumsója.

Ismeretes az is, hogy az említett típusú kopolimereket, pontosabban kopolimer-keverékeket a három komonomer közvetlen kopolimerizálása (az akrilnitril, a vinilidénklorid és a szulfonált monomer) helyett két lépésben kopolimerizálják. így például úgy járnak el, hogy előbb az akrilnitrilt kopolimerizálják a szulfonált monomerrel, azután a biner kopolimert hozzáadják •akrilnitril és vinilidén-monomerek DMF-dal vagy más oldószerrel készített oldatához, és az utóbbi két monomert az előbb elkészített kopolimer jelenlétében kopolimerizálják. A kapott viszkózus oldatot azután elemi szállá alakítják.

Az ilyen eljárásokkal igen nehéz csillogó, fényes szálakat előállítani. Ezért a 2 624 081 sz. NSZK közrebocsátási iratban azt javasolták, hogy a fent említett kétfázisú polimerizáció során a szálképző anyaghoz jelentős menynyiségű, mintegy 10%-ig terjedő, de legalább 4-5% vizet adjanak.

Azt találtuk, hogy ha a kopolímerek és kopolimerkeverékek fent leírt kopolimerizációs előállításához egy legalább egy szulfonsav-csoportot tartalmazó telítetlen monomert - a továbbiakban szignifikánsan homopolimerizálható monomernek nevezett anyagot — használunk, mégpedig egy olyan anyagot, amely 6 mól/liter vizet tartalmazó DMF-ban 2 -10^-1 mól/liter koncentrációban 2 10 ³ mól/liter AIBN(azobiszizobutironitril) jelenlétében 67 °C-on homopolimerizálva 11 óra alatt legalább 30-40 %-os konverziót ér el, akkor a szálképző anyag víztartalmát lényegesen csökkenthetjük, esetleg vízmentes szálképző anyaggal dolgozhatunk, és mégis fényes szálat kapunk. Az említett szulfonált monomereknek elegendően oldhatóknak kell lenniük a kopolimerizációs elegyben és az oldószerben, hogy lehetővé tegyék a folyamatos kopolimerizációt a szerves oldószerben homogén fázisban. Ez lényeges haladást jelent, mert a víz bonyodalmakat okoz az eljárásban és növeli annak költségeit, és koaguláló képessége folytán veszélyezteti az oldat stabilitását.

Szignifikánsan homopolimerizálható monomerként 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót — mely a fenti kritériumok szerint 50 %-nál nagyobb homo2 polimerizációs képességgel rendelkezik, szemben a nátriumallilszulfonát 4 %-os homopolimerizációs képességével - vagy 2-akrilamido-2-propánszulfonsavat vagy 2-akrilamido-2-fenil-etánszulfonsavat alkalmazunk. Ezeknek a szulfonált monomereknek igen nagy a hasznosulás! arányuk a kopolimerizációban, meghaladhatja például a 90 %-ot is. Hasznosulás! arányon a kopolimer molekulába beépült monomernek a monomer összmennyiségéhez való százalékos arányát értjük.

A találmány szerint készült oldatból olyan kis gyúlékonyságú és nagy fényességű textilszálak képezhetők, amelyek akrilnitril, vinilidénklorid és egy szignifikánsan homopolimerizálható monomer kopolimerjéből állnak, és amelyek 50—85 súly % akrilnitril egységet, 13,5—46,5 súly% vinilidénklorid egységet és 1,5-3,5 súly % szulfonált komonomer egységet tartalmaznak. A találmány szerinti kopolimer oldatokat oly módon állítjuk elő, hogy az első lépésben akrilnitrilt legalább egy szignifikánsan homopolimerizálható szulfonsav monomerrel kopolimerizálunk egy vízzel elegyedő első szerves oldószerben, előnyösen DMF-ban, azután az első kopolimerizációs lépésben kapott oldatot, amely a képződött biner kopolimert és az említett oldószerben oldott reagálatlan monomereket tartalmazza, akrilnitrilnek és vinilidénkloridnak (és adott esetben egyéb komonomereknek) ugyanazzal az oldószerrel készített második oldatához adjuk, és a kapott keveréket újabbkopolimerizációnak vetjük alá a második lépésben.

Az eljáráshoz az alább súly százalékban megadott mennyiségű anyagokat használjuk.

Az első kopolimerizációban a monomerek összmenynyisége 25-35 % az első oldat teljes súlyára számítva. A szulfonált monomer súlya a két komonomer együttes súlyának 8-30 %-át teszi ki.

A második oldat összesen 40-50 súly% akrilnitrilt és vinilidénkloridot tartalmaz. Az akrilnitril súlya a két monomer súlyának 35-85 %-a. A keverék oldatban

5—40 súlyrész az első kopolimerizációból származó oldat, míg 60—95 súlyrész a második oldat.

A második kopolimerizációs lépést rögtön az első kopolimerizációs lépés befejezése után megkezdjük, amint teljesen összekeverjük az első kopolimerizációs lépésből származó oldatot a második oldattal a megfelelő arányban.

A polimerizációt magát a szokásos módon végezzük. Nevezetesen katalizátorként valamilyen azo-származékot, előnyösen azobiszizobutironitrilt használunk, az első kopolimerizációs lépést 50—70 °C-on, a másodikat pedig 40-60 °C-on hajtjuk végre. Az első lépés 8-12 óra alatt, a második 10—15 óra alatt megy végbe. A második kopolimerizációs lépésben kapott és a szálképzéshez használt viszkózus oldat összetételét nem ismeijük pontosan. Valószínű, hogy az oldat tartalmaz biner kopolimereket és terner kopolimereket, illetve ojtott kopolimereket, melyek az akrilnitrilnek és a vinilidénkloridnak az előbb elkészített biner kopolimer jelenlétében való kopolimerizációjából származnak. Nem kívánjuk azonban bejelentésünk oltalmi körét a szálképző anyag pontos összetételének bármilyen önkényes értelmezésével korlátozni, annál is kevésbé, mert ez közömbös a találmány céljának elérése szempontjából.

Egy szulfonsav-származék helyett természetesen használhatunk többet is, ha ezek beletartoznak az előbb említett csoportba. Használhatunk további komonomereket, így például akrilésztereket vagy más telítetlen

184 214 vegyületeket is. Teljesen meglepően a találmány révén elért előnyök, nevezetesen az, hogy jelentős előrelépést tettünk meg mind a szál jellemzői tekintetében, mind pedig a szulfonált komonomer hasznosulási arányának tekintetében az eddig ismertekhez és az eddig használt szulfonált komonomerekkel eddig elérhetőkhöz képest, valamint az, hogy fényes fonalakat kaptunk olyan szálképző anyagokból, amelyek vizet egyáltalán nem, vagy csak kis mennyiségben tartalmaznak.

Vizsgálataink szerint a szignifikánsan homopolimerizálható monomerek az egyéb szulfonsav monomerektől eltérő módon homopolimer szegmenseket képeznek a kopolimer láncban. Véleményünk szerint ezek a szegmensek megkönnyítik az oldószernek a koagulált anyagból való eltávolítását, ennélfogva tömörebb és hibahelytől mentes szerkezetet kölcsönöznek az elemi szálnak. Noha feltevésünk szerint az említett folyamatok végbemennek és biztosítják vagy legalábbis elősegítik a találmány szerinti meglepő eredmények elérését, nem kötjük magunkat a találmány szerinti eljárás során végbemenő folyamatok mechanizmusának semmilyen merev értelmezéséhez. Csupán azt állítjuk, hogy a találmány eredményei kísérletileg igazolhatók. Amint az alábbi példákból kitűnik, kísérleteink igazolják a találmány szerinti megoldás eredményességét.

A példákban a találmány szerinti különféle biner és temer kopolimerek előállítását mutatjuk be. A polimerizációt az e célra felszerelt szokásos reaktorokban végeztük szerves oldószerben, homogén fázisban. A szálakat ezután a példákban részletezett módon készítettük DMF és víz keverékét tartalmazó kicsapó fürdőkkel, amikoris 3,3 g/den szálfinomságú elemi szálakat kaptunk.

A szálképzés körülményei A) Szálképző fej

A szálképzéshez olyan szálképző fejet használtunk, amelyen 175 darab 65 mikronos nyílás volt. Ezzel az eszközzel állítottuk elő a kívánt 3,3 g/den szálfinomságú elemi szálakat.

Bj Betáplálás a szálképző fejbe

Ezzel a művelethez egy fordulatonként 0,6 ml folyadékot továbbító fogaskerék-mikroszivattyút használtunk, amelynek fordulatszámát úgy állítottuk be, hogy a kívánt finomságú szál képzéséhez szükséges mennyiségű polimer oldatot táplálja be a 30-40 °C-on tartott tárolóból. Cj Kicsapás

A kicsapást egy 1 méter hosszú kádban végeztük, amelyben a 60 % állandó víztartalmú és 40 % DMF-tartalmú fürdő hőmérsékletét 12-13 °C-on tartottuk.

Dj Lehúzás

A kicsapó kádból a szálat egy lehúzóhengerrel 10 m/perc sebességgel lehúztuk.

Ej Mosás

A kicsapófürdőből lehúzott szálat egy kád-soron vezettük át ellenáramban ionmentesített vízzel, amelynek hőmérséklete 50 °C volt. E műveletet addig folytattuk, amíg a fonal DMF-tartalma 0,5 % alá csökkent a száraz fonalra számítva.

F) Nyújtás

A mosókádakból a szálat egy húzókádba vezettük, amelynek mérete azonos volt a kicsapókád méretével. Ebben a kádban 98-100 °C hőmérsékletű ionmentesített víz volt. A szálat 5,5-es nyújtási aránnyal nyújtottuk meg, és 55 m/perc sebességgel húztuk le egy másik lehúzóhenger segítségével. Nyújtás után a szálat egy finiselő kádon vezettük át, ahol ismert kenőnyagokkal és antisztatikus anyagokkal kezeltük.

G) Szárítás

Nyújtás után a szálat egy szalagszárítóba vittük, ahol a levegőn 130 °C-on megszáradt és mintegy 20%-kal összehúzódott.

Az így előállított szálat az alábbi vizsgálatoknak vetettük alá.

a) Mikroszkopikus fényképfelvételeket készítettünk a szálak keresztmetszetéről a kicsapás után. Ezeket az 1—4. ábrán mutatjuk be.

b) A végső szárított szál színezhetőségét azzal a színezékmennyiséggel határoztuk meg, amelyet a különböző példák szerint előállított szálak az előnyösnek választott szál színárnyalatának elérésig felvettek. Előnyös összehasonlító szálnak az 1. példa szerint előállított szálat tekintettük, és azt 100 g szálra számítva 2 g színezékkel színeztük. Az így kapott színárnyalatot használtuk viszonyítási alapnak.

A kontroll színárnyalat az a sötétbarna szín volt, amelyet az alábbi összetételű festék-keverékkel való színezéssel kaptunk:

1) Yellow Maxiion 3RL 50%

2) Red Maxiion GRL 24%

3) Blue Maxiion GRL 26 %

Ezt a színárnyalatot például az 1. példa szerinti szálnak a szokásos módon, a színezék teljes elfogyasztásáig való színezésével kaptuk. 5 g szálat 0,1 g fent említett összetételű festék-keverék 200 ml vízzel készített oldatával színeztük.

Ezért a vizsgálati adatok b) pontjában csupán a 100 g vizsgált szál által felvett színezék mennyiségét adjuk meg grammban. Minél nagyobb ez a szám, annál kevésbé átlátszó a szál.

c) Meghatároztuk a gyúlékonyságot, és azt a LÓI (Limiting Oxygen Index) érték segítségével adtuk meg. Az említett mérőszám azt mutatja, hogy mennyi oxigént tartalmazott az a levegő, amellyel még sikerült meggyújtani a vizsgált anyagot az ASTM-D-2863-70 számú szabvány szerinti körülmények között. Csekély gyúlékony ságú anyagnak azt tekintettük, amelynek LÓI értéke 26 vagy annál nagyobb volt.

d) A szál dinamometriai sajátságait a szokásos módon határoztuk meg.

A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük.

1. példa

Ebben a példában két lépésben végezzük a polimerizációt, vagyis előbb egy biner akrilnitril/szulfonált monomer kopolimert készítünk, és az ekkor kapott reakcióelegyet akrilnitril és vinilidénklorid elegyéhez adjuk, majd a polimerizációt a második lépésben folytatjuk.

-3184 214

A szulfonált monomer 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsó.

Az alábbiakban közöljük a fenti eljárással - amely egyben a találmány legelőnyösebb foganatosítási módja - előállított szálak jellemzőit.

Az első lépésben biner akrilnitril/2-akrilamido-2-metilpropánszulfonsavas nátriumsót képeztünk 27,20 súlyrész akrilnitril és 4,8 súlyrész szulfonált monomer 2 súlyrész vízben és 66 súlyrész DMF-ban, 0,027 súlyrész azobiszizobutironitril katalizátor és 0,015 súlyrész maleinsav stabilizátor jelenlétében 11 órán át 67 °C-on való kopolimerizálásával. A polimerizáció befejeztével a reakcióelegyben 21 súly% kopolimer volt, amely 85 súly% akrilnitrilt és 15 súly % 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót tartalmazott. 1 súlyrész így kapott reakcióelegyet közvetlenül, vagyis a reagálatlan monomerek kidesztillálása nélkül összekevertünk egy 26,55 súlyrész akrilnitrilt, 18,45 súlyrész vinilidénkloridot, 4 súlyrész vizet és 51 súlyrész DMF-ot tartalmazó elegy 6,5 súlyrésznyi mennyiségével.

A kapott reakcióelegyet 13 órán át polimerizáltuk 52 °Con 0,22 súlyrész azobiszizobutironitril katalizátor és 0,1 súly rész cink-paratoluolszulfonát szín-stabilizáló anyag jelenlétében.

A polimerizáció befejezésekor kapott elegyben 19,22% polimer volt, amelyet a szokásos módon analizáltunk.

A polimer 61 súly % akrilnitrilt, 36 súly% vinilidénkloridot és 3 súly% szulfonált monomert tartalmazott. A szulfonált monomer hasznosulási aránya 90,62% volt.

Az így kapott oldatot a reagálatlan illékony monomerek és a víz eltávolítása végett vákuumban desztilláltuk, és ekkor egy olyan oldatot kaptunk, amely 22,5% polimert tartalmazott. Ezt a fent leírt módon szállá alakítottuk.

A szál vizsgálatakor az alábbi jellemző adatokat kaptuk:

a: az 1. ábrán bemutatott fénykép b: 2,0 c: 26% oxigén d: szálfinomság: 3,3 dtex szakítószilárdság: 2,6 g/den nyúlás: 32% általános munkafelvétel szakadáskor: 1,3 g/den.

A fenti vizsgálati adatokat összehasonlítottuk a 4. (összehasonlító) példa szerint előállított termék adataival. Ez utóbbinak az összetétele megegyezik az előbbi példa szerinti termék összetételével, ezt azonban a szokásos terpolimerizációs eljárással állítottuk elő. Az 1. példa szerinti termék fényesebb, színezhetősége pedig jóval nagyobb, mint az összehasonlítás alapjául vett terméké. A két termék gyúlékonysága és dinamometriai jellemzői nagyjából azonosak voltak.

2. példa

Ebben a példában az 1. példa termékével azonos összetételű, vagyis 61 súly% akrilnitrilt, 36 súly% vinilidénkloridot és 3 súly% szulfonált származékot tartalmazó termék előállítását és jellemzőit mutatjuk be, azzal az eltéréssel, hogy ezúttal az első polimerizációs lépésben az 1. példában megadotthoz képest jóval nagyobb menynyiségű, éspedig 25% 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót használtunk a biner akrilnitril/ szulfonált származék rendszer előállításához.

Az említett kopolimert úgy állítottuk elő, hogy 22,5 súlyrész akrilnitrilt 7,5 súlyrész 2-akrilamido-2-metilpropánszulfonsavas nátriumsóval kopolimerizáltunk 4 súlyrész vízben és 66 súlyrész DMF-ban 0,027 súlyrész 5 azobiszizobutironitril katalizátor és 0,015 súlyrész maleinsav stabilizáló anyag jelenlétében 67°C-on 11 órán át.

A polimerizáció befejeztével kapott elegyben 20% polimer volt, amely 75 súly% akrilnitrilt és 25 súly% szulfonált származékot tartalmazott.

Az így kapott elegy egy súlyrésznyi mennyiségét egy 28,12 súlyrész akrilnitrilt, 16,87 súlyrész vinilidénkloridot, 4 súlyrész vizet és 51 súlyrész DMF-ot tartalmazó elegy 11 súlyrésznyi mennyiségével kevertük össze.

A kapott reakcióelegyet 13 órán át polimerizáltuk

52 °C-on 0,22 súlyrész azobiszizobutironitril katalizátor és 0,1 súlyrész cink-paratoluolszulfonát stabilizátor jelenlétében. A polimerizáció végén a reakcióelegyben 19,5% polimer volt, amely 61 súly% akrilnitrilt, 36 súly% vinilidénkloridot és 3 súly% szulfonált szármáid zékot tartalmazott. A szulfonált származék hasznosulási aránya 93% volt.

A reakcióelegyből vákuumdesztillációval eltávolítottuk az illékony reagálatlan monomereket és a vizet. Az igy kapott oldatban 22,5% polimer volt. Ezt az 1. példá!5 bán említett körülmények között szállá alakítottuk.

A kapott szál vizsgálata az alábbi eredményekhez vezetett:

a: a 2. ábrán bemutatott fénykép b: 2,5 g színezék 30 c: 26% oxigén d: szálfinomság: 3,2 dtex szakítószilárdság: 2,7 g/den nyúlás: 33,5% átlagos munkafelvétel szakadásnál: 1,2 g/den.

A fenti adatok alapján az e példa szerinti termék fényessége és színezhetősége valamivel kisebb, mint az 1. példa szerinti terméké, mégis jóval nagyobb, mint a 4. példa szerinti terméké. A szulfonált monomer hasznosulási aránya ezúttal is nagy, lényegesen meghaladja 40 a 90%-ot.

3. példa

Ebben a példában a 2. példához hasonló módon jártunk el, azzal az eltéréssel, hogy a vinilidénklorid mennyiségét 36%-ról 45%-ra növeltük. így olyan terméket kaptunk, amelynek a gyúlékonyságra jellemző LÓI indexe 30% volt.

A biner kopolimert úgy állítottuk elő, hogy 27,2 súlyrész akrilnitrilt és 4,8 súlyrész szulfonált származékot kopolimerizáltunk 2 súlyrész vízben és 66 súlyrész DMFban, 0,027 súlyrész azobiszizobutironitril katalizátor és 0,015 súlyrész maleinsav stabilizátor jelenlétében 67 °C55 on 11 órán át. A polimerizáció befejeztével kapott elegyben 21 súly% polimer volt, amely 85 súly% akrilnitrilt és 15 súly% 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót tartalmazott.

A fenti polimerizációs reakcióelegy 1 súlyrésznyi mennyiségét azonnal összekevertük egy 21,60 súlyrész vinilidénkloridot, 4 súlyrész vizet és 51 súly rész DMF-ot tartalmazó elegy 6,5 súlyrésznyi mennyiségével. A kapott elegyet 13 órán át kopolimerizáltuk 52 °C-on 0,2 súlyrész azobiszizobutironitril katalizátor és 0,1 súlyrész cink-paratoluolszulfonát stabilizátor jelenlétében. A poli-4184214 merizáció végén kapott elegyben 19,2% polimer volt, amely 52 súly% akrilnitrilt, 45 súly% vinilidénkloridot és 3 súly% 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót tartalmazott. A szulfonált monomer hasznosulási aránya 95 %-ra nőtt.

A kapott elegyet vákuumban desztilláltuk az illékony reagálatlan monomerek és a víz eltávolítására. Az így kapott oldatt 22,5% szilárd anyagot tartalmazott. Ezt az előző példákban említett módon alakítottuk szállá.

A kapott szálat megvizsgáltuk, amikoris az alábbi eredményeket kaptuk:

a: a 3. ábrán bemutatott fénykép b: 3,0 g színezék c: 30% oxigén d: szálfinomság: 3,2 dtex szakítószilárdság: 2,0 g/den nyúlás: 36% átlagos munkafelvétel szakadásnál: 1,0 g/den.

Amint a fenti adatokból látható, a vinilidénklorid-tartalom megnövekedése következtében csak kis mértékben csökken a szál fényessége és színezhetősége, de mindkét jellemző lényegesen kedvezőbb, mint a 4. példa szerinti termék esetében. A termék LÓI indexe olyan nagy, hogy a szálat lángállónak tekinthetjük.

hasznosulást aránya (60%) is sokkal kisebb, mint az előbbiekben.

A most következő példákban a 2-akrilamido-2-metilpropánszulfonsavas nátriumsótól eltérő szignifikánsan homopolimerizálható szulfonsav monomerek használatát mutatjuk be.

5. példa

Megismételjük az 1. példa szerinti eljárást, azzal az eltéréssel, hogy szulfonsav monomerként 2-akrilamido2-propánszulfonsavat használunk.

A biner akrilnitril/szulfonsav monomer kopolimert úgy készítjük, hogy 27,9 súlyrész akrilnitrilt kopolimerizálunk 4,1 súly rész szulfonsav monomerrel az 1. példában megadott körülmények között. Az első kopolimerizációs lépésben 87 súly% akrilnitrilt és 13 súly% 2-akrilamido-propánszulfonsavat tartalmazó kopolimert kapunk.

A második kopolimerizációs lépést is az 1. példa szerinti módon végezzük. Ennek befejeztével olyan keveréket kapunk, amely 61,5 súly% akrilnitrilt, 36 súly% vinilidénkloridot és 2,5 súly% szulfonsav monomert tartalmaz.

4. (összehasonlító) példa

Ebben a példában összehasonlításképpen egy olyan terpolimer előállítását és jellemzőit mutatjuk be, amelynek összetétele megegyezik az 1. példa szerint előállított termék összetételével, vagyis 61 súly% akrilnitrilt, 36 súly% vinilidénkloridot és 3 súly% 2-akrilamido-2-metilpropánszulfonsavas nátriumsót tartalmaz, amelyet azonban nem a találmány szerinti két lépéses polimerizációval, hanem a szokásos ismert egy lépéses terpolimerizációs eljárással állítottunk elő.

A terner polimert úgy állítottuk elő, hogy 27,81 súlyrész akrilnitrilt, 16,20 súlyrész vinilidénkloridot és 0,99 súlyrész 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót 3 súlyrész vízben és 52 súlyrész DMF-ban, 0,22 súlyrész azobiszizobutironitril katalizátor és 0,1 súlyrész cink-paratoluolszulfonát stabilizátor jelenlétében 13 órán át kopolimerizáltunk 52 °C-on.

A polimerizáció végén a reakcióelegyben 20,3 súly% polimer volt, amely 61 súly% akrilnitrilt, 36 súly% vinilidénkloridot és 3 súly% szulfonált származékot tartalmazott. A szulfonált származék hasznosulás! aránya 60% alatt maradt. A reagálatlan monomerek kidesztillálása után kapott 22,5% polimer-tartalmú oldatból szálat képeztünk az előző példákban említett módon.

A kapott szál vizsgálatakor az alábbi eredményeket kaptuk:

a: a 4. ábrán bemutatott fénykép b: 5,6 g színezék c: 26% oxigén d: szálfinomság: 3,3 dtex szakítószilárdság: 2,4 g/den nyúlás: 31% átlagos munkafelvétel szakadáskor: 1,2 g/den

Ezekből az adatokból látható, hogy az e példa szerint előállított termék sokkal kevésbé átlátszó, sokkal kevésbé fényes, és sokkal kevésbé színezhető, mint az előző példák szerinti termékek. A szulfonált monomer

6. példa

Ezúttal is az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal az eltéréssel, hogy szulfonsav monomerként 2-akrilamido-feniletánszulfonsavat használunk.

A biner akrilnitril/szulfonsav monomer kopolimert 27,0 súlyrész akrilnitrilből és 5,0 súlyrész szulfonsav monomerből készítjük az 1. példában megadott körülmények között. Az első kopolimerizációs lépés befejeztével 83,3 súly% akrilnitrilt és 16,7 súly% 2-akrilamidofeniletán-szulfonsavat tartalmazó kopolimert kapunk.

A második kopolimerizációs lépést is az 1. példa szerinti módon hajtjuk végre. Ekkor 60,7 súly% akrilnitrilt, 36 súly % vinilidénkloridot és 3,3 súly% szulfonsav monomert tartalmazó keveréket kapunk.

Az 5. és a 6. példa szerint előállított termékek vizsgálati adatai nem térnek el lényegesen az 1. példa szerinti termék vizsgálati adataitól.

A találmányt természetesen a fenti példákban szemléltetett módszerek számos variációjával is meg lehet valósítani.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás kis gyúlékonyságú és nagy fényességű modakril szálak képzéséhez használható, szálhúzásra alkalmas kopolimer oldatok előállítására, amely kopolimerek akrilnitrilt, vinilidén-kloridot és legalább egy olyan monomert tartalmaznak, amelyben legalább egy szulfonsavcsoport van, azzal jellemezve, hogy első lépésben az akrilnitrilt az akrilnitril és a szulfonsav komonomer összmennyiségére számított 8—30 súly%, a tárgyi körben meghatározott, szignifikánsan homopolímerizálható szulfonsav komonomerrel, akomonomereket összesen 25-35 súly% mennyiségben tartalmazó, vízzel elegyedő szerves oldószerben, katalizátor jelenlétében kopolimerizáljuk; majd második lépésben a kapott terméket 40—50 súly% 5

   -5184 214 komonomert, ezen belül a két komonomer együttes mennyiségére számított 35—85 súly% akrilnitrilt tartalmazó akrilnitrilnek és vinilidén-kloridnak az előbbivel azonos oldószerben készült oldatával 5-40 súlyrész első lépésben kapott termék, 60—95 súlyrész második lépés szerinti komonomeroldat arányban keverjük össze, és a keveréket ismét kopolimerizáljuk; és az oldatok összetételének megválasztásával a végtermékben jelenlevő víz mennyiségét 4 súly% alatt tartjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy oldószerként dimetilformamidot használunk.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy szulfonsav komonomerként 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsavas nátriumsót, 2akrilamido-2-propánszulfonsavat vagy 2-akrilamido-2-fenil-etánszulfonsavat használunk.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második kopolimerizációs lépés termékéből a reagálatlan monomereket és a vizet desztillációval eltávolítjuk.
5. 5 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy katalizátorként egy azo-vegyületet használunk, és az első kopolimerizációs lépést 50-70 °C hőmérsékleten 8-12 órán át, a másodikat pedig 40-60 °C hőmérsékleten 10-15 órán át foly¹⁰ tatjuk.
6. 6. Eljárás kis gyúlékonyságú és nagy fényességű modakril szálak előállítására, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerint készült szálképző oldatból a reagá15 latlan monomereket és a vizet kidesztilláljuk, és a kapott viszkózus oldatból képezett szálakat egy az oldat oldószerét és vizet tartalmazó fürdőbe vezetjük.