NO150378B - Fremgangsmaate og brytermekanisme til brytning av en induktiv last - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å øke slitestyrken av et polyamid.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte

ved fremstilling av et nytt polyamid for fremstilling av garn og fibre som er mere holdbare og motstandsdyktige mot våt og tørr gnidning og bøyning under strekk.

Et stort antall polyamider er tidligere

beskrevet i patenter og andre publikasjo-ner og egenskapene av disse har variert meget fra myke, klebende materialer til hårde, høytsmeltende produkter. I de senere år har kontinuerlige, syntetiske fila-mentgarn trukket fra polyamidforbindelser kommet i bruk ved fremstilling av tau, snorer, innlegg i bildekk og lignende på grunn av deres høye filamentstyrke. Styrken av slike artikler avhenger stort sett av den forenede styrke og de individuelle filamenter som bygger opp tauet, bildekkinn-legget og lignende og som det er vel kjent vil en for stor brekning av disse fibre være tilbøyelig til å nedsette styrken og forkorte levetiden for produktene hvorav de dan-ner en del. Innlegg til bildekk, tau som utsettes for hård påkjenning slik som slepere til sjøs og lignende, utsettes ganske ofte for alvorlige påkjenninger ved strekk og gnidning. Når de utsettes for slike alvorlige påkjenninger blir de kontinuerlige

syntetiske filamenter i snorene eller tauene utsatt for hård friksjon mellom de enkelte filamenter på grunn av snoen av filamentene i snoren eller tauet som er nød-vendig for å holde dette i sin form. Særlig ved polyamidfilamenter kan friksjonen

mellom de enkelte filamenter i mange til-feller være så sterk at der oppstår kon-

takttemperaturer som er tilstrekkelig til å mykne eller skade filamentene ved eller nær ved friksjonskontaktpunktene. Under slike forhold er det kjent at tau eller snorer fremstilt av kontinuerlige polyamidfilamenter kan gi seg og ryke uten at de kjente høye styrkeegenskaper av slike filamenter utnyttes. Meget arbeide har i den senere tid vært lagt ned for å fremstille filamenter som kan anvendes med hell under meget vanskelige strekk- og gnid-ningsforhold i såvel våte som tørre atmos-færer, men hittil har dette arbeidet bare delvis vært møtt med hell ved fremstilling av belegg og lignende utvendige substan-ser som anbringes bare på den ytre over-flate av fibre eller snorer. Disse belagte materialer er ikke bare dyre å fremstille og anvende, men de er også bare effektive i kort tid på grunn av deres lette fjernbar-het ved slitasje eller oppløsningsmidler så-som vann eller andre, hvormed snorene eller tauene kan komme i kontakt.

Det er derfor et mål ved foreliggende oppfinnelse å fremstille en ny polyamidpolymer som er egnet for fremstilling av tau eller snorer som krever en høy strekk-styrke og motstand mot gnidning og som ikke krever et belegg.

Målene ved oppfinnelsen nås ved foreliggende fremgangsmåte ved å tilsette til de polyamid-dannende reaktanter på et hvilket som helst tidspunkt før avslutnin-gen av den polyamid-dannende reaksjon eller før fremstillingen av folier og fibre fra polyamidmaterialet, fra 0,1 pst. til 5 vektpst., beregnet på polyamidet, av en delvis oxydert polyethylenpolymer med en gjennomsnittlig molekylvekt på minst 1000, men ikke over 3000, et syretall på minst 9, men ikke over 16, og et forsåpningstall på minst 25, men ikke over 30, og som er istand til å danne en emulsjon i vandige oppløs-ninger.

De polyamid-dannende reaktanter kan være av hvilke som helst kjente materialer som er egnet for å fremstille en polyamidpolymer som kan spinnes eller trek-kes til fibre eller filamenter og som kan bestå av en blanding av organiske, pri-mære eller sekundære diaminer og toba-siske carboxylsyrer, salter derav eller en polymeriserbar monoamino-organisk syre.

Den delvis oxyderte lavmolekylære polyethylenpolymer kan være av en hvilken som helst type som er istand til å danne en emulsjon i vandige oppløsninger og som har egnskaper som ligger innenfor de i Tabell 1 viste grenser.

Mange polyamid-dannende fremgangsmåter er vel kjent og anvendt ved fremstilling av polyamider som har egenskaper som innbefatter folie- og fiberdannende egenskaper, og en hvilken som helst av disse, så vel som andre, kan anvendes ved fremstilling av det nye polyamid ifølge oppfinnelsen. Disse fremgangsmåter kan enten være av chargetypen eller kontinuerlige og innbefatter dem hvori polyamid-dannende reaktanter blandes i praktisk talt like mengder i et vandig eller annet oppløsningsmiddel, hvorpå reaktantoppløs-ningene utsettes for overtrykk og polyamid-dannende temperaturer for å bringe polykondensasjonen av polyamidreaktan-tene til å foregå til den ønskede grad av fullstendighet.

Den delvis oxyderte, lavmolekylære polyethylenpolymer som er i stand til å danne vandige oppløsninger, kan tilsettes til de polyamid-dannende reaktanter før eller under blandingen av disse, på et hvilket som helst tidspunkt under polykondensasjonen av dem, eller etter polykondensasjonen av dem, men før fremstillingen av folier eller fibre derav.

En hvilken som helst måte for å dis-pergere den delvis oxyderte, lavmolekylære polyethylenpolymer med rimelig ens-artethet i polyamidet kan' anvendes og kan innbefatte den enkle og velkjente metode å blande to materialer, vanligvis faste ved værelsestemperatur, ved smelting og om-røring.

Oppfinnelsen vil lettere forstås av føl-

gende spesifikke eksempler som er beregnet på å illustrere den.

Eksempel 1.

En 50 pst. vannoppløsning av praktisk talt like mengder hexamethylendiamin og adipinsyre ble fremstilt og blandet og derpå ble denne vannoppløsning av reaktantene først underkastet inndampning ved

137° C og 0,914 ato. i ca. 30 minutter og derpå reaksjonsbetingelser av 220—280°C og 17,58 ato. i ca. 90 minutter. Derpå ble den delvis polymeriserte reaktantoppløs-ning utsatt for «flashing»-betingelser ved atmosfæretrykk mens temperaturen på reaktantene ble opprettholdt ved 280° C.

Slutt-trinnet ved polymerisasjonen ble ut-ført ved å holde de delvis polymeriserte reaktanter ved 280° C og atmosfæretrykk i en standard autoklav i ca. 40 minutter inntil man hadde fått en relativ viskositet på 44—46 på polyamidpolymeren. Denne po-lymer ble så ekstrudert til et bånd, avkjølt til ca. 40° C ved bråkjøling i vann, skåret opp til polyamidflak av vanlig størrelse for industrien.

Til endel av polyamidflakene fremstilt på denne måte ble der tilblandet 3 vektpst. av en delvis oxydert, granulær polyethylenpolymer, solgt under varemerket «Epolene» og en gradbetegnelse E-10, i en dobbeltrommelblander (dubling drum blender) inntil man fikk en praktisk talt homogen blanding. E-10 «Epolene»» poly-ethylenet hadde de fysikalske egenskaper som vist i Tabell 2.

Blandingen av delvis oxydert poly-etylenpolymer og polyamidpolymer ble ma-tet på en konvensjonell, syntetisk fiber-smeltespinnemaskin hvor polymerblandin-gen ble smeltet ved ca. 287° C i en damp-atmosfære, ekstrudert gjennom en spinne-dyse med 140 åpninger og trukket til et garn av 840 denier for hver gruppe av 140 filamenter.

Det således fremstilte garn ble tvun-

net til kordeler og slått til et tau av 13 mm diameter.

Til sammenligning ble der fremstilt et 13 mm diameter tau på samme måte fra

polyamidfliser som tidligere fremstilt, men som ikke var blandet med delvis oxydert polyethylenpolymer. De således fremstilte tau ble både i våt og tørr tilstand underkastet de samme prøver på fysikalske egenskaper og avgnidningsprøver og sammen-ligningsresultatene er vist i Tabell 3.

Eksempel 2.

En 50 pst. vandig oppløsning av like mengder hexamethylendiamin og adipinsyre ble fremstilt som i eksempel 1 og så ble denne vandige oppløsning av reaktanter inndampet ved 137° C og 0,914 kg/cm2 i ca. 30 minutter. Den inndampede, vandige oppløsning av reaktantene ble så utsatt for reagerende betingelser ved 220— 280° C og 17,58 kg/cm2. Så snart som reagerende betingelser var nådd i den inndampede, vandige oppløsning, ble 2 vektpst. delvis oxydert granulær polyethylenpolymer, som selges under varemerket «Epolene» med gradsbetegnelsen E-10, til-satt til den inndampede, vandige oppløs-ning av reaktantene. Denne blanding ble utsatt for reagerende betingelser som tidligere beskrevet i ca. 90 minutter, og derpå ble den delvis polymeriserte reaktantopp-løsning utsatt for «flashing»-betingelser ved atmosfæretrykk mens temperaturen på reaktantene ble holdt ved 280° C. Slutt-trinnet ved polymerisasjonen og fremstillingen av det 13 mm tykke tau ble utført som i eksempel 1 og det således fremstilte tau ble underkastet såvel våt- som tørr-prøver for å bestemme de fysikalske egenskaper og avgnidningen. De sammenlig-nende resultater fra disse prøver med tauene både med og uten polyethylen er vist i Tabell 4.

Det fremgår klart av ovenstående eksempler at der er en betraktelig forbedring i avgnidningsmotstanden så vel i våt som tørr tilstand og en bibeholdelse av våt-styrken ved tauet når delvis oxydert polyethylenpolymer tilsettes til nylonpolyme-

ren. Dette er tilfelle både når den delvis

oxyderte polyethylenpolymer tilsettes under polymerisasjonsprosessen og etter polymerisasjonsprosessen, men før formin-gen av fibrene.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for å øke slitestyrken

   av et polyamid, karakterisert ved at polyamidet tilblandes homogent, og for- trinsvis smeltespinnes med 0,1—5,0 vekt pst., beregnet på polyamidet, av en delvis oxydert polyethylenpolymer med en gjennomsnittlig molekylvekt på minst 1000,men ikke over 3000, et syretall på minst 9, men ikke over 16, og et forsåpningstall på minst 24, men ikke over 30.