Znane sa polimery liniowe, które "mozna wytwarzac prze^ kondensacje, a wiec po¬ liamidy, poliestry, poliacetale, polietery, poliestro - poliamidy oraz inne polimery zwykle oraz mieszane z których mozna wy¬ twarzac wlókna. Wyrazenie „polimery li¬ niowe, które mozna otrzymac przez kom- densacjef" oznacza substancje polimeryczne typu podanego w opisie oraz substancje równowazne, bez wzgledu na to, czy otrzy¬ mano je przez kondensacje chemiczna, czy tez jakimkolwiek innym sposobem. Nato- miast wyrazenie „polimery kondensacyjne" w najszerszym swym znaczeniu obejmuje polimery, w których czasteczke polimerycz- na przez hydrolize lub równowazny zabieg mozna przeksztalcic w monomer, rózniacy sie .skladem ocl jednostki strukturalnej po* limeru o 1 czasteczke H20 (lub HCl, NH3 i td.), albo w których czasteczka polimeru zostala.utworzona z pewnej liczby[ monome¬ rów za pomoca wielokondensacjL miedzy- czasteczkowej (patrz. Carothers „Journal of the American Chemical Society" 51, 2559, 1929). Najodpowiedniejszymi poli- merami do wytwarzania wlókien . sztucz¬ nych sa poliamidy, otrzymywane w wyni- ku reakcji dwuamin z kwasem dwuizasado* wym, albo poliamidy, wytwarzane przez polimeryzacje kwasów jednoaminojedno- karboksylowych albo ich pochodnych ami- dotwórczych, tworzacych amidy. Charakte¬ rystyczna wlasciwoscia wlókien, tasm, ar¬ kuszy itd., wytworzonych z takich polime-rów, jest moznosc rozciagania ich na zimno w stajnie stalym. Produkty, rozciagane na zimno, sa na ogól lepsze niz produkty nie rozciagane, poniewaz, sa mocniejsze oraz bardziej elastyczne.Zwykle przy rozciagamiu na zimno wló¬ kien stosunkowo grubych, np. o grubosci szczeciny, ulegaja one przerwaniu, zanim zositana rozciagniete w znaczniejszym sto¬ pniu. Równiez blony, wytworzone wprost przez pozostawienie do powolnego ostygnie cia warstwy stopionego poliamidu, sa me- przezroczyste, tasmy zas, arkusze, prety i podobne przedmioty, o ile sa stosunkowo grube, przed rozciaganiem na zimno sa tak kruche, iz inie mozna ich mocno zginac bez zlamania.Wedlug wynalazku niniejszego usuwa sie powyzsza wade w ten sposób, ze nie roz¬ ciagniete lub czesciowo rozciagniete wlókna tasmy, arkusze itd. z syntetycznych polime¬ rów liniowych, które mozna otrzymac przez kondensacje, zwlaszcza polimerów z dwu- amin i kwasów dwuzasadowych, gwalto¬ wnie sie oziebia po wytworzeniu ich w star nie cieklym, najlepiej za pomoca cieklego nierozpuszczalnika i (albo) obrabia jednym lub kilkoma nierozpuszczalnikami, znajdu¬ jacymi sie w stanie cieklym lub parowym, przy czym ciecze te stanowia (lub zawiera¬ ja) jeden lub wieksza liczbe zwiazków hy¬ droksylowych, np. woda, alkoholami, gliko¬ lami, hydjroksyestrami i hydroksyketonami.Wlókna obrabia sie tymi cieczami najlepiej az do nasycenia nimi. Tak np. stopiony po- limer mozna gwaltownie oziebic wytlaczar jac go w positaci wlókien, tasm, arkuszy itd. do stosunkowo zimnego nienozpuszczal¬ nika. Inny sposób polega na zanurzaniu przedmiotu z polimeru va nierozpuszczalni- ku hydroksylowym. Najlepszy spotsób po¬ stepowania polega na wytlaczaniu polime¬ ru do nienozpuszczalnika hydroksylowego i na pozostawianiu otrzymanego produktu w nierozpuszczalniku hydroksylojwy-m, az do zasadniczego nasycenia nim produktu. W celu osiagniecia najlepszego wyniku tej obróbki produkt nalezy rozciagac na zimno w stanie jeszcze wilgotnym.Dzieki powyzej opisanej obróbce mozna rozciagac na zimno grube wlókna bez oba¬ wy przerywania ich. Przy wytwarzaniu blon, itasm, arkuszy itd. z zastosowaniem silnego oziebiania otrzymuje sie produkty przezroczyste, natomiast podobne produk¬ ty, otrzymane przy powolnym oziebianiu al¬ bo .podczas odparowywania rozpuszczalnika z roztworów polimeru, sa na ogól nieprze¬ zroczyste. Prócz tegK* produkty szybko o- ziebiane sa mocniejsze i nie lamia sie przy silnym zginaniu ich. Poza tym do rozciaga¬ nia produktów sztucznych, obrobionych sposobem wedlug wynalazku, potrzebna jest daleko mniejsza sila.Polimery, a zwlaszcza poliamidy, posia¬ dajace istosunkowo mala lepkosc wewnetrz¬ na, mianowicie lepkosc nie wynoszaca 0,6, sa nie zawsze odpowiednie do wytwarza¬ nia przedmiotów ksztaltowanych. Nato¬ miast polimery, posiadajace lepkosc 0,8 — 2, isa najodpowiedniejsze.Lepkosc wewnetrzna wylicza sie na pod¬ stawie wzoru: log Nr C ' w którym Nr oznacza lepkosc rozcienczone¬ go roztworu polimeru w m - krezolu, po¬ dzielana przez lepkosc m - krezolu w tej samej .temperaturze pomiaru i w tych sa¬ mych jednostkach; C zas oznacza sitezenfe, wyrazone w gramach na 100 cm3 rozpust czalnika. Lepkosc wewnetrzna oznacza sie zwykle w temperaturze 25°C sitosujac 0,5°/o-wy roztwór polimeru w m - krezolu.Dzieki obróbce sposobem wedlug wy¬ nalazku niniejszego mozna wytwarzac m©- ciagane produkty ksztaltowane z poliami¬ dów o mniejszej lepkosci wewnetrznej.Do naglego oziebiania goracego polinww ru mozna stosowac odpowiedni srodek oboi — 2 —jetny. ZaJeca sie jednak stosowac wode, choc mozna -stosowac równiez inna ciecz hydroksylowa lub niehydroksylowa, obojet¬ na chemicznie wzgledem (polimeru.W celu osiagniecia najlepszego wyniku oziebiania polimeru jego temperatura w chwili dzialania cieklym srodkiem oziebia¬ jacym nie powinna byc o wiele nizsza od punktu jego topnienia. Jest najlepiej, jezeli polimer w chwili stykania go z ciecza jest stopiony. Temperatura cieczy moze byc do¬ wolna, byleby tylko istniala pomiedzy ta temperatura a temperatura polimeru dostar tecznie duza róznica. Zamiast zanurzac po¬ limer w cieczy mozna go opryskiwac ciecza.Do oziebiania polimeru mozna równiez sto* sowac zimny gaz obojetny.Politmery w postaci rozciagnietych wló¬ kienek o grubosci szczeciny mozna obra¬ biac powtórnie woda i (albo) para, az do nasycenia nimi tych wlókien. Obróbka ta zwieksza zdolnosc wlókien do lodzyskiwania pierwotnego ksztaltu po odksztalceniu, a tym isamym zwieksza ich przydatnosc do wyrobu szczotek lub podobnych przedmio¬ tów. Szczecina ma na ogól srednice od 0,0762 do 1,5239 mm. Wlókna o tej gru¬ bosci mozna oczywiscie stosowac do innych celów, mp. do wyrobu wlosia do wedek, ra¬ kiet tenisowych, strun do instrumentów muzycznych, nici chirurgicznych, jako na¬ miastki isiersci wielbladziej i wlosia kon¬ skiego. Do niektórych z tych celów odpo- wiednie sa równiez wlókna o srednicy wiek¬ szej niz podano powyzej.Sposobem wedlug wynalazku niniejsze^ go mozna obrabiac polimery niezaleznie od sposobu, w jaki je otrzymano lub nadano im pozadany ksztalt: Tak wiec z roztworów polimerów mozna wytwarzac np. nici spo¬ sobem na mokro lub na sucho albo tez mo¬ zna je wytlaczac ze stoipionej masy. Rozu¬ mie sie zreszta, ze jesli wyroby poddaje sie teglemu oziebianiu, to dobrze jest wytla¬ czac stopiony material bezposrednio do irodka oziebiajacego. Polimery moga za- wierac iinne materialy, np. esitry celulozy, barwniki, srodki uplastyczniajace, pigmen¬ ty itd. W zwiazku z tym mozna zaznaczyc, ze wlaczanie jako pigmentów, np. tlenku tytanu, tlenku cynku albo tlenku zelaza, przy wytwarzaniu wlókien o grubosci szcze¬ ciny zmienia ich polysk i barwe.Przyklad I. Wytworzono wlókna o sre- dnicy 0,8128 mim przez przedzenie "stopio¬ nej masy polimeru o wewnetrznej lepko* sci 0,91, wytworzonego z heksametyleno- dwuaminy oraz kwasu adypinowego. Roz¬ ciaganie na zimno tych grubych wlókienek bylo praktycznie biorac niemozliwe, ponfe- waz pekaly one podczas rozciagania. Do¬ piero po wymoczeniu tych wlókienek w go¬ racej wodzie przez godzine mozna je bylo latwo rozciagac na zimno bez pekania.Przyklad II. Wlókna o srednicy 0,6096 mm, otrzymane z (polimeru o lepkosci 0,83, wytworzonego Iz heksametylenodwuaminy wewnetrznej oraz kwasu adypitnowego, po¬ cieto na kawalki o dlugosci 30, 38 cm. Po moczeniu tych wlókien w rozmaitych nie- rozipuszczalnikach hydrksylowycih pr^ez 36 godzin w temperaturze mniej wiecej 26°C zbadano próbki w aparacie Scotta otrzy¬ mujac ponizsze wyniki: Obróbka: Sila potrzebna do wyciagania na zimno: bez obróbki " 1,43 kg woda 0,56 „ alkoholem etylowym 0,56 „ alkoholem propylowym 0,93 „ alkoholem izo - propylowym 0,74 „ alkoholem furfurylowym 0,46 „ mleczanem etylowym 0,79 „ glikolanem etylowym 1,34 „ gliktolanem etylenowym 1,34 „ alkoholem benzylowym 0,51 „ Przyklad III. Z polimeru o lepkosci 0,80, otrzymanego z heksametyjenodwiua^nil- — 3 —ny i kwasu adypinowego, wytworzono szczecine w. ten sposób, ze istopiony polir mer ptrzedziono bezposrednio z autoklawu, w którym zostal wytworzony, przez otwor¬ ki o srednicy 1,3969 mm dyszy przedzalni¬ czej, przymocowanej do dna autoklawu.Przedzenie odbywalo sie w temperaturze 20O°C pod cisnieniem 14,06 kg/om2 wytwo¬ rzonym za pomoca sprezonego azotu nie- zawierajacego tlenu. Wlókna wytlaczano z sizybhoscia 36,576 m na minute dó kapieli z zimnej wody, umieszczonej o 6,350 cm ponizej otworków dyszy przedzalniczej.Wlókna, otrzymane w ten sposób, mialy srednice mniej wiecej 0,5842 mm, przy czym byly dosc mocne i mozna je bylo roz¬ ciagac na zimno nie powodujac ich peka¬ nia. Okazalo sie, ze moczenie wlókien w wo¬ dzie przez 18 godzin przed rozciaganiem u- latwialo zabieg rozciagania na zimno. Wló¬ kna, które wyciagnieto na zimno o 300%, to znaczy az ido osiagniecia przez nie dlu¬ gosci czterokrotnie wiekszej od pierwotnej, nadawaly sie bardzo dobrze do uzytku jako sztuczna szczecina.Wlókienka o tej samej srednicy, wy¬ tworzone z powyzszego poliamidu przez przedzenie bez naglego oziebienia, sa mniej mocne od wlókienek, wytworzonych powy¬ zej opisanym sposobem, i nie daja sie wy¬ ciagac na zimno bez pekania..Przyklad IV. Z polimeru o wewnetrz¬ nej lepkosci 0,74, wytworzonego z heksa- metylenodwuaminy i kwasu adypinowego, Wlókna mieobrabiane moczone w wodzie obrobione para i woda swinska szczecina (nieobrobiona, najwyzszy gatunek) wytworzono blone wylewajac strumien roz¬ tworu polimeru w kwasie mrówkowym na plyte szklana i pozwalajac na odparowanie rozpuszczalnika. Blona ta byla nieprzezro czysta. Nastepnie plyte szklana wraz z bta na ogrzano powyzej punktu topnienia poli¬ meru, az do jego stopienia sie, tak iz blona stala sie przezroczysta. Nastepnie plyte z blona zanurzono do zimnej wody. Wytwo rzona przezroczysta blona dala sie dobrze rozciagac.Przyklad V. Z polimeru o wewnetrz.Mej lepkosci 0,90, otrzymanego z heksame- tylenodwuaminy i kwasu adypinowego, wy¬ tloczono ftasme przez dysze szczelinowa, u- mieszeziona w dnie autoklawu, do kapieli z zimnej wody. Tasma o szerokosci 12,6995 mm i grubosci 1,2192 mm byla bardzo zwarta, mocna i gietka. Mozna ja bylo po¬ dwójnie zagiac bez zlamania oraz mozna ja bylo rozciagac na zimno. Tasmy, wytwo¬ rzone w ten sam sposób, lecz bez chlodze¬ nia woda, byly o wiele mniej gietkie.Przyklad VI. Zorientowane czyli roz- ciagane na zimno wlókna, otrzymane spo¬ sobem wedlug przykladu III, poddano na^ stepujacym obróbkom: 1) moczono w wo¬ dzie przez 3 dni, albo 2) obrabiano para pod cisnieniem atmosferycznym przez 15 minut, po czym znowu moczono w wodzie przez 3 dni, albo 3) pozostawiano w spoko¬ ju w temperaturze pokojowej przez 3 dmi.Otrzymane wlókna wykazywaly nastepuja¬ ce wlasciwosci: E (wspólczynnik elastycznosci) X 106 w stanie wilgotnym 0,13 0,21 0,17 0,3—0,5 w stanie suchym 0,65 0,65 0,51 0,8—1,0 wyuaj w sta (wilgoti 85«/o 88»/o 95 46 W powyzszej tabeli litera E, bedaca miara sztywnosci szczeciny, oznaczono wspólczynnik elastycznosci. Oznacza sie go umiesizczajac szczecine na dwóch podstaw- — 4 —kach, znajdujacych sie od siebie w odleglo* sci 25,399 mm, obciazajac szczecine po srodku miedzy obiema podstawkami zna¬ nym ciezarkiem i obserwujac za pomoca przesuwanego mikroskopu wygiecie szcze¬ ciny po uplywie minuty po nalozeniu cie¬ zarka. Z wartosci tego odchylenia oblicza sie sztywnosc szczeciny wyrazajac ja wspólczynnikiem elastycznosci wedlug na¬ stepujacego równania: E = * W P 3kD*Yc w którym W oznacza ciezar w funtach, 1 oznacza odleglosc miedzy podstawkami w calach, D oznacza srednice szczeciny w ca¬ lach, Yc zas oznacza odchylenie srodka szczeciny w calach.Stopien powirotu szczeciny po odksztal¬ ceniu do postaci pierwotnej mierzono zwi¬ jajac ja dwukrotnie (kat 720°) okolo rdze¬ nia o srednicy 2,79389 mm i utrzymujac ja w tym ipolozeniu przez 2 miinuty przed swo¬ bodnym puszczeniem jej, a nastepnie mie¬ rzac kat a, jaki szczecina zachowala po u- plywie 1 minuty od swobodnego puszczenia jej. Stopien powrotu oznaczono z nastepu¬ jacego równania: «, . , , n/ (720° —a). 100 Stopien powrotu w %= 720° Trwale odksztalcenie w °/e°/o jest równe oczywisciie róznicy miedzy 100 a stopniem powrotu w %%.Oprócz dobrej sztywnosci oraz dobrego stopnia powrotu szczecina poliamidowa, potraktowana wedlug wynalazku, posiada dobra odpornosc na scieranie i jest istotnie lepsza od najlepszej szczeciny swinskiej.Jezeli szczecine sztuczna poddaje sie obrób¬ ce powtórnej woda (goraca lub zimna) i (albo) para, to dobrze jest lekko ja napre* zac. Najlepiej jest suszyc szczecine sztucz¬ na, dobrze wyprostowana.Do wykonywania wynalazku niniejsze¬ go w praktyce najlepiej nadaja sie poliamid dy o punkcie topnienia powyzej 100°C, a nawet powyzej 150°C; np. szczególnie od¬ powiedni jest polimer, wytworzony z he- ksametylenodwuaminy i kwasu adypinowe- go, topiacy sie powyzej 263°C. In¬ nymi bardzo cennymi poliamidami sa poliamidy wytworzone z dwuamin o wzo¬ rze NH2CH2RCH2NH2 oraz z kwasów dwu- karbobsylowych o wzorze HOOCCH2R'CH2COOH, jak równiez tworzaca amidy pochjodme tych substancji. R i R' oznaczaja dwuwartoscio¬ we rodniki weglowodorowe, zwiazane wia¬ zaniem pojedynczym, przy czym R jest lancuchem posiadajacym co najmniej dwa atomy wegla; najodpowiedniejsze sa zwia¬ zki, w których R oznacza (CH2) x, a R( oznacza (CH2) y, przy czym x wynosil co najmniej 2, y zas wynosi co najmniej 1. Ja¬ ko .specjalne przyklady mozna podac poli- czterometylenoadypinoamid, polic^terome- tylenosebacynoamiid, polipentametylenose- bacynoamid, polioktaanetylenoadypinoamjjd, polildekametylenoadypinoamdd, polidekame- tylenopatrafemylenodwuacetoamid oraz polii- paraksylilenosebacynoamid. PoliamAdy, wy¬ tworzone z kwasów jednoamidojednokaribo- ksylowych oraz ich aminotwórczych pocho- dnych aminowych, sa równiez szcze|gólnije odpowiednie; jako przyklady tych zwilaa- ków mozna ipodac zwiazki, wytworzone a kwasu 6 - amidokapronowego, 9 - amino- nonanowego oraz 11 - aminoundekanowego. PL