PL47940B1 - - Google Patents

Description

1 Opis wydano drukiem dnia 25 stycznia 1964 r.Wrf^/oz *4 IBIBLIO i -^ Urzv mi- POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47940 KI. 29 b, 3/65 - KI. internat. D 01 i mOJb Instytut Wlókien Sztucznych i Syntetycznych*) Lódz, Polska Sposób wytwarzania nieporowatych wlókien z poliakrylonitrylu lub jego kopolimerów Patent trwa od dnia 2 marca 1962 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wy¬ twarzania nieporowatych wlókien z poliakry¬ lonitrylu lub jego kopolimerów.Jedna ze znanych metod wytwarzania wló¬ kien z roztworu przedzalniczego zawierajace¬ go poliakrylomitry] lub jego kopolimery w roz- puisziazalniiku organicznym polega na formowa¬ niu wlókna w kapielach koagulacyjnych za¬ wierajacych obok wody ten sam rozpuszczal¬ nik. Dzialanie koagulacyjme kapieli zawieraja¬ cej wode na roztwór przedzalniczy jest tak szybkie, ze rozpuszczalnik w nim zawarty nie calkowicie dyfundiuje do tej kapieli i czescio¬ wo pozostaje w swiezo uformowanym wlóknie w postaci kropelek. Podczas plukania wytwo¬ rzonego wlókna na miejsce rozpuszczalnika wchodzi woda, która podczas suszenia wlókna *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr iinz. Jerzy Cy- pryk, mgr inz. Slaiwomir Piechlucki i dr inz.Marceli Laczkowski, ulega odparowaniu nadajac mu duza porowa¬ tosc, co powoduje zmetnienie wlókna oraz zmniejszenie jego elastycznosci. Poza tym su¬ szenie wlókna porowatego, wskutek duzej za¬ wartosci w nim wchlonietej wody, wymaga zuzycia znacznej ilosci energii cieplnej.Zmniejszenie porowatosci wlókna z polia¬ krylonitrylu lub jego kopoilimerów jest osia¬ galne do pewnego tylko stopnia przez obnize¬ nie temperatury kapieli koagjulacyjnej, przez zmiane stezenia tej kapieli oraz przez zminiej -, szenie lepkosci roztworu przedzalniczego, ja^. równiez przez jego suszenie w stanie naprezo-. nym na walcach.Uzyskanie zmniejszenia . porowatosci wlókien, wyzej wymienionymi sposobami jest albo bar¬ dzo klopotliwe albo tez kosztowne, a przy tym nie calkowicie eliminuje ich porowatosc.Zwlaszcza duza porowatosc maja wlókna, wy¬ twarzane z roztworu przedzalniczego zawiera¬ jacego jako rozpuszczalnik polimerów lub ko¬ polimerów dwumetyloformamid, który jestnajczesciej stosowany jako jeden z najlepszych ich rozpuszczalników.Znany jest równiez sposób wytwarzania wlókna poliakrylonitrylowego z roztworu przedzalniczego zawierajacego kopolimery akrylonitrylu z* monomerami: hydrotfilowymi, np. z akryloamidem, 2-winylopirydyna lub octanem winylu, lecz zawartosc merów hydro¬ filowych w tych kopolimerach w wytworzo¬ nym wlóknie nie przekracza 10%. Obecnosc monomerów hydnofilowych w kopolimerze nie zmniejszajac zdolnosci wlóknotwórczej (roztwo¬ ru przedzalniczego wplywa raczej na zwieksze¬ nie porowatosci wytwarzanego wlókna. Wply¬ waja one raczej na zwiekszenie zdolnosci wlókna dio barwienia i w iljym celu sa stoso¬ wane.Przewodnia mysla wynalazku jest wytwarza¬ nie 2 poliakrylonitrylu lub jego kopolimerów wlókna calkowicie pozbawionego porowatosci przez odpowiednie dobranie roztworu prze¬ dzalniczego.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wlókno formuje sie w wodnej kapieli koagu- lacyjnej zawierajacej dwumetyloformamid z tfoizitwioiru oitn^ymywanego z wlóknoitwórczego poMakrylonitrylu lub jego kopolimeru, zawie¬ rajacego djoidaitek niewlóknoitwórozegio kopoli¬ meru akrylonitrylu z monomerem o wlasnos¬ ciach hydrofilowych, przy czym zawartosc te¬ go monomeru w tym ostatnim kopolimerze wynosi 30^h80% wagowych, a zawartosc tego kopolimeru ndewlóknotwórozego w uformowa¬ nym juz wlóknie powinna byc taka, aby pro¬ centowa zawartosc merów hydrofilowych w tym wlóknie wynosila 1,0 — 1,5% wagowych.Przekroczenie podanych wyzej procento¬ wych zawartosci monomerów w kopolimerze niewlóknotwórczym wplywa na obnazenie me¬ chanicznych wlasnosci wlókna ponizej wyma¬ ganych norm wytrzymalosciowych. lo otrzymywania kopolimeru z monomerem o wlasnosciach hydrofilowych stosuje sie mo¬ nomery zawierajace grupe karboksylowa, ami¬ dowa, aminowa, estrowa lub hydroksylowa, a zwlaszcza octan winylu.Nalezy tu podkreslic, ze usuniecie porowa¬ tosci wytwarzanego wlókna wplywa równiez dodatnio na zwiekszenie jego elastycznosci oraz zwiekszenie wytrzymalosci na rozerwa¬ nie w petli.Przy wytwarzaniu roztworu przedzalniczego wedlug wynalazku otrzymuje sie ciecz zupel¬ nie jednorodna, jak równiez i uformowane wlókno jest zupelnie jednorodne.Wsród monomerów o wlasnosciach hydrofi¬ lowych wyróznia sie octan winylu, którego ko¬ polimer ndewlóknotwórczy z akrylonitrylem, dodany do roztworu przedzalniczego nie tylko umozliwia otrzymywanie wlókna nieporowate- go, lecz równiez wplywa na zwiekszenie wy¬ trzymalosci wlókna, a zwlaszcza na zwieksze^ nie jego elastycznosci, a tym samym na zwiek¬ szenie wytrzymalosci wlókna na rozerwanie w petli. Cecha ta jest bardzo istotna przy stoso¬ waniu wlókna w procesie wytwarzania wyro¬ bów dziewiarskich.Jako monomery do wytwarzania wlókno- twórczych kopolimerów z akrylonitrylem, s»tx- suje sie znane skladniki, np. metakrylan me* tylu, akrylan metylu lub kwas akrylowy.Przyklad I. W 1200 g dwumetyloformamidu rozpuszcza sie 29£ g poliakrylonitrylu o cieza¬ rze czasteczkowym 70.000 oraz 5 g kopolimeru akrylonitrylu z akryloamidem zawartych w tym kopolimerze w stosunku wagowym 3:7, co odpowiada 70%-owej zawartosci akryloamidu w tym kopolimerze, przy czym kopolimer o podanym skladzie nie posiada wlasnosci wlóknioitwórczyoh.Otrzymuje sie klarowny trwaly roztwór przedzallndcizy, z którego formuje sde wlókno w kapieli koagulacyjnej skladajacej sie z wo¬ dy i dwumerylaformamidu wzietych w rów^ nych czesciach wagowych.Uformowane i wysuszone juz wlókno posia¬ da blyszczaca powierzchnie, jest przezroczyste, zupelnie pozbawione por i ma duza elastycz¬ nosc. Wytrzymalosc na rozerwanie wytworzo¬ nego wlókna wynosi 8,28 g/den, wzgledna wytrzymalosc na rozerwanie w petli 48,3%, a zawartosc w nim merów hydrofilowych wy¬ nosi okolo 1,0%.Przyklad II. W 1200 g dwumetyloformamidu rozpuszcza sie 274 g poiiakryilonitrylu o cie¬ zarze czasteczkowym 70.000 oraz 26 g kopoli¬ meru akrylonitrylu z akryloamidem zawar¬ tych w tym kopolimerze w stosunku wago¬ wym 3:7 przy czym kopolimer o podanym skladzie nie posiada wlasnosci wlóknotwór- czych. Stanowi to zawartosc 70% akryloamidu w kopolimerze niewlóknolwórczyim. Otrzymuje sie klarowny trwaly roztwór przedzalniczy, z którego formuje sie wlókno w kapieli ko- agulacyjnej skladajacej sie z wody i dwume¬ tyloformamidu wzietych w równych czesciach' wagowych.Uformowane i wysuszone juz wlókno posia¬ da blyszczaca powierzchnie, jest przezroczyste, zupelnie pozbawione por i ma duza elastycz- - 2 -nosc. Wytrzymalosc na rozerwanie wytworzo¬ nego wlókna wynosi 3,09 g/den, wzgledna wy¬ trzymalosc na rozerwanie w petli 62%, a za¬ wartosc w nim merów hydrofilowych wynosi okolo 6% wagowych.Przyklad III. W 800 g dwumetyloformamidu rozpuszcza sie 180 g poliakiylonitrylu o cieza¬ rze czasteczkowym 70,000 oraz 20 g kopolime¬ ru akrylonitrylu z octanem winylu, wzietych w stosunku wagowym 1:1, co stanowi o zawar¬ tosci 50% wagowych octanu winylu w tym kopolimerze. Kopolimer ten nie posiada wlas¬ nosci wlóknoltwóriczych. Oitozymuje sie klarow¬ ny, trwaly roztwór przedzalniczy, z którego formuje sie wlókno w wodnej kapieli koagu- lacyjnej, zawierajacej 50% wagowych dwu- metyloformamidu.Ufoanmiowane i wysuszone juz wlókno posia¬ da blyszczaca powierzchnie, jest przezroczys¬ te, zupelnie pozbawione por i posiada duza elastycznosc. Wytrzymalosc na rozerwanie wy¬ tworzonego wlókna wynosi 3,47 g/den, wzgled¬ na wytrzyimalosc nia rozerwanie w peitli 41,4%, a zawartosc w nim merów hydrofilowych wy¬ nosi okolo 5% wagowych.Wlókno zas wytworzone tylko z wlókno- twórczego kopolimeru 'akrylonitrylu z ocea¬ nem winylu, którego zawartosc w kopolimerze wynosi 5%, wykazuje wytrzymalosc na rozer- wainiie 3,4 g/den i wzgledna wytrzymalosc na nozerwanie w petli tylko 27,2%.Przyklad IV. W 800 g dwumetyloformami- du rozpuszcza sie 140 g poliakrylonitrylu o ciezarze czesteczkowym 70.000 oraz 60 g kopo¬ limeru akrylonitrylu z octanem winylu, wzie¬ tych w stosunku wagowym 1:1, co stanowi o zawartosci 50% wagowych octanu winylu w tym kopolimerze. Kopolimer ten nie posiada wlasnosci wlóknotwórczych. Otrzymuje sie klarowny, trwaly roztwór przedzalniczy, z któ¬ rego formuje sie wlókno w wodnej kapieli koagulacyjnej zawierajacej 50% wagowych dwumetyloformamidu. Uformowane i wysu¬ szone juz wlókno posiada blyszczaca po¬ wierzchnie, jest przezroczyste, zupelnie pozba¬ wione por i posiada duza elastycznosc. Wy¬ trzymalosc na rozerwanie wytworzonego wlókna wynosi 3,2 g/den, wzgledna wytrzyma¬ losc na (rozerwanie w petli 45,2%, a zawartosc w nim merów hydrofilowych wynosi okolo 15j% wagowych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nieporowatycih wló¬ kien z poliakrylonitrylu lub jego kopolime¬ rów, zawierajacych 1,0 — 15,0% wagowych merów hydrofiilowych, przez ich formowa¬ nie z roztworu przedzalniczego w wodnej kapieli koagulacyjnej zawierajacej dwu- metyloformamid uzywany równiez 'do otrzy¬ mywania roztworu przedzalniczego, zna¬ mienny tym, ze wlókno formuje sie z roz¬ tworu przedzalniczego otrzymywanego z wlóknatwórozego poMaJkrylJonaitrylu iiuib jegp kopolimerów, zawierajacego dodatek nie- wlóknojtwórczegio kopoidimeiru akrylonitry¬ lu z monomerem o wlasnosciach hydrofiilo¬ wych, przy czym zawartosc monomeru w tym ostatnim kopolimerze wynosi 30—80% wagowych.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako monomer o wlasnoscdach hyidrofMo- wych stosowany do otrzymywania kopoli¬ meru z akrylonitrylem stosuje sie mono¬ mery zawierajace grupe karboksylowa, ami¬ dowa, aminowa, estrowa lub karboksylo¬ wa, a zwlaszcza octan winylu. Instytut Wlókien Sztucznych i Syntetycznych Zastepca: mgr inz Aleksander Samujljo rzecznik patentowy 2366. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 250 egz. PL