PL47996B1 - - Google Patents

Description

Opis wydano drukiem dnia 4 lutego 1964 r. *4 biblioteka! Urzedu Patentowego IflbHe) Brcczflwspiilitti Lrinf POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47996 KI. 29 b, 3/65 KI. internat. D 01 f (T~/0l Lódzkie Zaklady Wlókien Sztucznych*) Lódz, Polska Ciagly sposób wytwarzania wlókna z poliakrylonitrylu lub jego kopolimerów Patent trwa od dnia 5 marca 1962 r.Przedmiotem wynalazku jest ciagly sposób wytwarzania wlókna z poliakrylonitrylu lub je¬ go kopolimerów.Znane sa rozmaite sposoby wytwarzania wlók¬ na z poliakrylonitrylu lub jego kopolimerów.Sposoby te róznia sie miedzy soba zarówno ro¬ dzajem, jak i parametrami polimerów, rozpusz¬ czalnikiem, rodzajem i stezeniem kapieli, tempe¬ raturami kapieli i obróbki termicznej oraz pred¬ koscia poszczególnych faz procesu. Jako roz¬ puszczalniki do otrzymywania roztworu prze¬ dzalniczego stosuje sie np. dwumeityloformamid, dwuimetyloacetamid, rodanek sodowy lub weglan etylenu. Wyroby otrzymywane z wlókien polia- krylonitrylowych lub jego kopolimerów wyróz¬ niaja sie duza zdolnoscia do tworzenia na po¬ wierzchni tak zwanego pillingu, w postaci su- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Wlodzimierz Wronski, mgr inz. Jerzy Bajan, mgr Józef Ge- balski. pelków, co stanowi glówna wade tych wyrobów.Poza tym podczas przerobu tych wlókien, na skutek tarcia powstaja ladunki elektrostatyczne, które powoduja duze trudnosci przerobu tych wlókien w dalszych procesach technologicznych.W celu zapobiegania powstawaniu na wlóknie ladunków elektrostatycznych, wlókno to zwykle poddaje sie obróbce kapiela zawierajaca srodek antyelektrostatyczny. Jako srodki antyelektro¬ statyczne stosuje sie np. produkt kondensacji tlenochlorku fosforowego z alkoholem laurylo- wym zobojetniony trójetanoloamina, ester trój- etanoloaiminy i kwasu stearynowego zobojetnio¬ ny kwasem mrówkowym, siarczan laurylowo- pirydynowy lufo produkt kondensacji politlenku etylenu z kwasem stearynowym. Srodki te na¬ nosi sie w ilosci 0,3—2,5% w stosunku do suchej masy wlókna. Poniewaz w czasie procesu tech¬ nologicznego wlókno jest poddawane w stanie suchym utrwaleniu przez obróbke termiczna w temperaturze wysokiej, siegajacej do 500°C, na¬ pawanie wlókna srodkiem antyelektrostatycz-nym przeprowadza sie zwykle po obróbce ter¬ micznej, aby tak wysoka temperatura nie powo¬ dowala rozkladu tego srodka.Wlókno z poliakrylonitrylu lub jego kopoli¬ merów posiada wlasciwosci hydrofobowe i na¬ noszony na jego powierzchnie wodny roztwór srodka antyelektrostatycznego tworzy po wysu¬ szeniu bardzo nietrwala warstewke tego srodka, wskutek czego nie tylko w czasie prania wyro¬ bów z tych wlókien, a nawet jeszcze w czasie wykonczania wlókna, srodek antyelektrosta¬ tyczny zostaje z niego czesciowo usuniety, co do pewnego stopnia wplywa na latwosc tworzenia ladunków elektrostatycznych na wlóknie. Po¬ wstawanie na wlóknie ladunków elektrostatycz¬ nych jest zalezne zarówno od sposobu przepro¬ wadzania poszczególnych faz procesu technolo¬ gicznego, jak i od uzytych surowców. 2namy jest sposób wytwarzania wlókna z po¬ liakrylonitrylu lub jego kopolimerów przez wtryskiwanie roztworu przedzalniczego w dwu- metyloformamidzie do kapieli koagulacyjnej o temperaturze 5—12°C z ujemna predkoscia od¬ bioru, przez rozciaganie do 400—800% pierwot¬ nej dlugosci w wodnej kapieli o temperaturze 90—100°C, przez dalsza obróbke termiiozna w temperaturze do 500°C w ciagu 0,5—10,0 sekund, karbikowanie mechaniczne uformowanego wlók¬ na, napawanie roztworem srodka antyelektro¬ statycznego w temperaturze 18—25°C i wysu¬ szenie, Czas trwania obróbki termicznej jest zalezny od temperatury stosowanej podczas tej obróbki.Wyroby otrzymywane z wlókien wytwarza¬ nych wyzej opisanymprocesem technologicznym wykazuja duza sklonnosc do pillingu, a na wlók¬ nach tych podczas ich przerobu tworza sie nie¬ pozadane ladunki elektrostatyczne.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wlókno, uformowane przez wtryskiwanie roz¬ tworu przedzalniczego y 'do kapieli koagulacyjnej o temperaturze 5—12°C z ujemna predkoscia od¬ bioru formujacego sie wlókna, plukanie w ka¬ pieli pluczacej o temperaturze 15—25°C i roz¬ ciaganie do 400—800% pierwotnej dlugosci w wodnej ^kapieli o temperaturze 90—100°C, prze¬ puszcza sie przez kapiel wodna zawierajaca sro¬ dek antyelektrostatyczny o temperaiturze 18 — 25°C, .Suszy do 5—50%-owej zawartosci wody, a nastepnie poddaje obróbce termicznej w tempe¬ raturze 240—320°C w czasie 5^15 sekund bez na¬ prezenia, w zaleznosci od wysokosci temperatury tej obróbki, ochladza do temperatury 60—110°C, poddaje karbikowaniu mechanicznemu i wresz¬ cie ochladza do temperatury normalnej.W opisany wyzej sposób wytwarza sie wlókno ciagle, które w razie potrzeby tnie sie na staple w stanie naprezonym.Uformowane wlókno, podczas przepuszczania go przez kapiel zawierajaca srodek antyelektro¬ statyczny, ma jeszcze postac zelu, dzieki czemu latwo okluduje go i podczas obróbki termicznej, w czasie której nastepuje samorzutny skurcz wlókna i srodek ten zostaje na nim trwale osa¬ dzony nie ulegajac przy tym rozkladowi. Prze¬ puszczanie przez kapiel zawierajaca srodek an¬ tyelektrostatyczny trwa 15—60 sekund.Kapiel wodna zawierajaca srodek antyelektro¬ statyczny moze zawierac równiez srodek wykon- czalniczy polepszajacy tak zwany chwyt wlókna.Jako srodki antyelektrostatyczne i polepszajace chwyt stosuje sie znane zwiazki, np. sulfono¬ wane pochodne wyzszych kwasów tluszczowych lub pochodne guanidyny.Podczas nastepujacego suszenia wlókna do 5—50%-owej zawartosci wody, poddaje sie go skurczeniu sie o 4—9% jego pierwotnej dlu¬ gosci.Przyklad I. W dwumetyloformamidzie roz¬ puszcza sie kopolimer akrylonitrylu z metakry- lanem metylu w ilosci potrzebnej do otrzymania 20%-owego stezenia roztworu. Roztwór ten ogrzewa sie do temperatury 50°C i wtryskuje do wodnej kapieli koagulacyjnej zawierajacej 50% dwumetyloformidu i o temperaturze 10°C. Pred¬ kosc wytrysku wynosi 11 m/min, odbiór formu¬ jacego' sie wlókna na pierwszym walku wynosi 5 m/min, a odbiór na koncowym walku wynosi 24 m/min przy przeplywie w kapieli o tempera¬ turze 98°C i przy rozciagu 480% jego dlugosci • pierwotnej.Tak uformowane wlókno przepuszcza sie na¬ stepnie przez roztwór zawierajacy 200 g/l pro¬ duktu kondensacji tlenochlorku fosforowego z alkoholem laurylowym zobojetnionego trójeta- noloamina, o temperaturze 20°C w czasie 25 se¬ kund tak aby w przeliczeniu na sucha mase wlókna zawieralo ono 2% wagowych tego srod¬ ka.Napojone tym srodkiem wlókno suszy sie na suszarce bebnowej do 15%-owej zawartosci wo¬ dy, a jednoczesnie nastepuje skurcz wynoszacy 5% jego dlugosci. Podsuszone wlókno poddaje sie nastepnie obróbce termicznej przez prze¬ puszczanie go w stanie nie napietym przez piec o temperaturze 280°C. Czas obróbki termicznej wynosi 6 sekund. Tak obrobione wlókno ochla¬ dza sie do temperatury 70°C i poddaje karbiko¬ waniu mechanicznemu, a po skarbikowaniu ochladza do temperatury normalnej.- ? -Tak wytworzone wlókno ma wytrzymalosc 2,9 g'den, wzgledna moc 87%, wydluzenie 25%, i wzgledna moc w petli 35%. Podane wyzej wlasciwosci otrzymywanego wlókna leza w gra¬ nicach wlókien wytwarzanych znanymi meto¬ dami, lecz jednoczesnie wykazuja minimalna sklonnosc do elektryzowania sie, a wyroby z tych wlókien minimalna sklonnosc do pillingu.Przyklad II. Zamiast kopolimeru akrylonitrylu z metakrylanem metylu, stosuje sie kopolimer akrylonitrylu z akrylanem metylu, w tym sa¬ mym rozpuszczalniku i pozostalych parametrach procesu technologicznego wedlug przykladu I.Otrzymuje sie wlókno o takich samych wlasci¬ wosciach jak wedlug przykladu I.Przyklad III. Zamiast kopolimeru akrylonitry¬ lu z metakrylanem metylu, stosuje sie kopolimer akrylonitrylu, akrylanu metylu i kwasu itako- nowego, a proces technologiczny przeprowadza sie wedlug przykladu I.Otrzymuje sie wlókno równiez o takich sa^ mych wlasciwosciach, jak wedlug przykladu I.Przyklad IV. Zamiast kopolimeru stosuje sie sam polimer akrylonitrylu i proces technolo¬ giczny przeprowadza sie wedlug przykladu I.Otrzymuje sie wlókno o takich samych wlasci¬ wosciach jak wedlug przykladów I, II lub III.Przyklad V. Wlókno formuje sie wedlug przy¬ kladu I. Tak uformowane wlókno przepuszcza sie przez wodny roztwór zawierajacy jednosor- bitan stearynowy w czasie 15 sekund, w tempe¬ raturze 20°C, tak aby w przeliczeniu na sucha mase wlókna zawieralo ono 0,3% wagowych tego srodka.Napojone tym roztworem wlókno suszy sie do 5%-owej zawartosci wody z jednoczesnym kur¬ czeniem sie wynoszacym 5% jego dlugosci. Pod¬ suszone wlókno poddaje sie nastepnie obróbce termicznej w stanie nienapietym w temperatu¬ rze 240°C w ciagu 5 sekund. Ochlodzone do tem¬ peratury 60°C wlókno poddaje sie karbikowaniu mechanicznemu i wreszcie' cieciu na staple.Tak wytworzone wlókno ma wytrzymalosc 2,5 g/den, wzgledna moc 89%, wydluzenie 29%, wzgledna moc w petli 40% i wykazuja mini¬ malna sklonnosc do elektryzowania sie, a wy¬ roby z nich otrzymywane wykazuja minimal¬ na sklonnosc do pilldngu.Przyklad VI. Wlókno uformowane wedlug przykladu I lub V przepuszcza sie przez wodny roztwór zawierajacy ester trójetanoloaminowy kwasu stearynowego zoibojetniony kwasem mrówkowym, o temperaturze 20°C w czasie 60 sekund, tak aby w przeliczeniu na sucha mase wlókna zawieralo ono 2,5% wagowych tego srod¬ ka. v Napojone tym roztworem wlókno suszy sie do 50%-owej zawartosci wody z jednoczesnym kur¬ czeniem sie wynoszacym 9% jego- dlugosci. Pod¬ suszone wlókno poddaje sie nastepnie obróbce termicznej w temperaturze 320°C w ciagu 15 se¬ kund. Ochlodzone do temperatury 110°C wlók¬ no poddaje sie karbikowaniu mechanicznemu i wreszcie cieciu na staple.Tak wytworzone wlókno ma wytrzymalosc 2,5 g/den, wzgledna moc 80%, wydluzenie 22%, wzgledna moc w petli 30% i wykazuje minimal¬ na sklonnosc ido elektryzowania sie, a wyroby wykazuja równiez minimalna sklonnosc do pil¬ lingu. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Ciagly sposób wytwarzania wlókna z polia- krylonitrylu lub jego kopolimerów, przez wtryskiwanie roztworu przedzalniczego do- kapieli koagulacyjnej o temperaturze 5—12°C z ujemna predkoscia odbioru formujacego sie wlókna, plukanie w kapieli p]uczacei o temperaturze 15—25°C, rozciaganie do 400—800% pierwotnej dlugosci w wodnej kapieli o temperaturze 90—100°C, przez cibróbke termiczna, karbikowande mechani¬ czne i nanoszenie srodka antyelektrostatycz¬ nego, znamienny tym, ze uformowane juz wlókno przepuszcza sie przez wodna kapiel zawierajaca srodek antyelektrostatyczny o temperaturze 18—25°C, podsusza sie je do 5—50%-owej zawartosci wody przy jedno¬ czesnym kurczeniu sie o 4—9% jego dlugo¬ sci, a nastepnie w stanie wilgotnym i nie- naprezonym poddaje obróbce termicznej w temperaturze 240—330°C w ciagu 5—30 se¬ kund i wreszcie po ochlodzeniu do tempe¬ ratury 60—110°C poddaje karbikowaniu me¬ chanicznemu, przy czym otrzymuje sie wlókno wykazujace minimalna sklonnosc do pillingu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uformowane wlókno przepuszcza sie przez kapiel zawierajaca srodek antyelektrosta¬ tyczny w ciagu 15—60 sekund. Lódzkie Zaklady Wlókien Sztucznych Zastepca: mgr inz. Aleksander Samujllo rzecznik patentowy 2536. RSW „Prasa", Kielce. Naklad 250 egz. PL