PL72078B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 10.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1974 72078 P A T .KI. 421,13/04 * MKP GOln 33/44 CZYTELNIAI Urzedu Pa+entowego Twórcy wynalazku: Gabriel Wlodarski, Aleksandra Ogorzalek, Maria Mi- roslawska, Eugeniusz Drzymailski, Wojciech Pietkie¬ wicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Wlókien Sztucznych i Syntetycznych, Lódz (Polska) Sposób oznaczania jednorodnosci polimerów Przedmiotem wynalazku jest sposób oznaczania jednorodnosci polimerów wlóknotwórczych jak: poliamidów, kopcdiamidów, poliestrów, poliakrylo- nitrylu i innych polimerów lub kopolimerów daja¬ cych sie przeprowadzic w stan roztworu.Jednorodnosc polimerów wlóknotwórczych jest podstawowym warunkiem dla prawidlowego prze¬ biegu procesu formowania wlókien, jak równiez dla uzyskania wlókna o odpowiedniej jakosci. Polimery niejednorodne zawieraja czastki rózniace sie od przewazajacej masy polimeru np. czastki usiecio- wane, zasocjowane lub zanieczyszczenia mechanicz- ne. Niejednorodnosc polimerów, szczególnie kopoli¬ merów moze równiez wynikac z niejednorodnosci budowy chemicznej oraz z niejednorodnosci lepko¬ sci.Znana metoda oznaczania makiraniejednorodnosci poliamidów polega na tym, ze okreslona objetosc 15—30%-owego roztworu poliamidu w trójkrezolu w temperaturze 30—10'0°C przetlacza sie przez kapi- lare o srednicy 0,2—0,6 mm z predkoscia 0,1—€,3 ml na min. do wodnego roztworu metanolu lub etanolu.Ciezar wlasciwy wodnego roztworu metanolu oraz jego zdolnosc koagulacyjna sa tak dobrane, aby wplywajacy do niego strumien roztworu polimeru ulegal stopniowemu pocienieniu na drodze co naj¬ mniej 15 cm, pozostajac nadal w stanie cieklym.Zgrubienia strumyka roztworu polimeru wyply¬ wajacego z kapilary zlicza sie, a nastepnie znajac objetosc (badanego roztworu przelicza sie ilosc zgru- 10 15 20 25 bien na 1 ml roztworu poliamidu, po czym ilosc te porównuje sie z iloscia zgrubien oznaczona dla wzorcowego poliamidu.Wymieniona metoda posiada te wade, ze jest metoda wizualna i w zwiazku z tym obarczona jest dosc duzym bledem.Celem wynalazku jest unikniecie itej niedogod¬ nosci przez opracowanie automatycznej metody oznaczania jednorodnosci polimerów.Sposób Oznaczania jednorodnosci polimerów wlók¬ notwórezych wedlug wynalazku ipolega na tym, ze roztwór polimeru o stezeniu 0,5—15% w odpowied¬ nio dobranych rozpuszczalnikach, wyplywajacy pod stalym cisnieniem i w stalej temperaturze z kapi¬ lary o srednicy 0,2—0,6 mm wprowadza sie do osrodka cieklego powodujacego rozkroplenie stru¬ mienia badanego roztworu polimeru. Gestosc osrod¬ ka cieklego oraz gestosc badanego roztworu poli¬ meru sa tak dobrane, zeby wplywajacy do osrodka sitrumien ulegl rozkropleniu w odleglosci co naj¬ mniej 4 cm od konca kapilary.Odstepy czasu miedzy opadajacymi kroplami mierzy isie w sekundach, a nastepnie oblicza sie od¬ chylenia odstepów czasowych od wartosci mediany, obliczonej dla co najmniej 100 kropli, przy czym mediana jest to wartosc srodkowa, gdy dane licz¬ bowe sa uporzadkowane wedlug wielksisci. Jest to wartosc, od której odchylenia daja najmniejsza sume wartosci bezwzglednych.Jako rozpuszczalniki dla polikaproamidu i kopo- 7207872078 3 likaproamidu stosuje sie np. mieszanine krezoli wrzaca w temperaturze 190—203°C, a dla poliestru np. mieszanine fenolu i czterochloroetanu wzietych w stosunku wagowym 1:1. Przy oznaczaniu jedno¬ rodnosci poliakrylonitrylu stosuje sie zwykle okolo 12%-owy roztwór poliakrylonitrylu w rodanku uzy¬ wany do przedzenia wlókien, rozcienczony ewen¬ tualnie rodankiem.Jako osrodek ciekly powodujacy rozkroplenie strumyka stosuje sie korzystnie olej parafinowy lub jego mieszanine z benzenem, gliceryne lub jej mie¬ szanine z alkoholem metylowym lub etylowym, glikol etylenowy, mieszanine n-heptanu z cztero¬ chlorkiem wegla itp.Wartosc odchylen odstepów czasowych od warto¬ sci mediany jest irózna w zaleznosci od miejsca po¬ brania próbki w procesie technologicznym, jak równiez dla kazdej innej np* krajanki poliamido¬ wej.Oznaczanie jednorodnosci polimeru lub kopolime¬ ru sposobem wedlug wynalazku, przeprowadza sie w znanym zestawie aparaturowym przedstawionym przykladowo na rysunku.Rozwój polimeru wlewa sie do szklanej rurki 1 zakonczonej kapilara 2. Rurka 1 umieszczona jest w (plaszczu termostatujacym 3. Koniec kapilary 2 zanurzony jest w osrodku cieklym znajdujacym sie w pojemniku 4 umieszczonym w plaszczu termosta¬ tujacym 3'. Zarówno w plaszczu 3 jak i 3' cyrkuluje woda o 'temperarze 5—100°C. Na plaszczu 3' pojem¬ nika 4 zamocowany jest fotoelektryczny opornik 6 polaczony z rejestratorem 7. Fotoelektryczny opor¬ nik 6 naswietlany jest umieszczona po przeciwleglej stronie plaszcza 3' zarówka 5. 10 15 20 23 30 Przeplywajace krople roztworu polimeru powo¬ duja powstawanie impulsów elektrycznych, które steruja rejestrator 7. Dzialanie rejestratora 7 pole¬ ga na dokonywaniu pomiarów czasu pomiedzy opa¬ dajacymi kroplami, klasyfikowaniu ich wyników do odpowiednich przedzialów czasowych oraz reje¬ strowaniu pomiarów przez uruchomienie wlasci¬ wych elektronicznych liczników impulsów, sposród 10 liczników reprezentujacych poszczególne prze¬ dzialy czasowe w wybranym zakresie rejestracji.Przyklad. Krajanke polikaproamidowa po po¬ limeryzacji ekstrahowano kilkakrotnie przez wy¬ trzasanie z metanolem i suszono w eksykatorze prózniowym nad P2Os przez okres 48 godzin. 8 g tak przygotowanej krajanki polikaproamidowej wpro¬ wadzono do kolby okraglodennej ;z mieszadlem i chlodnica zwrotna, dodajac 92 g trójkrezolu i ca¬ losc mieszano w temperaturze 70°C przez okres 5 godzin.Nastepnie rurke szklana napelniono tak przygo¬ towanym roztworem polikaproamidu w trójkrezolu, który wyplywal pod wplywem wlasnego cisnienia z kapilary i wplywal w postaci strumyka ido oleju parafinowego zawartego w pojemniku gdzie ulegal rozkropleniu. Oznaczenie prowadzono w tempera¬ turze 20°C.Rozklad odstepów czasowych dla 200 kropli roz¬ tworu polikaproamidu ilustruje ponizej podana ta¬ bela, w której: x — mediana lub srednia medialna ti —¦ poszczególne odstepy czasowe ni — ilosc odcinków czasowych w danym prze¬ dziale N — laczna ilosc kropli ti 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 ni 3 9 33 42 44 25 15 15 9 5 (x-ti) 3,795 2,795 1,795 0,795 0,205 1,205 2,205 3,205 4,205 5,205 14,402025 7,812025 3,222025 0,632025 0,042025 1,452025 4,862025 10,272025 17,682025 27,092025 (x-ti)2-ni 43,20-6075 70,308225 106,326825 26,545050 1,849100 36,300625 72,930375 154,080375 159,138225 135,4601125 S(x-ti)2.ni 806,145 Odchylenie sitandardowe s od wartosci mediany oblicza sie wedlug wzoru: 806,145000 =v/^?L=/ dla podanego przykladu :s = 2,013 (x-t,)2n, +. . .+ (x-t10)2n1 N-l ^jajL-y; ,0509798 = 2,0127 \ ^\ H^ —v-' 7 *^72078 Badana krajanka polikaproamidowa nadaje sie do produkcji jedwabiu poliamidowego, poniewaz odchylenie standardowe s = 2;013 od wartosci me¬ diany miesci sie w dopuszczalnym odchyleniu stan¬ dardowym (stwierdzonym doswiadczalnie) dla kra¬ janki polikaproamidowej przeznaczonej do produk¬ cji wlókien poliamidowych. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oznaczania jednorodnosci polimerów wlóknoftwórczych jak poliamidów, kopoliamidów, poliestrów, poiiakrylonitrylu i innych polimerów lub koipoliimerów diajacytóh sie przeprowadzic w stan roztworu, znamienny tym, ze roztwór polimeru 10 15 6 o stezeniu 0,5—15% w odpowiednio dobranym roz¬ puszczalniku, wyplywajacy pod stalym cisnieniem i w stalej temperaturze z kapilary o srednicy 0,2 do 0,6 mm, wprowadza sie do osrodka cieklego powo¬ dujacego rozkroplenie strumienia roztworu polime¬ ru, przy czym mierzy sie odstepy czasu miedzy opadajacymi kroplami.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako osrodek ciekly powodujacy rozkroplenie stru¬ mienia roztworu polimeru stosuje sie korzystnie olej parafinowy lub jego mieszanine z benzenem, olej silikonowy lub jego mieszanine z ibenzenem, gliceryne lub jej mieszanine z alkoholem metylo¬ wym lub etylowym, glikol etylenowy, mieszanine n-heptanu z czterochlorkiem wegla dtp. £f-E .mas — kidSx&. .nrlc^T .j^mn :« ©Jt siasD PL PL