RU2010119496A

RU2010119496A - Способ получения элементарных нитей из полиамида с очень высокой молекулярной массой

Info

Publication number: RU2010119496A
Application number: RU2010119496/05A
Authority: RU
Inventors: Гленн Алан ШВИНН (US); Гленн Алан ШВИНН; Гари Рэймонд ВЕСТ (US); Гари Рэймонд ВЕСТ
Original assignee: Инвиста Текнолоджиз С.А.Р.Л. (Ch); Инвиста Текнолоджиз С.А.Р.Л.
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2011-11-27
Also published as: US20090258226A1; AU2008312708A1; ES2410029T3; KR101549277B1; CN101827961B; WO2009052049A1; TW201333288A; EP2188421B1; TWI477669B; KR20100069689A; RU2493299C2; CN101827961A; EP2188421A1; TW200928023A; MX2010004009A; TWI411712B; BRPI0816561A2; AU2008312708B2

Abstract

1. Способ получения множества формуемых из расплава полиамидных элементарных нитей, имеющих денье от около 2 до около 100, относительной вязкостью (ОВ) (по отношению к вязкости муравьиной кислоты), большей, чем приблизительно 190, характеристиками прочности на разрыв и сохранения прочности на разрыв, которые делают такие элементарные нити особенно пригодными для использования в сукнах для бумагоделательных машин, включающий: ! А) подачу полимеризированной в твердой фазе полиамидной крошки, обладающей относительной вязкостью (ОВ) (по отношению к вязкости муравьиной кислоты) от около 90 до 120, и содержанием влаги менее приблизительно 0,04 мас.%, в невентилируемый плавильный экструдер при температуре от около 120°C до 200°C; ! В) плавление крошки в плавильном экструдере с одновременным введением в точке подачи крошки в экструдер жидкого фенольного стабилизатора типа антиоксиданта, не смешанного предварительно с полиамидным материалом; ! C) экструдирование расплавленного полимера, получившегося в результате плавления упомянутой крошки, из выпускного конца упомянутого плавильного экструдера в передающий трубопровод, где температура расплавленного полимера в передающем трубопроводе в пределах 5 футов (2,4 м) от выпускного конца плавильного экструдера составляет от около 285°C до 295°C; ! D) транспортировку расплавленного полимера через упомянутый передающий трубопровод и через вспомогательный насос и коллектор, по меньшей мере, к одной фильере, по меньшей мере, одной прядильной машины таким образом, чтобы температура в передающем трубопроводе в пределах 5 футов (2,4 м), по меньшей мере, от одной фильеры составляла от около 295°C до

Claims

1. Способ получения множества формуемых из расплава полиамидных элементарных нитей, имеющих денье от около 2 до около 100, относительной вязкостью (ОВ) (по отношению к вязкости муравьиной кислоты), большей, чем приблизительно 190, характеристиками прочности на разрыв и сохранения прочности на разрыв, которые делают такие элементарные нити особенно пригодными для использования в сукнах для бумагоделательных машин, включающий:

А) подачу полимеризированной в твердой фазе полиамидной крошки, обладающей относительной вязкостью (ОВ) (по отношению к вязкости муравьиной кислоты) от около 90 до 120, и содержанием влаги менее приблизительно 0,04 мас.%, в невентилируемый плавильный экструдер при температуре от около 120°C до 200°C;

В) плавление крошки в плавильном экструдере с одновременным введением в точке подачи крошки в экструдер жидкого фенольного стабилизатора типа антиоксиданта, не смешанного предварительно с полиамидным материалом;

C) экструдирование расплавленного полимера, получившегося в результате плавления упомянутой крошки, из выпускного конца упомянутого плавильного экструдера в передающий трубопровод, где температура расплавленного полимера в передающем трубопроводе в пределах 5 футов (2,4 м) от выпускного конца плавильного экструдера составляет от около 285°C до 295°C;

D) транспортировку расплавленного полимера через упомянутый передающий трубопровод и через вспомогательный насос и коллектор, по меньшей мере, к одной фильере, по меньшей мере, одной прядильной машины таким образом, чтобы температура в передающем трубопроводе в пределах 5 футов (2,4 м), по меньшей мере, от одной фильеры составляла от около 295°C до 300°C, и таким образом, чтобы отношение падения давления (∆P, фунт/кв. дюйм) между упомянутым вспомогательным насосом и упомянутым коллектором к производительности (кг/ч) было в диапазоне от около 2,5 до 3,5; и

E) формование расплавленного полимера, по меньшей мере, через одну фильеру с получением множества упомянутых формуемых из расплава полиамидных элементарных нитей.

2. Способ по п.1, по которому полимеризированная в твердой фазе полиамидная крошка, которую подают в упомянутый экструдер, содержит синтетический, пригодный к формованию в расплавленном состоянии полиамидный полимер и катализатор полиамидизации, диспергированный в крошке, и по которому упомянутую полимеризированную в твердой фазе полиамидную крошку получают путем выполнения стадий:

i) подачи исходной полиамидной крошки с катализатором полиамидизации, диспергированным в ней, обладающей относительной вязкостью (по отношению к вязкости муравьиной кислоты) от около 40 до 60, в емкость для полимеризации в твердой фазе;

ii) введение в контакт упомянутой исходной крошки в упомянутой емкости с, по существу, свободным от кислорода инертным газом;

iii) сушку, по меньшей мере, части упомянутого газа с использованием последовательно соединенной регенерирующей сушильной системы с двойным влагопоглотительным слоем таким образом, чтобы газ, вводимый в упомянутую емкость, обладал точкой росы не выше приблизительно 10°C;

iv) нагревание газа до температуры от около 120°C до 200°C;

v) пропускание отфильтрованного, высушенного, нагретого газа через зазоры между частицами крошки в упомянутой емкости в течение периода времени от 4 до 24 ч; и

vi) удаление из емкости и подачу в упомянутый плавильный экструдер крошки, обладающей относительной вязкостью (по отношению к вязкости муравьиной кислоты) от около 90 до 120.

3. Способ по п.2, по которому скорость потока, по существу, свободного от кислорода инертного газа при пропускании через упомянутую емкость для полимеризации в твердой фазе составляет от около 1000 куб. фут/мин до 1800 куб. фут/мин.

4. Способ по п.2, по которому упомянутый, по существу, свободный от кислорода инертный газ, вводимый в упомянутую емкость для полимеризации в твердой фазе, обладает температурой от около 150°C до 190°C и точкой росы от около -10°C (минус 10°C) до 20°C.

5. Способ по п.2, по которому катализатор полиамидизации, диспергируемый в упомянутой полиамидной крошке, выбирают из группы, состоящей из: фосфористой кислоты; фосфоновой кислоты; алкил- и арилзамещенных фосфоновых кислот; гипофосфористой кислоты; алкил-, арил- и алкил-/арилзамещенных фосфинных кислот; фосфорной кислоты; и алкиловых, ариловых и алкиловых/ариловых эфиров, солей металлов, солей аммония и солей алкиламмония этих фосфоросодержащих кислот.

6. Способ по п.5, по которому температура упомянутого расплавленного полимера при его выпуске из вспомогательного насоса составляет от около 290°C до 300°C, и по которому температура упомянутого расплавленного полимера в упомянутом коллекторе составляет от около 296°C до 298°C.

7. Способ по п.6, по которому требуемые температуры упомянутого расплавленного полимера поддерживают с помощью охлаждающих средств, связанных с упомянутым плавильным экструдером, расположенных около или вблизи его выпускного конца, и/или путем регулирования выхода по расплавленному полимеру посредством изменения диаметра упомянутого передающего трубопровода или изменения падения давления в упомянутом плавильном экструдере и/или в упомянутом вспомогательном насосе.

8. Способ по п.1, по которому упомянутый жидкий стабилизатор типа антиоксиданта выбирают из группы, состоящей из алкилзамещенных и/или арилзамещенных фенолов и их смесей.

9. Способ по п.8, по которому упомянутый стабилизатор типа антиоксиданта выбирают из группы, состоящей из: 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-трет-бутил-4-гидрокси-бензил)бензола (IRGANOX^TM1330); тетракис[метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метана (IRGANOX^TM1010); (N,N'гексан-1,6-диилбис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионамида) (IRGANOX^TM1098) или 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2,2-бис{[3-(3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси}-1,3-пропандиил эфира (ANOX^® 20).

10. Способ по п.9, по которому упомянутый стабилизатор типа антиоксиданта инжектируют в упомянутый плавильный экструдер в количествах и с расходом, при которых обеспечивают концентрацию стабилизатора типа антиоксиданта в упомянутом расплавленном полимере, выпускаемом из плавильного экструдера, составляющую от около 0,2 мас.% до 2,0 мас.%.

11. Способ по п.1, по которому упомянутые формуемые из расплава полиамидные элементарные нити обладают относительной вязкостью (по отношению к вязкости муравьиной кислоты), большей приблизительно 200.

12. Способ по п.11, по которому элементарные нити, полученные по способу, обладают прочностью на разрыв от около 4,0 г/денье до около 7,0 г/денье (от около 3,5 сН/дтекс до около 6,2 сН/дтекс).

13. Способ по п.11, по которому элементарные нити, полученные по способу, обладают прочностью на разрыв от около 4,5 г/денье до около 6,5 г/денье (от около 4,0 сН/дтекс до около 5,7 сН/дтекс).

14. Способ по п.11, по которому упомянутые полиамидные элементарные нити содержат поли(гексаметиленадипамид) [найлон 6,6], поли-(ε-капроамид) [найлон 6], или их сополимеры, или смеси.

15. Множество элементарных нитей, пригодных для использования при получении волокна для сукон для бумагоделательных машин, где каждая из элементарных нитей содержит синтетический, пригодный для формования из расплава полиамидный полимер, и обладает:

А) относительной вязкостью (по отношению к вязкости муравьиной кислоты), большей приблизительно 200;

В) денье от около 2 до около 100 (от около 2,2 дтекс до около 111 дтекс); и

С) прочностью на разрыв от около 4,0 г/денье до около 7,0 г/денье (от около 3,5 сН/дтекс до около 6,2 сН/дтекс).

16. Множество элементарных нитей по п.15, в которых полиамидный полимер, используемый для формования упомянутых элементарных нитей, выбирают из группы, состоящей из: поли(гексаметиленадипамида) [найлона 6,6], поли-(ε-капроамида) [найлона 6] и их сополимеров или смесей.

17. Множество штапельных волокон длиной от около 1,5 дюйм до около 5,0 дюйм. (от около 3,8 см до около 12,7 см), где упомянутые штапельные волокна получают разрезанием множества элементарных нитей по п.15.

18. Множество штапельных волокон по п.17, где штапельные волокна обладают пилообразно извитой формой со степенью извитости от около 3,5 изв./дюйм до около 18 изв./дюйм (от около 1,4 изв./см до около 7,1 изв./см).