SK281589B6

SK281589B6 - Polyamidové vlákno farbiteľné kyslým farbivom

Info

Publication number: SK281589B6
Application number: SK1670-98A
Authority: SK
Inventors: Jan Eugeen Frederic Arnauts; Atze Jan Nijenhuis; Cornelis Versluis; Rene Aberson
Original assignee: Dsm N. V.
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2001-05-10
Also published as: ATE196515T1; BR9709544A; RO119205B1; KR20000016466A; US6074749A; YU55398A; HUP0001569A3; DE69703154D1; CN1080328C; EP0904434A1; EA000994B1; AU2982297A; BG102986A; CA2257244A1; EA199801082A1; TW340856B; ES2152674T3; CZ398898A3; SK167098A3; HUP0001569A2

Abstract

Polyamidové vlákno farbiteľné kyslým farbivom sa môže získať veľmi dobre reprodukovateľným spôsobom, pričom tento spôsob nie je náchylný podliehať rušivým vplyvom v priebehu procesu získavania vlákna. Vlákno má obsah koncových aminoskupín nižší ako 10 meq/kg. Veľmi dobre reprodukovateľná afinita k farbivám sa získa kopolymerizáciou zlúčeniny obsahujúcej kyslú koncovú skupinu a majúcu zásaditý charakter. Vo výhodnom uskutočnení sú použité zlúčeniny odvodené od melamínu.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka polyamidového vlákna farbiteľného pomocou kyslej farbiacej látky.

Doterajší stav techniky

Kyslé farbenie polyamidových vláken prebieha mechanizmom iónovej výmeny vo vodnom médiu. Na tento účel je farbivo rozpustené vo vodnom médiu a jeho fixácia na vlákno prebieha prostredníctvom iónovej výmeny. V prípade kyslých farbiacich látok, ktoré predstavujú zďaleka najväčšiu časť farbív používaných na polyamidové vlákna, vystupujú koncové aminoskupiny polyamidových reťazcov vo funkcii ionexových centier. Ak sa má získať dostatočná intenzita zafarbenia, mala by sa koncentrácia koncových aminoskupín v polyamide pohybovať v ráde prinajmenšom 20 meq/kg, ako je opísané napríklad v európskom patente EP-A-0 462 476.

Koncentrácia koncových skupín v polyamidovom vlákne je závislá od rôznych podmienok a kladie veľmi značné nároky na reprodukovateľnosť procesu výroby polyamidu a vlákna. Rušivé vplyvy v priebehu procesu výroby polyamidu a v priebehu získavania polyamidového vlákna významným spôsobom ovplyvňujú obsah týchto koncových skupín. V dôsledku tejto skutočnosti je ťažké získať veľmi dobre reprodukovateľné zafarbenie, ktoré zákazník vyžaduje.

Podstata vynálezu

Cieľom predmetného vynálezu je polyamidové vlákno, ktorého afinita k farbiacim látkam nieje ovplyvňovaná alebo je ovplyvňovaná iba nevýznamné spôsobom získavania tohto polyamidu a spôsobom prípravy vlákna. Ďalším cieľom tohto vynálezu je polyamidové vlákno majúce vysokú tepelnú stabilitu a stabilitu proti pôsobeniu svetla.

Podľa predmetného vynálezu sa úspešne získalo toto vlákno tým, že po začatí procesu jeho získavania vychádzali z polyamidu majúceho veľmi nízky obsah koncových aminoskupín, teda obsah, ktorý bol nižší ako 10 meq/kg, vo výhodnom vyhotovení nižší ako 5 meq/kg, v obzvlášť výhodnom vyhotovení nižší ako 3 meq/kg. Najviac preferovaný je potom polyamid, v ktorom nie sú tieto koncové aminoskupiny v zásade vôbec zahrnuté.

Tieto polyamidy, ktoré majú veľmi nízky obsah koncových aminoskupín, sa môžu získať v rámci polymerizačného procesu na prípravu polyamidu pomocou určitého množstva monofunkčnej, difunkčnej, trifiinkčnej alebo viacfunkčnej kyseliny, vystupujúcej vo funkcii činidla zakončujúceho reťazec alebo činidla predlžujúceho dĺžku reťazca, pričom toto určité množstvo je zvolené tak, aby tieto koncové aminoskupiny boli pri dosiahnutí požadovaného stupňa polymerizácie odstránené reakciou s touto kyselinou.

Polyamidy majúce veľmi nízky obsah koncových aminoskupín sú opísané napríklad v patente Spojených štátov amerických č. US-A-3 386 967.

Pokiaľ nie sú vykonané žiadne dodatočné úpravy, nebude vlákno pripravené z tohto polyamidu v dôsledku praktickej absencie koncových aminoskupín farbiteľné kyslým farbivom, prípadne bude kyslým farbivom farbiteľné iba vo veľmi obmedzenom rozsahu.

Podľa predmetného vynálezu sa podarilo prekonať túto nevýhodu tým, že v každom polyamidovom reťazci, v prípade polyamidových reťazcov obsahujúcich štruktúrne jednotky odvodené od diamínu a dikarboxylovej kyseliny, je prítomná prinajmenšom jedna štruktúrna jednotka odvodená od dvojsýtnej kyseliny charakterizovanej vzorcom -Z-X-Z-, vo výhodnom vyhotovení odvodená od dikarboxylovej kyseliny charakterizovanej vzorcom o o II II —O~C“X“C—Ο^- alebo je tento reťazec skončený prinajmenšom jednou štruktúrnou jednotkou charakterizovanou vzorcom

-Z-X-Y vo výhodnom vyhotovení charakterizovanou vzorcom -O-C-X-Y zatiaľ čo v prípade polyamidových reťazcov obsahujúcich štruktúrne jednotky odvodené od kyseliny α,ω-aminokaprónovej alebo získateľných procesom polymerizácie s otvorením laktámového kruhu, je prítomná prinajmenšom jedna štruktúrna jednotka charakterizovaná vzorcom

Y-X-(Z)„vo výhodnom vyhotovení charakterizovaná vzorcom: o

-Y-V(C-OH , v ktorých:

Y znamená vodíkový atóm alebo skupinu ZH, vo výhodnom vyhotovení skupinu COOH,

X znamená organický zvyšok majúci zásaditý charakter, n znamená číselný údaj, ktorého hodnota sa pohybuje v rozmedzí od 1 do 20, a

Z znamená zvyšok kyseliny, vo výhodnom vyhotovení sulfónovej kyseliny alebo karboxylovej kyseliny.

Bázickou povahou sa v tomto texte myslí to, že organický zvyšok reaguje ako bázická časť voči acidickému farbivu.

Tieto polyamidy sa môžu získať bežne známym a používaným spôsobom spočívajúcim v kopolymerizácii zodpovedajúcich kyselín s monomérmi potrebnými na prípravu polyamidov, pričom tento postup výroby uvedených polyamidov sa vykonáva za podmienok vhodných na polykondenzáciu diamínov a dikarboxylových kyselín, pri ktorej dochádza k vytváraniu polyamidov typu AABB a polykondenzácii a, ω-aminokyselm alebo polymerizácii laktámov sprevádzanej otvorením kruhu, pri ktorej dochádza k vytváraniu polyamidov typu AB. Vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu sú polyamidy v rámci tohto procesu podrobené dodatočnej kondenzácii („postkondenzácii“) v pevnej fáze.

Z patentu Spojených štátov amerických č. US-A-3 296 214 je známy spôsob zvýšenia farbiteľnosti polyamidov spočívajúci v použiti stabilizátora viskozity predstavovaného kyselinou piperidín-N-octovou v kopolymerizačnom procese. Polyamidy uvedené v tejto publikácii však neobsahujú menej ako 10 meq/kg koncových aminoskupín na kilogram a rovnako tiež v tejto publikácii nie je uvedená žiadna zmienka o možnosti priaznivého efektu zníženia obsahu koncových aminoskupín vo vzťahu k zvýšenej inertnosti voči odchýlkam v procese výroby polyamidu, prípravy vlákna z tohto polyamidu a pri farbení tohto vlákna.

Medzi organické zvyšky majúce zásaditý charakter je možné, okrem iných, zaradiť zvyšky alebo zlúčeniny, ktoré obsahujú buď dusík alebo kyslík, pripadne dusík i kyslík. Vhodné zlúčeniny tohto typu môžu napríklad byť heterocyklické zlúčeniny, vo výhodnom vyhotovení zlúčeniny obsahujúce v kruhu dusík. Ako príklad týchto heterocyklických zlúčenín obsahujúcich dusík je možné uviesť pyridín, piperidín, chinolín, chinoxalín, akridín, indol, fenantridín, 1,4-diazíny, ako napríklad 1,4-piperazín, 1,3,5-triazíny, ako napríklad melamin a melám, furán a prolín, ktoré v prípade potreby môžu byť substituované. V obzvlášť výhodnom vyhotovení podľa vynálezu sa zo špecifikovanej skupiny zlúčenín používa melamin. V prípade polyamidu typu AB je potom v obzvlášť výhodnom vyhotovení použitá l,3,5-triazín-2,4,6-trisaminokarboxylová kyselina. V tomto prípade táto aminokyselina vo výhodnom vyhotovení zodpovedá aminokarboxylovej kyseline, z ktorej boli odvodené štruktúrne jednotky polyamidových reťazcov. Tieto polyamidy, ktoré majú stupeň rozvetvenia prinajmenšom 3, sú mimoriadne vhodné na vysokorýchlostnú výrobu vláken.

Vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu sú pre polyamidy typu AABB použité monokarboxylové alebo dikarboxylové kyseliny odvodené od heterocyklických zlúčenín obsahujúcich dusík. Príklady týchto kyselín sú kyselina pikolínová, kyselina nikotínová, piperidíndikarboxylové kyseliny, 2-piperidínkarboxylová kyselina alebo 4-piperidínkarboxylová kyselina, akridínkarboxylové kyseliny, ako napríklad 9-akridínkarboxylová kyselina a 4,9-akridíndikarboxylová kyselina, chinolínkarboxylová kyselina a najmä 2-chinolínkarboxylová kyselina, 4-chinolínkarboxylová kyselina, alebo 8-chinolínkarboxylová kyselina a chinoxalinkarboxylová kyselina. Tieto kyseliny sú bežne komerčne dostupné. Vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu sú potom použité dikarboxylové kyseliny, pri ktorých použití sa získajú polyamidy, ktoré sú lepšie aplikovateľné pri vysokorýchlostnej výrobe vlákna vo vyhotovení podľa vynálezu.

Ďalšími karboxylovými kyselinami obsahujúcimi dusík a vhodnými na kopolymerizačný proces sú zlúčeniny obsahujúce sekundárne a terciáme amíny charakterizované vzorcom (I):

Ro-.-N-ÍCnH^COOHj^ (I), v ktorom:

R znamená vodíkový atóm, alkylovú skupinu alebo arylovú skupinu.

V tomto všeobecnom vzorci symbol n vyjadruje číselný údaj, ktorého hodnota sa pohybuje v rozmedzí od 1 do 6, vo výhodnom vyhotovení v rozmedzí od 1 do 3, pričom v obzvlášť výhodnom vyhotovení sa táto hodnota rovná 2, ďalej všeobecným vzorcom (II):

^KOOC_CY, C.H,. - COOH (II) Hooc-cí,, c,h,„ - coo:-:

v ktorom:

m znamená číselný údaj, ktorého hodnota sa pohybuje v rozmedzí od 2 do 10, vo výhodnom vyhotovení v rozmedzí od 3 do 6, n znamená číselný údaj, ktorého hodnota sa pohybuje v rozmedzí od 1 do 3, pričom vo výhodnom vyhotovení sa táto hodnota rovná 2.

Namiesto substitúcie štyrmi skupinami karboxylovej kyseliny môže byť tento diamín rovnako substituovaný dvoma alebo troma skupinami. Karboxylovými kyselinami odvodenými od melamínu substitúciou jednej až šiestich skupín karboxylovej kyseliny na aminoskupinách sú napríklad kyseliny charakterizované vzorcom (III):

v ktorom:

n vyjadruje číselný údaj, ktorého hodnota sa pohybuje v rozmedzí od 1 do 20.

Skôr vyznačené karboxylové kyseliny sú všeobecne ľahko získateľné pridaním nitrilu, ako napríklad akrylonitrilu k amínu, potom sa vykoná hydrolýza, ktorá vedie k vytvoreniu karboxylovej kyseliny.

Ďalšími aminosubstituovanými heterocyklickými a aromatickými zlúčeninami, pri ktorých je na aminoskupine substituovaná jedna alebo dve alifatické karboxylové kyseliny, sú napríklad zlúčeniny charakterizované všeobecnými vzorcami (IV) a (V):

>=.k,.-cooh

C_BH_le-COOH

Tieto aminosubstituované zlúčeniny, pri ktorých substituovaný dusík predstavuje jediné centrum, ktoré môže byť v rámci procesu kyslého farbenia protonizované, sú však menej účinné a sú veľmi citlivé na podmienky farbiaceho procesu, ako napríklad na hodnotu pH.

Uvedený súhrn nie je vyčerpávajúci, ale slúži iba na ilustráciu mnohých možností využiteľných v rámci predmetného vynálezu.

Od kyselín použitých ako komonomér sa vyžaduje, aby mali dostatočnú stabilitu prinajmenšom za podmienok, pri ktorých prebieha polymerizačný proces a proces výroby vlákna. V niektorých prípadoch, ako napríklad pri kyseline nikotínovej, ktorá dostatočnú stabilitu v podmienkach polymerizačného procesu nemá, môže byť táto stabilita zvýšená tým, že je najprv pri nižšej teplote reakciou napríklad s kyselinou aminokaprónovou vytvorený oligomér, ktorý je následne pri vyššej teplote použitý na polymerizáciu kaprolaktámu sprevádzanú otvorením kruhu, pri ktorej je ako produkt získaný polyamid-6.

Z opisu medzinárodnej zverejnenej patentovej prihlášky WO-93/25736 je známe, že vysokorýchlostné vlákna polyamidu-6 majúce dobré úžitkové vlastnosti, sa môžu získať vtedy, ak je polymerizácia kaprolaktámu vykonaná v prítomnosti dikarboxylovej kyseliny vybranej zo špecifickej skupiny dikarboxylových kyselín alebo špecifických diamínov. Obsah chemicky viazanej dikarboxylovej kyseliny sa pre extrahovaný a vysušený konečný produkt pohybuje v rozmedzí od 5 mmol/kg do 60 mmol/kg, vo výhodnom vyhotovení v rozmedzí od 10 mmol/kg do 50 mmol/kg. Pokiaľ by afinita k farbiacim látkam bola nedostatočná, môže sa v prípade potreby vykonať pridanie špecifického diamínu (pozri strana 5, riadok 12). Pokiaľ by na druhej strane bola zistená nedostatočná stabilita taveniny, je okrem dikarboxylovej kyseliny žiaduce použiť navyše primárny amín ako regulátor rastu reťazca.

Odborníkom pracujúcim v danej oblasti techniky je zrejmé, že tento spôsob prípravy polyméru je veľmi citlivý na zmeny a že jeho reprodukovateľnosť je diskutabilná.

Ako bude zrejmé z vykonaných experimentálnych postupov, v prípade vlákna získaného postupom podľa vynálezu, nedochádza v priebehu vytláčania vlákna k žiadnym zmenám vo viskozite roztoku, čo v dôsledku znamená, že nedochádza rovnako k žiadnej zmene v obsahu koncových skupín a viskozita taveniny i pri značne dlhodobom udržiavaní tohto polyamidu v stave taveniny podobne podlieha iba nevýznamným zmenám.

Zo všetkých týchto uvedených skutočností teda vyplýva, že tento polymér je mimoriadne stabilný a že jeho afinita k farbiacim látkam nie je ovplyvňovaná procesom vytláčania vlákna a že tento proces vytláčania samotný je rovnako menej náchylný na poruchy a krátke prerušenia pri vytláčaní a napríklad porucha jednej alebo viacerých vytláčacích hlavíc

SK 281589 Β6 vo výrobnej linke nemá žiaden vplyv na vlastnosti vlákna, ako napríklad na jeho afinitu k farbiacim látkam.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vynález bude ďalej bližšie opísaný pomocou konkrétnych príkladov vyhotovenia a porovnávacích príkladov, ktoré sú iba ilustratívne a neobmedzujú nijako rozsah vynálezu.

V rámci príkladových vyhotovení boli použité ďalej špecifikované materiály.

Akulon VMT 1203® dodávaný holandskou spoločnosťou DSM ako kobercové vlákno, predstavovaný nylonom 6 s kyselinou benzoovou ako „chain stopper“ (činidlo na zakončovanie reťazca) a majúce hodnotu η_ΓεΙ = 2,81. Obsah koncových skupín -NH₂ bol 47 meq/kg a obsah skupín -COOH bol 49 meq/kg. Stabilizácia bola vykonaná pomocou octanu mangánu (15 ppm). Druhá dávka VMT 1203, použitá na vysokorýchlostné vytláčacie experimenty, mala obsah koncových skupín -NH₂ 45 meq/kg a obsah skupín COOH 50 meq/kg.

Polyamid (1): Polyamid-6 bol pripravený polymerizáciou ε-kaprolaktámu uskutočnenou v prítomnosti 1,3,5-triazínu kyseliny 2,4,6-trisaminokaprónovej pri štandardných podmienkach na hydrolytickú prípravu alifatického polyamidu-6. Na tento účel bolo do reaktora s objemom 5 1 privedených spolu 3,50 kg ε-kaprolaktámu, 35,0 g kyseliny ε-aminokaprónovej, 70 g vody a 58,7 g triazínu kyseliny trisaminokaprónovej. Teplota v tomto reaktore bola následne v priebehu približne 2 hodín zvýšená na 275 °C a táto teplota sa potom udržiavala počas 8 hodín. Potom bola teplota v priebehu 1 hodiny znížená na 245 °C a táto hodnota sa udržiavala počas ďalších dvoch hodín. V priebehu tohto zvyšovania teploty a v priebehu prvých dvoch hodín pri teplote 275 °C bol tento systém uzatvorený, následne bol tlak v reaktore znížený na hodnotu atmosférického tlaku a pri zavádzaní dusíka bolo vykonané oddestilovanie vody. Následne bol obsah tohto reaktora pod dusíkovou atmosférou, udržiavanou pretlakom, vypustený. Prúd polymerizačného produktu vytekajúci z reaktora bol ochladzovaný pomocou zmesi vody a ľadu a upravený do formy granúl, ktoré boli opláchnuté vodou, ktorej teplota bola 100 °C a potom boli tieto granuly usušené. Výťažky získané zradu vsádzok boli zmiešané a následne podrobené postkondenzácii vykonávanej pri teplote 190 °C počas 10 hodín za vákua s vypúšťaním dusíka.

V získanom polyamide-6 neboli bežnou potenciometrickou titračnou metódou zistené žiadne koncové skupiny NH₂. Hodnota relatívnej viskozity q_rd bola 2,69.

Polyamid (2); Ďalší polyamid-6 bol syntetizovaný rovnakým spôsobom ako uvedený polyamid (1), s výnimkou „postkondenzácie“ (dodatočná kondenzácia). Miesto 1,3,5triazínu kyseliny 2,4,6-trisaminokaprónovej bolo však pridaných 0,27 % hmotnostných kyseliny adipovej. Takto získaný polyamid-6, ktorý mal relatívnu viskozitu q_rel = 2,78, obsahoval 27 meq/kg koncových skupín NH₂ (v súlade s príkladom 5b v medzinárodnej zverejnenej patentovej prihláške WO 93/25736).

Test výroby vláken bol vykonaný nasledujúcim spôsobom: zo zodpovedajúcich polyamidov boli vytvorené vlákna pomocou Foumého skúšobného vytláčacieho zariadenia prevádzkovaného pri teplote 240 °C a pri navíjacej rýchlosti 550 m/min. Titračná hodnota priadze bola 70/10 dtex. Táto priadza bola rozťahovaná s celkovým pomerom roztiahnutia približne 3,75. Následne po roztiahnutí boli pri vláknach stanovené hodnoty relatívnej viskozity a rovnako obsah koncových aminoskupín v polyamide-6.

Afinita k farbiacim látkam sa zisťovala nasledujúcim spôsobom: afinita rôznych vláken ku kyslým farbivám bola určovaná pomocou látky Tectilon G-01 Blue 200 % dodávanej spoločnosťou Ciba-Geigy podľa postupu odporúčaného výrobcom v návode nazvanom „Acid dyes, product information of Tectilon“. Podmienky farbenia sú stručne opísané v uvedenej tabuľke I.

Tabuľka I

Teplotný profil	-12 minút 20 °C - 70 minút lineárny teplotný vzrast na 100 °C - 35 minút 100 °C
Prísady	-0,5 g/1 Algebal® - 0,5 % Univadine PA® - 1,5 % octan amónny/kyselina octová pri pH = 5,0 až 5,5 - 85 mg/1 farbiva
Pomer kvapaliny	600

Následne po nafarbení boli priadze starosdivo očistené pomocou studenej vody. Obsah farbiva vo vláknach bol určovaný po rozpustení vláken v koncentrovanej kyseline mravčej prostredníctvom merania svetelnej absorpcie tohto roztoku vykonávanej pomocou spektrofotometra. Pri tomto meraní bola hodnota absorpcie pomocou zodpovedajúceho riešenia udržiavaná tak, aby sa pohybovala v rozmedzí od 0,2 do 1,2. Akýkoľvek prítomný oxid titánu bol odstránený filtráciou.

Viskozita taveniny bola určovaná pomocou DMA (dynamická mechanická analýza) postupujúcou od vysokých hodnôt frekvencií k nízkym hodnotám frekvencií s použitím zariadenia Rheometrics 800 prevádzkovaného pri teplote 240 °C. Hodnota η₀ bola určená extrapoláciou na nulovú frekvenciu.

Príklady a porovnávacie príklady

Vlákna boli pripravené z rôznych polyamidov za podmienok, ktoré boli špecifikované, a následne boli tieto vlákna upravené roztiahnutím za studená alebo roztiahnutím za horúca. Pred získaním a po získaní vlákna bolo pri polyamide vykonané určenie hodnoty relatívnej viskozity a obsahu koncových aminoskupín. Afinita získaných vláken ku kyslým farbiacim látkam sa určovala špecifikovaným spôsobom. Získané výsledky sú v tabuľke II.

Tabuľka II

Polyamid	Hni	(NH₂) meq/kg	Absorpcia farbiva vláknom
pred	P»	pred	po	mg/g polyamidu	mg/meq nh₂
vytláčaní	vytláčaní
Akulon VMT 1203	2,82	2,93	47	43	2,60	0,060
(1)	2,69	2,69	-	-	2,11	0,054*
1?)	2,68	2,78	27	23	1,43	0,062

* mg/meq triazínového kruhu

V súvislosti s relatívnou viskozitou je z uvedených výsledkov zrejmé, že vlákno získané podľa predmetného vynálezu sa môže vytláčať podstatne reprodukovateľnejším spôsobom ako, okrem iného, vlákno pripravené zpolyamidu (2), ktorý bol v zásade identický s polyamidom pripraveným podľa príkladu 5b medzinárodnej zverejnenej patentovej prihlášky WO 93/25736, ktorý bol následne v príklade 12 použitý na výrobu vlákna. Iba polyamid vo vlákne pripravenom vo vyhotovení podľa vynálezu mal relatívnu viskozitu, ktorá sa neodlišovala od relatívnej viskozity východiskového polyamidu, čo znamená, že v priebehu procesu vytláčania vlákna nedochádzalo k žiadnym zaznamenateľným zmenám tohto polyamidu a v dôsledku tejto skutočnosti bolo teda možné získať veľmi dobre reprodukovateľné vlákno, pričom rušivé vplyvy v priebehu vytláčacieho procesu by neviedli k odlišným chemickým charakteristikám vlákna. Z vykonaných meraní dynamickej viskozity taveniny bola rovnako zrejmá výborná tepelná stabilita, pričom v rámci týchto meraní pri polyamide (1) nedochádza prakticky k žiadnym zmenám počas časového intervalu 10 minút, zatiaľ čo pri polyamide (2) a látke Akulon VMT 1203 sa pozoroval pokles, resp. nárast viskozity taveniny.

V rámci ďalšieho testu zameraného na prípravu vláken boli vlákna pripravované pomocou vytláčacieho zariadenia typu Barmag MEX SW 46SD pri teplote nastavenej na 270 °C a pri navíjacej rýchlosti pohybujúcej sa v rozmedzí od 5000 otáčok/min. do 5 500 otáčok/min. Titračná hodnota priadze sa pohybovala medzi 50 dtex a 51 dtex. Obsah koncových aminoskupín vo vlákne získanom z látky Akulon VMT 1203 bol približne o 10 % nižší ako obsah týchto skupín vo východiskovom granulovanom polyamide. Celkový počet koncových skupín poklesol v priebehu procesu prípravy vlákna z 95 meq/kg na 83 meq/kg, čo naznačuje významnú zmenu vstupní polymerizácie a farbiteľnosti. Zmena obsahu koncových karboxylových skupin v polyamide (1) bola približne 3 %. Obsah koncových aminoskupín nebolo možné stanoviť. Celková alkalita polyamidu zostávala konštantná a pohybovala sa medzi 43 meq/kg a 44 meq/kg pre granulát i pre vlákno. Táto hodnota je vo veľmi dobrom súlade s hodnotou 40 meq/kg, ktorá bola vypočítaná na základe obsahu komonoméru predstavujúceho východiskovú zložku pri syntéze rozvetveného polyamidu. Rovnako pri tomto vlákne sa zistila dobrá farbiteľnosť.

Zo skúšok farbiteľnosti je rovnako zrejmé, že vlákno získané vo vyhotovení podľa vynálezu veľmi prekvapujúco malo afinitu k farbiacim látkam, ktoré boli porovnateľné s afinitou vláken obsahujúcich významné množstvá koncových aminoskupín.

V dôsledku značnej stability polyamidu v priebehu procesu získavania vlákna je táto afinita k farbiacim látkam veľmi dobre reprodukovateľná. Vysvetlenie tejto skutočnosti by mohlo spočívať v prítomnosti triazinového kruhu, ktorý vo svojom celku reaguje vo vzťahu k farbiacej látke podobne ako jedna alkalická skupina. Množstvo farbiacej látky absorbované jednou molekulou triazínu patrí do rovnakého rozsahu ako množstvo farbiacej látky absorbované jednou koncovou aminoskupinou. Inak povedané, zmenou množstva zabudovanej zlúčeniny majúcej alkalický charakter môže byť menená intenzita zafarbenia. Pretože všetky molekuly tejto zlúčeniny majúcej alkalický charakter sú zabudované v polyamide, možno dosiahnuť presné meranie a reprodukovateľnosť. Zmeny v polymerizačnom procese alebo v dobe zdržania vo vytláčacom zariadení alebo inom výrobnom zariadení nemajú žiaden vplyv na afinitu k farbiacim látkam.

Podľa predmetného vynálezu sa celkom prekvapujúco zistilo, že vlákno môže byť i napriek tomu vytvorené z rozvetveného polyamidu, ako napríklad polyamidu (1). Mechanické charakteristiky takto získaného vlákna sú porovnateľné s charakteristikami vlákna tvoreného lineárnym polyamidom majúcim rovnakú relatívnu viskozitu. Zistený modul pružnosti bol dokonca približne o 25 % vyšší.

Ďalšia výhoda tohto vlákna obsahujúceho rozvetvený polyamid spočíva v skutočnosti, že toto vlákno sa môže získať s výrazne nižším tlakom na vytláčacom filtri pri rovnakej navíjacej rýchlosti ako v prípade vlákna tvoreného lineárnym polyamidom majúcim rovnakú relatívnu viskozitu. Táto navíjacia rýchlosť môže byť oproti porovnateľnému nerozvetvenému polyamidu bez nebezpečenstva trhania vlákna ďalej zvýšená. V súvislosti s mechanickými charakteristikami sa môže optimalizáciou podmienok procesu prípravy vlákna pravdepodobne získať ďalší, dodatočný prínos.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Polyamidové vlákno farbiteľné kyslými farbivami, ktoré je pripravené vytláčaním polyamidu majúceho obsah koncových aminoskupín nižší ako 10 meq/kg, pričom tento polyamid majúci obsah koncových aminoskupín nižší ako 10 meq/kg a vytvárajúci toto vlákno sa skladá zopakujúcich sa štruktúrnych jednotiek vytvorených reakciou medzi prinajmenšom jedným diamínom a prinajmenšom jednou dikarboxylovou kyselinou (AABB) alebo polymerizáciou laktámu sprevádzanou otvorením kruhu (AB) alebo kondenzáciou aminokyseliny (AB), vyznačuj úce sa tým, že v každom polyamidovom reťazci, v prípade štruktúrnych jednotiek AABB je prítomná prinajmenšom jedna štruktúrna jednotka odvodená od dvojsýtnej kyseliny charakterizovanej vzorcom

-Z-X-Zalebo je tento polyamidový reťazec ukončený prinajmenšom jednou štruktúrnou jednotkou charakterizovanou vzorcom

-Z-X-Y zatiaľ čo v prípade štruktúrnych jednotiek AB je v každom reťazci prítomná prinajmenšom jedna štruktúrna jednotka charakterizovaná vzorcom γ-χί-ζ-χ v ktorých:

X znamená organický zvyšok majúci zásaditý charakter,

Y znamená vodíkový atóm alebo skupinu ZH, n znamená číselný údaj, ktorého hodnota sa pohybuje v rozmedzí od 1 do 20,

Z znamená zvyšok kyseliny.
2. Polyamidové vlákno podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že symbol Z predstavuje zvyšok charakterizovaný vzorcom o II —C—O— ·
3. Polyamidové vlákno podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že symbol X predstavuje zvyšok organickej zlúčeniny obsahujúcej dusík a/alebo zvyšok organickej zlúčeniny obsahujúcej kyslík.
4. Polyamidové vlákno podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že symbol X predstavuje zvyšok heterocyklickej zlúčeniny obsahujúcej dusík a/alebo zvyšok heterocyklickej zlúčeniny obsahujúcej kyslík.
5. Polyamidové vlákno podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že symbol X predstavuje zvyšok heterocyklickej zlúčeniny obsahujúcej dusík.

SK 281589 Β6
6. Polyamídové vlákno podľa nároku 5, vyzná£ u j ú c t sa tým, že táto heterocyklická zlúčenina obsahujúca dusík je vybraná zo skupiny zahrnujúcej pyridín, piperidín, chinolín, chinoxalín, akridín, indol, fenantridín, 1,4-diazíny, 1,3,5-triazíny, fúrán a prolín, ktoré v prípade potreby môžu byť upravené substitúciou.
7. Polyamídové vlákno podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že touto heterocyklickou zlúčeninou obsahujúcou dusík je melamín.
8. Polyamídové vlákno podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že prinajmenšom jedna štruktúrna jednotka v polyamidovom reťazci je vybraná zo skupiny odvodenej od kyseliny pikolínovej, piridíndikarboxylových kyselín, 2-piperidínkarboxylovej kyseliny alebo 4-piperidínkarboxylovej kyseliny, akridínkarboxylových kyselín, 2-chinolínkarboxylovej kyseliny, 4-chinolínkarboxylovej kyseliny, 8-chinolínkarboxylovej kyseliny a chinoxalínkarboxylových kyselín.