SU1355133A3

SU1355133A3 - Кручена пр жа

Info

Publication number: SU1355133A3
Application number: SU823534852A
Authority: SU
Inventors: Ито Осаму; Ямасаки Харумаса; Минаката Ицуо; Нисизава Казунори
Original assignee: Као Корпорейшн (Фирма)
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1987-11-23
Also published as: JPS6229531B2; GB2112035B; MY8700320A; ES8401155A1; MX157333A; US4524577A; AU556164B2; CA1200724A; IT1155021B; DE3245580A1; ES518200A0; SG71586G; AU9114882A; GB2112035A; IT8224854A1; HK1487A; PH20045A; DE3245580C2; IT8224854A0; JPS58109643A

Abstract

Изобретение относитс к текстильной промышленности и позвол ет повысить степень и скорость усадки крученой пр жи. Кручена пр жа выполнена из водонерастворимых волокон со степенью возбухани в воде 10- 250 см /г, которые выбраны из группы , включакицей карбоксиметилированный, метилированный, сульфированн()1й хлопок и акриловые волокна, содержащие 0,7-3,4 ммоль/г ССОХ-групп, где X - Li, К, Na или NH. Пр жа может быть вьтолнена одиночной или из нескольких одиночных пр ж или дополнительно иметь нити, вес которьк составл ет треть веса крученой пр жи. Пр жа вьтолнена с коэффициентом крутки 2,5-6,0 и может использоватьс дл изготовлени абсорбентов. 4 ил. 2 табл. СО САЭ сд сд Сл: 00 см

Description

11

Изобретение относитс к производству крученой пр жи из водонераство- римых разбухаемых в воде волокон.

Целью изобретени вл етс повышение степени и скорости усадки кру- ченой пр жи.

На фиг. 1 изображена кручена пр жа на фиг. 2 - то же, после смачивани водойj на фиг. 3 - изделие, при изготовлении которого использована кручена пр жа, поперечное сечение ; на фиг. 4 - графики зависимости степени разбухани пр жи от содержани карбоксильных групп при разных степен х поперечных св зей волокон.

Кручена пр жа 1 выполнена одинод- ной или из нескольких одиночных пр ж 2, кажда из которых выполнена из водонерастворимых волокон со стште- нью разбухани в воде, равной 10- 250 см /г. Крутка пр жи составл ет 2,5-6,0. Кручена пр жа может дополнительно иметь нити, вес которых составл ет треть веса крученой пр жи. В качестве таких нитей могут быть использованы неразбухаемые в воде хлопчатобумажные , искусственные или синтетические нити.

В качестве разбухаемых в воде во- J3OKOH дл формировани крученой пр жи могут быть использованы волокна, выбранные из группы: карбоксиметили- рованный, метилированньй, сульфированный хлопок и акриловые волокна, содержащие 0,7-3,4 ммоль/г СООХ- групп, где- X - Li, К, Na или NH .

Степень разбухани в воде это видима разбухаемость от воды и она определ етс следующим образом.

Сухой образец массой 0,2-0,5 г, полученный путем разъединени пр жи на отдельные волокна, помещают в мерньй цилиндр с внутренним диаметром 10 мм. В цилиндр на волокна помещают цилиндрическую гирю диаметром около 9 мм и массой 10 г. Затем заливают в цилиндр 25-50 см чистой воды и поддерживают ее температуру . Спуст 48 ч замер ют подъем нижней поверхности гири в результате разбухани волокон и определ ют таким образом степень его раз,бухани в -воде.

Дл получени волокон с указанной степенью разбухани необходимо ввести в акриловые волокна не менее 0,7 ммоль/г карбоксильных групп в виде солей СООХ-групп, где X - Li,

0

5

0

5

,51

0

5

0

332

К, Na или NH . С уменьшением количества карбоксильных групп усадка волокон от поглощени воды снижаетс .При превьшении значени 3,4 ммоль/г гидролизованна акрилова пр жа с карбоксильными группами раствор етс в воде.

Гидролизованна акрилова пр жа с введенными в нее гидроксильными группами может быть получена путем гидролизации акриловой пр жи с ак- рилонитрильньтм основанием при помощи минеральной кислоты или щелочи. При использовании минеральной кислоты осуществл ют контактирование сат понификата со щелочью после гидролиза с целью преобразовани в конечном счете карбоксильных групп в соль. В этом случае предпочтительными вл ютс соли с катионом, выбранным из группы, состо щей из Li, К, Na и NH. При получении крученой пр жи предпочтительно сначала вводить карбоксильную группу в одиночную пр жу, а затем подвергать ее кручению, но возможно введение в пр жу карбоксильных групп после ее кручени .

Гидролизованна акрилова пр жа с карбоксильньпчи группами характеризуетс степенью создани поперечных св зей в волокнах/,котора характеризует собой содержание карбоксильных групп в форме солей.

В отношении степени разбухани (V см /г) с содержанием 5 ммоль/г карбоксильной группы в виде натриевой соли степень поперечных св зей структуры с поперечными св з ми в этой системе реакции определ етс следующим образом.

Степень поперечных св зей:

55

При степени поперечных св зей класса 1 гидролизованна акрилова пр жа обладает малой усадкой при поглощении воды вследствие того, что даже при увеличении содержани карбоксильных групп в виде солей степень разбухани не повьшаетс . При степени поперечных св зей ниже клас313

са 7 пр жа раствор етс в воде вследствие низкой степени поперечных св зей . Установлено, что у гидролизо- ванной акрильной пр жи со степенью поперечных св зей от класса 3 до класса 6. характеризующейс повьшенным содержанием карбоксильных групп в форме солей, при котором степень разбухани в воде достигает не менее 300 см , пр жа имеет заметную тенденцию к растворению в воде. Поэтому степень разбухани в воде крученой пр жи с поперечными св з ми, обладающей усадкой от поглощени воды, выбираетс в пределах 10-250 см, преимущественно 80-200 см .

Предварительно создают структуру волокон с поперечными св з ми в акриловой пр же, а затем ее гидролизуют или возможно осуществление этих операций одновременно.

Химическое формирование структуры с поперечными св з ми осуществл ют обработкой обладающих способностью к образованию поперечных св зей акриловых волокон гидроксиламином или диамином,таким как гидразин или этилендиамин.

При физическом формировании струк- туры с поперечными св з ми осуществл ют гор чую сушку пр жи при 200- 300°С или облучение электронными лучами дозой более 100 Мрад с последующей гидролизацией пр жи с поперечными св з ми минеральной кислотой или щелочью. При такой гидролизации провод т обработку системой формалин- минеральна кислота или системой многоатомный спирт - ангидридна мине- ральна кислота. Возможна щелочна обработка акриловой пр жи, содержащей 5-10 мас.% сополимерного ви- нильного галида, чем обеспечиваетс возможность осуществлени гидролиза нитрильных групп и формирование структуры с поперечными св з ми в виде одной операции.

В качестве щелочных веществ используютс в гидролизе водные раст- воры гидроокиси водородного карбоната или карбоната лити , натри или кали . В качестве минеральных кислот предпочтительны растворы сравнительно высокой концентрации серной кисло- ты, сол ной кислоты, фосфорной кислоты , азотной кислоты и т.п. В слу- ча х использовани минеральной кислоты необходимо после гидролиза пр жу

5

О о 5

0 g

5

33-

преобразовывать в соль лити , натри , кали или аммиака.

При выполнении крученой пр жи из нескольких одиночных пр ж их крутки равны, но направлени круток могут быть противоположны.

Кручена пр жа при поглощении воды вследствие разбухани раскручиваетс и образует петли 3 (фиг. 2), между которыми создаютс углублени , в которых задерживаетс вода. Это свойство пр жи позвол ет использовать ее в тканых пеленках. При попадании влаги -на пеленки кручена пр жа, разбуха , усаживаетс , образу петли, и на ткани образуютс вследствие этого складки, чем обеспечиваетс удержание ею влаги. Данна пр жа может использоватьс при изготовлении физиологических нетканых или бумажных салфеток.

Крученую пр жу вьшолн ют следующим образом.

Пример 1. Карбоксиметили- рованна хлопчатобумажна пр жа имеет степень карбоксиметнлировани 0,29, степень разбухани 56 см /г, структуру - 3 нити 33,8 номера с S- круткой скручены Z-круткой, коэффициент крутки 3,0.

Пример 2. Метилированна хлопчатобумажна пр жа имеет степень этерификации 0,26, степень разбухани 12 см /г, структуру - нить 33,8 номера с Z-круткой, коэффициент крутки 2,5.

Пример 3. Пр жа из сульфированного хлопка имеет степень этерификации 0,20, степень разбухани 48 см /г, структуру - нить 16,9 номера с S-круткой, скручена Z-круткой, коэффициент крутки 4,0.

Пример 4. Пр жа из катиони- зированного хлопка имеет степень ка- тионизации 0,25, степень разбухани 11 см /г; структуру - 2 нити 33,8 номера с S -круткой скручены Z-круткойi коэффициент крутки 3,0.

Пример 5. Пр жа из сульфированного хлопка имеет степень этерификации 0,20j степень разбухани 48 см /г, структуру - 3 нити 16,9 номера с- S-круткой скручены Z-Kpy;T- кой (одна нить хлопчатобумажна ); коэффициент крутки 4,5.

Пример 6. Пр жа из карбокси- метилированчого хлопка имеет степень карбоксиметилировани 0,17i

513551

степень разбухани 18 , структуру - 3 нити 33,8 номера с S-круткой скручены Z-круткой (одна из нитей хлопчатобумажна ); коэффициент крутки 3,0.

Пример 7 (сравнительньш). Метилированна хлопчатобумажна пр жа имеет степень этерификации 0,21; степень разбухани 7 см /г; структуру - нить 33,8 номера с Z-круткой; коэффициент крутки 4,0.

10

Пример 8 (сравнительный), Пр жа из сульфированного хлопка име- ет степень этерификации 0,20 степен разбухани 48 , структуру - нить 16,9 номера с S-круткой скруч§- на Z-круткой, коэффициент крутки

2,0.

Пример 9 (сравнительньй). Пр жа из карбоксиметилированного хлопка имеет степень карбоксиметили- ровани 0,17, степень разбухани 18 см /г, структуру - 3 нити 33,8 номера с S-круткой скручены с Z

0

25

336

круткой (две нити хлопчатобумажные), коэффициент крутки 3,0,

4 г крученой пр жи в соответствии с примерами 1-9 смешивают с 26 г хлопчатобумажной пульпы (фиг.З).

Данна смесь 4 размещена между нетканым материалом 5 плотностью 20 г/м , полученным гор чим расплавлением смеси, содержащей А5% полиэфирных волокон, и листом основы 6, выполненной из полиэтилена плотностью 25 г/м. На образованный таким образом абсорбент наливаетс искусственна моча через отверстие диаметром 1 см в расположенном на поверхности абсорбента сосуде. Измер етс врем поглощени 105 см мочи абсорбентом, на участок площадью 100 см прикладываетс нагрузка 40 г/см вокруг места поглощени . Просачивающа с из абсорбента моча поглощаетс фильтровальной бумагой, количество которой называют возвратом.Поглощение воды определ етс этим временем поглощени и возвратом.

Данные испытаний приведены в табл. 1 ,

Таблица 1

7

Гидролизи ованную акриловую пр жу выполн ют следующим образом. .Пример 1. Содержание карбоксила (соль натри ) 0,7 ммоль/г, структура - 3 нити 17 номера с S- круткой скручены Z-круткой, коэффициент крутки 2,5.

П р и м е р 2. Содержание карбоксила (соль натри ) 1,9 ммоль/г, структура - 3 нити 17 номера с S- круткой скручены Z-круткой , коэффициент крутки 3,5.

Пример 3. Содержание карбоксила (соль натри ) 3,4 ммоль/г, структура - нить 17 номера с S-крут- кой, скручена Z-круткой, коэффициент крутки 5,0.

Пример 4. Содержание карбоксила (соль кали ) 2,1 ммоль/г струк тура - 3 нити 26 номера с S-круткой скручены Z-круткой, коэффициент крут ки 4,0.

Пример 5, Содержание карбоксила (соль NHjj) 2,1 ммоль/г; структура - 3 нити 26 номера с S-круткой скручены Z-круткой, коэффициент крут ки 4,0.

Пример 6. Содержание карбоксила (соль лити ) 2,1 ммоль/г; структура - 3 нити 26 номера с S- круткой скручены Z-круткой, коэффициент крутки 4,0.

Пример 7.В гидролизованной акриловой пр же с формалиновыми поперечными св з ми содержание карбоксила (соль натри ) 6,9 ммоль/г-, степень разбухани в воде 51 , степень образовани поперечных св зей класс 5, структура - 3 нити 17 номера с S-крученой скручены Z-круткой , коэффициент крутки 2,5.

Пример 8.В гидролизованной акриловой пр же с формалиновыми поперечными св з ми содержание карбоксила (соль NH) 8,5 ммоль/г; степень разбухани в воде 250 , степень образовани поперечных св зей класс 4j структура 3 нити 17 номера с S-круткой скручены Z-круткой коэффициент крутки 4,0,.

Пример 9.В гидролизовйн- ной акриловой пр же с.поперечными св з ми гидроксиламина содержание карбоксила (соль натри ) 4,2 ммоль/г степень разбухани в воде 12 степень образовани поперечных св зей класс 2, структура - 3 нити 17

551338

номера с S-круткой скручены Z-круткой , коэффициент крутки 3,0.

Пример 10. В гидролизованной акриловой пр же с поперечными св з ми гидроксиламина содержание карбр- ксила (соль натри ) 5,8 ммоль/г, степень разбухани в воде 85 см /г;, степень образовани поперечных св - Q зей класс 6, структура - 3 нити 17 номера с S-круткой скручены Z-крут- кой, коэффициент крутки 6,0.

Пример 11. В гидролизованной акриловой пр же содержание кар- боксила (соль натри ) 0,7 ммоль/rj структура - 3 нити 17 номера с S- круткой скручены Z-круткой (одна нить из не вступающего в реакцию акрилового волокна), коэффициент крутки М 5,0.

Пример 12.В гидролизованной акриловой пр же содержание карбоксила (соль натри ) 1,5 ммоль/г; структура - 3 нити 26 номера; козф- 25 фициент крутки 3,5 направление крутки одиночной пр жи по часовой стрелке , направление крутки крученой пр жи против часовой стрелки.

Пример 13 (сравнительный). 30 Пр жа как в примере 1, но содержание карбоксила составл ет 0,5 ммоль/г.

Пример 14 (сравнительный). Пр жа как в примере 1, но коэффициент крутки равен 2,0.

Пример 15 (сравнительный). Пр жа как в примере 3, но содержание карбоксила составл ет 4,2 ммоль/.

Пример 16 (сравнительный). Пр жа как в примере 10, но две из .„ трех нитей выполнены из не вступающего в реакцию акрилового волокна.

Пример 17 (сравнительный). Пр жа как в примере 8, но содержание карбоксила 4,3 ммоль/г , степень разбухани в воде 5 степень образовани поперечных св зей класс 1. Пример 18. Пр жа как в примере 8, но содержание карбоксила 2,5 ммоль/г; степень разбухани в воде 9 степень образовани поперечных св зей класс 2.

Пр жи согласно приведенным примерам подвергают измерению силы усад- сс ки при поглощении воды и скорости усадки. Силу усадки определ ют как силу, про вл ющуюс при усадке пр жи при ее смачивании водой, а ско- усадки - как отношение длины

35

45

1355133

пр жи после усадки к ее первоначальной длине.

Данные измерений приведены в табл, 2.

Таблица 2

1О Продолжение табл. 2

иг.1

Фиг, 2

J

.. X

Р КОЯочГо

(

V Ky6 C/i/i

Фиг.З

i 2 If 5 6 7 В 9 ЮСООХ,fiMOl/t Фиг.

К пасс 7

Кпасс5 6

Claims

Формула изобретения

20 .

Крученая пряжа, выполненная из водонерастворимых разбухаемых в воде волокон, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени 25 и скорости усадки крученой пряжи, она выполнена с коэффициентом крутки, рав ным 2,5-6,0, и одиночной или из нескольких одиночных пряж, или дополнительно имеет нити, вес которых сос3Q тавляет треть веса крученой пряжи, при этом водонерастворимые волокна пряжи имеют степень разбухания в воде, равную 10-250 см³/г, и выбраны из группы: карбоксиметилированный, метилированный, сульфированный хлопок и акриловые волокна, содержащие 0,73,4 ммоль/г СООХ-групп, где X - Li, К, Na или ΝΉ_ή.

Фиг.1

Фиг.2

Фиг.З