SU306139A1 - METHOD OF OBTAINING FIBER-FORMING COPOLYMERS - Google Patents
METHOD OF OBTAINING FIBER-FORMING COPOLYMERSInfo
- Publication number
- SU306139A1 SU306139A1 SU1275040A SU1275040A SU306139A1 SU 306139 A1 SU306139 A1 SU 306139A1 SU 1275040 A SU1275040 A SU 1275040A SU 1275040 A SU1275040 A SU 1275040A SU 306139 A1 SU306139 A1 SU 306139A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fiber
- carried out
- copolymers
- acrylonitrile
- forming copolymers
- Prior art date
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 claims 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N benzohydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 4
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2,2'-azo-bis-isobutyronitrile Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N Azobisisobutyronitrile Chemical group N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 3
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Description
Известны способы получени волокнообразующих сополимеров акрилонитрила с акриловыми кислотами или их производными. Однако теплостойкость волокон на основе такого типа сополимеров невысока . Дл повышени теплостойкости полиакрилонитрильных волокон обычно ведут обработку волокна низкомолекул рными сшивающими агентами; наличие же нитрильиых групп в макромолекуле полимера значительно ограничивает возможность применени широкого круга сшивающих агентов.Methods are known for preparing fiber-forming copolymers of acrylonitrile with acrylic acids or their derivatives. However, the heat resistance of fibers based on this type of copolymers is low. To increase the heat resistance of polyacrylonitrile fibers, fibers are usually treated with low molecular weight crosslinking agents; the presence of nitrile groups in the polymer macromolecule significantly limits the applicability of a wide range of crosslinking agents.
С целью получени реакционноспособиых сополимеров, легко сшиваюш,ихс большинством вулканизаторов, известных дл полихлоропреповых каучуков, и образуюш.их волокна с повышенпой теплостойкостью, предлагаетс способ синтеза сополимеров акрилонитрила , предусматривающий использование в качестве второго компонента сополимеризации у-хлоркротилового эфира метакриловой кислоты (ХКЭ)In order to obtain reactive copolymers readily sshivayush, ihs majority curatives known for polihloroprepovyh rubbers and obrazuyush.ih povyshenpoy fibers with heat resistance, there is provided a method for synthesizing acrylonitrile copolymers, comprising the use as the second component in the copolymerization hlorkrotilovogo-methacrylate (HKE)
СНз ОС1SNZ OS1
I IIII iii
СН2 С-С-ОСН2-СН С-СНзСН2 С-С-ОСН2-СН С-СНз
ности дл осуществлени дальнейших превращений на готовом волокне. ХКЭ ввод т в сополимеризацию в количестве 3-10 мол %.for further transformations on the finished fiber. CKE is introduced into the copolymerization in the amount of 3-10 mol%.
Процесс получени волокиообразующего сополимера осуществл ют по методике радикальной сополимеризации при нагревании в эмульсии или в растворителе. Наиболее предпочтительным инициатором вл етс азобисизобутиронитрил , оптимальна температураThe process of obtaining the draw-forming copolymer is carried out by the method of radical copolymerization with heating in an emulsion or in a solvent. The most preferred initiator is azobisisobutyronitrile, the optimum temperature
сополимеризации 60°С.copolymerization of 60 ° C.
В случае проведени процесса сополимеризации в эмульсии получают сополимеры, не раствор ющиес в растворител х, примен емых дл приготовлени пр дильных растворов .In the case of a copolymerization process in an emulsion, copolymers are obtained which do not dissolve in the solvents used to prepare the spinning solutions.
С целью оптимизации процесса, получени пр дильных растворов непосредственно в проо ,ессе сополимеризации целесообразно вести сополимеризацию акрилонитрила (АН) и ХКЭIn order to optimize the process, to obtain the spinning solutions directly in the process, during the copolymerization, it is advisable to copolymerize acrylonitrile (AH) and HKE
в растворе диметилформамида (ДМФ) или диметилсульфоксида (ДМСО) при концентрации мономеров в растворителе не более 50% в случае ДМФ и 30-бО /о в случае ДМСО. Вследствие больщой активности ХКЭ синтез сополимеров осуществл ют путем дозировки ХКЭ. Волокна из сополимера акрилонитрила с ХКЭ формуют по мокрому способу. По механическим свойствам в исходном состо нии и особенно после прогрева при темтелыю превосход т полиакрилонитрилыюе волокно . Так, потер прочности дл сополимерного волокпа после прогрева при 200°С в течение 2 час составл ет 2,5%, а дл полиакрилонитрильного волокна - 16,6%.in a solution of dimethylformamide (DMF) or dimethyl sulfoxide (DMSO) with a monomer concentration in the solvent of not more than 50% in the case of DMF and 30-bO / o in the case of DMSO. Due to the high activity of HKE, the synthesis of copolymers is carried out by dosing of HKE. Acrylonitrile-HKE copolymer fibers are wet-formed. In terms of mechanical properties, in the initial state and especially after warming up, the body fiber is superior to polyacrylonitrile fiber. Thus, the loss of strength for a copolymer fiber after heating at 200 ° C for 2 hours is 2.5%, and for polyacrylonitrile fiber is 16.6%.
Изобретение иллюстрируетс следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример . В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и газоподвод щей трубкой, заливают 100 мл диметилформамида, 40 г АН и 7 г ХКЭ. Через раствор пропускают в течение 15 мин ток аргона, затем добавл ют 0,47 г азобисизобутиронитрила и при перемешивании повышают температуру до 60°С. Реакцию провод т 4 час. Затем внос т 0,1 г гидрохинона, термометр замен ют па газоотводную трубку, соединенную с водоструйным насосом, и под небольшим пониженным давлением удал ют .пенрореагировавшие мономеры .An example. In a three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a gas supply tube, 100 ml of dimethylformamide, 40 g of AN and 7 g of HCVE are poured. A stream of argon is passed through the solution for 15 minutes, then 0.47 g of azobisisobutyronitrile is added and the temperature is raised to 60 ° C while stirring. The reaction is carried out for 4 hours. Then, 0.1 g of hydroquinone is introduced, the thermometer is replaced with a vapor tube connected to a water-jet pump, and the mono-reacted monomers are removed under a small reduced pressure.
Полученный раствор сополимера акрилонитрила и - -хлоркротилового эфира метакриловой fcnij i.Qjrf. (ПАуХ) используют дл формовани . Сост-ав сополимера - 94 мол. % АН и 6 мол. с/,,ХКЭ, характеристическа в зкость в ДМФ ri 3,45, выход 49%.The resulting solution of acrylonitrile copolymer and - - methacrylic ester of methacrylate fcnij i.Qjrf. (PAWH) is used for molding. Sost-av copolymer - 94 mol. % AH and 6 mol. c / hcc, characteristic viscosity in DMF, ri 3.45, yield 49%.
Из 140/о-ного пр дильного раствора формуют волокно в осадительную ванну (60%-ный водный раствор ДМФ) при 7-10°С, фильерпа выт жка - 57%, фильера 100/0,08. Волокно выт гивают на 600%, терморелаксируют при 100°С в течение 60 мин. Волокно имеет следуюш,ие физико-механические показатели: номер 150, прочность 27,67 разрыв, км, удлинение 18о/о.From a 140 / th spraying solution, the fiber is molded into a precipitation bath (60% aqueous solution of DMF) at 7–10 ° C, a stretch die — 57%, a filler 100 / 0.08. The fiber is stretched by 600%, thermo relaxed at 100 ° C for 60 minutes. The fiber has the following physical and mechanical properties: number 150, strength 27.67 gap, km, elongation 18 ° / o.
Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и газоотводной трубкой, загружают 50 мл диметилсульфокслда, 40 г АН и 7 г ХКЭ. Через раствор пропускают в течение 15 мин аргон, затем добавл ют 0,35 г азобисизобутиронитрила и повышают температуру до 60°С. Реакцию провод т при перемешивании в течение 3 час 45 мин. Затем ввод т 0,1 г гидрохинона, термометр замен ют на газоотводную трубку, соединенную с вакуумным насосом, и при небольшом вакууме удал ют непрореагировавшие мономеры. Полученный раствор сополимера ПАНХ в ДМСО используют дл формовани волокна. Состав сополимера - 91 мол. % АН и 8,9 мол. о/о ХКЭ, характеристическа в зкостьExample 2. In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a venting tube, 50 ml of dimethylsulfoxide, 40 g of AN and 7 g of HKE are charged. Argon is passed through the solution for 15 minutes, then 0.35 g of azobisisobutyronitrile is added and the temperature is raised to 60 ° C. The reaction is carried out with stirring for 3 hours and 45 minutes. Then, 0.1 g of hydroquinone is introduced, the thermometer is replaced with a vapor pipe connected to a vacuum pump, and unreacted monomers are removed under a slight vacuum. The resulting PANH copolymer solution in DMSO is used to spin the fiber. The composition of the copolymer - 91 mol. % AN and 8.9 mol. HCE O / S, characteristic viscosity
в ДМФ 4,1; копцептраци пр дильного раствора 13%, в зкость пр дильного раствора 130 сек. Формование провод т по мокрому способу на фильере 100/0,08, фильерна выт жка - 45%. Осадительна ваппа - 60%ный водный раствор ДМФ. Волокно выт гивают на ЗООо/о. Волокно ПАНХ имеет следующие показатели: номер 60, прочность 24 разрыв, км, удлинение 7,0%.in DMF 4.1; 13% rectification of the spinning solution; 130% viscosity of the spinning solution. The molding was carried out on a wet method on a die 100 / 0.08, a spinneret stretch - 45%. Vappa precipitates - 60% aqueous solution of DMF. The fiber is drawn at zooo / o. Fiber PANH has the following indicators: number 60, strength 24 gap, km, elongation 7.0%.
Предмет изобретени Subject invention
Claims (3)
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884427968A Addition SU1643604A2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Apparatus for growing microorganisms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU306139A1 true SU306139A1 (en) |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bhanu et al. | Synthesis and characterization of acrylonitrile methyl acrylate statistical copolymers as melt processable carbon fiber precursors | |
| SU306139A1 (en) | METHOD OF OBTAINING FIBER-FORMING COPOLYMERS | |
| JP5724647B2 (en) | Polyacrylonitrile-based copolymer, method for producing the same, carbon fiber precursor fiber, and carbon fiber | |
| Alcalá-Sánchez et al. | Analysis of Terpolymerization systems for the development of carbon fiber precursors of PAN | |
| CN106279521B (en) | Preparation method of acrylonitrile spinning solution | |
| JP4505980B2 (en) | Method for producing acrylonitrile polymer | |
| US4100143A (en) | Filaments which may be cross-linked comprising at least 65% acrylonitrile and 0.5-10% N-methylol derivative of a urethane | |
| US4138393A (en) | Crosslinkable acrylonitrile copolymers | |
| JPWO2019003914A1 (en) | Method for producing carbon fiber precursor fiber and method for producing carbon fiber | |
| US4059556A (en) | Spinnable solutions containing crosslinkable copolymers of acrylonitrile and N-methylol alkyl ether acrylamides | |
| JPH11200140A (en) | Production of acrylic fiber precursor | |
| JPS63182317A (en) | Ultrahigh molecular weight acrylonitrile polymer and its production | |
| JP7420608B2 (en) | Method for producing carbon fiber precursor fiber | |
| RU2697882C1 (en) | Method of producing acrylonitrile copolymer | |
| SU211094A1 (en) | METHOD OF OBTAINING VINYL CHLORIDE COPOLYLERES | |
| US4535139A (en) | Polymers containing sulphonyl and carboxylic ester groups | |
| US11001660B2 (en) | Carbon material precursor, carbon material precursor composition containing the same, and method for producing carbon material using the same | |
| SU684041A1 (en) | Method of obtaining acrylonitrile copolymer | |
| US3321450A (en) | Process for the manufacture of copolymers of unsaturated nitriles, said copolymers containing sulfo groups | |
| CN106397666B (en) | Preparation method of acrylonitrile spinning solution with narrow molecular weight distribution | |
| KR20240035655A (en) | Acrylonitrile-based polymer solution for carbon fiber and manufacturing method thereof | |
| SU157104A1 (en) | ||
| KR970007241B1 (en) | Process of acrylic copolymer for production of carbon fiber | |
| SU178021A1 (en) | METHOD OF OBTAINING MATHED FIBERS FROM POLYACRYLONITRILE AND ITS CO-POLYMERS | |
| KR0139851B1 (en) | Process for preparing acryl copolymers |