SU705013A1 - Method of producing synthetic ultrathin fibers - Google Patents

Method of producing synthetic ultrathin fibers

Info

Publication number
SU705013A1
SU705013A1 SU752155601A SU2155601A SU705013A1 SU 705013 A1 SU705013 A1 SU 705013A1 SU 752155601 A SU752155601 A SU 752155601A SU 2155601 A SU2155601 A SU 2155601A SU 705013 A1 SU705013 A1 SU 705013A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
fibers
pom
vein
spa
Prior art date
Application number
SU752155601A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Васильевна Цебренко
Александр Владимирович Юдин
Original Assignee
Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский технологический институт легкой промышленности filed Critical Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority to SU752155601A priority Critical patent/SU705013A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU705013A1 publication Critical patent/SU705013A1/en

Links

Description

. I  . I

Изобретение относитс  к области производства ультратонких синтетических волокон (микровопокон), которые наход т широкое применение: в производстве фильтров дл  самых прецизионных очисто ( улавливание частиц диаметром 0,010 ,001 мк}{ высококачественных сортов бумаги, нетканных материалов и т. д.The invention relates to the production of ultrafine synthetic fibers (microvopos), which are widely used in the manufacture of filters for the most precise clean (trapping particles with a diameter of 0.010, 001 micron) {high-quality paper, nonwovens, etc.

Известен способ получени  мйкро фибрилл подиэтилентерефгалата длиной от 100 мк до нескольких миллиметров и диаметром от ОД до 2 мк при переработке дисперсии полиэтилентерефталата в расплаве поликапроамида (IJ.A known method for producing mikro fibrils of ethylene terephthalate with a length of 100 microns to several millimeters and a diameter of OD to 2 microns when processing a dispersion of polyethylene terephthalate in a polycaproamide melt (IJ.

Результирующие ориентированные микрофибриллы получают (после отмыв™ ки поликапроамида) в виде перепутанного войлока.The resulting oriented microfibrils are obtained (after washing polycaproamide ™) in the form of entangled felt.

К недостаткам способа следует отнести то, что микроволокна имеют очень маленькую длину (отношение длины к диаметру 50), широкое распределение по размерам   получаютс  в виде пере путанного войлока.The disadvantages of the method include the fact that microfibers have a very small length (length to diameter ratio of 50), a wide size distribution is obtained in the form of entangled felt.

Известен способ получени  синтетических ультратонких вЬлокон экструдированием расплава смеси двух полимеров, один из которых - матрица, а второй - волокнообразующий, охлаждением свежесформованного волокна до комнатной температуры, экстрагированием матрицы . из них и термоориентационным выт гиванием .2. A known method for producing synthetic ultrathin fibers by melt extrusion blends a mixture of two polymers, one of which is a matrix, and the second is a fiber-forming material, cooling the newly formed fiber to room temperature, extracting the matrix. from them and thermo-orientation drawing .2.

Согласно этому способу фибриллы (в виде неирерывного пучка) образуютс  при использовании дисперсии 80% волокнообразующего компонента и 2О% матрицы. Лучший пучок получаетс , когда 75-50% волокнообразующего полимера диспергируютс  в расплаве 25-50% матрицы. Формование ленты из дисперсии осуществл ют через щелевую фильеру с последующей некоторой осевой ориентацией (фильерным выт гиванием) и приемом ленты.в воду с комнатной температурой. Дополнительна  ориентаци  ленты (за счет выт гивани ) может быть осуществлена любым способом. В качестве 370 волокнообразующих полимеров примен ютс : полиамиды, стереорегул рные полиолефнны , поливйнилхлорид, полиэгиленгерефталаг; в качестве матрицы - полиэтилен или сополимеры этилена с N. - винилциклическими лактатами, акриловой, Meteiкриловой и др. кислотами, винилацетатом. Учитыва  об зательную термодинам ческую несовместимость смешиваемых погтмеров, чрезвычайно трудно тонко диспергировать, например, 80% волокнообразуюшего полимера в 20% матрицы, поэтому дл смешени  полимеров используют сложный (б-зонный) двухчерв чный экструдер, а затем дальнейшее дополнительное диспергирование происходит в .питателе экструдераБрабендера с трем  зонами. Далее, дисперсии указанных соотавов чрезвычайно неустойчивы в отсутср . ВИИ перемешивани , мгновенно начинаетс  агрегаци  областей волокнообразующего Полимера, и степень дисперсности ухудшаетс  вплоть до разделени  сист&мы на 2 фазы. Полученна  лента (и пуi4ok фибрилл) из дисперсии полимеров характеризуетс  неравномерностью свойств по длине и широким распределением образующихс  микрофибрилл по диаметрам (неоднородностью микроволокон по-диаметрам). В первую очередь это про витс  в низких значени х физико-механических свойств ленты и пучка фибрилл. Прочность отмытого от матрицы пучка ультратонких фибрилл не превышает 0,5-4 г/денье (5-40 кг/мм) даже после дополнительного термоориентационного вьтт гивани  ленты. Отдельные микрофибриллы (микроволок н:а), вход щие в пучок, переплетены между собой и не отдел ютс  друг от друга, так что посчитать число волокон или ; измерить длину отдельного волокна невозможно . Диаметр образующихс  фибрилл (волокон) составл ет 10 мк., преимущественно 2 мк. Цель изобретени  - повышение однорог ности структуры волокон и улучшение физико-механических показателей получен ной из них комплексной нити. Цель достигаетс  тем, что экс труДйруют смесь, содержащую 5-45 вес.% волокнообразующего полимера со степенью кристалличности 50-90% с разностью, Ъгепени кристалличности последнего и матрицы ЗО-100% и отношением в зкоотей расплавов полимеров 0,,0, а охлаждение свежесформованных волокон осуществл ют при О- (-70)С. 3 Изобретение иллюстрируетс  следующими примерам.й и таблицами: Пример. Порошкообразный полиоксиметилен (ПОМ) со средним размером частиц 50мк. смешивают с 20%-ным раствором сополиамида 548 (СПА) в этиловом спирте. Спирт упариЬают ( -t 60°С) при интенсивном перемешивании , а полученную смесь сушат в вакууме ( t 60°С) до посто нного веса. Соотношение ПОМ/СПА составл ет 20/80; Характеристики примен емых полимеров приведены в табл. 1. Полученна  Ъисперси  полимеров достаточно кинетически устойчива. Поэтому в процессе расплавлени  и темперировани  степень дисперсности волокноЪбразующего компонента практически не измен етс , что дает возможность получать экртрудат (жилку) с неизменными по длине свойствами и относительно равномерным . распределением ультратонких волокон по диаметрам. . Расплав смеси экс трудируют в жилку при t 200°С и Р 32 кгс/см - че- . рез фильеру 3 0,8 мм, 1О. Прием жилки осуществл ют в жидкость с t .г4(7 С с фильерной выт жкой 800%. Отношение в зкостей расплава ПОМ и СПА в этих услови х составл ет 0,7:1, врем  расплавлени  и темперировани  смеси перед продавливанием - 6 минут. По рентгеновским данным степень кристалличности (СК) порошкообразного ПОМ 75%,; степень кристалличности СПА 548-5%. ., Разница в степен хкристалличности (РК) данной парь полимеров составл ет 93%. Из полученной жилки экстрагируют со полиамид при t 75 С, после чего поли оксиметилен остаетс  в виде непрерывной комплексной нити, содержащей 10000 ориентированных микроволокон со средним диаметром 0,8м1с. Обработка количественных результатов по распределению волокон по диаметрам (построение дифференциальной кривой распределени ) показывает, что 90% всех полученных волокон имеют диаметр то есть комплексна  нить состоит из практически однородных по диаметрам волокон,, Кинетическа  устойчивость расплава смеси, полученной описанным способом из 2О% волокнообразующего компонента и 80% матрицы, очень высока: в течение 30 минут изменени  степени диоперсности (при t 200°С) практически незначительны. 570 Полученную непрерывную комплексную полиоксимегилёновую нить выт гивают в 11 раз при t 145C, при этом, число волокон в нити практически не измен  с , а их средний диаметр уменьшаетс  до 0,2 мк . Разрывна  прочность таким образом полученной нити из микроволокон составл ла 13О-140 кг/мм при удлинении 10%, удельна  поверхность, определенна  сорбционным методом -vlOO . Эти микроволокна сильно ориентированы (угол разориентации кристаллов составл л 6 ), однако они равномерно окрашиваютс , имеют при тную м гкость, объемность, хорошую сцепл емость .. Разрывна  прочность, начальный мо дуль, процент сохранени  прочности в узле и петле (характеристики эластичнос ти нити) дл  нити из ультратонких волокон составл ют соответственно 13ркг/мМ 1600 кг/мм 80%, 90%. Те же характ ристики дл  нити из исходного ПОМ составл ют соответственно 100 кг/мм 900 кг/мм , 15% и 20%. Пример 2. Смесь ПОМ и СПА состава 30% ПОМ +70% СПА, приготов ленную по примеру 1, экструдируют в жи ку при -t , Р 94,5 кгс/см че рез капшм р диаметром 1 мм, ,5. Разница в степен х кристалличности полимеров 93%, а отношение в зкЬсти и расплава ПОМ к в зкости СПА - 0,2. Микроскопический анализ структуры экстр датов и остатков после экстрагировани  сополиамида показал, что при давлении превышающем 45 кгс/см и и указанном соотношении в зкое гей расплава полиоксиметилен образует в матрице сополиамида не волокна, а расположенные концентрически йолокнистые цилиндрические слоистые структуры, которые после удалени  СПА представл ют собой по сут готовую многослойную, бесконечную, проницаемую на микронном уровне мембрану Такие структуры могут представл ть пр  мой интерес с точки зрени  применени  их дл  фильтрации и разделени  различных систем. П р и м е р. 3. Из ПОМ -получают высокодисперсный порошок (со средним размером частиц 2 микрона) путем осаждени  полимера из 1%-ного диметилформамидного раствора гор чей водой. Высокодисперсный порошок ПОМ : (2О аес.%) смешивают с СПА (ВО вес.%) как описано в примере 1. Смесь экстру днруют через фильеру б 0,8 мм, 10 при -t 200 С и Р 32 кгс/мм в жилку, которую принимают с фипьерной выт жкой 2000% в смесь водь5 и льда (0°С). Разница в СК смешиваемых полимеров составл ет 85%, а отношение в зкостей расплава - 0,57. Из полученной жилки экстрагируют сополиамид, посде чего полиоксиметилен остаетс  в вире непрерывной комплексной нити из однородных ультратонких волокон. Нить выт гивают а 8 раз при -t 145 С. Получают полиоксиметиленовую нить, тонина волокон в которой выходит за пределы разрешени  оптических микроскопов и составл ет сотые доли микрона (по данным электронной микроскопии), а прочность достигает 100 кг/мм % П р и м е р 4. Смесь 5% ПОМ и 95% СПА готов т, как описано в примере 1, Из смеси экструдируют жилку при t 190°C, Р 10 кгс/см через капилл р 3 0,5 мм, уа 5 с фильерной выт жкой 2000% в жидкую среду ct 70 С. Сополиамид экстрагируют, а нить выт н гивают в услови х примера 3. Получают высокопрочную полиоксиметиленовую нить из однородных волокон со средним диаметром , составл ющим сотые доли микрона, П р и м е р 5. Смесь 30% ПОМ и 7О% сополимера этилена и 25% винилпирролидона (СЭВП) готов т как в примере 1, но в качестве растворител  дл  СЭВП примен ют толуол (t 100 С). Индекс расплава СЭВПпри 2 00°С составл л 5. В зкость расплава ПОМ относитс  к в зкости СЭВП, в услови х экструдировани , как 0,6:1. Разница в степен х кристалличности этих полимеров составл ет 100%. Смесьэкструдируют в услови х примера 1, экстрагируют из жилки СЭВП, затем комплексную полиоксиметиленовую нить выт гивают ( примера l), после чего ее прочность составл ет 130 кг/мм , а средний диоjvieTp волокон - О,4 мк. Примере. Смешивают порошкообразный полипропилен (ПП) со средним размером частиц ЗО мкс 2 0%-ным раствором сополиамида 548 в этиловом спирте . Соотношение ПП/СПА составл ет 40/60. Полипропилен имеет следующие характеристики: характеристическа  в зкость в декалине ПРИ 1 .Я5°С - 1,2, температура плавлени  169 С, содержание атактической фракции - 5%, СК-90%. Спирт из смеси испар пот при перемеши- вании, затем смесь вакуумируют до посто нного веса при t(;)О°С. Указанную композитно продавливают при i и Р 1,6 кгс/см через капилл р 3 8 м 1 с получением жилки, которую принимают в жидкую среду с 40 С и с фил верной выт жкой 200%. Отношепне в зкости расплава ПП к в зкости СПА 548 в услови5а экструдировани  составл ет 1:1, разница в степен х кристалличности 90%. Сополиамид экстра гируют из жилки этиловым спиртом. Получен ную непрерьгоную комплексную нить из ул ьтратонких полипропиленовых волокон выт гив Сют в.Юраз при i 120°C, после чего ее разрывна  прочность составл ла 70кг/м при удлинении 23%. Если же жилку из смеси ПП-СПА вначале выт гивать, а затем проводить экстрагирование СПА,, то получаетс  полипропиленова  нить с более низкой прочностью (зОкг/мм), содержаща  много коротких волоконец, при этом ориентаци  полипропиленовых микроволокон намного меньше, чем в случае, когда экстракци  предшествует выт гиванию. С увеличением молекул рн го веса примен емого ПП и при соблк. дении всех условий предлагаемого способа прочность комплексной нити из ультратонких полипропиленовых волокон превышает 100 кгс/мм . Пример. Порошкообразный ПОМ примера 1 подвергают гранул ции на черв чном экструдере при t 200°С с получением гранул диаметром 3 мм. В шаровой мельнице смешивают высушен ные до посто нного веса гранулы ПОМ (ЗО вес.%) и поликапроамида ПКА (то вес,%). Диспергирование ПОМ н ПКА осуществл ют путем экструдировани  указанной смеси на черв чном экструдере при в атмосфере азота с получением гранул смеси, которые вакуумируют при i: 6О°С в течение 14 суток. ПКА имеет следующие характеристики: среднев зкостный молекул рный вес 28000, содержание низкомолекул рных соединений - 1,4%, влаги - 0,08%, в зкость расплава при Т 24рС и напр жении сдвига 6,О.10 дин/см 5500 пуаз. Разница в степен х кpиcтaJ личности ПОМ и ПКА 30%, а соотношение в зкостей расплава ПОМ/СПА 0,9:1. Высушенную смесь экструдируют в услови х примера 1 (но при 24О°С) получают жилку, из которой муравьиной кислотой экстрагируют ПКА ( t- 20°С), промывают водой и спиртом. Оставшуюс  комплексную полиоксиметиленовую нить выт гивают в 8 раз при .i. 145 С, после чего ее прочность составл ет 110 кгс/см и средний диаметр волокон - О,5мк. П р и м ё р 8. Гранулы ПКА смешивают на экструдере при 230 С с гранулами сополимера этилена и винилацетата .(СЭВ). Соотношение ПКА:СЭВ составл ет . 45:55. С целью подтверждени  определ ющего вли ни  отношени  в экости расплава волокнообразуюшего полимера к в зкости матрицы (i ПОМ : 7 СЭВ), степени кристалличности (СК) волокно образующего компонента и разницы в степен х кристалличности (РК), примен ют различные образцы ПКА и СЭВ (табл. 2). В зкость расплава регулируют за счет применени  полимеров различных молекул рных масс. Степень кристалличности СЭВ измен ют за счет использовани  сополимера с различным содержанием винилацетата. Дл  смеси № 3 примен ют обычный Промышленный ПКА со степенью кристалличности 30%. Все другие характеристики ПКА приведены в при мере 7. Дл  получени  комплексной высокопрочной поликапроамидной нити и однородных ультратонких волокон ПКА такой низкой СК непригоден. Поэтому специально получают образцы ПКА с повышенной СК (50%} за счет отжига по известным методикам. В случае смеси № 2 достигалось такое же соотношение в зкостей смешиjgaeMbix полимеров, как в прототипе. Гранулированную смесь указанных 2-х полимеров вакуумируют 14 суток при 60. С дл  удалени  влаги и летучих соединений и экструдируют в жилку при t. и Р 20 кгс/см через фильеру 3 0,8 мм; /d 5. Прием жилки осуществл ют в жидкость с -70 С с фильернойвыт жкой 1ООО%. Из полученной жилки экстрагируют СЭВ бензолом, после чего ПКА остаетс  в виде комплексной нити, состо шей из ультратонких поликапроамидных волокон или в виде коротких волокон (смесь 2). Полученные нити выт гивают при t 180 С. Свойства нитей представлены в табл. 2. Видно, что высокопрочную комплексную нить, состо щую из однородных тонких волокон, получают только из смеси № 1, дл  которой используют волокнообразующий компонент высокой СК, достигаютс  нужные значени  РК и соотношени  в зкостей расплава. Если хоть один из перечисленных параметров не лежит в прёплагаемьа по данному способу пределах, ухудшаетс  ®70 однородность волокон в ниги и прочность или вообще не получаетс  непрерывна  нить (смесь 1№ 2) даже при соблюдении всех параметров формовани . П р и м е р 9, Порошкообразный ПОМ ( характеристики в п-римере l) смешивают с 20%-ным раствором полистирола (ПС) в бензоле. Бензол упаривают (lb 6О°С) при интенсивном перемешивании, а полученную смесь сушат в вакууме (t 60°С) до посто нного веса. Соотношение ПОМ/ПС как 30/70. Примен ют ПС блоч ный, с ;содержанием мономера 0,9% и в зкостью расплава при 190 С и дин/см -15000 пр жении сдвига 6.0.10 .пуаз. Расплав смеси экструдируют в жилку при t 190°С и Р 20 кгс/cN через фильеру (,8 мм, 5. Отношение в зкости расплава ПОМ к в зкости ПС в услови х экструдировани  0,6:1, а разница степеней кристалличности составл ет 100%. Приём жилки осуществл ют в смесь воды со льдом (0°С) с фильерной вь1т жкой 2000%. Из полученной жилки экстрагируют ПС бензолом, а оставшуюс  комплексную полиокснметиленовую нить из ультратонких волокон выт гивают 6 10 раз при 145 С и получают высокопрочную полиоксиметиленовую нить Пример 10. Порошкообразный по лиэтилен низкого давлени  смешивают ic 20%-ымраствором сополиамида 54 (СПА-54) в этиловом спирте, как с тис ,во в примере 1 Характеристики примен емых полимеров приведены в табл. 3. Соде}мсание полиэтилена в смеси 35%, СПА-54 - 65 вес.%. В зкости расплавов ПЭ и СПА-54 относ тс  как 1:1, а разница в степ&н зс кристалличнрсти составл ет 84%. 3 Высушенную смесь экстру пируют в жилку при t 190°С и Р 35 кгс/см ; через фильеру 9 0,8 мм,/3 Ю. Прием жилки и экстрагирование СПА-54 осуществл ют в услови х примера 2. Комплексную полиэтиленовую нить выт гивают в 6 раз при t 80с и получают высокопрочную нить из однородных ультратонких полиэтиленовых волокон. Пример И. Порошкообразный ПОМ (характеристики даны в примере l) смешивают с 20%-ным раствором сополимера этилена и винилацетата (СЭВ) в бензоле в услови х примера 1. Характеристики СЭВ приведены в примере 11 (табл. 2, смесь № 1). Соотнощение ПОМ/СЭВ 25-75. Высущенную до посто нного веса смесь экструдируют в жилку , как в примере 1 (при этом отношение в зкостей расплава ПОМ и СЭВ составл ет 1:3), экстрагируют бензолом |СЭЙ, а полученную комплексную полиоксиметиленовую нйть выт гивают в 11 раз при Tt 145°С. Прочность комплексной нити из ультратонких полиоксиметиленовых волокон (средний диаметр волокон / 0,3м« ) составл ет 13О кгс/мм удлинение 11%. Таким образом, данное изобретение позвол ет получить непрерывную высокопрочную комплексную нить (при формованйи через одно отверстие),состо щую из дес тков и сотен тыс ч однородных,, ультратонких Ддиаметром до дес тых и сотых долей микрона) высокоориентированных синтетических волокон, обладак щих специфическими свойствами - высокой прочностью (ЮО кг/мм и выше, высокой удельной поверхностью - более 10О , повышенной гигроскопичностью, накрашиваемое тью, хорошей сцепл е мостью , м гкостью н при тным грифом.According to this method, fibrils (in the form of a non-continuous beam) are formed using a dispersion of 80% of the fiber-forming component and 2O% of the matrix. The best beam is obtained when 75-50% of the fiber-forming polymer is dispersed in the melt 25-50% of the matrix. The tape is formed from the dispersion through a slit die, followed by some axial orientation (spin drawing) and taking the tape into water at room temperature. The additional orientation of the belt (due to drawing) can be carried out in any way. The following 370 fiber-forming polymers are used: polyamides, stereoregular polyolefins, polyvinyl chloride, polyethylene gephteralag; polyethylene or copolymers of ethylene with N. are used as a matrix — vinylcyclic lactates, acrylic, Meteicrylic, and other acids, vinyl acetate. Taking into account the necessary thermodynamic incompatibility of mixed potmeter, it is extremely difficult to finely disperse, for example, 80% of fiber-forming polymer in 20% of the matrix, therefore, a complex (b-zone) double-scrubbing extruder is used for mixing polymers, and then further additional dispersion occurs in the Bruender extruder pad with three zones. Further, the variances of these equations are extremely unstable in the absence of. VII mixing, the aggregation of the fiber-forming Polymer areas begins immediately, and the degree of dispersion deteriorates until the system is divided into 2 phases. The resulting ribbon (and pu4ok fibrils) from polymer dispersion is characterized by uneven properties along the length and a wide distribution of microfibrils produced by diameter (heterogeneity of microfibers by diameter). In the first place, this is manifested in the low values of the physicomechanical properties of the tape and fibril bundle. The strength of the ultrathin fibrils washed from the matrix does not exceed 0.5–4 g / denier (5–40 kg / mm) even after additional thermal orientation of the belt. The individual microfibrils (microfibres n: a) included in the bundle are interlaced with each other and are not separated from each other, so count the number of fibers or; measure the length of an individual fiber is impossible. The diameter of the resulting fibrils (fibers) is 10 microns, preferably 2 microns. The purpose of the invention is to increase the uniformity of the fiber structure and the improvement of the physicomechanical parameters of the complex yarn obtained from them. The goal is achieved by extruding a mixture containing 5-45 wt.% Of a fiber-forming polymer with a degree of crystallinity of 50-90% with a difference, crystallization of the latter and a ZO-100% matrix and a ratio of viscosities of polymer melts 0,, 0, and cooling freshly formed fibers are carried out at O- (-70) C. 3 The invention is illustrated by the following examples and tables: Example. Powdered polyoxymethylene (POM) with an average particle size of 50 microns. mixed with a 20% solution of copolyamide 548 (SPA) in ethanol. The alcohol is evaporated (-t 60 ° C) with vigorous stirring, and the mixture is dried under vacuum (t 60 ° C) to constant weight. The POM / SPA ratio is 20/80; The characteristics of the polymers used are given in Table. 1. The resulting polymer dispersion is sufficiently kinetically stable. Therefore, in the process of melting and tempering, the degree of dispersion of the fiber of the formative component remains almost unchanged, which makes it possible to obtain an extrudate (vein) with properties that are unchanged and relatively uniform in length. the distribution of ultrafine fibers by diameter. . The melt mixture is exhausted into the vein at t 200 ° C and P 32 kgf / cm ––. cut the die plate 3 0.8 mm, 1O. The vein is received in a liquid with t. R4 (7 ° C with a draw die of 800%. The ratio of the melt viscosities of the POM and SPA under these conditions is 0.7: 1, the time of melting and tempering the mixture before pressing is 6 minutes. According to X-ray data, the degree of crystallinity (SC) of a powdered PMT is 75%, the degree of crystallinity of the SPA is 548-5%., The difference in degree of crystallinity (RA) of this polymer pair is 93%. From the resulting vein is extracted with polyamide at t 75 ° C, whereupon poly oxymethylene remains as a continuous multifilament yarn containing 10,000 oriented microfibers with an average diameter of 0.8 m1 s Processing the quantitative results on the distribution of fibers by diameter (building a differential distribution curve) shows that 90% of all the fibers obtained have a diameter, i.e. a complex thread consists of fibers that are almost uniform in diameter, Kinetic stability of the melt the mixture obtained by the described method from 2% of the fiber-forming component and 80% of the matrix is very high: within 30 minutes the change in the degree of diopersity (at t 200 ° C) is practically insignificant. 570 The obtained continuous complex polyoxymethyl thread is stretched 11 times at t 145 ° C, while the number of fibers in the thread remains almost unchanged, and their average diameter decreases to 0.2 microns. The breaking strength of the microfibers yarn thus obtained was 13 ~ 140 kg / mm with an elongation of 10%, the specific surface determined by the sorption method -vlOO. These microfibers are highly oriented (the misorientation angle of the crystals was 6), but they are uniformly colored, have a soft softness, bulkiness, good adherence. Breaking strength, initial module, percentage of strength retention in the knot and loop (elasticity characteristics a) for a thread of ultrafine fibers, respectively 13rkg / mm 1600 kg / mm 80%, 90%. The same characteristics for the yarn from the initial PEM are 100 kg / mm, 900 kg / mm, 15% and 20%, respectively. Example 2. A mixture of POM and SPA of composition 30% POM + 70% SPA prepared according to Example 1 is extruded into the flesh at -t, P 94.5 kgf / cm through 1 pms diameter of 1 mm, 5. The difference in the degrees of crystallinity of polymers is 93%, and the ratio in the ratio and melt of POM to SPA viscosity is 0.2. A microscopic analysis of the structure of extra dates and residues after extraction of copolyamide showed that when the pressure is above 45 kgf / cm and the indicated ratio of viscous melt, polyoxymethylene forms not fibers in the copolyamide matrix, but located concentrically fibrous cylindrical layered structures that, after removal of the SPA, on the day a ready multilayer, infinite membrane permeable at the micron level. Such structures can be of direct interest from the point of view of their application for iltratsii and separation of the different systems. PRI me R. 3. From POM, a highly dispersed powder is obtained (with an average particle size of 2 microns) by precipitating the polymer from a 1% dimethylformamide solution with hot water. Fine powder POM: (2O ar.%) Is mixed with SPA (VO wt.%) As described in example 1. The mixture is extruded through a die of b 0.8 mm, 10 at -t 200 C and P 32 kgf / mm into the vein which is taken with a phiperineal stretch of 2000% in a mixture of water and ice (0 ° С). The difference in the SC of the mixed polymers is 85%, and the ratio of the melt viscosity is 0.57. Copolyamide is extracted from the resulting vein, after which the polyoxymethylene remains in the continuous complex filament yarn of uniform ultrathin fibers. The thread is pulled 8 times at -t 145 C. A polyoxymethylene thread is obtained, the fineness of the fibers in which goes beyond the resolution of optical microscopes and is one hundredth of a micron (according to electron microscopy), and the strength reaches 100 kg / mm% P p and meper 4. A mixture of 5% POM and 95% SPA is prepared as described in Example 1, a vein is extruded from the mixture at t 190 ° C, P 10 kgf / cm through a 0.5 mm capillary va 5 with a spinneret stretching 2000% in a ct 70 C liquid medium. Copolyamide is extracted and the thread is stretched under the conditions of Example 3. A high strength polyoxymethylene n is obtained. of homogeneous fibers with an average diameter of one hundredth micron, Example 5: A mixture of 30% PEM and 7O% copolymer of ethylene and 25% vinylpyrrolidone (CEAT) is prepared as in Example 1, but as a solvent for TEWGEN (t 100 ° C) is used as an EVA. The melt index of SEVPrI at 2 00 ° C was 5. The melt viscosity of the POM refers to the viscosity of the UEMP under extrusion conditions, as 0.6: 1. The difference in degrees of crystallinity of these polymers is 100%. The mixture is extruded under the conditions of Example 1, extracted from the VEFT vein, then the complex polyoxymethylene yarn is pulled (Example l), after which its strength is 130 kg / mm and the average diovietTp fibers are O 4 microns. Example Mix powdered polypropylene (PP) with an average particle size of 30 μs 2 0% solution of copolyamide 548 in ethanol. The PP / SPA ratio is 40/60. Polypropylene has the following characteristics: the characteristic viscosity in decalin is 1. 1.2 ° C at 1.2, the melting point is 169 ° C, the content of the atactic fraction is 5%, CK-90%. The alcohol from the mixture evaporates with stirring, then the mixture is evacuated to constant weight at t (;) O ° C. Said composite composite is forced at i and P 1.6 kgf / cm through the capillary tube of 3 8 m 1 to produce a vein, which is taken in a liquid medium at 40 ° C and with a 200% filter stretch. Relatively, the melt viscosity of PP to viscosity SPA 548 under extrusion conditions is 1: 1, the difference in degrees of crystallinity is 90%. Copolyamide is extracted from the vein with ethyl alcohol. The resulting non-convertible complex thread made of ultrathin polypropylene fibers of the Syut V. Uraz stretch at i 120 ° C, after which its breaking strength was 70 kg / m at an elongation of 23%. If, however, the vein from the PP-SPA mixture is first pulled out, and then the extraction of SPA is performed, a polypropylene filament with a lower strength (SOCg / mm), containing many short filaments, is obtained, while the orientation of the polypropylene microfibers is much less than in the case when extraction precedes pulling. With an increase in the molecules of the pn weight of the PP used and with assembly. In determining all the conditions of the proposed method, the strength of the multifilament yarn of ultra-thin polypropylene fibers exceeds 100 kgf / mm. Example. The powdered POM of example 1 is subjected to granulation on a screw extruder at t 200 ° С to obtain granules with a diameter of 3 mm. In a ball mill, granules of POM (30% wt.%) And polycaproamide PKA (dried,%, weight) dried to a constant weight are mixed. The dispersion of POM n PKA is carried out by extruding this mixture on a screw extruder under nitrogen atmosphere to obtain granules of the mixture, which are evacuated at i: 6 ° C for 14 days. PKA has the following characteristics: average molecular weight 28000, low molecular weight compounds 1.4%, moisture 0.08%, melt viscosity at T 24 ° C and a shear stress of 6, 10.10 dyne / cm 5500 poise. The difference in the power of CRP personality of POM and PKA is 30%, and the ratio of POM / SPA melts is 0.9: 1. The dried mixture is extruded under the conditions of Example 1 (but at 24 ° C) a vein is obtained, from which the formic acid is extracted with PKA (t-20 ° C), washed with water and alcohol. The remaining complex polyoxymethylene yarn is stretched 8 times with .i. 145 ° C, after which its strength is 110 kgf / cm and the average fiber diameter is ~ 5 micron. Example 8. PKA granules are mixed on an extruder at 230 ° C with ethylene-vinyl acetate copolymer granules. (CMEA). The ratio of PKA: SEV is. 45:55. In order to confirm the determining effect of the melt ratio of the fiber-forming polymer to the matrix viscosity (i POM: 7 CMEA), the degree of crystallinity (SC) of the fiber of the forming component and the difference in degrees of crystallinity (RC), the various PKA and CMEA are used. (tab. 2). Melt viscosity is controlled by the use of polymers of different molecular weights. The degree of crystallinity of the CMEA is altered by using a copolymer with different vinyl acetate contents. For mixture No. 3, conventional Industrial PKA with a crystallinity of 30% is used. All other characteristics of PKA are given in Example 7. To obtain a complex high-strength polycaproamide yarn and uniform ultrathin PKA fibers of such a low SC, it is unsuitable. Therefore, PKA specimens with increased SC (50%} due to annealing by known methods are specially obtained. In the case of mixture No. 2, the same ratio of viscosities of the mixegaembix polymers was achieved as in the prototype. The granulated mixture of the indicated 2 polymers is evacuated for 14 days at 60. C to remove moisture and volatile compounds and extruded into the vein at t. And P 20 kgf / cm through a die of 3 0.8 mm; / d 5. The vein is taken in liquid from -70 ° C with a spin nozzle of 1OOO%. the veins are extracted with CMOS benzene, after which the PKA remains as a multifilament yarn, with of ultrathin polycaproamide fibers or in the form of short fibers (mixture 2) .The yarns obtained are pulled at t 180 C. The properties of the threads are presented in Table 2. It can be seen that the high-strength multifilament yarn consisting of homogeneous thin fibers is obtained only from mixture No. 1, for which the fiber-forming component of a high SC is used, the desired values of RK and ratios of melt viscosities are achieved. If at least one of the listed parameters does not fall within the limits of this method, the fiber uniformity in the nigi and durability or no continuous thread at all (mixture No. 1 to 2) is obtained, even if all the molding parameters are observed. PRI me R 9, Powdered POM (characteristics in π-reamer l) are mixed with a 20% solution of polystyrene (PS) in benzene. Benzene is evaporated (lb 6 O ° C) with vigorous stirring, and the mixture is dried in vacuum (t 60 ° C) to constant weight. The ratio of POM / PS as 30/70. PS block is applied, with a monomer content of 0.9% and a melt viscosity at 190 ° C and a dyn / cm -15000 shear yield of 6.0.10. The mixture melt is extruded into the vein at t 190 ° C and P 20 kgf / cN through a spinneret (, 8 mm, 5. The ratio of the viscosity of the melt POM to the viscosity of PS under extrusion conditions of 0.6: 1, and the difference in degrees of crystallinity is 100%. The vein is taken in a mixture of water and ice (0 ° C) with a spinnerette extract of 2000%. From the obtained vein, PS is extracted with benzene, and the remaining complex polyoxnmethylene thread from ultrafine fibers is pulled 6 10 times at 145 C and a high strength is obtained polyoxymethylene yarn Example 10. Powdered polyethylene of low pressure mixed 20% solution of copolyamide 54 (SPA-54) in ethanol as with yew is used in example 1. The characteristics of the polymers used are given in Table 3. Soda} polyanide mixture in a mixture of 35%, SPA-54 - 65 weight The% viscosity of the PE and SPA-54 melts is 1: 1, and the difference in degree of crystallinity is 84%. 3 The dried mixture is extruded into the vein at t 190 ° C and P 35 kgf / cm; through a spinneret 9 0.8 mm, / 3 Yu. The vein is taken and the SPA-54 is extracted under the conditions of Example 2. A complex polyethylene thread is pulled 6 times at t 80c and a high-strength thread is obtained from homogeneous ultrathin polyethylene fibers. Example I. Powdered POM (characteristics are given in example l) are mixed with a 20% solution of a copolymer of ethylene and vinyl acetate (CMEA) in benzene under the conditions of Example 1. The characteristics of the CMEA are given in Example 11 (Table 2, Mixture No. 1). The ratio POM / CMEA 25-75. The mixture, dried to constant weight, is extruded into the vein, as in Example 1 (the ratio of the melt viscosities of POM and CMEA is 1: 3), extracted with benzene | SEI, and the resulting polyoxymethylene naphite is stretched 11 times at Tt 145 ° WITH. The strength of the multifilament yarn of ultra-fine polyoxymethylene fibers (average fiber diameter / 0.3 m ") is 13 O kgf / mm, an elongation of 11%. Thus, this invention allows to obtain a continuous high-strength complex thread (when formed through one hole) consisting of tens and hundreds of thousands of homogeneous, ultrathin diameters up to tenths and hundredths of microns) of highly oriented synthetic fibers that have specific properties - high strength (HU kg / mm and above, high specific surface area - more than 10 O, high hygroscopicity, painted over by a tew, good adhesion, soft, soft n neck.

11eleven

7О50137O5013

1212

« ег н «"Him n"

Ю)YU)

«в;НХарактеристики смешиваемых полимеров из ПКА микроволокон"In; N Characteristics of the mixed polymers from PKA microfibers

Характеристика, полимеровCharacteristics, polymers

ПолиэтиленPolyethylene

Порошок со средн. размером частиц 80 мкPowder with average. particle size 80 microns

Сополимер капралактама (5О%) и соли АГ (5О%)Capralactam copolymer (5O%) and AG salts (5O%)

гранулыgranules

Claims (2)

1.Патент США № 3546063,1. US patent number 3546063, кл. 161-176, опублик. 1970.cl. 161-176, published. 1970. 2.Патент Великобритании2.Patent UK № 1280676, кл. В 5 В, опублик. 1972 (прототип).No. 1280676, cl. In 5 In, pub. 1972 (prototype).
SU752155601A 1975-07-09 1975-07-09 Method of producing synthetic ultrathin fibers SU705013A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752155601A SU705013A1 (en) 1975-07-09 1975-07-09 Method of producing synthetic ultrathin fibers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752155601A SU705013A1 (en) 1975-07-09 1975-07-09 Method of producing synthetic ultrathin fibers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU705013A1 true SU705013A1 (en) 1979-12-25

Family

ID=20626388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752155601A SU705013A1 (en) 1975-07-09 1975-07-09 Method of producing synthetic ultrathin fibers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU705013A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071451A (en) * 1997-12-31 2000-06-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making a nonwoven, porous fabric from polymer composite materials
US6630558B2 (en) 1998-12-31 2003-10-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive hard water dispersible polymers and applications therefor
US6814974B2 (en) 2000-05-04 2004-11-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6828014B2 (en) 2001-03-22 2004-12-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071451A (en) * 1997-12-31 2000-06-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making a nonwoven, porous fabric from polymer composite materials
US6630558B2 (en) 1998-12-31 2003-10-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive hard water dispersible polymers and applications therefor
US6814974B2 (en) 2000-05-04 2004-11-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6828014B2 (en) 2001-03-22 2004-12-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3546063A (en) Microfibers and shaped structures containing microfibers
EP0527489B1 (en) Polyethylene terephthalate-based meltblown nonwoven fabric and process for producing the same
DE2343571C3 (en) Process for making acrylonitrile polymer threads
EP0631638B1 (en) Polyester fibres and process for producing the same
DE19542666A1 (en) Process for recycling multi-component mixed plastic waste
JPS61179246A (en) Blend of polyethylene and polypropylene
CN102071542A (en) Method for preparing polymeric nano-micro fiber non-woven fabric
US3940405A (en) Polyacrylonitrile composition admixed with low boiling acetonitrile fraction and high boiling compatible plasticizer
EP1208255B1 (en) High-strength polyester threads and method for producing the same
DE2931439C2 (en)
SU705013A1 (en) Method of producing synthetic ultrathin fibers
US3634575A (en) Melt extrusion of acrylonitrile polymers
US5436074A (en) Polypropylene highly spread plexifilamentary fiber
JP2530813B2 (en) Matted nylon filament with rough surface and method of making same
EP1334223B1 (en) Method for producing synthetic threads from polymer mixtures
CN110396771B (en) Preparation method of nanofiber non-woven fabric
WO2011080162A1 (en) METHOD FOR PRODUCING CERAMIC FIBERS OF A COMPOSITION IN THE SiC RANGE AND FOR PRODUCING SiC FIBERS
EP1208253B1 (en) Hmls-fibers made of polyester and a spin-stretch process for its production
DE2148588A1 (en) Foamed polyamide/polyester fibres - can be melt spun by controlling the prodt of melt viscosity nozzle exit speed and
EP3455396A1 (en) Method for producing a multifilament yarn and multifilament yarn
US5104601A (en) Process for producing a polyhexamethylene adipamide, caprolactam and polypropylene fiber
CN1515711A (en) High-strength polypropylene fibre and its production method
DE69815993T2 (en) Process for the production and control of heat-connectable core-sheath polyolefin fibers and nonwovens made from them
US3657178A (en) Polypivalolactone fibers and a method for their manufacture
US4301106A (en) Spinning process for nylon 4 fiber