Способ получения полиамидного волокна

Союз СоветскилСоциалистическимиРеспублик О П И С А Н И Е 169741ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ висимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11,1 Ч.1964 ( 894487/23-5с присоединением заявкил. 29 Ьф Зе МПК 0 01 Государствемны комитет по дела изобретений и открытий СССиорите 8,67544 (088,8) Опубликовано 17,111.1965. БюллетеньДата опубликования описания 19.1 Ч,1965 Авторыизобретенияявитель ПОЛИАМИДНОГО ВОЛОКН ОЛУЧ СПО вующ локн лиамидщем. ПридноспирПодписная группаИзвестен способ получения волокнообразующих полиамидов на основе и- и м-ксилилендиамина и адипиновой кислоты, причем содержание и-ксилилендиамина в смеси составляет 40%. Такие полиамиды недостаточно термостойки. Предлагаемый способ предусматривает получение полиамидного волокна из смеси солей и-ксилилендиамина и м-ксилилендиамина и адипиновой кислоты при содержании в смеси от 5 - 20" м-ксилилендиамина. Во избежание побочных реакций поликонденсацию проводят в твердой фазе при температуре на 40 - 60 С ниже температуры плавления получаемого полиамида в присутствии термостабилизатора или пластификатора. Из полученных высокомолекулярных полиамидов методом формования из расплава можно получить термостойкие волокна. Эти волокна характеризуются высокими температурой плавления 305 - 325 С (для капрона 212 в 2 С) и удельным весом - 1,235, повышенной теплостойкостью - потеря прочности при 200 С равна 37 - 42% (для капрона 53 - 5500), Прочность, удлинение, устойчивость к многократным деформациям и истиранию не отличаются от соответстих показателей для капронового воСпособ получения термостойкого ного волокна заключается в следу взаимодействии эквимолекулярныхтовых растворов лт- или п-кснлилендиамина и адипиновой кислоты в атмосфере азота получают соли. Их фильтруют, промывают изопрогиловым спиртом и дважды перекристаллизовывают из воды. Смесь солей и- и лю-ксилилендиамина и адипиновой кислоты в указанных соотношениях с добавками термостабилизато.ра (например, ди-р-нафтил-п-фенилендиамина, дополнительно очищенного перекристаллиза цией из анилина) или пластификатора (например, о-оксидифенил) конденсируют в автоклаве при медленном подъеме температуры до 260 С в течение часа и непрерывном вращении или при быстром расплавлении смеси при 5 290 - 300 С в атмосфере инертного газа.Полученныц низко молекулярный сополиамид с относительной вязкостью 0,500-ного раствора в концентрированной серной кислоте 1,15 - 1,21 нагревают в твердом состоянии в 0 течение 1,5 - 3 час прп температуре 260 в 2 Сдля образования высокомолекулярного волокнообразующего полиамида с т 1= 1,7 - 2,0.Полученный сополиамид высушивают и формуют из расплава при температуре 310 - 330 С.5 Волокно подвергают вытягиванию в 4 - 5 разпри температуре 180 - 230 С и фиксируют при 200 в 2 С.П р и м е р 1, 105 г и-ксилилендиамина растворяют в 400 г этилового спирта в атмосфере 0 азота. В раствор медленно при постоянном пе169741 Предмет изобретения Составитель С. Б. Ерофеева Редактор Л. К. Ушакова Техред Л. К, Ткаченко Корректор О. И. ПоповаЗаказ 887/19 Тираж 600 Формат бум. 60(90/з Обьем 0,21 изд. л. Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2 ремешивании добавляют горячий раствор адипиновой кислоты (100 г) в смеси этанола и воды (1: 1). После тщательного перемешивания в течение 30 мин в атмосфере азота смесь охлаждают льдом, соль фильтруют и промывают изопропиловым спиртом и затем дважды перекристаллизовывают из воды.Соль на основе м-ксилилендиамина и адипиновой кислоты получают аналогичным образом, однако, вследствие более высокой растворимости этой соли в этаноле для растворения м-ксилилендиамина применяют в 2 раза меньше этанола, чем для растворения а-ксилилендиамина.0,8 г соли и-ксилилендиамина и адипиновой кислоты смешивают с 0,2 г соли м-ксилилендиамина и адипиновой кислоты и 0,005 г ди рнафтил-и-фе 1 щендиамина и загружают в ампулу. Ампулу промывают многократно азотом и запаивают.Запаянную ампулу быстро опускают в баню из сплава Вуда с температурой 300 С на 5 мин.Получают низкомолекулярный полимер с т 1 = 1,16, который затем дополнительно нагревают в течение 2,5 час при 260 С в атмосфера азота, очищенного от кислорода. Получают полимер с т 1, = 1,79 и т. пл. 307 - 310 С.На лабораторном стенде при 320 С формуют моноволокно. Полученное волокно вытягивают при 180 С в 4 раза, разрывная длина 42 км/ 200, удлинение 14 о 7, потеря прочности при 6-часовом нагревании при 200 С 16,5 о/ температура нулевой прочности 245 С.П р и м е р 2. К смеси 18 г соли и-ксилилендиамина и адипиновой кислоты и 2 г соли м-ксилилендиамина и адипиновой кислоты, полученных по способу, описанному в примере 1, добавляют 0,1 г ди+нафтил-и-фенилендиамина. Смесь загружают в автоклав емкостью 250 мл, продувают азотом и медленно в течение 3 час поднимают температуру до 260 С.Затем осторожно в течение часа давление снимают и выдерживают в автоклаве при этой температуре в течение 4 час. Получают бледно-желтый порошкообразныйпродукт с т. пл. 318 С и относительной вязко.стью в концентрированной серной кислоте 1,71.Полученный полимер прессуют в виде таблеток, высушивают и формуют в волокно. После вытяжки в 5 раз разрывная длина составляет 36,8 км/200, удлинение 14 .П р и м е р 3. Смесь 4 г соли и-ксилилендиамина, 1 г соли м-ксилилендиамина и адипино вой кислоты и 1 г о-оксидифенила растворяютв 25 мл воды. Горячий раствор загружают в стеклянную ампулу и помещают ее в автоклав.После продувки азотом автоклав закрывают и нагревают до 230 С в течение 1,5 час. При 15 этой температуре и давлении 23 ати выдерживают 2 час. Затем автоклав охлаждают при закрытых вентилях и разгружают. Осадок отфильтровывают, промывают водой. Полученный низкомолекулярный полимер в виде тон кого порошка имеет т 1= 1,115 (в сернойкислоте). Дополнительное нагревание в тече ние 3 час при 260 С приводит к получению полимера с т 1= 1,87.После сушки формуют волокно 300 с 25 разрывной длиной 38 км и т. пл, 305 С, Обрывволокна при 200 С и нагрузках, равных 50 о/в от разрывной, при этой температуре происходит через 3 час (капрон в этих условиях обрывается через 1 - 3 мин),30 Способ получения полиамидного волокна наоснове п- и м-ксилилендиамина и адипиновой 35 кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости волокна, проводят поликонденсацию соли и-ксилилендиамина и адипиновой кислоты с добавкой 5 - 20 оД соли м-ксилилендиамина и адипиновой кислоты в 40 твердой фазе при температуре на 40 - 60 С ниже температуры плавления получаемого поли- амида в присутствии термостабилизатора или пластификатора с последующим формованием волокна известным способом,