Способ получения ионообменного полиакрилонитриланого волокна

11 Ц 86207 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву аявлено 13.05.75 (21) 34196/23-0 Р 01 Г 11/04С 085 5/20 ием заявкиприсоед Государственный комите Совета Министров СССР 23) Приоритет Бюллетень48исания 29.12,77 3) УДК 677,494.745(72) Авторы изобретени М, Мубаракшин, С. В, Буринский, В. В. Котецкий, Л, А, Воль В. М. Вайнбург, Г. Г, Щипан, М, В. Балыкина и Н, И. Юшин Ленинградский институт текстильной и легкой промышленност им, С. М. Кирова и Полоцкий химический комбинат им. 50-летия Белорусской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛ ИАКРИЛОНИТРИЛЬ НООБМЕННОГОО ВОЛОКНА 20 Изобретение относится к области производства химических волокон со специальнымисвойствами, в частности к производству ионообменных полиакрилонитрильных волокон.Известен способ получения ионообменногополиакрилонитрильного волокна (ПАНВ) путем обработки 50%-ным спиртовым раствором гидразингидрата ПАНВ при 70 С в течение 1 - 6 ч с последующей промывкой метанолом или водой и сушкой при 60 С 11,Однако волокна, полученные по этому способу, обладают низкими ионообменными свойствами.Известен также способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна обработкой ПАНВ раствором производного гидразина и раствором едкого натрия,Согласно этому способу ПАНВ помещают всосуд с обратным холодильником, в токе азота заливают 5%-ным раствором диметилформамида и обрабатывают 30 - 60 мин при20 С. Затем вводят гидразингидрат до получения раствора концентрации 75%, модульванны 20. Обработку ведут 2 ч при 80 в 1 С,затем неотмытое волокно, отжатое до 100%влажности, загружают в токе азота в герметически закрытый сосуд и прогревают 60 минпри 150 - 200 С. После чего для приданияионообмснных свойств волокно обрабатывают 5 - 20%-ным водным раствором щелочи при 60 - 100 С 5 - 60 мин,Однако этот способ отличается многостадийностью, необходимостью использования легколетучих высокотоксичных растворов диметилформамида и гидразингидрата, проведением обработок в инертной среде, длительностью процесса (4 - 5 ч) и невозможностью его реализации в условиях непрерывного производства,С целью сокращения длительности процесса предлагается способ, в котором ПАНВ обрабатывают раствором, содержащим производное гидразина и едкий натр в соотношении 1: 1 - 1,2 соответственно,В качестве производного гидразина используют его соляно- или сернокислую соль,Совмещение процессов гидразирования и щелочного омыления в одну технологическую стадию обеспечивает значительное сокращение продолжительности обработок.Применение растворов солей гидразина позволяет уменьшить их токсичность и вредное воздействие на обслуживающий персонал. Кроме того, при изготовлении этих растворов (в том числе и в смесях с раствором едкого натра) и их использования для модификации ПАНВ пе требуется применять герметически за(р 1 эты сос 1 ды.886207 формула изобретения Составитель Р. БычковРедактор В. Мирзаджанова Техред Н, Рыбкина Корректор Н. Федорова Заказ 2702/16 Изд, Мо 981 Тираж 563 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Полная обменная емкость модифицированного по этому способу волокна составляет 6 - 7,5 мг-экв/г.П р и м ер 1, Свежесформованное ПАНВ обрабатывают 1 - 5/о-ным раствором едкого натра 1 - 10 с при 70 - 80 С, После промывки, вытяжки, сушки и термофикации волокно обрабатывают в ванне, содержащей смесь растворов едкого натра концентрацией 120 г/л и солянокислого (сернокислого) гидразина концентрацией 100 в 1 г/л. Обработку ведут 10 - 15 мин при 90 - 95 С и модуле ванны 50. Далее волокно промывают дистиллированной или умягченной водой и сушат на воздухе. Полная обменная емкость составляет 6 мг-экв/г, Влагосодержание воздушно-сухого волокна в солевой форме 25 - 28/о.П р и ме р 2. Свежесформованное вытянутое невысушенное ПАНВ обрабатывают при 90 - 95 С в ванне, содержащей смесь растворов едкого натра концентрацией 120 г/л и солянокислого (сернокислого) гидразина концентрацией 120 г/л, Модуль ванны 50. Полная обменная емкость полученного по этому примеру волокна составляет 6,5 мг-экв/г. Влагосодержание воздушно-сухого волокна в солевой форме 26%,П р и м е р 3. Свежесформованное вытянутое невысушенное ПАНВ обрабатывают в ванне, содержащей 4%-ный раствор едкого натра, при 96 - 98 С 1 - 2 мин, После промывки и сушки волокно подвергают термообработке при 150 - 200 С 5 - 6 мин. Далее волокно обрабатывают в ванне, содержащей смесь растворов едкого натра и соли гидразина, аналогично примеру 1. Полная обменная емкость волокна 6,2 мг-экв/г.Ионообменные волокна, полученные по предлагаемому способу, по своим сорбционным и физико-механическим свойствам идентичны волокнам, изготовленным по известному способу.Использование предлагаемого способа но лучения ионообменного волокна обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: сокращение числа технологических стадий обработок; исключение из технологического процесса обработок 10 с использованием растворов диметилформамида; уменьшение в 5 - 10 раз общей продолжительности обработок; упрощение технологического процесса и возможность его реализации в условиях непрерывной поточной 15 линии. Способ получения ионообменного полиакри лонитрильного волокна обработкой полиакрилонитрильного волокна раствором производного гидразина и раствором едкого натрия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве произ водного гидразина используют его соляноили сернокислую соль и обработку проводят раствором, содержащим одновременно указанное производное гидразина и едкий натрий в сотношении 1: 1 - 1: 1,2 соответствен но. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кудрявцев Г. И., Матяш Т, А., Жарко 35 ва М, А., Клименков В, С. Гидразидированиеполиакрилонитрильных волокон, Химическиеволокна, 1961,4, с. 13.2. Авторское свидетельство СССР 188617,кл, Р 01 Г 11/04, 1966.