Способ получения термостойких волокон

(59 Р 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРИОСТОЙКИХ ВОЛОКОН на основе гетероциклических ароматических полиамидовпо мокрому способу формования споследующей ориентацией, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюполучения высокопрочных высокомодульных волокон, ориентированноеволокно из полиамида общей формулы СЭ ОБНАВЖН Х А==Силн К. ают мокрой обр одой и/или вод с последующим о 250-450 С. уЕподверленойспирторевом отке обессоыми растворами очечным прогЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1 3Изобретение касается получения вьсокопрочных высокомодульных термостойких волокон на основе гетеро- циклических ароматических полиамидов.Известно получение термостойких волокон на Ьснове гетероциклических ароматических полиамидов по мокрому способу формования с последующей ориентацией. Однако эти волокна не обладают высокими прочностными показателями.Дня получения сверхпрочных высокомодульных термостойких волокон, а также для расширения ассортимента термостойких волокон ориентированное волокно из полиамида общей фор- мулы г г х = МН, О, И или Б,у = И,2=СилиИ,подвергают мокрой обработке обессоленной водой и/или водными растворами спиртов с последующим точечнымпрогревом до 250-450 С. Наличие вмакромолекулах полимера звеньев такого строения в сочетании с предлагаемым способом формования способствует созданию плотной "бездефектнок" упаковки с образованиемвысококристаллической структурыполимера в волокне, что приводитк получению сверхпрочных, высокомодульных термостойких волокон.Предлагаемый способ заключаетсяв том, что растворы полиамидов формуют в водную осадительную ванну,содержащую амидный растворитель ти"па диметилформамид, диметилацетамиди неорганические соли типа СаС 1ЬС 1 , ВаС 1 или высшие алифатические одно- и многоатомные спирты(к -пропиловый, н -бутиловый, к -амиловый, изобутиловый этиленгликоль,глицерин и другие) с таким расчетомчтобы образующаяся нить была в сильно набухшем состоянии. Процесс формования ведут с небольшой вытяжкой(20-80%) для предварительной ориен 28755 3 аствор,5 10 15 20 25 30 35 Ю 45 50 тации полимера в волокне, Затем волокно в набухшем состоянии подвер, гают в течение 1,5-2,5 ч мокройобработке обессоленой водой иливодным спиртом, после чего осуществляют кристаллизацию свежесформованного волокна в условиях точечногонагрева в строго контролируемых температурных, временных и скоростныхрежимах. В результате последовательного проведения операций создаетсямаксимальная упорядоченность макромолекул вдоль оси волокна, а в готовом волокне практически отсутствуютзаметные дефектные и напряженныеучастки, в результате чего относительная прочность волокна достигаетвеличины порядка 100-130 г. сила/текс,а начальный модуль 6000-8000 кгс/ммф.П р и м е р 1. 8-15%-ный прядильный обеэвоздушенный раствор полимера,полученный взаимодействием дихлорангидрида 1,6 нафталиндикарбоновой кислоты с 4,4-диамино-фенилбенэоксазолом в диметилацетамиде, формуют восадительную ванну, состоящую из30%-ного диметилацетамида, 60%-нойводы и 10%-ного ЬС 1, причем фильерная вытяжка -25%, пластификационнаявытяжка +40%. Волокно принимают набобину, непрерывно орошаемую обессоленой водой. Время водной обработки2,5 ч. Затем волокно подвергают сушке и предварительной термообработкепри 300-320 С в течение 1 О мин.Последующая термообработка заключается вкратковременном (30 с) прогреве нити,непрерывно движущейся через трубчатуюпечь при 370-420 С. Полученное волокно имеет относительную прочность70-75 г сила/текс и удлинение 3-4%.П р и м е р 2. Прядильный рописанный в примере 1, формуютв осадительную ванну, состоящуюиз 100%-ного бутилового спирта,причем фильерная вытяжка -25%,пластификационная +28%. Волокно после обработки обессоленой водой вотечение 2-2,5 ч сушат при 80-90 С6 ч и прогревают в атмосфере азотав течение 35 мин с одновременнымовытягиванием на 15-20% при 380 С,Относительная прочность полученноговолокна 80-100 гасила/текс, удлинение 3%. Начальный модуль при удлинении на 1% 6220 кгс/мм, Волокно сохраняет 54-56% исходной прочностипосле прогрева на воздухе в течение100 ч при 300 С.СоставительТехред О.Неце Корректор А. Ференц Редактор П. Горькова Заказ 3984/2 Тираж 441 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 3 3287П р и м е р 3. Прядильный раст- .вор, полученный способом, описаннымв примере 1, формуют в изобутиловыйспирт, причем фильерная вытяжка отсутствует, а пластификационная вытяжка +357. Свежесформованное набухшее волокно проводят последовательно через четыре ванны, первая изкоторых содержит обессоленую воду,а три последующие - водный этиловыйспирт концентрации 30,60 и 903 соответственно. Общее время водноспиртовой обработки 20 мин, Подсущенное волокно подвергают термообработке согласно условиям,описачным впримере 1,Относительная прочность полученного волокна 85-110 гасила/текс,удлинение 4-6 Х,П р и м е р 4. Прядильный раствор и волокно получают способом,описанным в примере 1, но в качествеполимера используют соединение, полученное при взаимодействии дихлорангидрида 2,5-нафталиндикарбоновойкислоты с 4,4-диамино-фенилбензтриазолом, Полученное волокно сохраняют 55 4свыше 607. исходной прочности после 100 ч прогрева его на воздухе при 300 С.П р и м е р 5. Прядильный раствор и волокно получают способом описанным в примере 3, но в качестве полимера используют соединение,полученное взаимодействием дихлорангидрида 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты с 4,4-диамино-фенилбензимидазолом и формуют в этиленгликоль. Полученное волокно имеет относительную прочность 100-130 г сила/текс, удлинение 4-6 Х. Начальный модуль при удлинении на 17. 8200 кгс/мм.П р и м е р 6.Прядильный раствор и волокно получают способом, описанным в примере 3, но в качестве полимера используют соединение, полученное взаимодействием дихлоралгидрида 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты с 4,4-диамино-фенилбензтриазолом. Полученное волокно имеет ,относительную прочность 100- 130 г сила/текс., удлинение при разрыве 4-72.