Способ изготовления нетканых материалов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Союз Советсиии,4 О 7439 ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Социалистицеских РеспубликК ПАтЕнтУ ЗсВцсцмый от патсцта 5 вЗаявлено 02.Ч 11.1968 ( 1251637/23-5с присоединением заявки М -К В 29 1/0 осудвротвеикай комитеСовета Миииотров СССРпо демм иэооретеиийи открытий Приоритет -УДК 678.0.2 (088.8 Опубликовано 21.Х 1.1973. Бюллегень М 4Дата опубликования описания 4.Ч 1.1971 Авторыизобретения аццыльлм Сирус Маллопттаты Америки)а Ким Ицостр осиф Добо и ВиЗиери ея)ая фирмаКомпанитаты Аиерикт Иностран Монсанто(Соединенные Ш явитель ЕТКАНЫХ МАТЕРИА СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕ Известен способ производства нетканых материалов путем формования полотнища из волокнистой массы, в состав которой входит цо меньшей мере 10% нейлона, предусматривающий связывание соприкасающихся друг с другом волокон за счет циркуляции через ма. териал потока газа с последующим его удалением. Но этот способ пригоден только для материалов, обладающих термопластичными свойствами.Предлагаемый способ отличается тем, что с целью расширения области его использования на стадии циркуляции применяют газ, обладающий активными свойствами по отношению к волокнам и частично поглощаемый ими. Избыток газа затем удаляот и производят калацдрирование формуемого полотнища.В качестве газа можно применять, например, хлористый водород, двуокись серы, трехфтористый бор.По предлагаемому способу нити вытягивают из смеси полиамидов и пцевматически утончают перед их размещением в произвольном порядке на поверхности конвейерного ремня для образования однородного полотнища. Предпочтительно полотно опрыскивают по поверхности раствором длл облегчения операций с еще несвязанными волокнами. Полотно протягивают через камеру, наполненную активи. рующим газом, в которой полотно выдерживается в течение времени, достаточного для поверхностного поглощения газа ьолокцамп.Контакт между волокнами в точках их соединения усиливается путем калацдрировацця кац.перед, так и после обраоотки газом. Затем газудаляется из волокон. ГЫсле удаления активцрующего газа остаотся прочцые узелки волокон.Лктивирующцй газ хожет содержать хлористый водород, треххлорцстый бор, сернистыйангидрид. Учитывая повышеццую скорость поглощения и дссорбццц и отцосппельцо удобноеиспользование хлористого водорода, его следует считать предпочтительным актпвцрующцм15 газом. Поэтому только оц и указывается ниже,Предпочтитслыо также поддерживать активирующцй газ прц техшературе прцблизп.тельно 20 - 25 С для однородности условии обработки и удобства использования, хотя могут20 применяться ц более высокие пли низкие температуры, Абсорбция зависит от температуры(при более высоких температурах выше скорость абсорбции). Тем це хспее обнаружено,что абсорбция понижается с повышением тсм 25 пературы или даке прекращается совсем прцдостижении температуры 110 С,Хотя водные растворы хлористого водорода(соляная кислота) известны как растворителпдля многих полиампдов, це попцзированныйЗО чистый хлористый водород це является раство 4074393 4рителем, и процесс можно вести в полностью многие из новых связей образуются междубезводных условиях. Процесс соединения не цепочками в двух различных структурах.зависит от растворения полимера. Следует ука- Фотомикрографии поперечных сечений возать также, что не эффект растворения объя- локон, связанных указанным процессом, покасняет то обстоятельство, что другИе полимеры, 5 зывают наличие гомогенной структуры в зонекрохе полиамндов, также растворимые в соля- соединения без какого. либо признака специной кислоте, не подвергаются сцеплению под ального скрепления волокон. Дальнейшим подвоздействием газообразного хлористого водо- твержденнем этой теории является то что саУрода. Тем не менее лучшее соединение получа- мосцепляющиеся полимеры не могут прикре.ется в атмосферных условиях, в которых уро- О пляться к неспособным к самосцеплению поливень влажности поддерживается выше 250/О, мерам в указанных условиях, в то время каклучше находится в интервале 40 - 60% Для различные полиамиды, обладающие свойствомполучения сцепляющегося взаимодействия во- самосцепления, могут прикрепляться один клокна должны быть в очень тесном контакте. другомуВ случае соединения двух пересекающихся во. 15 Сцепление осуществляется со временем вылокон это условие может быть соблюдено под- держки, которое может варьироваться отдержанием Воло(ОН В натянутом перекрещен сек до нескольких 1 иут, В заВисимости Отном состоянии. Для сетки из волокон приемле- композиции и структуры соединяемых материмо осуществление усадки переплстегпых воло- алов, Эффективное сцепление достигается прикон или подверганне сетки сжатию. Сжатие 20 концентрации 1-1 С 1, изменяющейся в диапазосетки может осуществляться как до, так и по- не от 100 до 25 О/о смеси с воздухом. Путемсле обработки хлористым водородом. На прак- регулирования времени выдержки, глубинатике предварительное сжатие имеет то преи- проникновения газа в отдельные волокна момущество, что сообщает большую прочност 1 жет легко контролироваться и ограничиватьсясетке из-за увеличения давления в узелках во глубина, необходимая для получения требуелокон. мого эффекта сцепления, На практике хорошееОбнаружено, что самосцепляющиеся поли. сцепление получено при проникновении газамеры под воздействием газа (хлористого во- .а небольшуо величину, порядка 5/о площадидорода) содержат обычно В своей структуре поперечного сечения волокон. )Келательнымигруппу - ХСО. Для придания полимерам 30 величинами, проникновения являются величи.свойства сцепления требуется равномерная ны от 20 до 50%,концентрация этих групп, которые присоединя- Оптимальное время выдержки изменяетсяются к группам, не изменяющим основность в соответствии с конкретной композицией понежелательным образом. Найдено, что поли- лимера, концентрацией активирующего газа,амиды, содержащие некоторые ароматические з 5 диаметром волокна и предыдущих методов обгруппы, подвергаются таким реакциям соеди- работки волокон. Вообще говоря, более тонпения, но некоторые Г 10 лпостью ароматиеские еие Волокна из-за ТОГО, 1 то Опи имеют большу 0Голиамиды не поддаются реакции, несмотРя па площадь поверхности на единицу веса, потрето, что концентрация групп - КСО в них срав буют более короткого времени для сцепления,пима с их концентрацией в полигексаметилен чем грубые волокна. увеличенное время выадипамиде (нейлон 66), сцепляемом весьма держки приводит обычно к понижению прочлегко. ности на растяжение очевидно потому, чтоЭто может зависеть от жесткости структу глубина проникновения Газа В Волокна паруры, от ароматических колец в основании амид- шает ориентацию.ных групп или от комбинации этих условий. 45 Десорбция активирующего газа может досХотя механизм сцепления пе раскрыт пол- тигаться при комнатной температуре путемпостыл, ожидается, что оп основан на разрыве промывки в воде или очень слаоом водномводородных связей между цепями полимера растворе основы; кроме того это может бытьпутем образования комплекса НС 1 с амидной достигнуто в совершенно безводных условияхгруппой. В химии полимеров хорошо известно, 50 путем нагрева, что является преимуществомчто больцинство физических свойств полиами- нз-за простого восстановления активирующегодов во многом зависит от межмолекулярных газа,водородных связей между группами - СО - и Температуры, неооходимые для десорбции,- ХН - в соседних цепочках полимеров. Свя- гораздониже температур размягчения или този образуют перекрестия между молекулярны чек плавления полимера и поэтому не меняютми цепочками, повышая такие свойства, как физических свойств струкур.точки плавления и прочность па Растяжение. П р и м е р 1. Нейлон 66, предварительноКогда эти связи разрушены под воздействием высушенный до уровня влажности порядкахлористого водорода, полимерные цепочки н 0,01 вес. %, продавливается в расплаве приструктурах становятся более гибкими и ослаб температуре около 290 С через фильеру, имею.ляют напряжение, оказываемое под действием щую 14 отверстий диаметра 0,009 дюймаприложенной к структуре нагрузки. Процесс (0,023 слГ). Скорость пропускания массы черезявляется обратимым и, когда хлористый водо. фильеру составляет 0,78 фунтов в часрод десорбируется, водородные связи восста- (0,35 кгlчас),навливаются, При сдвиге почимерных цепочек 65 Полученные волокна подвергают дальней 4074394 О 45 55 50 60 5шей вытяжке и располагают в произвольном порядке на движущемся конвейере под действием пневматического распылителя; вытяжная камера при этом располагается под конвейером. Расстояние между соплом распылителя и ремнем конвейера составляет 18 дюймов (45,8 сл),Полотно получается в форме непрерывного листа,Ткань опрыскивают жидкими связующими, содержащими 70% формиковой кислоты и 30/, частиц нейлона с расходом связующего 2,5 см в мин для улучшения целостности ткани перед дальнейшей обработкой. Обработанный этим составом материал обжимается рельефным роликом, создающим усилие 16 фунтов на линейный дюйм (2,85 кг/сл), при температуре ролика 100 С и удаляющим из ткани формиковую кислоту. От каландровых роликов ткань направляется через окружающую атмосферу в камеру подачи хлористого водорода на поверхность полотна. В этой газовой камере ткань подвергается воздействию хлористоводородной атмосферы, поддерживаемой при небольшом вакууме, предотвращающем утечку газа в окружающую среду, Расход хлористого водорода составляет 12 г в лин, Остаточный хлористый водород удаляется из ткани путем промывки волокон в слабощелочной каустиче. ской ванне. Излишек воды удаляется, затем из полотна посредством двух обжимных роликов, за которыми следуют группы сушильных роликов, обрабатывающих ткань перед ее окончательным выпуском. Получающаяся в результате ткань прочна, плотна и обладает видом тканого материала, имея основной вес 0,96 унций па квадратный дюйм (35,7 г/м), прочность на разрыв 7,8 фунтов на дюйм на квадратный ярд (1,66 кг/см/м) и показатель Штоляя сопротивления на истирание приблизительно 2000 циклов.Пример 2. Нейлон 66 протягивается в расплаве при температуре приблизительно 290 С через фильеру с 14 отверстиями, имеющими диаметр 0,009 дюйма (0,023 см), Скорость продавливания составляет 1 фунт в час (0,45 яг/час), Затем волокна пропускаются через аспиратор, размещаемый на расстоянии 38 дюймов (96,5 см) ниже фильеры. Сопло аспиратора работает при избыточном давлении воздуха 40 фунтов на кв, дюйм (2,8 кг/сл). Утонченные волокна произвольно распределяются по поверхности непрерывно движущегося фораминизированного ремня конвейера с помощью пневматического сопла аспиратора, Расстояние между соплом и ремнем конвейера составляет 18 дюймов (45,8 см), Ткань формируется в виде непрерывного сплошного полотна, Для обеспечения равной плотности ткани по ее краям предусмотрены наклонные пластины, отстоящие от конвейерного ремня на 9 дюймов (22,8 см) Управляющие размещением волокон пневматические сопла подают струи воз 1 О 15 20 25 3 О 35 6духа на эти пластины (заставляя края волоконукладываться на ремне, Эти сопла действуютпри избыточном давлении 30 фунтов на кв.дюйм (2,1 кг/см),Конвейерный ремень подается в своем продвижении с заданной скоростью, влияющей навес полотна. На ширине 9 дюймов (22,8 ела)плотность полотна от кромки до кромки одинакова. Получаемое полотно опрыскиваетсяжидким связующим, включающим 70 О/о формиковой кислоты и 30% твердых частиц ней.лона при расходе 0,41 слез/лшн с целью обеспечения удобного дальнейшего обращения с полотном, Связующее, распределенное по поверхности полотна, вдавливается каландровыми роликами, имеющими рельеф на поверхности, вволокна с усилием 130 фунтов (59 кг) при температуре 130 С. После каландровых роликовткань проходит через участок с окружающейатмосферой, имеющей относительную влажность 60% при 70 С по Фаренгейту (21,1 С), иподается в камеру с хлористым водородом. Бэтой камере хлористый водород находитсяпод вакуумом 16 дюймов (40,6 с,и рт. ст.)Ткань выдерживается в камере 7 сек. Расходхлористого водорода составляет 8 г/мин. Остаточный хлористый водород удаляется из волокон в промывочной ванне; содержащей ХаОНс потенциалом рН в дапазоне 11 - 13 при 30 С.Избыток воды удаляется из полотна посредством пары обжимных роликов, за которымиследуют нагреваемые сушильные ролики.Окончательно получаемая ткань прочна, обладает гибкостью и внешним видом тканогоматериала с основным весом 3,0 унций на кв.ярд (112 г/л), прочностью на растяжение9,3 фунт/дюйм/унция/кв. ярд (44,6 г/сл/г/я),вытягиваемость 50/о и показатель Штолля истирания трением 1775 циклов. Предмет изобретения1. Способ изготовления нетканых материалов путем формования полотнища из волокнистой массы, в состав которой входит по меньшей мере 10 О/о нейлона, предусматривающий связывание соприкасающихся друг с другом волокон за счет циркуляции через материал потока газа с последующим его удалением, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования способа, на стадии циркуляции применяют газ, обладающий активными свойствами по отношению к волокнам и частично поглощаемый ими, затем удаляют избыток газа и производят каландрирование формуемого полотнища.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что в качестве газа применяют хлористый водород.3. Способ по п. 1, отличающайся тем, что в качестве газа применяют двуокись серы.4, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газа применяют трехокись серы.5, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газа применяют трехфтористый бор,
СмотретьЗаявка
1251637
Иностранна фирл Монсанто Компани Соединенные Штаты Америки
Авторы изобретени витель Иностранцы Эмерик Иосиф Добо, Виль Сирус Маллопии Соединенные Штаты Америки Донг Ува Ким Коре
МПК / Метки
МПК: D06N 3/00
Метки: нетканых
Опубликовано: 01.01.1973
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-407439-sposob-izgotovleniya-netkanykh-materialov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления нетканых материалов</a>
Предыдущий патент: Прокатный валок
Следующий патент: Дейдвудное устройство
Случайный патент: Способ получения гранулированного торфа