Способ получения биостойких вискозных волокон

О П И С А Н И Е р 482 Ы 9ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.08.75. Бюллетень3Дата опубликования описания 26.11.75 Кл. Р 01 3/28 0 06 тп 13/2 сударственныи коми вета Министров СССРо делам изобретений 53) УДК 677.463(088 и открытии(72) Авторыизобретения брамова, О, Я, Буфетчикова, И, Г. Каневская, Л, О, Семе и Ю. А. Мельцер Институт высокомолекулярных соединений АН СССР 1) Заявитель у8фД и юД НИЯ БИОСТОЙКИХ ВИСКОВОЛОКОН О(54) С ПО Извес прямой тализат ные во стью к нию санные о ка- юлоз- йчиво- равнечным днако тично аются Изобретение относится к спосооам получения биостойких целлюлозных материалов, применяемых для изготовления промышленных и потребительских товаров, эксплуатируемых в условиях повышенной температуры и влажности,Известны способы, предотвращающие разрушение целлюлозных материалов, путем пропитки салициланилидами, хлорированным п фенолами, металлнафтенатами, органическими соединениями ртути, пентахлорфенолами и другими фунгицидами. Однако даже при допустимых концентрациях эти группы веществ не могут быть использованы при эксплуатации изделий легкой промышленности вследствие их высокой токсичности, В настоящее время нет достаточно надежного способа придания биостойкости незамещенным вискозным волокнам в жестких условиях эксплутно, что частично ацетилиров реакцией в присутствии кислог ора (НС 104, Н,504 и др.) целллокна обладают большей усто действию микроорганизмов по с образцами, полученными части гидролизом триацетата целлюлозы. О при исследовании оказалось, что и час ацетилированные волокна легко пораж грибами. При частичном ацетилировании целлюлозных волокон в присутствии кислого катализатора в первую очередь реагирует более доступная часть структуры целлюлозы, и пока она не превратится в триацетат, менее доступная часть реагировать не начнет. В этих условиях невозможно этерифицировать первичные гидроксильные группы кристаллических областеи структуры целлюлозы, которые ответственны за биостойкость целлюлозных материалов. В результате полученные эфиры целлюлозы поражаются грибами. Цель предлагаемого изобретения - придание биостойкости вискозным волокнам в жестких условиях поражения, Для этого проводят ацилирование вискозных волокон ангидридами низших карбоновых кислот в присутствии солей калия этих кислот в качестве ка тализатора (основные катализаторы), причемволокна приобретают биостойкость только тогда, когда катализатор находится в ацили.рующей смеси.Предлагаемый способ отличается тем, что 2 Б ацилирование вискозных волокон проводитсяв присутствии катализатора калиевой соли низшей карбоновой кислоты при температуре 100 - 140 С до степени замещения 1,0 - 1,6.Концентрация катализатора изменяется в З 0 пределах 0,09 - 0,1 моль/л,482519 Способ осуществляется путем предварительной активации промышленных вискозных волокон водным раствором мочевины и последующим ацилированием. Твблица 1 Ацилирование Активация Влагосодержание при 64% отн. влажности,о1,5 9,0 5,1 5,4 0,09 140 2,6 9,0 5,4 5,0 0,1 140 6,2 5,5 0,0 0,1 1 О 100 1,0 0,1 2600 1750 7,5 100 10 1,0 5,5 0,09 140 10 4,1 5,4 0,1 1,5 4,0 140 1 О 5,5 140 0,1 1,3 10 Установленные условия ацилирования обеспечивают равномерное распределение ацилоп по всей структуре волокна с полным сохранением волокнистой формы, что подтверждаетс исследованиями методами ИК-спектроскопии, рентгеновскими, ЯМР широких линий, двойного лучепреломления, величин плотности и биостойкости. Последний метод является самым чувствительным для оценки однородности блокирования гидроксильных групп целлюлозы.В табл. 2 приведены свойства частично ацилированных вискозных волокон. Причем рассматриваются следующие свойства: ацетилирование после 6 месяцев, пропионилирование Таблица 2 Механические свойствапосле поражения при100%-ной относительнойвлажности Степень по- лимериза- ции Степень поражения по четырехбальной шкале при 100%-ной относительной влажности, % Степень замещения, о Реакция При 100%- ной относительной влажности Разрыв- Общая ная проч- ориентаность, % пия, %ф УдлиненО,Г хАцетилнрованиеАцетилированнеАцетилированиеАцетилированиеПропионилированиеБутирилирование 100 1,6 1,0 1,0 120 90 97 125 95 100 90 105 100 100 1,4 1,3 Зарастание мицелием на 3-и сутки от начала поражения, после 6-ти месяцев испытания полный распад целлюлозы. Исходное вискозное Пр и меча ние. ф Приведены % по отношению к свойствам непораженных. Ацетилирование,3,0Ацетилирование,3,0Ацетилирование,3,0Ацетилирование,1000Пропионилирование, 3,0Пропионилирование, 3,0Бутирилирование,3,0 Синтез частично ацилированпых биостойкихвискозных волокон при влажности исходного волокна 5,8%, активации 6,3 моль раствором мочевины в течение 3 час при 20 С приведен 5 в табл. 1,и бутирилирование после 3 месяцев, перед засевом образцы не стерилизовались.30 Предлагаемый способ позволяет получатьбиостойкие частично ацилированные вискоз.ные волокна, например частично ацетилированные намеренно не стерилизованные образцы, в мокром состоянии и при 100%-ной от носительной влажности при 20 и 30 С (148и 35 суток соответственно), пропионилированные и бутирилированные в тех же условиях испытания в течение 90 суток без признаков поражения при стандартном сроке испытания 40 1 - 2 месяца. Волокнистые частично ацетилированные образцы со степенью замещения 1,0 - 1,6, испытанные при 100% -ной влажно482519 Предмет изобретения Составитель Т, МартинскаяРедактор Л. Герасимова Техред 3. Тараненко Корректор В. Брыксина Заказ 2929/17 Изд. М 1756 Тираж 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 сти полностью сохранили прочностные свойства и степень полимеризации макромолекул. Исходное вискозное волокно начинает зарастать на 3-и сутки и к концу испытания имеет место полное гидролитическое расщепление целлюлозы,Для всех испытанных образцов засев производился по методике МЭК (Международная электротехническая комиссия) суспензией спор 7-ми видами грибов, приготовленной на среде Ван-Итерсона с рН 5,5, В смеси имелись в большом количестве С 1-компонент целлюлозного комплекса, необходимого для начала распада целлюлозы. Способ получения биостойких вискозныхволокон путем обработки вискозных волокон 5 водным раствором мочевины с последующимацилированием ангидридами низших карбоновых кислот в присутствии солей калия этих кислот в качестве катализатора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения био стойкости волокон в жестких условиях поражения, ацилирование проводят в присутствии 0,09 - 0,1 моль/л катализатора при 100 - 140 С до степени замещения 1,0 - 1,6.