Способ получения негорючих гидратцеллюлозных волокон”

- -;3;ффдад" МЯ 3 цц 490297 Союз Соеетс их Сонналистизескнх Реснуваик(33) Ф Г 07.03.73 (31) Р 2311180 Государственнык ки; ите Совета Министров ССС ллетень .е 4(088.8) 30.10 уолцко евам изобретенннн открытий Дата опубл овация описания 18.02. Л вторыизобретен и ИностранцыХарниш, Иоханнес(Австрия) озеф Кремер, Хайнц ольф Крессин й оханнес(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕГОРЮЧИХ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОНИзобретение относится к способу получения негорючих волокон из регенерированной целлюлозы путем прядения вискозы, в которую добавлено негорючее соединение фосфора, вытягивания ее и последующей обработки нитей 5 или штапельных волокон.Известными негорючими добавками для волокон из регенерированной целлюлозы являются производные фосфорхлорнитрила.Однако значительная часть примененных 10 соединений выпадает в осадок в прядильной ванне и теряется.Для получения горючих волокон регенерата целлюлозы применяют средства, сопротивля. ющиеся пламени, которые уже в малых коли чествах имеют хорошу ю сопротивляемость пламени; не привязаны к определенному процессу прядения вискозы, а могут быть приспособлены к широким вариациям параметров вискозы и прядения; являются достаточ но устойчивыми против действия щелочи и нерастворимы в воде и при этом хорошо диспергируются в вискозе.Г 1 ри многократной стирке негорючесть волокон не должна ухудшаться. Внешний внд 25 ьолокон не должен портиться под деиствнем ультрафиолетового света, ц волокна должны хорошо окрашиваться.Эта задача решается предлагаемым изобретением. Предложено получать негорючие волокна цз регснерата целлюлозы добавлением (огнеупорных) и негорючих соединений фосфора к вискозе, прядением ьцскозы в прядильных ваннах и, при необходимости, вытягиванием ц последующей обработкой нитей или штапельных волокон. Для этого в качестве негорючцх средств применены соединения общей рормулыРК;О;- в которой Х является числом от 0,9 до 1,7, а т - числом от 1,2 до О, причем с увеличивающимися значениями Х значения т стремятся к О. Средство, сопротивляющееся пламени, используется в количестве от 5 до 307 с к весу целлюлозы,Целесообразно применять в качестве негорючих средств цитрид фосфора, трифторпентанцтрцд, тетрафосфоргексанцтрцд и (цлц) фосфорнитридоксид. Применяемые по изобрете 490297пию соедипенп 5 ЯВля 10 тс 51 1 Вердыми. Их хОж-. но в тонкоразмолотом состоянии, наподобие двуокиси титана или пигментов-красителей, диспергировать в вискозе и впрясть в волокна, Зт 5 соединения совершенно инертны к вискозе и ваннам, применяемым в процессе ее производства. Они также не обладают свойством вытекания из волокон, как это имеет место со многими красителями, и поэтому практически полностью удерживаются в волокнах. Таким образом прядильная ванна и ванны последующих обработок свободны от вторичного загрязнения, и с другой стороны, процесс производства вискозных волокон более экономичен, так как негорючие средства не теряются.Негорючие средства по изобретению имеют высокую термостабильность. Поэтому не требуется снижать температуру в прядильной ванне, Температура прядильной ванны может выбираться без учета средств, сопротивляющихся пламени, и всегда можно выдерживать оптимальные условия. Предложенные соединения имеют также высокую химическую устойчиВОсть и поэтому ВысокуО устой 1 ивость против стирки, отбеливания и химической чистки.Некоторые из используемых нитридов фосфора имеют слабую розово-красную собственную окраску, которая не мешает. Если, однако, нужны бесцветные сопротивляющиеся пламени средства, то можно применять трифосфорпентанитрид Р,М или фосфорнитридоксид Р 1 ч О.Количество добавляемых к вискозе сопротивляющихся пламени средств предпочтител- по составляет 8 - 15% по весу относительно применяемого количества целлюлозы.Еще одно предпочтительное осуществление способа закл 1 очается в том, что негорючие средства добавляются к вискозе в совместимых с вискозой жидкостях в виде суспензии или раствора, причем такими жидкостями могут быть вода, натронная щелочь нли другие смешиваемые с водяной средой жидкости, например инертные органические,Введением негорючих средств происходит влияние на свойства волокон, причем это влияние оказывается не больше, чем при окрашивании в прядильной ванне пигментами, Таким образом, с помощью предлагаемого способа можно производить высококачественное вискозное волокно. Вариацией состава вискозы, состава ванны, в которой опа затвердеваст, и т. д. можно получить волокна с различными свойствамп, например волокна большой прочности или извитые, для многочисленных текстильных применений. Волокна могут также подвергаться обработке матирующими или красящими пигментами. В зависимости от желательного применения волокон, можно использовать любой известный способ прядения вискозы в качестве основы для производства негорючих волокон из регенерата целлюлозы. 2:) 30 35 1 О 45 50 55 бо Способ по изоорстенгпо может производиться по технологии окраски при прядении с небольшими техническими затратами. Применяемые негорючие средства в мельчайшем размоле с размером частиц 2 мк перемешиваются с водой или инертным органическим растворителем до получения суспензии, которая затем через фильтры вводится в вискозу с постоянным количеством в единицу времени до прядильных фильер, и с помощью гомогепизаторов тончайшим образом распределяется в вискозе. Состав вискозы в зависимости от требуемых свойств волокна можно варьировать. Вискоза предпочтительно содержит 6 - 9% по весу целлюлозы, 3 - 6% по весу ХаОН и 33 - 38% по весу сероуглерода по отношению к целлюлозе. Для облегчения процесса прядения и модификации свойств волокон могут применяться модификаторы, как этоксилированный эфир жирной кислоты, этоксилированные амины или этоксилированные фенолы. Вискоза через фильеры выдавливается в ванну для затвердевания. Состав ванны определяется желательными свойствами волокон. В общем случае такие ванны содержат 70 - 110 г/л Н 804, 90 - 360 гл Ха 2804, 3 - 60 г/л ЛИЬО и име 1 от температуру 25 - 60". Выходящая из этой ванны нить может вытягиваться на воздухе или во второй горячей ванне, содержащей разбавленный состав. Нити в общем случае режутся на штапели, подвергаются последующей обработке горячей разбавленной серной кислотой, а также раствором, горячим и разбавленным, сульфида натрия, отбеливаются гипохлоритом или перекисью водорода, а также подвергаются авиважной обраоотке,Пример 1, К вискозе с 6,о по весу целлюлозы, 6% по весу щелочи, 35% по весу С 5 по отношению к целлюлозе, и 3% по весу модификатора, отнесенного к целлюлозе, с вязкостью 7 Ь кг/сек и зрелостью 57 гамма-единиц, непрерывно добавляют 10% по весу, отнесенных к целлюлозе, трифосфорпентанитрида Р, в виде суспензии в воде. Посредством гомогенизатора суспензию тончайшим образом распределяют в вискозе. Вискозу прядут в прядильной ванне, содержащей 70 г/л Н,304, 100 г/л Ха 2504, 60 г/л Хп 504 при 42 С. Спряденную нить, общий титр которой составляет приблизительно 200000 дтекс, выгягивают в разбавленной второй прядильной ванне при температуре 92 С на 110% своей первоначальной длины и затем нарезают на штапели в резательной машине. Штапели волокна полностью регенерируют в ряде последователь. ных ванн с горячей разбавленной серной кислотой, освобождают от серы в горячем разВеденном растворе сульфида натрия и отбеливают в разведенном растворе гипохлорита натрия. В заключение проводят авиважную обработку,Высушенные волокна имеют следующие текстильные данные.490297 Время поджигания, сек3 15 Предмет изобретения Составитесь Т. Мартинская Техрел 3. Тараненко Корректор И. Позняковская Редактор Л, Герасимова Заказ 1372 Изл. М 2039 Тираж 559 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по ленам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 Титр 3,3 дтекс; прочность кондиционированных волокон с влажностью 11% 25,0 г/текс; удлинение волокна, кондиционированного 15,8%; прочность волокна мокрого 16,2 г/текс; удлинение волокна мокрого 17,0%; прочность петли 7,8 г/тскс.Для проверки устойчивости против пламени изготовляют ткань с весом на единицу площади 300 г/м и проверяют по методике Р 1 М 53906 (вертикальное испытание) со следующими результатами.Показатели Время горения, сек 0 0 Время тления, сек 0 0 Разрывная длина, см 2,3 4,8Для сравнения аналогичную ткань из обычного волокна также подвергают испытанио, В результате образец ткани сгорает полностью.П р и м е р 2. К вискозе с 8,4% по весу целлюлозы, 5,2% по весу щелочи, 34% по весу ссроуглерода, отнесенного к целлюлозе, с вязкостью 52 кг сек и зрелостью для прядения 38 гамма-единиц добавляют 12% по весу, отнесенных к целлюлозе, фосфорнитридоксида РМО в виде водяной суспензии, с постоянной скоростью дозирования,Вискозу прядут в прядильной ванне, содержащей 95 г/л Нз 80 ь 350 г/л Ма,ЬО 10 г/л Хп 804 при температуре 48 С. Спряденньш жгут, общий титр которого составляет приблизительно 200000 дтекс, растягивается в воздухе на 50% своей первоначальной длины и затем нарезастся па штапель на резательной машине. Штапели волокна полностью рсгенсрируют в ряде последовательных ванн с разбавленной серной кислотой, освобождаются от серы в разбавленном растворе сульфида натрия, отбеливаются в разбавленном растворе гипохлорита натрия. В заключение проводят авиважную обработку. Все ванны для дополнительной обработки выдерживают при 5 высокой температуре. Высушенные нити имеют следуюьцие текстильные данные.Титр 8,9 дтекс; прочность волокна, кондиционированного 15,1 г/текс; удлинение волокна, кондиционированного 20,4%,10 Для проверки устойчивости против пламениизготовлена ткань с весом на единицу площади 400 г/м и испытана так же, как и в примере 1, со следующими результатами.Показатели Время поджигания, сек3 15 Время горения, сск 0 2 Время тления, сек 0 1 Разрывная длина, см 2,5 5,2 20 Ткань примера 1 и 2 подвергают 50 разполучасовой стирке с 5 г/л обычного стирального порошка; последующая проверка устойчивости против пламени по методике Р 1 И показывает, что стирка не ухудшает их свойств.25 Способ получения негорючих гпдратцеллюлозных волокон путем формования вискозы, 30 содержащей соед 1 п 1 сния фосфора, в осадительную ванну и последующей обработки полученного волокна, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения огнестойкости волокон, в качестве производных фосфора нсполь зуют соединения общей формулыР.хО;-,гг (=09 - 1 "1 = 0 - 1,2;40 в количестве 5 - 30% от веса целлюлозы.