Способ получения полиакрилонитрильного волокна

Ю1 гОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 11 517667 Сеюе СоветоваСоциалистическими Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,06.76, Бюллетень22Дата опубликования описания 16.12,76 Гасударственный тет Совета Министров. ло делам иаобре и открытий(54) СПОСОБЛИАКРИЛОНИТР ОЛУЧЕНИЯЛЬНОГО ВО А Изобретение относится к области получения полиакрилонитрильных волокон, применяемых для изготовления армированных пластиков, фильтровальных тканей, прокладок ит.д.Известен способ получения полиакрилонитрильного волокна мокрым формованием раствора в органическом растворителе смеси полимера и модифицирующей добавки - олигоэфиракрилатов с последующей вытяжкой и термообработкой.Однако используемые олигоэфиракрилаты обладают общетоксичным и раздражающим действием, и, кроме того, способ не позволяет получать волокна с достаточно высокой хемостойкостью при сохранении их прочности.Для повышения хемостой кости волокна, улучшения условий труда и техники безопасности по предлагаемому способу в качестве модифицирующей добавки используют 10 - 50% поли-а-фениленсульфидсульфона от веса полимера и после термообработки волокно окисляют.Поли-п-фениленсульфидсульфон общей фор- мулы применяют в виде концентрированных раство ров (25%-ный раствор) в Х-метилпирролидоне (ИМП) в количестве 10 - 50% от веса полиакрилонитрила (ПАН). Поскольку поли-и-фениленсульфидсульфон нерастворим в диме тилформамиде и диметилацетамиде, для приготовления прядильных растворов используют К-метилпирролидон.Формование волокна проводят по мокромуспособу в осадительной ванне, содержащей 10 60 - 40 вес. % 1 ч-метилпирролидона и 40 -60 вес, % воды, с последующей пластификационной вытяжкой в паре на 450 - 550%, промывкой и сушкой. Полученное волокно прогревают на воздухе при температуре 180 - 15 200 С в течение 2 - 3 ч и далее, с целью превращения сульфидных групп ( в 5 в ) поли-афениленсульфидсульфона в сульфоновые ( - ЯО - ), окисляют в течение 48 - 96 ч при комнатной температуре в ванне, состоящей из 20 перекиси водорода и ледяной уксусной кислоты, взятых в объемном соотношении 1:2, или в смеси 50% -ной Н 2504 и перекиси водорода в объемном соотношении 1:1, Затем волокно промывают и сушат.25 Полученное волокно имеет прочность 20 -35 гс/текс, удлинение 12 - 18%. Оно нерастворимо в кислотах, например соляной кислоте и др., и обладает повышенной стойкостью к растворителям, например к диметилацетамиЗ 0 ду.517667 4 Хемостойкость исходных и модифицированных полиакрилоннтрильных волокон Количество модифицирующей добавки по отношению к полнакрнлоннтрилу, вес. й Сохранениепрочности, % Среда Время, ч 24 Уксусная кислота Царская водка Соляная кислота Днметнлацетамид 3П р и м е р 1, К 100 вес. ч. 15%-ного раствора ПАН и КМП добавляют 6,7 вес. ч. 25%-ного раствора поли-п-фениленсульфидсульфона в КМП. Полученный после перемешивания прядильный раствор обезвоздушивают под вакуумом, формуют в осадительную ванну, содержащую 40 вес, /о КМП и 60 вес. /, воды (при 25 С), при отрицательной фильерной вытяжке - 60 О/, и подвергают пластификационной вытяжке в паре на 500%, После промывки и сушки волокно прогревают на воздухе при 180 С в течение 3 ч, а затем окисляют в течение 48 ч при комнатной температуре в ванне, состоящей из перекиси водорода и ледяной уксусной кислоты, взятых в объемном соотношении 1: 2, После промывки и сушки волокно имеет прочность 30 - 35 гс/текс и удлинение 14 - 18%, Полученное волокно после выдержки в течение 24 ч в уксусной кислоте, царской водке, соляной кислоте и диметилацетамиде сохраняет прочность соответственно 93; 85,5; 88,0; 10,0 о/о от исходной,П р и м е р 2. К 100 вес. ч, 15% -ного раствора ПАН в ИМП добавляют 25,7 вес. ч. 25 О/оного раствора поли-и-фениленсульфидсульфона в ИМП, Формование и обработку волокна проводят согласно примеру 1. Полученное волокно после выдержки в течение 24 ч в уксусной кислоте, царской водке, соляной кислоте и диметилацетамиде сохраняет прочность соответственно 100; 100; 91,4; 31,3% от исходной.Пример 3. К 100 вес. ч. 15%-ного раствора ПАН в ИМП добавляют 60 вес. ч. 25%-ного раствора поли-а-фениленсульфидсульфона. Формование и обработку проводят по примеру 1. 0 10 30 50 0 10 30 50 0 10 30 50 0 10 30 50Полученное волокно имеет прочность до 20 гс/текс и удлинение 12 - 16/о и после выдержки в течение 24 ч в уксусной кислоте, царской водке, соляной кислоте и диметил ацетамиде сохраняет прочность, соответственно 100; 100; 100; 45/о от исходной.Пример 4. К 100 вес. ч. 15/о-ного раствора ПАН в ИМП добавляют 25,7 вес. ч, 25%- ного раствора поли-п-фениленсульфидсульфо на. Формование, вытяжку и прогрев волокнапроводят согласно примеру 1, Окисление проводят в ванне, состоящей из перекиси водорода и ледяной уксусной кислоты, взятых в объемном соотношении 1: 2, при комнатной 15 температуре в течение 96 ч. После промывкии сушки волокно имеет физико-механические показатели и хемостойкость, аналогичные показателям пример 2.П р и м е р 5. К 100 вес. ч. 15/о-ного раство ра сополимера акрилонитрила с метилакрилатом (95: 5 вес. /с) добавляют 6,7 вес. ч. 25/оного раствора поли-и-фениленсульфидсульфона в г 1 МП. Условия формования и ориентации волокна такие же, как в примере 1. Волокно 25 после промывки и сушки прогревают на воздухе в течение 2 ч при 200 С, а затем окисляют при комнатной температуре в ванне, состоящей из 50%-ной Н 2804 и перекиси водорода, взятых в объемном соотношении 1:1, в 30 течение 48 ч. Затем волокно промывают и сушат. Полученное волокно имеет хемостойкость и физико-механические показатели, аналогичные показателям волокна, полученного в примере 1.Данные по хемостойкости приведены в таблице. 81,5 93,0 100,0 100,0 84,7 85,5 100,0 100,0 71,2 88,0 91,4 100,0 Растворяется 10,0 31,3 45,0Составитель И, Девнина Корректор Е. Хмелева Редактор Л. Емельянова Техред Е, Подурушина Заказ 2068/10 Изд.1533 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Способ получения полиакрилонитрильного волокна мокрым формованием раствора в органическом растворителе смеси полимера и модифицирующей добавки, вытяжкой и термообработкой, отличающийся тем, что, с целью повышения хемо стойкости волокна, улучшения условий труда и техники безопасности, в качестве модифицирующей добавки используют 10 - 50 о/, поли-и-фениленсульфид сульфона от веса полимера и после термообработки волокно окисляют.