Способ получения ионообменных полиакрилонитрильных волокон

СОюз СоветскихСоциалистическихРеспубики ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 905344(23) Приоритет -Опубликовано 15.02,82. Бюллетень М бДата опубликования описания 15.02.82(51)ВВ. КЛ.Р 01 Е 11/04 Р О 1 Е б/18 Р 06 М 3/18 осударотеениый коиитет па делан изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Трудового Красного;, Знамени инсатитут текстильной и легкой промышленности им,: в :С."М;.Кирова(5 Й) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ ВОЛОКОН Изобретение относится к способам получения ионообменных волокнистых материалов и может быть использовано на заводах химицеских волокон, а также на красильно-отделоцных про 5 изводствах текстильных фабрик.Известно неколько способов получения ионообменных волокнистых.материалов на основе полиакрилонитрильного волокна используемого для сорб 10 .ции больших органических ионов (например, катионных красителей). Известен способ, заключающийся в предварительной обработке полиак 15 рилонитрильного волокна (ПАН) раствором гидразингидрата и последующем омылении щелочью 111,Недостатком способа является сложность и длительность технологического режима голучения волокна, занимающего около б ц.Известен также способ, заключающийся в одновременной обработке волокна омыляющим и структирующим агентом (солью гидрадина) 21,В данном способе технологическийреиим проще, чем в предыдущем, весьпроцесс занимает около 1,1-5 ц, однако здесь. требуется жесткая обраоботка волокна при 98 С, а также большой расход структурирующего агента120 г/л.Известен способ получения ионооб.менного волокна на основе ПАН-волокна путем омыления последнего раствором щелочи. Способ заключается в об.работке свежесформированного ПАН-волокна 1 н,раствором ХаОН при 60-90 фСв течение 10-180 мин с последующейпромывкой и сушкой при 80 С. Емкостьпо техническому катионному красителю 0,20-0,67 гlг волокна 31,Недостатками способа являются продолжительность обработки щелочнымраствором, которая находится в пределах 10-180 мин, т. е, процесс получения ионообменного волокна не3 90531может быть непрерывным, кроме того,относительно низкая сорбционная емкость по катионным красителям.Цель изобретения - получение волокна с повышенной сорбционной способностью к широкому спектру катионных красителей и интенсификация.процесса.Поставленная цель достигается тем,что полиакрилонитрильное волокно пос- щле обработки щелочью обрабатываютводным золем кремниевой кислоты с последующей термообработкой при 150180 С в течение 5-10 мин,Способ модификации волокна кремнезолями предусматривает гредварительное активирование щелочным раствором в течение 30 с. ПАН-волокно обрабатывают 3-101-ным кремнезолем втечение 20-30 с, отжимают, высушивают и термообрабатывают при 150-180 Св течение 5-10 мин.Обработанное таким образом волокно обладает динамической емкостью допроскока по техническим катионнымкрасителям до 1,5 г/г волокна, чтов 3- раза превышает сорбцию по известному способу.Преимуществом предлагаемого способа является простота технологического режима - весь процесс занимает20-30 мин и может осущесгвляться непрерывно. Поскольку волокно обрабатывается в мягких условиях, то прочность его в результате обработки не35уменьшается. Кроме того, синтезированный ионит обладает повышенной сорбционной активностью к катионным красителям широкого спектра, в особенности к остразонам, деарлинам, максило 40нам,П р и м е р 1. Свежесформированное ПАН-волокно обрабатывают в теце 4ние 30 с 51-ным раствором щелочи, затем волокно пропитывают 3/-ным водным кремнезолем в течение 20 с, отжимают, высушивают и термообрабатывают 10 мин, Волокно характеризуетсясодержанием Я 1 0,701, емкостью допроскока по максилону ярко-фиолетовому 1300 мг кр./г волокна (330 мгкр,/г волокна по известному способу).П р и м е р 2. Предварительно активированное, по примеру 1, ПАН-волокно обрабатывают 5-ным воднымкремнезолем в течение 30 с, отжимают, высушивают, термообрабатываютпри 160 С в течение 5 мин. Волокнохарактеризуется содержанием Я 0,85,емкостью до проскока по остразонуоливковому зеленому 750 мгlг(200 мг/г по известному способу) .П р и м е р 3, АктивизированноеПАВ-волокно обрабатывают, по примеРУ 1, 103"ньм водным кремнезолем,Термообработка при 180 Св течениемин. Волокно характеризуется содержанием М 1,02, емкостью до проскока по остразону оранжевому1500 мг/г (270 мг/г по известномуспособу).В таблице приведены сравнительные данные по физико-механическимсвойствам и сорбционной активностиполиакрилонитрильного волокна, полуценного по известному и предлагаемо му способам.Таким образом, использование предлагаемого способа получения ионооГменного волокна обеспечивает возможность получения волокон по непрерывной схеме, уменьшение в 5-9 раз продолжительности получения волокна, атакже увеличение емкости ионооГменного волокна по катионным красителямв 3-1 раза,905344 Волокно красителю, мг/г волокна Прочность,Гс/текс. УдлиЕмкость по Макси- Макси нение,ОстОстДеарлин БазоОстразон разон оливкрилсиний разон Фиоле товый лон лонярко желтый красный оранжевый фиолетовый ковозеленый Извест 410 670 460 18,5 53,2 330 300 770 270 ное По примерам 22,8 47,4 1300 1200 1100 800 800 770 1500 2, 23,0 46,8 1250 1200 1000 850 800 750 1550 3 22,7 48,1 1200 1250 1050 800 750 800 1500 Формула изобретения Составитель Н. БерезневаРедактор А. Гулько Техред О.Далай Корректор А. Гриценко Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Заказ 300/41 Филиал ППП Патент"г. Ужгород, ул. Проектная,1. Способ получения ионообменных полиакрилонитрильных волокон путем обработки полиакрилонитрильного волокна раствором щелочи, о т л и30 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью полу ения волокна с повышенной сорГ- ционной сгособностью к широкому спектру катионных красителей и интенсификации процесса, полиакрилонитрильное волокно после обработки щелочью35 обрабатывают водным золем кремниевой кислоты с последующей термообработкой при 150-180 Св течение 5-10 мин. а2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, . что для обработки исгользуют водные золи кремниевой кислоты с концентрацией 3-10. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 188617, кл, 1 0111/04, 1966.2. Авторское свидетельство СССР586207, кл, 1 01 Г 11/04, 1978.3, Збигнева Ж. А. и др, Волокнистые катионнообменные материалы наоснове нитрона, - Химические волокна", 1973, Г 5, с. 7-9 прототип).