Способ экстрагирования полиамидов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоавтсникСоциалистичесиииРеспублик и 11 960197(22) Заявлено 12.02;80 (2 ) 2881271/23-05 (51) Щ, Кл,С 08 б 69/46 с присоединением заявки М 3 Ьеуддретюеб дветет СССР да делаем дзобретеднд н вткритдй(71) Заявители СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ПОЛ и- гО Изобретение относится к экстрагированию полиамидов, в частности к удалению мономеров и низкомолекулярных соединений из полиамидов путем обработкиих водными растворами устойчивых свободных радикалов.5Полиамиды из 0) -аминокарбоновыхкислот или их производных, одни или в,смеси с другими полиамидами, содержатнекоторое количество непрореагировавших ,аминокарбоновых кислот, лактамов илипродуктов конденсации с низким молекулярным весом, которые образуются вовремя хранения или переработки, например при получении полиамидных нитей,При высоком содержании низкомолекулярных соединений переработка полиамидовзатруднена.Известен способ удаления низкомолекулярных соединений (НМС) из полиамдов обработкой полиамидной крошки горячей или кипящей водой 1,Содержание НМС уменьшается до0,5-1 вес.%, Однако при этом наблюдается значительное псжвлтение полимера,которое проявляется в ухудшении механических свойств изделий на его основе,например при формовании и вытягиваниинитей,Известно несколько способов предотвращения пожелтения полиамида при обработке его с целью удаления НМС.Известны способы обработкиполиамидов водными растворами морфолина илиего производных концентрации 0,0010,5 вес.% 2, водными растворами гидразина и его производных 3, воднымирастворами сульфида натрия с,.содержанием 0,01-10 вес.% последнего 4.Недостатком этих способов являетсяили применение дефицитных веществ, илиобразование солей, которые необходимодополнительно удалять.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому положительному эффекту является способэкстрагирования полиамидов, содержащихнизкомолекулярные соединения, путем об3 79 Бэз добав10 10 10 0,55 048 0,53 96103 3 0601работки крошки полимера горячей водой,содержащей гидразин с концентрацией10-100 мг/л,при 50-80 С 5.Недостатком известного способа является то, что гидразин относится к токсичным соединениям, поэтому применениеих в промышленных условиях резко ограничено.Белью изобретения является снижениетоксичности процесса экстракции и сушки,а также сохранение физико-механическихсвойств полимера в процессе его переработки в нити.Бель достигается способом экстраги, рования полиамидов, содержащих низкомолекулярные соединения (10-12 вес.%),путем обработки крошки полимера горя-,чей водой, включающей азотсодержащеесоединение, выбранное из группы, содержащей 2,2,6,6-тетра метил-оксипиперидин О-1-оксил, 2,2,6,6-тетраметил-оксипиперидин-оксил, 2,2,4,5,5-пентаметил-З-имидазолин-З-оксид-оксил, в количестве 10 4 -10 % от массы водыпри 90-100 С,МСпособ осуществляется следующимобразам,В вертикальный бак, заполненный по лиамидной крошкой, содержащей до12 вес.% НМС, подают горячий (90- 30100 С) водный раствор органическогосоединения концентрации 10 ф -10 вес.%и выдерживают в течение 1-2 ч, Растворохлаждают и затем сливают, заливаютновую порцию, снова выдерживают 3 ч. 3 зТретий раз заливают свежий раствор ивыдерживают 4-5 ч. Общая продолжительность процесса с учетом охлажденияи слива воды составляет 15-20 ч.В результате получают крошку полимера белого цвета с.содержанием НМС0,5-1 вес.%. Затем полимерную крошку 07 фвысушивают в течение 15-17 ч до содержания влаги .0,05-0,5 вес.%Ь.Из высушенного полимера формуют и вытягивают нить необходимой толщины. Нить имеет повышенную проходимость при вытягивании по сравнению с обычной т,е. имеет значительно меньше обрывов .,дри вытягивании и внутрипаковочных дефектов, например обрывов элементарных волокон.П р и м е р 1. Полиамидную крошку, полученную из-капролактама в, промышленных условиях, содержащую 10 вес.% НМС, помещают в вертикальный бак и заливают водным раствором 2,2,66-тетраметил 4-оксипиперидин- -оксила концентрации 10 вес,% и темсуопературой 90 С, Выдерживают раствор в течение 1-2 ч, охлаждают до комнатной температуры, сливают. Заливают свежую порцию горячего раствора нитроксиль ного радикала, выдерживают 3 ч. Третью порцию свежего раствора выдерживают 4-5 ч. Содержание НМС 0,5 вес;%. Аналогично осуществляют обработку растворами других нитроксильных радикалов.Промывают крошку, сушат в течение 14 ч до содержания воды в крошке 0,050,5 вес.%, формуют на машине ППв нить 29 текс и затем вытягивают намашине КВ-44.Полученная нить 29 текс имеет белыйцвет, в то время как нить, полученнаяиз крошки без обработки предлагаемымирастворами, имеет желтоватый оттенок. 1В таблице представлены данные попроходимости полученной нити в процессевытягивания и намотки.Используемые для экстракции азотсо-держащие соединения относятся к 3 клао су умеренно опасных химических соединений.5 960Из таблицы видно, что при добавлении предлагаемых соединений к воде при уда;- лении НМС из полиамида, обрывы нити при вытягивании снакаются почти в 2 раза, а обрывы элементарных .волокон снй жаются в 1,5 раза. формула изобретения16Способ экстрагирования полиамидов, содержащих низкомолекулярные соединения, путем обработки крошки полимера горячей водой, включающей азотсодержащее соедине ние, при нагревании, о т л и ч а ю щ и й с я 1% тем, что, с целью снижения токсичности процесса экстракции и сушки и сохранения физико-механических свойств в процессе их переработки в нити, в качестве 197 4азотсодержащего соединения используютсоединения, выбранные из группы, содержащей 2,2,6,6-тетраметил-оксопЬперидие-оксил, 2,2,6,6-тетраметил 4 оксапиперидин-оксил, 2,2,4,5,5-пентаметив-имидазолин З-оусид-оксил, в количестве 10 410 % от массы воды.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ж 3373145,кл, 26078, опублш. 1968.2. Патент Японии И 10349,кл. 25 Н 62, опублнк. 1966.3. Патент ФРГ М 109464,кл. 39 С 10, опублик. 1963.4. Патент Японии М 7950; кл. 26 СЗ,опублик. 1969.5, Патент США М 2978439,кл. 260-78, опублик. 1961 (прототип), Составитель А. Платоноваредактор О. Половка Техред М;Тепер Корректор.Н. КорольЗаказ 7141/28 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений иоткрытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4