Способ получения волокон

(5)5 О 01 Р НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 2 ПИС ТЕНТУ рия Куни Схен 264-184,0878, кл,Однако ладают нед стными покДанные рыв сформ согласно ст внии исп иаВ Ъф ости на раопределяю1 при проврочности з ся тем, что волокно форную прослойку в коагуляГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(72) Хендрик Матман, Бернардусдерс и францискус Антониус Мкелс (М )(56) Патент США М 4320081, копубл. 1982.Патент Великобритании М 2С 0877/06; опублик. 1986,Изобретение относится к технологии получения химических волокон, в частности; к получению волокон из смеси ароматических полиамидов, и может быть использовано для получения шинного корда.Известен способ получения волокон из полипарафенилентерефталамида формованием по сухомокрому способу из 15-3070-ного раствора поли-и-фенилентерефталамида в серной кислоте.Волокна имеют недостаточно выСокие прочностные показатели.Наиболее близким изобретению является способ получения волокон формованиемрастворасмеси поли-и-фенилентерефталамида и другого ароматического сополиамида с регулярным распределениемароматических и алифатических звеньев;в концентрированной серной кислоте через воздушную прослойку в коагуляционную ванну, Полученное волокно промывают и сушат. 1.,Ж,11 178225(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКОН(57) Использование; химическая промышленность, производство шинного корда. Сущность изобретения: раствор смеси поли-и-фенилентерефталамида с 2,5-25 мас.сополиамида, п-фенилендиамина, терефталевой кислоты и третьего мономера, с содержанием нафталиновых звеньевравным 2,1-10 мол 1, в серной кислоте формуют через воздушную прослойку в коагуляцион ную ванну. Волокно промывают и сушат.Третий мономер выбирают из группы: 1,5- 2,6-нафталиндиамин: 1;5-2,6-нафталиндикарбоновая кислота.4 табл.лль полученные волокна также о остаточно высокими прочн эателями.по пределу прочнванного волокнандарту АСТМ00 д ытаний на предел и на разрыв на отдельных нитях с помощью измерителя прочности на разрыв пзтгоп. Номинальнаядлинаобраацасоставляет 0,10 м, СЛ а скорость растяжения 0,01 м/мин. Нити, 1 СА предварительно выдерживают при 200 и при относительной влажности 650/0. Средний результат по 10 испытаниям нитей на предел прочности на разрыв был подсчитан. Таким образом, были определены следующие свойства волокон: предел прочности на разрыв: 168,0 сН/текс, относительное удлинение: 3,520/0.Цель изобретения - повышение прочности волокон.Цель достигает муют через воздушционную осадительную ванну из раствора смеси поли-и-фенилентерефталамида и сополиамида и п-фенилендиамина, терефталевой кислоты и третьего мономера, выбранного из группы: 1,5-; 2,6-нафталиндиамин; 1,5-2,6-нафталиндикарбоновая кислота, с содержанием нафталиновых звеньев, равным 2,1-10 мол",ь. Указанный сополиамид вводят в исходную смесь в количестве 2,5-2,5 мас, .П р и м е р. Получение ПФТФ (поли-ифенилентерефталамида).Получают ПФТФ в смеси с й-метилпирролидоном и хлоридом кальция при содержании хлорида кальция 9,5 мас в пересчете на всю реакционную массу, Отношение мономернйх и-фенилендиамина и терефталоилдихлорида составляет 0,997; а их общая концентрация составляет 13 мас.6 в пересчете на общую реакционную массу. После нейтрализации, промывания и высушивания получен полимер с характерной вязкостью 5,4,Получение сополиамида со звеньями 2,6-нафталина,Для получения сополиамида использована вышеприведенная методика в реакторе на 1 л в среде 470 г й-метилпирролидона и 55 г хлорида кальция, Ив этом случае концентрация мономера составляет примерно 13 мас. )ь, при этом используют 27,36 г и-фенилендиамина и в зависимости от целевого содержания нафталина 1,33-46 г хлорангидрида нафталин - 2,6-дикарбоновой кислоты и 47,73-50,41 г терефталоилдихлорида, Время реакции 30 минут, температура реакции примерно 50.С. В результате получен полимерный продукт с характерной вязкостью 4,8 (при нижнем значении содержания нафталина) и 6 (при самом высоком значении содержания нафталина).Получение сополиамида со звеньями 1,5-нафталина.Сополиамид приготовлен в среде 495 г й-метилпирролидона и 45 г хлорида кальция, После растворения в указанной среде 25;16 г и-фенилен диамина и 1,998 г нафталин,5-диамина при температуре примерно в 20 С начинают реакцию с добавлением 49,74 г терефталоилдихлорида. Время реакции примерно пятнадцать минут, и в результате получают полимерный продукт с относительной вязкостью 3,31,Получение прядильного раствора: В качестве растворителя используют концентрированную серную кислоту силой 99,8%, Раствор получают путем смешивания 495 г полимера с 2005 г твердой охлажденной серной кислоты.П рядение.Из раствора полимера с примерным содержанием полимера 19,8 прядут волокно по воздушному способу по существу так, как описано. в известном примере через фильеру с 50 отверстиями, каждое из которых имеет диаметр 75,и м. Температура прядения примерно 80 С, скорость намотки 180 м/мин и температура в коагуляционной ванне 14 С, В коагуляционной ванне образую 10 щиеся нити пропускают через кольцодиаметром 10 мм и направляют через керамическую шпильку. Полученные нити наматывают с приложенным натяжением или без него, промывают при 14 С водой, нейтрали зуют при 60 С в 1-ном (мас) растворекарбоната натрия, после чего промывают при 60 С водой. Затем нити сушат на воздухе. 2025303540455055 Испытание прочностных свойств нитей, Прочностные данные получены в соответствии с АСТМпроведением прочностных испытаний на отдельных нитях с помощью прочностномера типа Инстрон. Номинальная замеряемая длина составляла0,1 м, скорость натяжения составляла 0,01 м/мин. Нити предварительно выдерживают при 20 С и относительной влажности 65. Для каждого типа нитей подсчитываютсредний результат для прочностных испытаний 10 нитей.Результаты испытаний; полученные для различных полимерных смесей изобретения, суммированы в таблицах.Опыты в таблицах, отмеченные какстандартные. относятся к контрольным испытаниям, проведенным с гомополиамидом ПФТФ, Разница в значениях величин прочностина разрыв для различных стандартов представляет собой серу, до которой различные загрузки гомополиамида отмыты от примесей. Операция промывки может включать до двадцати или более циклов,с использованием от умеренного до большогоколичества воды при комнатной или повыщенной температуре.Мол., нафталина указывает на число молей нафталиновых звеньев на 100 молей всех образованных в сонолиамиде кислотами или аминами звеньев. Так, 2,1 мол.соответствует 1,6"вес.% звеньев в сополиамиде. В табл,1, 2, 3 нафталиновые звенья происходят из хлорангидрида нафталин,6-дикарбоновой кислоты, а в табл,4 эти звенья возникают при использовании дляполучения сополиамида нафталин,5-диамина.Натяжение в сНЙТех указывает на натяжение, приложенное к нити во влажном состоянии перед ее намоткой. Модуль упру1782253 ф о р мул а изобретенияСпособ получения волокон формованием раствора смеси полиеп-фенилентерефтала мида и другого ароматического5 полиамида в серной кислоте через воздушную прослойку в коагуляционную ванну,промывкой и сушкой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения прочности волокон, в качестве другого ароматического10 полиамида используют сополиамид и-фенилендиамина, терефталевой кислоты и третьего мономера, выбранного из группы:1,5-2,6-нафталиндиамин 1,5 е 2,6 енафталиндикарбоновая кислота, с содержанием нафталиновых звеньев 2,1 е 10 мол.ф причемуказанный сополиамид вводят в исходнуюсмесь в количестве 2,5 е 25 мас.Таблица 1вНатяжение, Мол,упр., Пр, на Удл., ФсН/аТех гПа разрыв,сН/Тех гости измеряют согласно АСТМ-Р 885 дляопределения модуля упругости в гигапаскалях. Значения прочности на разрыв и модуля упругости ясно указывают на их рост в присутствии сополиамида при увеличении содержания нафталиновых звеньев, а также при увеличении натяжения перед намоткой. Наиболее высокие единичные значения прочности на разрыв были получены в экспериментальных сериях 22-24 при натяжении 0;2 сН/Тех и равнялись 365 сН/Тех. Перевод этого значения в граммы на денье при номинальной замеряемой длине в 2,5 см дает значение прочности на разрыв в 45 г/денье. Опыт10 1782253 Таблица 4 Удл., Ф Натяжение,сН/ЙТех Мод.упр., Пр, нагПа . разрыв,сН/Тех Титр, ЙТех Сополиамид Опыт мас.Ф в мол.Фсмеси нафталина 58 216 2,26 1,6 78 225 3 2 113 219 2,30 2,34 2,29 0 49 229 226 1,6 ,1, 80 ., 242 2,19 3,2 . " 16 : 240 в ав е4,2 3,8 3;1евевююааю Редактор Заказ 4288 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород,.ул.Гагарина, 101 33 0