Состав для получения дисперсии полиолефиновых волокон

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ дц 659101(31) 19329 А/74 енту -К06 М 15/08 094234/28-011.01.74 Италия сударстаенный комете оавта Министроа ССС но делам изобретенийи открытий а но 25.04.79.(53) УДК 678 (088.8) етень15 ли Дата опубликования сан Иностранцы Лучано Бальди и Эмилио Мартини72) Авторы изобретен Иностранная фирма Монтэдисон С.п.А.) СОСТАВ ДЛЯ 1 ОЛУЧЕНИЯ ДИСГГЕРСИГ Г 1 ОЛИОЛЕФИНОВЫХ ВОЛОКОН 2ндрофильнымп поличс ооработке получшения их х в процессе производства ической бумаоснове полиния дисперсии мованных фирами.Оказалось, чтовсего осуществлятьные растворы гидрода являются, по меньлоиднычи, в результвенин с веществоч, иную поверхность, иопределенное коливследствие адсорбцглам и вызывает ихной среде.Для примененияштабе способ адсорГся в довольно корот орнлл оследнии сп д практике, тфильных полин шей мере, часчте чего при с меющим боль пример с ф ество этих и прилипаетдиспергнровд добной бчмагиыми гомогением обычных висит от споких волокон оваться в вов промышленном чдсции должен здвершатькое время. Пригодными д рами являются ам ны, поливинилпир ные эпихлоргидри Процесс осущ ем волокон в води кровное вещество тели и/или связу типов и превраще ные листы по обьчя этого способа полимеиносмолы, полиэтиленимиролидон и модифицированном полиамиды.ествляют днспергированиой среде, содержащей пои при желании раствориющие вещества различных нием суспензии в бумажчной технологии 1. Изобретение относится к лиолефиновых волокон для свойств при использовании и получения водных масс для синтетической или полусинтет ги, в частности к составам на винилового спирта для получе полиолефиновых волокон.Возможность получения по обладающей удовлетворительн ностью и видом, с применен оборудования и технологии за собности фракции синтетичес быстро и гомогенно диспергир де. Вызвать подобное поведение у водоотталкивающих веществ, например у полиолефинов, нелегко, необходимо наносить определенное количество гидрофильных групп на поверхность фибрилл. Эту задачу можно решать различными методами, например поверхностной модификацией фибрилл, химической обработкой, тщательным смешением исходного почиолефина с поверхностно-активными веществами или с полимерами, содержащими гидрофильные группы, или покрытием поверхности предварительно сфорсоо ле е к кдк вод 1 еров всегтично кол- оприкоснош у к) удел ьбричч 1 чиполимеров к фибрилнне в вод6591 01 3Наиболее близким к предлагаемому является состав для получения дисперсии полиолефиновых волокон с удельной поверхностью 1,0 в -15,0 м 2/г на основе поливинилового спирта, алифатического альдегида С -- Св и воды 2.Однако указанный состав не обеспечивает достижения достаточной диспергирующей способности используемых полиолефиновых волокон.Цель изобретения - повышение диспергирующей способности волокон.Предлагаемый состав для получения дисперсии полиолефиновых волокон с удельной поверхностью 1,0 - 5,0 м/г содержит продукт конденсации поливинилового спирта с алифатическим альдегидом С - С, имеющий 2 - 8 альдегидных остатков на 100 звеньев винилового мономера, в количестве 0,1 - 1,0 г/л воды.Поливиниловый спирт в течение нескольких часов подвергают взаимодействию с альдегидом в количестве 1 - О вес %, считая на многоатомный спирт, предпочтительно при температурах ниже 50 С в метиловом или этиловом спирте и полученный твердый продукт конденсации центрифугированием отделяют от реакционной смеси.Можно использовать продукты конденсации поливинилового спирта с формальдегидом, ацетальдегидом, пропионовым альдегидом, масляным альдегидом, ацетальдолем или их смесями.Получение полипропиленовых фибриллированных волокон. В автоклав емкостью 50 л, снабженный подогревательной камерой и мешалкой, подакгг 2,3 кг полипропилена (плотность 0,91, показатель плавления 10, т.пл. 170 С, изотактический показатель 94) и 30 л н-пентана, Смесь при температуре 170 С и давлении 20 кг/см нагревают до получения раствора полимера в н-пентане.При указанных условиях раствор выводят в атмосферу через кольцевое сопло диаметром 2 мм и примерно на расстоянии 1 мм от выпускного отверстия сопла переводят в коллоидное состояние сухой насыщенной паровой струей, выходящей из сопла диаметром 4 мм и под, углом 85 к направлению потока выходящего полимерного раствора при скорости спуска 470 м/сек.Получают волокнистый продукт, который, как видно под оптическим микроскопом, состоит из отдельных фибрилл длиной 3 - 5 мм с видимым средним диаметром примерно О мкм и удельной поверхностью 1 - 5 м/г.Получение полиэтиленовых фибриллированных волокон. Работают с описанным аппаратом, приготовляя фибриллы из раствора 3 кг полиэтилена (показатель плавления 5, т.пл. 135 С, плотность 0,95) в 35 л и-гексана при температуре 180 С, давлении 9 кг/см 2 и используя в качестве жидкости для разбавления сухой насыщенный пар при тех же условиях, как для получения полипропиленовых фибрилл. 4Получают полиэтиленовые волокна длиной 3 - 5 мм со средним диаметром примерно 10 мкм и площадью поверхности 1,0 - 1 5,0 м /г.Г 1 олиолефиновые волокна можно покрывать погружением при размешивании конден сата из поливинилового спирта и альдегидав водный раствор ппи температуре, не превышающей 100 С.При данных условиях время пребыванияволокон в растворе для достижения пригодного покрытия и быстрого диспергирования в водной среде 5 - 30 мин.Полученную суспензию волокон можноиспользовать как таковую для получения масс для полусинтетической бумаги, добавляя целлюлозные волокна, однако гораздо выгоднее применять ее для получения фильтрацией и частичной сушкой плит из полиолефиновых волокон, которые можно складировать, транспортировать и быстро диспергировать в воде для обработки в бумажных мельницах.таПример 1. 1 О г поливинилового спирта(степець гидролиза 98 - -100 и вязкость Гепплера при 20 С в 4%-ном водном растворе 22 - 28 спз) добавляют к 70 г метилового спирта и полученную смесь подкисляют 0,2 г лз концентрированной серной кислоты. Затем,размешивая, добавляют 0,5 г масляного альдегида и всю смесь подвергают реакции в течение 2 ч примерно 40 С.Г 1 олучают конденсат из поливиниловогоспирта и масляного альдегида, который центрифугцрованием выделяют из реакционной смеси. Как показывает анализ, он содержит 4,5 альдегидных радикала на 00 звеньев винильного мономера.0,59 г конденсата растворяют в 2,5 л воды и раствор доводят до 90 С. Раствор при размешивании добавляют к 50 г полипропиленовых фибрилл, полученных согласно описанному способу. Через 15 мин фибриллы выделяют фильтрацией. Степень удержания (процент нанесенного конденсата) 53,4/о Количество конденсата, нанесенного ца волокна 0,62 г на 100 г волокна.Пример 2. Приготовляют конденсат, состоящий из поливинилового спирта и пропионового альдегида, содержащий 6 альдегидных радикалов на 100 звеньев винилового мономера, поступая аналогично примеру 1 для получения масляного производного, применяя для этой реакции 0,4 г пропионового альдегида на 10 г поливинилового спирта,Указанным составом аналогично примеру 1 покрывают 50 г полиэтиленовых фибрилл, полученных аналогично описанному способу.Степень удержания 67,8%, количество нанесенного конденсата 0,66 г на 100 г волокон.Пример 3. 10 г поливинилового спирта из примера 1 подвергают взаимодействию с О, г 30%-ного водного раствора формаль56910 65 эдегида описанным в примере 1 образом. Голучают продукт конденсации поливинилового спирта с формальдегидом, содержащий3,8 альдегидных остатка на 100 звеньев винилового мономера.50 г полиэтиленовых волокон (удельнаяповерхность 6 м /г, средний диаметр 20 мкми длина 1 - 2 мм) обрабатывают раствором0,7 г указанного конденсата в 2,5 л воды(0,24 г/л воды). Обработку ведут описаннымв примере 1 образом. При этом получаютследующие результаты: 10Степень удержания, % 58Количество конденсата,нанесенного на волокна,г/100 г волокон 0,69Пример 4. 10 г поливинилового спиртаиз примера 1 подвергают взаимодействию с0,67 г гексальдегида описанным в примере 1образом, Получают продукт конденсации поливинилового спирта с гексальлегидом, содержащий 5,9 альдегидных остатка на 100звеньев винилового мономера. 050 г полиэтиленовых волокон (удельнаяповерхность 1,2 м/г, средний диаметр8 мкм и длина 2 - Змм) обрабатывают раствором 0,5 г указанного конденсата в 2,5 лводы (концентрация 0,2 г/л воды) описанным в примере 1 образом. При этом получают следующие результаты:Степень удержания, 0/0Количество конденсата,нанесенного на волокна,г/1 ООгволокон 0,65Пример 5. 10 г поливинилового спиртаиз примера 1 подвергают взаимодействиюс 0,14 г пропиональдегида описанным в примере 1 образом. Получают продукт конденсации поливинилового спирта с пропиональдегидом, содержащий 2 альдегидных остат- з 5ка ца 100 звеньев винилового мономера.50 г полиэтиленовых волокон (удельнаяповерхность 6,5 м/г, средний диаметр 20 мкм,длина 1,5 - 2,5 мм) обрабатывают раствором 0,55 г указанного конденсата в 2,5 лводы (0,22 г/л ) описанным в примере 1 образом. При этом получают следующие результаты:Степень удержания, % 57Количество конденсата,нанесенного на волокна, 45г/100 г волокон: 0,63Пример б. 10 г поливинилового спиртаиз примера 1 подвергают взаимодействию с0,56 г пропиональдегида описанным в примере 1 образом. Получают продукт конден 50сации поливинилового спирта с пропиональдегидом, содержащий 8 альдегидных остатков на 100 звеньев винилового мономера.50 г полипропиленовых волокон (удельная поверхность 5 м/г, средний диаметр10 мкм и длина 3 - 5 мм) обрабатывают раст- ивором 0,5 г указанного конденсата в 2,5 лводы описанным в примере 1 образом. Приэтом получают следующие результаты: 16Степень удержания, / 48Количество конденсата,нанесенного ца волокна,г/100. г волокон 0,48Пример 7 (для сравнения). 0,55 г поливинилового спирта (степень гидролиза98 в 00 и вязкость Гепплера в 4"/-ноя волном растворе при 20 С 22 - 28 спз рствсряют в 2.5 л воды, Раствор нагревют ло90 С ц при размешивации добавлятот 50 гполиэтиленовых фибрилл, полученных иоописанному способу. Через 15 мин вылеляютфибриллы фильтрацией. Степень улержация18,20/0, количество нанесенного конденсата0,19 г на 100 г волокон.Пример 8, 0,25 г продукта конленсацццполивицилового спирта с бутиральлегиломиз примера 1 растворяют в 2,5 л листцллированной воды 0,1 г/л) и раствор нагревают до 90 С. Размешивая, в этот раствордобавляют 50 г полццропцленовых волокон.По истечении 15 мин волокна улаляют фильтрацией и сушат при 35 С. Стсцень хлерждния 75%. Количество нанесенного и волокна конденсата равно (1,35 г/00 г волокон. Обработанные таким образом волокнаможно сразу же переводить в высокостдбцльную дисперсию в воле.Пример 9. 2,5 г продукта коцлецсдциц поливинцлового спирта с бутцральдегилом цзпримерарастворяют в 2,5 л листцллировдцной воды (1,0 г/л) и раствор нагревают ло50"С. Размешивая, в этот раствор лобавляют 50 г полиэтиленовых волокон. Го истечении 30 мин волокна удаляют фильтрацией и сушат при 40"С. Степень улержания250,0. Количество конленсатд, нанесенногоца волокно,1,25 г/00 г волокна.Пример /О. Повторякт пример 1, но полиолефиновыс волокна (улельцая поверхность 15,0 м "/г, длина 2 - 3 мм и среднийдиаметр 17 мкх 1/обрабатывают волным раствором, содержащим 0,22 г/л иролукта конденсации поливицилового спирта с бутцральдегилом, содержащим 4,2 дльлегцлных остатка ц 100 звеньев винилового моцомерд. Прцэтом получают следующие результаты:Степень улержа ния, %, 0,9Количество конденсатд,нанесенного на волокно,г/100 г волокон 0,78Таким образом, предлагаемый состав лляполучения дисперсии полиолефцновых волокон с удельной поверхностью 1,0 - 5,0 х 1-/гпозволяет значительно повысить лиспергцрующую способность этих волокон.Формула изсбретениСостав для получения дисперсии полцолефиновых волокон с удельной поверхностьк 1,0 в 15,0 м /г на основе полцвцнцлового спирта, алифдтического альлегила С в -С и воды, отличавцийг тем, что, с целью повьпдения дйспергирчющей способности волокон, состав содержит продукт конденсации указаннысоединений, имеющий 2 - 8 альдегидных остатков на 100 звеньев винилового мономера, в количестве 0,1 - 1,0 г/л воды. 8Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ2208555, кл. 29 Ь 3/65, 1970.2, Патент ФРГ1223494, кл. 29 1 э 3/65, 1967, Составитель И. ДевнинаРедактор О. Кузнецова Техред О. Луговая Корректор А. ГриценкоЗаказ 1801/60 Тираж 504 Подписное1.1 НИИПИ Государственного ком итета СССРпо делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4