Способ получения формованных изделий

ОПИСАНИЕ Союз Советскмк Социалистических Республик(51) М. Кл. 0 01 Р 2/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,8 (088,8) Опубликовано 25.0680. Бюллетень РЙ 23 Лата опубликования описания 250630(72) Автор изобретения ИностранецАнри Родье(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИИ Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству нитей, волокон пленок, мембран на основе целлюлозы.Известен способ получения формованных целлюлозных изделий, включающий приготовление 1-8 в-ного раствора целлюлозы в смеси диметилсульфоксида (ДМСО) с параформальдегидом, последующее формование этого раство- Ю ра в метанольную осадительную ванну с образованием волокнистых изделий 1 .Однако известным способом полу" чают волокна с низкими физико-Меха- ф ническими свойствами. Кроме того, способ не может быть реализован в промышленности, так как не обеспечивает быстрой коагуляции формуемых изделий.Целью изобретения является улучшение технологии процесса и свойств сформованных изделий.Поставленная цель достигается тем, что для формования изделий использу ют 7-10-ный раствор целлюлозы со степенью полимеризации (СП) 400-1500 в смеси ДМСО с параформальдегидом при отношении параформальдегида к целлюлозе 0,2-0,6, формование прово- Зо одят при 2-80 С и в качестве осадительной ванны используют 30-50-ныйводный раствор ДИСО,Способ осушествляют следуюшим образом. Целлюлозу, предварительно высушенную, растворяют при повышеннойтемпературе, например при 90-130 оС,в смеси ДМСО и параформальдегида втаком колличестве, чтобы отношениепараформальдегидтцеллюлоза составляло 1-2. Затем это соотношение снижают до 0,2-0,6 путем удаления избытка параформальдегида любым известнымспособом - удалением безводным газом,дистилляцией и др, В случае необходимости количество ДИСО доводят до первоначальной величины, полученныйраствор формуют в осадительную ванну.Температура осадительной ваннЫдолжна быть меньше 10 оС, предпочтительно 2 оС. Однако следует избегатьохлаждения раствора для формования.Это достигается либо теплоизоляциейфильеры, либо нагреванием раствора,либо совместным использованием этихприемов. При необходимости свежесфоРмованные изделия могут быть промыты перед вытяжкой.Вытяжка производится один илинесколько раз на воздухе или в вод ной ванне, или последовательно навоздухе и в ванне.Получают волокна с хорошими физико-механическими показателями. 5П р и м е р 1. 90 г сульфатнойцеллюлозы для вискозы с СП 450 при5,5-ной влажности высушивают, затемдобавляют в 1000 см ДАССО, содержашего 106 г 96-ного параформальдегида во взвешенном состоянии (отношение параформальдегид/целлюлоза1,2). Температуру смеси доводят до130 С эа 1 ч при медленном помешивайнии, затем выдерживают раствор приэтой температуре в течение 3 ч при 5помешивании. В поляризуюший микроскоп наблюдают полное растворение.целлюлозы.В полученный раствор при 120 Спробулькивают поток сухого азота для 2 Оустранения части формальдегида и снижения отношения формальдегид/целлюлоза до 0,27. Потери ДАССО компенсируют.Раствор формуют сквозь фильеру 25с 200 отверстиями диаметром 0,06 ммв осади тельную ванну, представ ляюшуюсобой 30-ный водный раствор ДАССОопри 2 С. Во время формования температуру поддерживают 80 С,чтобы избежатьзабивания фильеры.Нити проходят 100 см в ванне, азатем их Извлекают из нее с помошьюмеханического средства, на которомнити делают несколько витков, далеепромывают противотоком в воде при2 С,Нити подвергают двум последователь.ным вытяжкам в воздухе, соответственно на 44 и на 30, причем окружнаяскорость последней пары цилиндров 4 Осоставляет 25 м/мин, затем замасливаются перед намоткой на бобину ивысушив ани ем.Полученные нити имеют следуюшиехарактеристики: 45Номер, дтекс 3Удельная крепость вкондициониров аннамсостоянии, г/текс 20,8Удлинение в конди,3 Ущ 4ционированном состоянии,13Удельная крепость вмокром состоянии,г/текс 12Удлинение в мокром55достоянии, 14П р и м е р 2. Проводят растворение, как и в примере 1, но берут 80 гмассы на 1000 см ДМСО и 94 г 96-но 3го параформальдегида (отношение пара- Оформальдегид/целлюлоза 1,19). Частьформальдегида удаляется непрерывнымпрохождением в испарителе тонким слоем в вакууме вплоть до достиженияотношения формальдегид/целлюлоза 0,42.65Вязкость получеиного раствора состав -ляет 600 пз при 20 С, Потери ДРСОкомпенсируют. Раствор при 75 С формуют сквозь фильеру с 3000 отверстиями диаметром 0,055 мм в осадительную ванну, представляюшую собой 40-ный водный раствор ДМСО при 2 С,После выхода иэ осадительной ванны нити промывают водой, содержащей 10 г/л аммиака, противотоком на выходных цилиндрах коагуляционной ванны.Нити затем подвергают вытяжке на 39 на воздухе при комнатной температуре, затем на 23 в воде при 95 С. 19,5 15 Прошедшие вытяжку нити затем промывают в холодной воде, замасливаюти высушивают. Они имеют следуюшие характеристики:Номер, дтексУдельная крепость вкондиционированномсостоянии, г/тексУдлинение в кондиционированном состоянии,13,5Удельная крепость вмокром состоянии,г/тексУдлинение в мокромсостоянии15П р и м е р 3, 80 г беленой бумажной массы С-СП 1050 при 6 влажностивысушивают и вводят в 1000 см ДМСО,содержащего 94 г 96-ного параформальдегида (отношение формальдегид//целлюлоза 1,20) и растворяют в условиях, приведенных в примереЧасть формальдегида удаляют припробулькивании сухого азота при 120 С,чтобы довести отношение формальдегид//целлюлоза до О, 30. Полученныйраствор имеет вязкость 2100 пз при20 С,Раствор выдерживает при 80 С и формуют сквозь фильеру с 200 отверстиямидиаметром 0,055 мм в осадительнуюванную при 2 С состоящую из 30-ноговодного раствора ДМСО.После извлечения из ванны нити опромывают воеводе при 2 С, затемдважды вытягивают на воздухе, сначала на 42, затем на 15. Они выходят со скоростью 19 м/мин, затем ихпромывают в воде при 15 С, эамасливают и высушивают на нагревательнойплите при 250 С.Нити имеют следующие характеристики:Номер, дтекс 2,6удельная крепость вкондиционированномсостоянии, г/текс 23Удлинение в кондиционированном состоянии,Удельная крепостьв мокром состоянии,г/текс 14Удлинение в мокромсостоянии,17П р и м е р 4. Раствор целлюлозыс вязкостью 110 опз пои 20 С, полученный как в примере 1, выливают настеклянную плиту и разравнивают с помощью ракли.Целлюлозу осаждают с помощью коагуляционной ванны, представляющейсобой 30-ный водный раствор ДМСОпри 8 С.Получают прозрачную пленку, которую промывают в холодной воде дляудаления растворителя, затем погружают в 2-ный водный раствор глицерина на 15 мин и высушивают на плите при 50 С.Получают пленку толщиной 0,090 мм,прозрачную, светлую, бесцветную, 20имеющую вид и характеристики, близкиек виду и характеристикам целлофана.П р и м е р 5. 240 г сульфатноймассы для вискоэы, высушенной при110 С в течение 12 ч, добавляют к 252472 г ДМСО и к 288 г параформальдегида (отношение параформальдегид/целлюлоза составляет 1,2). Температурусмеси доводят в течение 1 ч до 130 Спри медленном перемешивании, а затем 30н течение 3 ч поддерживают температуру на уровне 130 С,Полученный раствор барботируютпотоком сухого азота при 120 С с .тем,чтобы восстановить отношение формаль- З 5дегид/целлюлоза, равное 0,31. Полученный раствор .имеет вязкость, равную 1300 пэ при 20 С, а число нерастворенных частиц составляет около 150,40Затем раствор фильтруют черезникелевую сетку с размером ячеек50 мк при давлении 2 кг/см , послечего выдерживают при 75 С. Затемраствор пропускают через воронку(расстояние между краями сброса составляет 14/100 мм) в осадительнуюванну с температурой 2 С, содержащую смесь ДАССО/вода в пропорциях30/70.После перегонки 13,5 сМ в этойванне (время контакта 4 с) механи-чески, унесенный гель промывают вводе, имеющей комнатную температуру, Высушивают его иа гладкой по. -верхности. 55Получают прозрачную пленку толщиной 18 мк, Вид этой пленки и еесвойства аналогичны свойствам целоФану.Потеря в ширине и в степени на Обухания геля менее, чем в случае получения вискозы.П р и м е р 6. 70 г целлюлозноголинтера со степенью полимеризации.1500 и влажностью 6 вводят в 1000 см у диметилсульфоксида с 100 см воды и оставляют на ночь при комнатной температуре. Перегоняют часть диметилсульфоксида для удаления из него воды и восстанавливают объем, Снижают температуру до 130 С, затем добавляют 94 г 96-ного парафорьальдегида (соотношение формальдегид/целлюлоза 1,37) при перемешивании. В этот раствор барботируют сухой азот при 120 С, чтобы удалить часть формальдегида и снизить отношение формальдегида к целлюлозе до 0,57. Поддерживают температуру в течение 3 ч 30 мин при перемешивании, Полученный раствор имеет вязкость 3300 пз при 20 С, число нерастворившихся частиц 100 и индекс забивания 83;Раствор выливают на стеклянную пластинку, как в примере 4, но при температуре осадительной ванны ЗС и получают чистую прозрачную и бес- цветную пленку.П р и м е р 7, 240 г сульфатной целлюлозы со степенью полимериэации 450, высушенной при 110 С в течение 12 ч добавляют к 2472 г диметилсульфоксида, что соответствует концентрации 10, и 288 г параформальдегида (соотношение параформальдегид/целлюлоза 1,2).Температуру смеси доводят до 130 С в течение 1 ч при медленном перемешивании, затем поддерживают температуру 130 С в течение 3 ч.В этот раствор производят барботирование сухого азота при 120 С, чтобы удалить часть формальдегида и снизить отношение формальдегида к целлюлозе до 0,57.Растворение целлюлозы наблюдается в поляризованном микроскопе, Число нерастворившихся частиц 150, Вязкость раствора 1200 пэ при 20 ОС.Раствор выливают на стеклянную пластинку, .как в примере 4, в осади- тельную ванну с содержанием ДМСО 50 и температурой 2 С и получают чистую, прозрачную и бесцветную пленку,Предложенный способ позволяет получить быстро и экономично целлюлозные формованные изделия, аналогичные по свойствам вискозным.Формула изобретения.Способ получения формованных изделий формованием раствора целлюлозы в смеси диметилсульфоксида с параформальдегидом в осадитезтьную ванну с последующей вытяжкойсвежесформованного изделия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения технологии процесса и свойств иэделий, используют 7-10-ный раствор целлюлозы со степенью полимериэации 400- 1500 при отношении параформальдеги743586 Составитель Т.МартинскаяРедактор О.Кузнецова Техред О,Легеза Корректор В,Бутяга Заказ 3511/53 Тираж 502 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент г.ужгород, ул.Проектная,4 да, к целлюлозе 0,2-0,6, в качествеосадительной ванны используют 3050"ный водный раствор диметилсульфоксида, а формование в ванне проводят при 2-8 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. 7 ойпвоп О И 1 спо 1 зоп М.,На 1 уй Р. ЗРЯ. Тесйп 1 са 1 Рарег, 1975,Р 5 (прототип) .