Способ получения модифицированного синтетического волокна

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Г 600 ШР 01 Р 110 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Киевский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского институтапо монтажным и специальным строительным работам и Киевский политехнический институт(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО СИНТЕТИЧЕСКОГО ВОЛОКНАформованием из расплава термопластичного полимера в присутствии абразива при соотношении 1,5-1,8:1,охлаждением, вытягиванием, термообработкой и гофрированием, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стабильности формованияи прочности волокна,. полимер передрасплавлением смешивают с абразивом, содержащем 5,0-9,5 мас.7 органического вещества, выбранного изгруппы, включающей толуилендиизоциа"нат, смесь гексаметилендиаммонийадипината с капролактамом в соотношении 1:1,5, олеиновую кислоту, полиэтиленполиамин, и полученныйрасплав вакуумируют при 0,07-0,08 МПаЦель достигается тем, что согласно способу получения модифицированного синтетического волокна формованием из расплава термопластичногополимера в присутствии абразива присоотношении 1,5-1,8:1, охлаждением,вытягиванием, термообработкой и гофрированием, полимер перед расплавлением смешивают с абразивом, содержащим 5,0-9,5 мас,7 органическоговещества, выбранного из группы, включающей толуилендиизоцианат, смесьгексаметилендиаммонийадипината с капролактамом в соотношении 1: 1, 5, олеиновую кислоту, полиэтиленполиамин, и полученный расплав вакуумируют при 0,07-0, 08 МПа. 50 1 10875Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон,в частности волокон, модифицированных абразивами.Известен способ получения мо 5дифицированного синтетического волокна формованием из расплава термопластичного.полимера в присутствииабразива при соотношении 1,5-1,8:1,охлаждением, вытягиванием, термообработкой и гофрированием Г 1 1,Иедостатком этого способа является невозможность получения качественных наполненных волокон из-занеравномерного распределения наполнителя (абразива) в полимерной матрице, что не позволяет получать волокка одной толщины и при упрочняющвй вытяжке приводит к обрывам волокна в местах с повышенным содержанием наполнителя. Это обусловлено тем, что наполнитель, находящийся в сыпучем мелкозернистом состоянии, вводят в вязкий расплав (жидкаясреда). При этом на его поверхности в адсорбированном состоянии присутствуют низкомолекулярные газообразные вещества, нары воды и т.п, Впроцессе смешения такие газообразные включения препятствуют смачиванию поверхности наполнителя, что приводит к неравномерному распределению его в матрице, комкованию. Кроме того, в результате десорбции газов, сорбированных на поверхности отдельных зерен, распределившихся в полимерной35 матрице, образуются микропузырьки газов.Цель изобретения - повышение стабильности формования. и прочности40 волокна. 72 1П р и м е р 1, Электрокорунд с величиной зерна 100 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют толуилендиизоцианат в количестве 87 от массы абразива и все тщательно перемешивают в течение 30 мин, Затем поли- амиди электрокорунд, модифицированный толуилендиизоцианатом, подают дозаторами в соотношении 1,7:1 по массе в загрузочную горловину дискового зкструдера, работающего в "голодном режиме, где их предварительно смешивают до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны. В экструдере композицию нагревают до 493 К полиамид расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер, в начальном участке которого создают вакуум 0,08 МПа, Здесь смесь вакуумируют и направляют на формование волокна, Волокно получают продавливанием расплава смеси через фильеры ф 3 мм,Далее волокно, проходя через ванну с водой, температуру которой поддерживают на отметке 301 К, охлаждают форм ют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, где предусмотрена их вытяжка на 1857. После этого волокна направляют на вторую ванну с температурой воды 360 К, сушат, вытягивают еще на 1 б 07 После этого волокна ф 1,0 мм гофрируют, пропуская их между двумя зубчатыми валками, и наматывают на бобины, Основные технологические и эксплуатационные характеристики волокон приведены в табл. 1.П р и м е р 2, Карбид кремния с величиной зерна 120 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют жидкий мономер капролактама (5,77 от массы абразива) и гексаметилендиаммонийадипинат (3,87 от массы абразива) и все тщательно перемешивают в течение 45 мин. Затем полиамиди карбид кремния, модифицированный мономером капролактама с гексаметилендиаммонийадипинатом, подают дозаторами в соотношении 1,8;1 по массе в загрузочную горловину дискового экструдера, работающего в "голодном" режиме, где их предварительно смешивают до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны, В экструдере композицию нагревают до 495 К, поли- амид расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер в начальна направляют во вторую ванну с температурой 352 К, сушат и вытягивают еще на 1307 После этого волокна гофрируют, пропускают между д в ум я з убчатыми валками, и наматывают на бобины. Основные технологические и эксплуатационные характеристики полученных волокон приведены в табл, 4,Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать процесс получения синтетических волокон, наполненных абразивом, повысить стабильность Формования, увеличив при этом скорость формования и снизив число обрывов в сутки с 28-35 до 12-15, а также повысить прочность получаемых волокон в среднем на 157. Э 108757ном участке, которого создают вакуум 0,07 МПа. Здесь смесь вакуумируют и подают на Формование волокна. Волокна образаются путем продавливания расплава смеси через филье 5ры ф 3 мм. После экструдера волокна пропускают через водяную ваннус температурой 300 К, охлаждают,формуют в ленту и подают на первоевытягивающее устройство, где предусмотрена их вытяжка на 1867, После этого волокна направляют на вторую ванну с температурой воды 360 К,сушат и вытягивают еще на 1603. После этого волокна гофрируют, пропуская их между двумя зубчатыми валками, и наматывают на бобины. Основные технологические и эксплуатационные характеристики полученных волокон приведены в табл. 2.П р и м е р 3. Электрокорунд свеличиной зерна 10 мкм засыпают вмешалку, куда добавляют олеиновуюкислоту (5 от массы абразива), всетщательно перемешивают в течение 3520 мин. Затем полипропилен (грану"лы) марки 02 П 10/003 и электрокорунд,модифицированный олеиновой кислотой,подают дозаторами в соотношении1,7:1 по массе в загрузочную горло 30вину дискового экструдера, работающего в "голодном" режиме, где происходит их предварительное смещениедо попадания на винтовую нарезкузагрузочно-пластифицирующей зоны. Вэкструдере композицию нагревают до463 К, полипропилен расплавляют исмесь подают во второй червячныйэкструдер, в начальном участке которого создают вакуум 0,08 МПа. Здесьсмесь вакуумируют и подают на формование волокон, Волокна образуют путем продавливания расплава смеси через фильеры ф 3 мм. После формовочнойголовки, образованные таким образомволокна, пропускают через водянуюванну с температурой 302 К, охлаждают, Формуют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, гдеволокна вытягивают на 2007, Послеэтого волокна направляют на вторую 50ванну с температурой 352 К, сушати вытягивают еще на 1307, Послеэтого волокна гофрируют, пропуская 24их между двумя зубчатыми валками, и наматывают на бобины, Основные технологические и эксплуатационные характеристики полученных волокон приведены в табл. 3. П ри м е р 4. Карбид кремния с величиной зерна 80 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют полиамин (73 от массы абразива), все тщательно перемешивают в течение 30 мин. Затем полипропилен (гранулы) марки 02 П 10(ОСЗ и карбид кремния, модифицированный полиэтиленполиамином, подают озаторами в соотношении 1,5:1 по массе в загрузочную горловину дискового экструдера, работающего в "голодном" режиме, где происходит их предварительное смешение до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны. В экструдере композицию нагревают до 463 К, полипропилен расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер,в начальном участке которого создают вакуум 0,08 МПа, Здесь смесь вакуумируют и подают на Формование волокон, Волокна образуются путем продавливания расплава смеси через Фильеры Ф 3 мм, После формовочной головки образованные таким образом волокна пропускают через водяную ванну с температурой 302 К, охлаждают, формуют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, где волокна вытягивают на 2002. После этого волокж 1 Э Е- ( ОР М о 1 Х 1 а 1 6 1 Ю 1 ЦФ 1 а 1 Р 1 1 Ц ЭЯ д 1 Ф 1 й Е 1 Х 5Ф11ои ха оо ые охд оВцокха х61о а у. д цох ц Р "- а а О О о о д хцх аоо 3 х аРо х ах рцг х х харч о х х у о й хл А о о оо ф а0 л х х 6 СЧ о е й Х о й 11 1 1 11 Ю1 о1 ооо о6 ХЭ о ф И Е 1 Д Х ои Э Э Э ф 1 ф Эхо жжа 1Ех о03 б61ф ЕЦ Ээ хОС Э8о эХя од ЕходохиЭ Д ЭщегоЖ 1 о7, еоф )хфх оЯхоХ о 1 1ао о Ох е БРО .й х ж эхх ф Ц 1 С 6 О О 1111ох х1 О, Оо ыЕ од оЕщ йооххО,ХФ1 .З й 7 1 ХооОхЭ 2х й61Б да 1 г оо