Крученая пряжа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9 И ЕНИЯ НТ К масаки, исизава л. 128 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО(57) Изобретение относится к текстильной промышленности и позволяет ВСЕСОН)ЗНФЯ13,",.,13 повысить степень и скорость усадкикрученой пряжи. Крученая пряжа выполнена из водонерастворимых волоконсо степенью возбухания в воде 10250 смз/г, которые выбраны из группы,включающей карбоксиметилированныйметилированный, сульфированный хлопок и акриловые волокна, содержащие0,7-3,4 ммоль/г ССОХ- групп, гдеХ - М, К, Иа или ИН 1. Пряжа можетбыть выполнена одиночной или из нескольких одиночных пряж или дополнительно иметь нити, вес которых составляет треть веса крученой пряжи.Пряжа выполнена с коэффициентом крутки 2,5-6,0 и может использоватьсядля изготовления абсорбентов. 4 ил.2 табл.35 1 13551Изобретение относится к производству крученой пряжи из водонерастворимьгх разбухаемых в воде волокон.Целью изобретения является повы 5 шение степени и скорости усадки крученой пряжи.На фиг. 1 изображена крученая /пряжа; на фиг. 2 - то же, после смачивання водой; на Фиг. 3 - изделие, при изготовлении которого использована крученая пряжа, поперечное сечение, на фиг. 4 - графики зависимости степени разбухания пряжи от содержания карбоксильных групп при разных степенях поперечных связей волокон.Крученая пряжа 1 выполнена одиночной или из нескольких одиночных пряж 2, каждая из которых выполнена иэ водонерастворимых волокон со степенью разбухания в воде, равной 10- 250 см /г. Крутка пряжи составляет 2,5-6,0. Крученая пряжа может дополнительно иметь нити, вес которых составляет треть веса крученой пряжи. 25 В качестве таких нитей могут быть использованы неразбухаемые в воде хлопчатобумажные, искусственные или синтетические нити.В качестве разбухаемых в воде волокон для формирования крученой пряжи могут быть использованы волокна, выбранные иэ группы: карбоксиметилированный, метилированный, сульфированный хлопок и акриловые волокна, содержащие 0,7-3,4 ммоль/г СООХ- групп, где Х - Ь 1, К, Иа или МНСтепень разбухания в воде это видимая раэбухаемость от воды и она определяется следующим образом.40Сухой образец массой 0,2-0,5 г, полученный путем разъединения пряжи на отдельные волокна, помещают в Черный цилиндр с внутренним диаметром 10 мм, В цилиндр на волокна помещают цилиндрическую гирю диаметром около 9 мм и массой 10 г. Затем заливают в цилиндр 25-50 см чистой воды и поддерживают ее температуру 25 С, Спустя 48 ч замеряют подъем нижней поверхности гири в результате разбухания волокон и определяют таким образом степень его разбухания в -воде.Для получения волокон с указанной степенью разбухания необходимо ввести в акриловые волокна не менее 0,7 ммоль/г карбоксильных групп в виде солей СООХ-групп, где Х - Ь, 1 о 8 Ч 1 о 8 Ч 1 оц Ч 1 оя Ч 1 ор Ч с 1 о 8 Ч 1 о 8 Ч Класс 1 Класс 2 Класс 3 Класс 4 Класс 5 Класс 6 Класс 7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 При степени поперечных связейкласса 1 гидролизованная акриловаяпряжа обладает малой усадкой припоглощении воды вследствие того,что даже при увеличении содержаниякарбоксильных групп в виде солейстепень разбухания не повьппается. Пристепени поперечных связей ниже клас 33 2К, Иа или МН . С уменьшением количества карбоксильных групп усадка во"локон от поглощения воды снижается.При лревьппении значения 3,4 ммоль/ггидролизованная акриловая пряжа скарбоксильными группами растворяетсяв воде.Гидролизованная акриловая пряжас введенными в нее гидроксильнымигруппами может быть получена путемгидролиэации акриловой пряжи с акрилонитрильным основанием при помощи минеральной кислоты или щелочи.При использовании минеральной кисло"ты осуществляют контактирование са-,понификата со щелочью после гидролизас целью преобразования в конечномсчете карбоксильных групп в соль. Вэтом случае предпочтительными являются соли с катионом, выбранным изгруппы, состоящей из Ьх, К, Ха и ИН, .При получении крученой пряжи предпочтительно сначала вводить карбоксильную группу в одиночную пряжу, азатем подвергать ее кручению, новозможно введение в пряжу карбоксильных групп после ее кручения,Гидролизованная акриловая пряжас карбоксильными группами характеризуется степенью создания поперечныхсвязей в волокнах,которая характеризует собой содержание карбоксильныхгрупп в Форме солей,В отношении степени разбуханияЧ см /г) с содержанием 5 ммоль/гкарбоксильной группы в виде натриевой соли степень поперечных связейструктуры с поперечными связями вэтой системе реакции определяетсяследующим образом.Степень поперечных связей:3 13551са 7 пряжа растворяется в воде вследствие низкой степени поперечных связей. установлено, что у гидролизованной акрильной пряжи со степенью5поперечных связей от класса 3 до клас.са 6 характеризующейся повышеннымсодержанием карбоксильных групп вформе солей, при котором степень разбухания в воде достигает не менее300 см, пряжа имеет заметную тенденцию к растворению в воде, Поэтому степень разбухания в воде крученой пряжи с поперечными связями, обладающей усадкой от поглощения воды, 15выбирается в пределах 10-250 см,преимущественно 80-200 см,Предварительно создают структуруволокон с поперечными связями в акриловой пряже, а затем ее гидролизуют 20или возможно осуществление этих операций одновременно.Химическое формирование структурыс поперечными связями осуществляютобработкой обладающих способностью 25к образованию поперечных связей акриловых волокон гидроксиламином илидиамином,таким как гидразин илиэтилендиамин.При физическом Формировании структуры с поперечными связями осуществляют горячую сушку пряжи при 200300 С или облучение электронными лучами дозой более 100 Мрад с последующей гидролизацией пряжи с поперечными связями минеральной кислотойили щелочью. При такой гидролизациипроводят обработку системой формалинминеральная кислота или системой многоатомный спирт - ангидридная минеральная кислота, Возможна щелочнаяобработка акриловой пряжи, содержащей 5-10 мас.7. сополимерного винильного галида, чем обеспечиваетсявозможность осуществления гидролизанитрильных групп и Формированиеструктуры с поперечными связями ввиде одной операции.В качестве щелочных веществ используются в гидролизе водные растворы гидроокиси водородного карбоната или карбоната лития, натрия иликалия. В качестве минеральных кислотпредпочтительны растворы сравнительно высокой концентрации серной кислоты, соляной кислоты, фосфорной кислоты, азотной кислоты и т.п. В случаях использования минеральной кислоты необходимо после гидролиза пряжу 334преобразовывать в соль лития, натрия, калия или аммиака.При выполнении крученой пряжи иэнескольких одиночных пряж их круткиравны, но направления круток могутбыть противоположны.Крученая пряжа при поглощении водывследствие разбухания раскручиваетсяи образует петли 3 (фиг, 2), междукоторыми создаются углубления, в которых задерживается вода, Это свойство пряжи позволяет использовать еев тканых пеленках, При попадании влаги на пеленки крученая пряжа, разбухая, усаживается, образуя петли,и на ткани образуются вследствиеэтого складки, чем обеспечиваетсяудержание ею влаги, Данная пряжаможет использоваться при изготовлении физиологических нетканых или бумажных салфеток,Крученую пряжу выполняют следующим образом.П р и м е р 1. Карбоксиметилированная хлопчатобумажная пряжаимеет степень карбоксиметилирования0,29, степень разбухания 56 см /г,структуру - 3 нити 33,8 номера с 8 круткой скручены 2-круткой, коэффициент крутки 3,0,П р и м е р 2. Метилированнаяхлопчатобумажная пряжа имеет степеньэтерификации 0,26, степень разбухания 12 смз /г, структуру - нить 33,8номера с 2-круткой, коэффициент крутки 2,5.П р и м е р 3, Пряжа из сульфированного хлопка имеет степень этерификации 0,20; степень разбухания48 см/г, структуру - нить 16,9 номе.ра с Б-круткой, скручена 2-круткой,коэффициент крутки 4,0,П р и м е р 4. Пряжа из катионизированного хлопка имеет степень катионизации 0,25, степень разбухания 11 см /г, структуру - 2 нити33,8 номера с Я -круткой скручены2-круткой; коэффициент крутки 3,0.П р и м е р 5. Пряжа из сульфированного хлопка имеет степень этерификации 0,20; степень разбухания48 смэ/г, структуру - 3 нити 16,9номера с Я-круткой скручены 2-круткой (одна нить хлопчатобумажная); коэффициент крутки 4,5.П р и м е р 6, Пряжа из карбоксиметилированного хлопкаимеет сте,пень карбоксиметилирования 0,17;Прочностьпряжи вмокромсостоянии,г/нить Пример Степеньразбухания от оглощение воды ремя по Возврат, гглощения,с воды,смэ /г 23 27 6,140 309 у 7 48 5,4 6,59 равнительный 718 8 7,177 Абсорбент, со держащии толькохлопчатобумажную пульпу 30 г Б 13551 степень разбухания 18 смз /г, структуру - 3 нити 33,8 номера с Я-круткой скручены 2-круткой (одна из нитей хлопчатобумажная); коэффициент крутки 3,0.П р и м е р 7 (сравнительный). Метилированная хлопчатобумажная пряжа имеет степень этерификации 0,21; степень разбуханиясм/г; структу. ру - нить 33,8 номера с К-круткой; коэффициент крутки 4,0. П р и м е р 8 (сравнительный),Пряжа из сульфированного хлопка име"ет степень этерификации 0,20, степень 1разбухания 48 см /г, структуру -нить 16,9 номера с 8-круткой скручФна Е-круткой, коэффициент крутки2,0.20 П р и м е р 9 (сравнительный). Пряжа из карбоксиметилированного хлопка имеет степень карбоксиметилирования 0,17, степень разбухания 18 см/г, структуру - 3 нити 33,8 номера с Я-круткой скручены с Е 33 екруткой (две нити хлопчатобумажные),коэффициент крутки 3,0,4 г крученой пряжи в соответствиис примерами 1-9 смешивают с 26 гхлопчатобумажной пульпы (фиг.3).Данная смесь 4 размещена между нетканым материалом 5 плотностью20 г/м, полученным горячим расплавлением смеси, содержащей 457. полиэфирных волокон, и листом основы 6, выполненной из полиэтилена плотностью25 г/м. На образованный таким образом абсорбент наливается искусственная моча через отверстие диаметром1 см в расположенном на поверхностиабсорбента сосуде. Измеряется времяпоглощения 105 см мочи абсорбентом.на участок площадью 100 см прикладывается нагрузка 40 г/см вокругместа поглощения. Просачивающаяся иэабсорбента моча поглощается фильтровальной бумагой, количество которойназываютвозвратом.Поглощение водыопределяется этим временем поглощенияи возвратом.Данные испытаний приведены в табл.1Таблица 17 13Гидролиэированную акриловую пряжу выполняют следующим образом.. П р и м е р 1, Содержание карбоксила (соль натрия) 0,7 ммоль/г, структура - 3 нити 17 номера с Б- круткой скручены 2-круткой, коэффициент крутки 2,5.Пр и м е р 2, Содержание карбоксила (соль натрия) 1,9 ммоль/г, структура - 3 нити 17 номера с Б- круткой скручены 2-круткой; коэффициент крутки 3,5. П р и м е р 3. Содержание карбоксила (соль натрия) 3,4 ммоль/г,структура - нить 17 номера с Б-круткой, скручена Е-круткой, коэффициенткрутки 5,0.П р и м е р 4, Содержание карбоксила (соль калия) 2,1 ммоль/г,структура - 3 нити 26 номера с Б-круткойскручены Е-круткой, коэффициент крутки 4,0.П р и м е р 5, Содержание карбоксила (соль ИН 4) 2,1.ммоль/г, структура - 3 нити 26 номера с Б-круткойскручены 2-круткой, коэффициент крутки 4,0.П р и м е р 6. Содержание карбоксила (соль лития) 2,1 ммоль/гструктура - 3 нити 26 номера с Бкруткой скручены Е-круткой, коэффициент крутки 4,0,П р и м е р 7. В гидролизованнойакриловой пряже с формалиновыми поперечньпки связями содержание карбоксила (соль натрия) 6,9 ммоль/г;степень разбухания в воде 51 см /г,степень образования поперечных свя зей класс 5, структура - 3 нити 17номера с Б-крученой скручены 2-круткой, коэффициент крутки 2,5,П р и м е р 8. В гидролизованной акриловой пряже с формалиновымипоперечными связями содержание карбоксила (соль МН) 8,5 ммоль/г; степень разбухания в воде 250 см /г,степень образования поперечных свя 1зей класс 4; структура 3 нити 17 номера с Б-круткой скручены Е-круткойкоэффициент крутки 4,0.П р и м е р 9. В гидролизованной акриловой пряже с.поперечнымисвязями гидроксиламина содержаниекарбоксила (соль натрия) 4,2 ммоль/г,степень разбухания в воде 12 см /г,степень образования поперечных свяэей класс 2, структура - 3 нити 1755133 8номера с Б-круткой скручены Е-круткой, коэффициент крутки 3,0.П р и м е р 10. В гидролизованнойакриловой пряже с поперечными связями гидроксиламина содержание карбоксила (соль натрия) 5,8 ммоль/г,степень разбухания в воде 85 см /гстепень образования поперечных связей класс 6, структура - 3 нити 17 номера с Б-круткой скручены 2-круткой, коэффициент крутки 6,0.П р и м е р 11. В гидролизованной акриловой пряже содержание карбоксила (соль натрия) 0,7 ммоль/г, структура - 3 нити 17 номера с Б 10 15 круткой скручены 2-круткой (одна нить из не вступающего в реакцию акрилового волокна), коэффициент крутки5,0.П р и м е р 12, В гидролизован 20 ной акриловой пряже содержание карбоксила (соль натрия) 1,5 ммоль/гструктура - 3 нити 26 номера; коэффициент крутки 3,5; направление крут 25 ки одиночной пряжи по часовой стрелке, направление крутки крученой пряжи против часовой стрелки. П р и м е р 13 (сравнительный). Пряжа как в примере 1, но содержание карбоксила составляет 0,5 ммоль/г.П р и м е р 14 (сравнительный) . Пряжа как в примере 1, но коэффициент крутки равен 2,0,П р и м е р 15 (сравнительный). Пряжа как в примере 3, но содержание карбоксила составляет 4,2 ммоль/г.П р и м е р 16 (сравнительный). Пряжа как в примере 10, но две из трех нитей выполнены из не вступающего в реакцию акрилового волокна.П р и м е р 17 (сравнительный). Пряжа как в примере 8, но содержание карбоксила 4,3 ммоль/г," степень разбухания в воде 5 см /г, степень образования поперечных связей класс 1. мере 8, но содержание карбоксила2,5 ммоль/г степень разбухания вводе 9 см /г, степень образованияпоперечных связей класс 2.Пряжи согласно приведенным примерам подвергают измерению силы усадки при поглощении воды и скоростиусадки. Силу усадки определяют каксилу, проявляющуюся при усацке пряжи при ее смачивании водой, а скорость усадки - как отношение длины 30 35 40 4550 55 П р и м е р 18. Пряжа как в при5 Сравнительный Таблица 2 13 Сила усадки,г 2 14 Пример Степеньусадки, 7,Растворилась 16 15 14 48 73 Формула изобретения 93 20 Крученая пряжа, выполненная изводонерастворимых разбухаемых в водеволокон, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения степени 25 и скорости усадки крученой пряжи, онавыполнена с коэффициентом крутки, равным 2,5-6,0, и одиночной или из нескольких одиночных пряж, или дополнительно имеет нити, вес которых сос- ЗО тавляет треть веса крученой пряжи,при этом водонерастворимые волокнапряжи имеют степень разбухания в воде, равную 10-250 см/г, и выбраныиэ группы: карбоксиметилированный,метилированньй, сульфированный хлопоки акриловые волокна, содержащие 0,73,4 ммоль/г СООХ-групп, где Х - Ь,К, Иа или ИН 79 80 86 62 77 21 95 88 20 10 147 12 12 28 42 9 13 Я 133пряжи после усадки к ее первоначаль"ной длине.Данные измерений приведены втабл. 2.1355133 мг/а Составитель Т.ТимоФееедактор Н.Гунько ТехредЛ.Сердюкова Шекмар оррек ектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул каз 5720/58 Тираж 4 14 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноета СССРрытийя наб д, 4/5