КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ШЛИХТОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ НИТЕЙ Российский патент 2005 года по МПК D06M15/263 D06M101/16 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для шлихтования химических нитей перед процессом

Уровень техники

Известна шлихта для химических нитей - вискозных, полиамидных и ацетатных, которая содержит поли(мет)акриловую кислоту или ее соли, полиэтиленгликоль, алкилфенол и воду, а также в качестве смачивателя низшие алифатические спирты [Патент РФ №2063491, D 06 М 15/263].

Однако такая шлихтующая композиция имеет ограниченную область применения, т.к. не охватывает наиболее сложный для шлихтования класс полиэфирных комплексных и текстурированных нитей. Кроме того, пленки шлихты на основе сополимеров акрилатов, вследствие высокой гигроскопичности в условиях повышенной влажности ткацкого производства становятся липкими и осаждаются на деталях ткацкого оборудования, что затрудняет переработку нитей и приводит к большой обрывности.

Также известна шлихтующая композиция для полиэфирных (ПЭФ) комплексных нитей на основе акрилового диеносодержащего сополимера, в качестве которого предлагается эмульсионный сополимер метакриловой кислоты, акрилонитрила, бутилакрилата и изопрена [Авторское свидетельство №1627610, D 06 М 15/263, 15/31].

Помимо недостатков, свойственных акрилатным шлихтам, данная композиция обладает и дpугими отрицательными характеристиками:

- товарная форма представляет собой раствор сополимера в воде концентрацией 20-25%, вследствие чего сокращается срок годности препарата;

- неудобство в применении водного раствора в холодное время года из-за повышения вязкости и возможности желатинизации раствора;

- необходимость нейтрализовать приготовленную шлихту ввиду повышенной кислотности рабочих растворов (рH 2-3), что способствует ухудшению прочностных показателей пленки и усложнению процесса приготовления;

- сложный состав сополимера и наличие в нем звеньев акрилонитрила, который является чрезвычайно токсичным мономером.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является шлихта для комплексных нитей: вискозных, полиэфирных, ацетатных, полиамидных, содержащая водный раствор 1-5 мас.% поливинилового спирта (ПВС) и 1-3 мас.% водорастворимого поливинилацеталя [Авторское свидетельство CCCР №1537728, D 06 М 15/333, 15/39]. Шлихтование осуществляют при температуре 18-22°С.

Известному техническому решению свойственны следующие недостатки:

- сложность приготовления шлихтующей композиции: сначала проводят предварительное растворение 1-5 мас.% ПВС в воде при температуре 30-40°С в течение длительного времени и охлаждение до 20°С, затем вводят 1-3 мас.% поливинилацеталя и тщательно размешивают до получения однородного раствора в течение часа. В производственных условиях для приготовления такой шлихтующей композиции потребуется несколько часов (от 4 до 5);

- сложность состава полимеров шлихты: наличие в одном клеящем растворе поливинилового спирта и его производного поливинилацеталя, что способствует удорожанию стоимости композиции;

- повышенная обрывность нитей;

- ограниченная область применения.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание такой универсальной клеящей композиции для шлихтования химических нитей, позволяющей получить технический результат, состоящий в улучшении перерабатывающей способности нитей на различных типах ткацких станков: пневморапирных, пневматических, бесчелночных и т.д., расширении области применения. В настоящее время ассортимент химических нитей довольно широк и разнообразен. Нити одного вида отличаются линейной плотностью, числом элементарных нитей, профилем поперечного сечения, круткой, степенью блеска, цветом - все это оказывает существенное влияние на физико-механические свойства химических нитей. Поэтому правильный выбор шлихтующих композиций позволит обеспечить перерабатывающую способность основы нитей в ткачестве.

Этот технический результат в композиции для шлихтования вискозных комплексных, полиэфирных комплексных, текстурированных и пневмосоединенных нитей, а также ацетатных и полиамидных комплексных нитей средних и низких линейных плотностей достигается тем, что композиция содержит сополимер винилового спирта с винилацетатом (ПВС) с массовой долей ацетатных групп 6-20 мас.%, смачиватель (ализариновое, хлопковое, касторовое масла) и антивспениватель (кремнийорганические соединения - полиметилсилоксаны, неинногенные эмульгаторы, стабилизаторы, эмульсии, например торговые марки: ПК-3, Пента 465) при следующем соотношении компонентов мас.%:

Сополимер винилового спирта 1,0-9,5

с винилацетатом

Смачиватель 0,5-2,5

Антивспениватель 0,1-0,2

Вода остальное

Композицию для шлихтования химических нитей согласно заявляемому изобретению получают следующим образом.

Пример 1. В реактор заливают воду, засыпают расчетное количество сополимера винилового спирта с винилацетатом, содержащим 6-20 мас.% ацетатных групп, и осуществляют растворение при перемешивании и температуре 80-95°С в течение одного часа. В приготовленный раствор вливают расчетное количество смачивателя 0,6-1,5% и антивспенивателя 0,05%. Шлихтование вискозных комплексных нитей осуществляют на шлихтовальных машинах типа ШБ - 9/180 - ШЛ 2, ШБ - 9/140 - ШЛ 2, ШБ -155 И при скорости прохождения основы 30-55 м/мин и температуре шлихты 45-60°С. Основы перерабатывают на ткацких станках П-125 - А 8 со скоростью 350 мин^-1, СТБ 2-220 со скоростью 190 мин^-1 и СТБ 2 - 180 с жаккардовой машиной со скоростью 160 мин^-1.

Пример 2. Технология приготовления шлихты соответствует примеру 1, за исключением того, что используют сополимер винилового спирта с винилацетатом содержащий 13-20 мас.% ацетатных групп. Полученным раствором шлихтуют полиэфирную комплексную нить и полиэфирную пневмосоединенную нить на шлихтовальных машинах ШБ - 9/180 - ШЛ, ШБ - 9/140 - ШЛ 2 и ШБ - 155И при скорости прохождения основы 25-30 м/мин и температуре шлихты 55-65°С. Основы перерабатывались на ткацких станках СТБ 2 - 175 - ШЛ со скоростью 200 мин^-1, ПН - 130 - АФ со скоростью 350-400 мин^-1 и СТБ 2-330 со скоростью 160-200 мин^-1.

Пример 3. Технология приготовления шлихты соответствует примеру 2, за исключением того, что в приготовленный шлихтующий раствор вводят антивспениватель в количестве 0,1-0,2% и смачиватель 2,0-2,5%. Полученным раствором шлихтуют полиэфирную комплексную нить 9,4 текс и полиэфирную текстурированную нить на шлихтовальных машинах типа ШБ - 9/180^- - ШЛ, ШБ - 9/180 - ШЛ- М2 и ШБ - 9/140^- - ШЛ 2 при скорости прохождения основ 25-50 м/мин и температуре шлихты 60-65°С. Основы перерабатывают на ткацких станках “Сомнет” (Чехословакия) со скоростью 265 мин^-1, ПН - 170 - АФ и ПН - 130 - АФ со скоростью 380-420 мин^-1.

Пример 4. Технология приготовления шлихты соответствует примеру 1 за исключением того, что используется сополимер винилового спирта с винилацетатом, содержащий 15-20% ацетатных групп. Полученным раствором шлихтуют полиамидную нить на шлихтовальной машине ШБ - 155 И и ШБ - 9/180 - ШЛ при скорости прохождения основы 30-35 м/мин. Температура шлихты - 55-60°С. Основы перерабатывают на станках СТБ 2 - 175 - ШЛ со скоростью 190 мин^-1 и СТБ 2- 330 с жаккардовой машиной со скоростью 170 мин^-1.

Пример 5. Технология приготовления шлихты, шлихтования и переработки нитей на ткацких станках соответствует примеру 1, за исключением того, что используют смачиватель в количестве 0,5-0,7%.

Пример 6 (известный состав для шлихтования). В реактор из нержавеющей стали, снабженный механической мешалкой, термометром, обратным холодильником, загружают водный раствор поливинилового спирта при температуре 30-40°С, смесь перемешивают до полного растворения. Затем раствор охлаждают до 20°С, добавляют поливинилацеталь и продолжают перемешивать до получения однородного раствора в течение часа.

В табл. 1, 2 приведены составы и свойства заявляемой и известной композиций.

Представленные результаты свидетельствуют о том, что новая композиция для шлихтования химических нитей, содержащая водный раствор сополимера винилового спирта с винилацетатом, по сравнению с известной шлихтой является универсальной, так как может использоваться для шлихтования основ из всех видов химических нитей средних и низких линейных плотностей на высокоскоростных ткацких станках, обеспечивая минимальную обрывность, достаточный приклей; отличается простотой изготовления, не зависит от относительной влажности в цехах; компоненты шлихты имеют низкую себестоимость.

Промышленная применимость

Заявляемая композиция для шлихтования химических нитей на основе сополимера винилового спирта с винилацетатом (ПВС) апробирована в лабораторных условиях института. Использование новой композиции предполагается на текстильных предприятиях РФ и СНГ в 2003 г.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для шлихтования химических нитей перед процессом шлихтования. Композиция для шлихтования химических нитей включает 1,0-9,5 мас.% сополимера винилового спирта с винилацетатом с содержанием ацетатных групп 6-20 мас.%, 0,5-2,5 мас.% смачивателя и 0,1-0,2 мас.% антивспенивателя и воду до 100 мас.%. Улучшается перерабатывающая способность нитей на различных ткацких станках: пневморапирных, пневматических, бесчелночных и т.д. 2 табл.

Композиция для шлихтования химических нитей, характеризующаяся тем, что она включает сополимер винилового спирта с винилацетатом с содержанием ацетатных групп 6-20 мас.%, смачиватель и антивспениватель при следующем содержании компонентов, мас.%:

Сополимер винилового спирта с винилацетатом - 1,0-9,5

Смачиватель - 0,5-2,5

Антивспениватель - 0,1-0,2

Вода Остальное