Способ модификации поликапроамидных волокон Советский патент 1983 года по МПК D01F11/04 C08F283/04 

Изобретение относится к химической модификации поликапроамидных (ПКА) волокон получением на их основе привитых сополимеров за счет прививки виниловых мономеров (акриловой кислоты, метакриловой кислоты, акриламила, метилметакрилата) с целью улучшения физико-механических и пот- ребительских свойств волокон, Получение привитых сополимеров На основе ПКА волокон и нитей может проводиться различными способами: за счет распада предварительно введенных в волокно функциональных групп tlj ,за счет предварительного облучения ПКА-основы ультрафиолетовы ми, рентгеновскими или 2Г лучами, а также ускоренными электронами/ на воздухе р2Jили в вакууме Sj/ с посг ледующим взаимодействием с мономером или совместным Облучением ПКАосновы и мономера. Все отмеченные способы имеют преимущественно препаративное значение нетехнологичны, дороги, весьма сложны по аппаратурному оформлению и в ряде случаев требуют биологической защиты обслуживающего персонала. Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации поликап роамидных волокон прививкой винилово го мономера - акрил амида (АА), акриловой (АК), метакриловой (МАК) кислот и т.д. в присутствии инициатора С4, Прививку осуществляют по методу окислительно-восстановительного инициирования с использованием системы , при в течение 60 мин. Степень прививки виниловых мономеров при содержании их в реакционной среде 4-12% составляет 5-74% а эффективность использования мономера не более 10%. Кроме того, в системе и на волокне присутствует значительное количество гомополимера отделение которого является обязательной и довольно трудоемкой стади ей получения целевого продукта. изобретения - увеличение сте пени, прививки, повышение эффективнос ти использования иономера, исключени гомополимеризации, упрощение процесса. . . - ., ., Поставленная цель достигается тем что согласно способу модификаций поликапроамидных волокон прививкой .винилбвого MOHOMepai в присутствии . ин11циатора, волокно предварительно об| абатывают раствором сульфата закисного железа до содержания железа на волокне 0,0001-0,0002 г/г волокна, в качестве инициатора используют смесь персульфата калия и тиосульфата натрия в весовом соотно:Шёнии 1:1 при концентраций каждого 0,1-0,2% от массы мономера и привиа ку проводят при 60-65 с в течение 20-40 мин. Пример 1. 1г ПКА нити с линейной плотностью 29 текс помещают на 10 мин в 20 мл нагретого до 60° С раствора 0,08 г FeS04 . После отжима обработанную, содержащую 0,0001-6,0002 г железа нить переносят в 20 МП нагретого до 60 С раствора 2 г акриловой кислоты при рН 2, одновременно вносят смесь 0,004 г (0,2%) Na SiO-j, и 0,004 г СО,%) K2.S2.Oe . Реакционную смесь выдерживают при указанной температуре 40 , после чего модифицированную нить отжимают и промывают горячей водой. Выход сополимера 1,63 г степень прививки 63%; эффективность использования мономера 31,5%; гомополимер не образуется. Пример 2, 1г ПКА штапельного волокна с линейной плотностью 0,51 текс помещают на 10 мин в 20 мл нагретого до 60С раствора 0,08 г . После отжима обработанное волокно переносят в 20 мл нагретого до 65°С раствора 1,4 г метакриловой кислоты при рН 2,75. Одновременно вносят смесь 0,0028 (0,2) 0,0028 г (0,2) Na/jSjjO.. Реакционную смесь выдерживают при указанной температуре 40 мин после чего модифицированное волокно отжимают и промывают водой. Выход сополимера 1,88 г; степень привив-ки 88%; эффективность использования мономера 62,9%; гомополимер не образуется. Пример 3. 1г ПКА нити с линейной плотностью 29 текс помещают на 10 мин в 20 мл нагретого до . раствора 0,08 г РеS0 . После отжима обработанную нИть переносят в: 20 Мл нагретого до растйора 2,4 г метакриловой кислоты при рН 2,75. Одновременно вносят смесь 0,0048 г (0,2) , и 0,0048 г (0,2%) N3,,. Реакционную смесь выдерживают при указанной температуре 40 мин, после чего модифицированную нить отжимают и промывают горячей водой. Выход сополимера 2,05г; степень прививки 105%. Эффективность использования мономера 44%; гомополимер не образуется, Пример 4. 1. г ПКА штапельного Волокна с -линейной плотностью 0,51 текс помещают на 10 мин в 20 мл нагретого до раствора 0,08 т РеSQ(j.. После отжима обработанноеволокно переносят в 20 мп нагретого до 60°С раствора 2,4 г метакриловой кислоты при рН 2,75. Одновременно вносят смесь 0,0048 г (0,21) и 0, г (0,2%) NagSxiO,. рёакционную смесь выдерживают при указанной тёмпературе 40 мин, после чего мот дифицированное волокно отжимают и промывают горячей водой. ;

Выход сополимера степень прививки 132%; эффективность использования мономера 55%; гомополимер не Образуется,

При м е р 5. 2,44 г ПКА штапельного волокна с Линейной плотностью 0,51 текс пометаают на 10 мии в 50 мл нагретого до б О С раствора 0,20 г FeSO. После отжима обработанное волокно переносят, в 73 мл . . нагретой до , стабилизированной добавкой 0,73 г Алкамона эмульсии 3,7 f метилметакрилата.Одновременно вносят смесь 0,0037 г (0,1%) и 0,0037 г (О , 1) .03, Реакционную смесь вьщерживают при указанной температуре 40 мин, после чего модифицированное волокно отжимают и промывают горячей водой,

Выход сополимера 3,39 г; степень прививки 39%; эффективность использования мономера 36,2 % J гомополимер не образуется.

Пример 6. 2 г ПКА ятапель1яс -: го волокна с линейной плотностью 0,51 текс помещают на 10 мин в 40 Мл нагретого до 60°С раствора 0,16 г FeS(.

После отжима обработанное волокно переносят в 40 мл нагретого до 60 С раствора 2 г акриламида.Одновременно вносят смесь 0,002 г (О , 1%)Мал 0,002 г (о, 1) . Реакционную смесь выдерживают при указанной температуре 20 мин, после чего модифицированную Нить отжимают и промывают горячей водой.

Выход сополимера 2,38 г; степень прививки 19%; эффективность использовангия мономера 19% гомополимер не образуемся.

Таким образом, способ модификации обеспечивает высокую степень прививки; высокую эффективность ис пользования Moi 3Mepa; отсутствие гомополимера в реакционной среде и на волокне; отсутствие агрессивных Сред, а, следовательно, и коррозии аппаратуЕи; простоту технологи 1ески1с

операций, дешевизну и доступность

рсёх используемых материалов и компонентов.

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИКАПРОАМИДНЫХ ВОЛОКОН прививкой винилового мономера в присутствии инициаторй, о т л и ч ,а ю щ и и с я тем, что, с целью Увеличения степени прививки, повышения эффективности использования мономера, исключения гомополимеризации, упрощения процесса, волокно предварительно обрабатыBaioT раствором сульфата закисного железа до содержания железа на волокне 0,0001-0,0002 г/г волокна, в ка- честве инициатора используют смесь персульфата калия и тиосульфата натрия в весовом соотношении 1:1 при концентрации каждого 0,1-0,2% от j массы мономера и прививку проводят s Дри 60-65 С в течение 20-40 мин.