Способ получения волокна из полиметафениленизофталамида Советский патент 1993 года по МПК D01F6/60 

Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности волокна из полиметафениленизофтала- мида, которое может быть использовано для изготовления слектротехнических бумаг или бумаг технического назначения.

Цель изобретения - получение волокна с аморфной структурой для улучшения совместимости его с полимерным связующим бумаги и улучшение потребительских свойств последней.

Пример 1. Волокно линейной плотностью 0,22 текс развесом 30-32 г/м получают из раствора полиметафениленизофталамида (п-мФИФА) в диметилацетамиде (ДМАА) с концентрацией 18,5 мае.%: экструзией ввод- но-диметилацетамидную ванну с концентрацией 58,8 мас,% и температурой 12°С. Ориентационное пластификационное вытягивание свежесформованного волокна в 3,0 раза проводят в водно-диметилацетамид- ной ванне с концентрацией ДМАА 38,8 мас.% и температурой 15°С. Волокно отмывают от растворителя, проводят обработку замасливающим препаратом, сушат с усадкой на 5% до влажности 3%. Далее волокно проходит 2-стадийную вытяжку в 1,33 и 1,03 раза в течение 30 с в двух камерах по ходу движения волокна при 250°С в первой камере и 295°С - во второй. Суммарная степень ориентационной вытяжки 3,0x1,33x1,03 4,11, Затем волокно режут на части длиной б мм с предварительно нанесенным на волокно диспергатором. сортируют, упаковывают. Волокно имеет следующие показатели: линейная плотность - 0,224 текс, разрывная прочность - 37 г.с/текс, разрывное удлинение - 41,5%, усадка на воздухе при 300°С-48-52%.

Далее из полученного волокна обычным способом изготавливают бумагу. Свойства полученной бумаги: Масса, г/м250.0

Толщина, мкм57.0

Плотность, г/см30,89

Электрическая

Размер пор в максимумах кривой

Распределения пор по радиусу, мкм Объем пор максимума кривой распределения пор, % Суммарный обьем пор. см /г Удельная поверхность пор, см /г

Пример 3. Волокно получают аналогично примеру 1. Степень пластификацион- ной вытяжки составляет 3,5. После сушки волокно подвергают термовытяжке в 1,15 раза при 250°С, суммарная степень ориентационной вытяжки составляет 4,02.

прочность, кВ/мм22,0

Пробойное напряжение, кВ1,25 Предел прочности при растяжении,

5 МПа:

вдоль62-80

поперек27-35

Относительнее удлинение, %: вдоль6,9-10,8

10 поперек5,4-9,7

Суммарный обьем

пор, см /г0,241

Удельная поверхность пор, м2/г22,383

5Пример 2. Волокно получают аналогично примеру 1. Степень пластификацион- ной вытяжки составляет 3,4. После сушки волокно подвергают термовытяжке с вытяжкой в 1,2 раза в течение 30 с 0 при 280°С. затем режут, сортируют, упаковывают. Суммарная степень ориентационной вытяжки составляет 3,4 х 1,2 4,08. Волокно имеет следующие показатели: Линейная плотность, 5текс0.218

Прочность при растяжении, г.с/текс38,1 Удлинение при разрыве, % 42,0 0 Усадка волокна на воздухе

приЗОО°С, %50,0

Из полученного волокна изготавливают бумагу со следующими свойствами:

Масса, г/м250,2

5Толщина, мкм54,0

Плотность, г/см30,91

Электрическая прочность, кв/мм22.2 Пробойное напря- 0 жение, кВ1,31

Предел прочностси при растяжении, МПа:

вдоль65,0

поперек28,0

5Относительное удлинение, %:

вдоль9,2

поперек7,6

о максимума 2-го максимума 3-го максимума 0.08-0,1 0,3-0,63-6

12

0,198 12,821

18

Волокно имеет следующие показатели: Линейная плотность, текс0,222 текс

Прочность при растяжении, гекс37 гс/текс Удпинение при разрыве, % 35.6

Усадка волокна на воздухе при 300°С, %60

Из полученного волокна получают бумау со следующими свойствами:

Масса, г/м249,5

Толщина, мм55

Плотность, г/см30,88

Электрическая прочность, кВ/мм22,6 Пробойное напряжение, кВ1,28 Предел прочности при растяжении, Па:

вдоль70

поперек35

Относительное удлинение. % вдоль10,9

поперек7,6

Суммарный объем

пор, см3/г0,105

Удельная поверхность пор, см2/г13,79

Пример 4. Волокно получают согласо примеру 1. Степень пластификационной ытяжки составляет 3,5. После сушки волоко подвергают термовытяжке в 1,2 раза при 95°С. Суммарная степень ориентационной ытяжки составляет 4,2.

Волокно имеет следующие показатели: Линейная плотность, текс0,218

Прочность при растяжении, г.с/текс38,2 Удлинение при

разрыве, %43,0

Усадка волокна на воздухе, % при 300°С55

Из полученного волокна получают бумасо следующими свойствами: Масса, г/м

50 56 0,9

Толщина, мм Плотность, г/см Электрическая

прочность, кВ/мм21,6

Пробойное напряжение. кВ1,28 Предел прочности при растяжении, мПа вдоль 65 поперек 32 Относительное удлинение, %

9,2 8,9

0,132 10.985

Пример 5 (сравнительный). Волокно 0,22 текс формуют из 18,6%- ного раствора экструзией в 60%-ную водно- диметилацетамидную ванну с температурой 10°С. Ориентационную пластификацион- ную вытяжку свежесформованного волокна в 3,46 раза проводят в40%-ной водно-диме- тилацетамидной ванне с температурой 12°С. Волокно отмывают от растворителя, обрабатывают замасливающим препаратом, сушат с усадкой на 8% до влажности 5%. Двустадийную термовытяжку проводят следующим образом: в первой камере волокно вытягивается в 1,2 раза при 300°С, во второй камере - 1,0 раза при 360°С. Затем волокно проходит резку, сортировку, упаковку. Суммарная степень ориентационной вытяжки составляет 3,46 х 1,2 х 1.0 4,15. Волокно имеет следующие показатели: Линейная плотность, текс0,219

Прочность при растяжении, г-с/текс42,7

Удлинение при

разрыве, % 38,0

Усадка на воздухе при 300°С. %2-4

Свойства полученной из этого волокна бумаги следующие:

Масса, г/м251,9

Толщина, мкм56,0

Плотность, г/см30,93

Электрическая

прочность, кВ/мм20,8

Пробойное напряжение, кВ1,17 Предел прочности при растяжении, МПа,

вдоль60-70

поперек27-30

Относительное удлинение, % вдоль7,4-9,8

поперек7,2-8.7

Изобретение относится к технологии и получению синтетических волокон, в частности волокна из полиметафениленизофталамида. которое может быть использовано для изготовления электротехнических бумаг или бумаг технического назначения Изобретение позволяет получить волокно с аморфной структурой для улучшения совместимости его с полимерным связующим бумаги и улучшение потребительских свойств последней за счет того, что формование раствора лолиметафенипенизофтала- мида осуществляют в воднодиметилацетамидную ванну с последующим ориентационным плэстифи- кационным вытягиванием свежесформованного волокна в водно-диметилацетамидной ванне После отмывки от растворителя и сушки осуществляют термовытяжку при 250 - 295°С Суммарная степень вытяжки составляет 4,02 - 4.2

Размер пор в максимумах кривой

распределения пор по радиусу.

мкм

Объем пор максимума кривой

распределения пор, %

Суммарный объем пор, см /г

Удельная поверхность пор, см2/г

(56) Авторское свидетельство СССР

1-го максимума 2-го максимума 3-го максимума 0,08-0,110.3-0,62-3

101426

0,145 4.626

№ 425520,кл. D 01 F 6/74,1973.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ ПОЛИМЕТАФЕНИПЕНИЗОФТАЛАМИДА для бумаги формованием раствора полимера в диметилацетамиде в воднодиметила- цетамидную ванну, ориентационным пластификационным вытягиванием свежесформованного волокна в воднодиметила- цетамидной ванне, отмывкой от

0

растворителя, сушкой и термовытяжкой с суммарной степенью вытяжки 4,02 - 4,2, отличающийся тем, что, с целью повышения волокна с аморфной структурой для улучшения совместимости его с полимерным связующим бумаги и улучшения потребительских свойств последней, термовытяжку осуществляют при 250 - 295 С.