Способ получения композиционных нитей Советский патент 1992 года по МПК D01F8/04 

Изобретение относится к производству химических волокон и нитей, в частности к получению композиционных нитей из расплава смеси полимеров.

Цель изобретения - повышение производительности процесса.:

П РИМ е р 1. Прядильные композиции готовят смешением гранул 70 мас.% полипропилена (ПП), марки Буплен с 30 мас.% полимерной добавки, состоящей из полимера, повышающего степень расширения струи (полиэтилен низкого давления ПЭНД), марки 277-73 и полиэтилена высокого Давления (ПЭВД), марки 10803-020. При этом соотношение между ПЭНД и ПЭВД изменяют следующим образом:

Вариант 1. 100% ПЭНД, ПЭВД отсутствует.

Вариант 2, 94% ПЭНД + 6% ПЭВД.

Вариант 3. 83% ПЭНД +17% ПЭВД.

Вариант4, 77% ПЭНД + 23% ПЭВД.

Вариант 5. 67% ПЭНД + 33% ПЭВД.

Вариант 6. 50% ПЭНД + 50% ПЭВД.

Вариант 7. 33% ПЭНД-«-67% ПЭВД. Вариант 8, 23% ПЭНД-f 77% ПЭВД, Вариант 9. 17% ПЭНД + 83% ПЭВД. Вариант 10, 6% ПЭНД 94% ПЭВД, Вариант 11, ПЭНД отсутствует + 100% ПЭВД.

Смеси, приготовленные согласно вариантам 1-11,экструдируютнаэкструзионной прядильной машине типа УФТП-2 при 240260° Си скорости сдвига в фильере 1,2 Ю с диаметр отверстия фильеры 0,92 мм. Экструдат охлаждают в водяной ванне при 20° С и принимают на намоточное устройство сзаданной скоростью. Коэффициент разбухания cfpyи определяют как отношение максимального диаметра свободно-вытекающей струи экструдата к диаметру отверстия фильеры. Наиболее надежным и важным с практической точки зерния методом определения прядомости при получении химических волокон и нитей является определение критической скорости растяжения жидкой струйки, превышение которой приводит к ее разрушению. Поэтому в качестве критерия прядомости используют максимально достижимую скорость формования (Умакс). которую определяют путем безступенчатого повышения скорости приема до момента разрушения струи. Термоориентационную вытяжку осуществляют на вытяжном стенде при 120 С. Полученные результаты представлены в табл. 1.

П р и м е р 2. Прядильную композицию готовят смешением гранул 70 мас.% полипропилена марки 21010 с 30 мас.% полимерной добавки, включающей полимер, повышающий степень расширения струи, поли-4-метилпентен-1 {ПМП) марки RT-18 и ПЭВД марки 10803-020. соотношение между ПМП и ПЭВД изменяют аналогично примеру 1. Переработку осуществляют при температуре формования 290-300° С аналогично примеру 1. Зависимость В, Умакс, Км от оотношения в полимерной добавке ПЭВД и полимера повышающего степень расширения струи (ПМП), представлена в табл. 2.

Формование при температуре более 300° С оказалось невозможным из-за начала интенсивной термической деструкции расплава и выдёлени$1 газообразных продуктов деструкции, что делает волокнообразование -при таких температурах крайне неустойчивым.,

П р и м е р 3. Прядильную композицию готовят смешением гранул 70 мас.% полиоксиметилена (ПОМ) марки СТД с 30 мас.% полимерной добавки, включающей ПЭНД марки 277-73 и ПЭВД марки 10802-020. При этом соотношение между ПЭНД и ПЭВД изменяют аналогично; примеру 1. Переработку осуществляют при 180-200° С аналогично примеру 1. Зависимость В, Умакс, Км от соотношения ПЭВД и полимера, повышающего степень расширения струи расплава {ПЭНД), представлена S табл. 3.

Уменьшение т змпературы экструзии ниже 180° С привело к резкому повышению давления в экструдере, нарушению устойчивости работы дозирующего насоса. Экртрудат имеет отдельные разрывы и нарушения сплошности. Полчить комяо.зиционные нити при температуре экструзии менее 180° С не удалось.

П р и м е р 4. Прядильную композицию готовят смешением гранул 70 мас.% ПП марки 21020 с 30 мас.% полимерной добавки, включающей полистирол (ПС) марки ПСМ и ПЭВД марки 10803-020.

При этом соотношение между ПС и ПЭВД изменяют аналогично примеру 1 {вариант 1-11). Переработку осуществляют при 240-260 С аналогично примеру 1. Зависимость В, VMBKC, KM от соотношения ПЭВД и полимера, повышающего степень расширения струи расплава (ПС), представлена в табл. 4,

Прим ер 5. Прядильную композицию готовят смешением грЬнул 70 мас.% ПП марки 21020 с 30 мас.% полимерной добавки, включающей ПЭНД марки 277-73 и ПЭВД марки 15303-003. При этом соотношение между ПЭВД и ПЭНД изменяют аналогично примеру i (варианты 1-11). Переработку осуществляют при 240-260 С аналогично примеру 1. Зависимость В, VMaKc, KM от соотношения ПЭВД и полимера, повышающего степень расширения струи расплава (ПЭНД) представлена в табл. 5.

Примере. Прядильную композицию готовят смешением гранул 70 мас.% ПС марки ПСМ с 30 мас.% полимерной добавки, включающей ПЭНД марки 277-73 и ПЭВД марки 10803-020. При этом соотношение между ПЭНД и ПЭВД изменяют ана-. логично примеру 1 (варианты 1-11). Переработку осуществляют при 230-250° С аналогично примеру 1. Зависимость В, VMaKc, Км от соотношения ПЭВД и полимера, повышающего степень расширения струи расплава (ПЭНД), представлена в табл. 6.

П р и М е р 7. Прядильную композицию готовят смешением гранул 70 мас.% ПП марки 21020 с 30 мас.% полимерной добавки, включающей ПЭНД марки 276-73 и ПЭВД марки 10803-020. При этом соотношение между ПЭНД и ПЭВД изменяют аналогично примеру 1 (варианты 1-11).

Переработку осущестЁляют при 240260° С аналогично примеру 1. Зависимость В, Умакс, Км от соотношения ПЭВД и Полимера, повышающего Степень расширения струи расплава (ПЭНД), представлена в табл. 7.

П р им е р 8 (сравнительный). Прядильную композицию готовят смешением гранул 70 мас.% ПП марки Буплен с 30% ПЭНД марки 277-73 а «а логично примеру 1. Переработку осуществляют Лри температуре формования 240-260° С в интервале скоростейсдвига 1,56-10 -1,16-10 с через фильеры диаметром 0,5; 0,92; 1,5; 2 мм аналогично известному способу. Полученные результаты представлены в табл. 8.

, Формула и 3 о б ре.т я

- Способ получения композиционных нитей формованием из расплава смеси полимеров, один из которых повышает степень расширения струи расплава выше аддитивного значения,.б т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности

процесса, формование осуществляют при 180-300° С из расплава, дополнитольно сб / ержащего 6-67% полиэтилена высокого давления с показателем текучести 0,3-2,0 в

расчете на массу полимера, повышающего степень расширения струи расплава выше аддитивного значения.

Таблица 1

I.S- -ii-y.U-S.-L

.

Изобретение относится к производству химических волокон и нитей, в частности композиционных нитей из расплава смеси полимеров. Цель изобретения - повышение производительности процесса. Для этого формование композиционных нитей осуществляют при 180-300** С из расплава смеси двух полимеров, один из которых повышает степень расширения струи расплава выше аддитивного значения, и 6-67% (от массы последнего) полиэтилена высокого давления с показателем текучести 0,3-2.0. 8 табл,