СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДЬ- ИЛИ КАДМИЙСОДЕРЖАЩИХ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН Советский патент 1973 года по МПК D01F2/02 

1

Известен сиособ получения медь- или кадмиггсодержапшх гидратцеллюлозиых волокон формованием по двухванному мокрому методу из раствора целлюлозы в куприамингидрате или кадоксане.

С целью придания огне-, хемо-, светостойкости и бактерицидности, предложено в качестве первой (осадительной) ванны применять органический растворитель, например ацетон, диоксан или смесь их с водой, в качестве второй (закрепительной) ванны-раствор комплексообразующего вещества, например тпомочевины, контакса, в воде, органическом растворителе или их смеси.

Пример 1. Наиболее доступным из всех перечисленных растворителей для целлюлозы является медио-аммиачиый раствор. Поэтому прежде всего для получения волокна используют этот растворитель. Прядильный раствор готовят следующим образом: 22,7 г сернокислой меди растворяют в 150 мл воды и приливают при перемешивании 75 мл 10%-иого раствора NaOH. Получившуюся смесь меди быстро отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают водой и помещают в круглодонную колбу емкостью 309 мл, снабженную мемналкой, куда предварительно добавляют 10 г воздушной сухой .лопкои;л 1 целлюлозы, прибавляют к смеси 150 й/-мл концентрированного аммиака и неремсшивают до получения однородиого раствора, т. е.

до полного растворения целлюлозы. Полученный раствор фильтруют два раза через 6-9 слоев стеклоткани и применяют для формоваипя волокна. Для предотвращения разложения меднонеллюлозного комплекса в качестве осадительной ванны иснользуют доступные органнческие растворители н и.х смеси. Для закрепления меди в составе целлюлозы применяют закрепительную ваппу, где одновременно волокно подвергают пластификационной вытяжке. Третья ванна служит для промывки готового волокна от избытка реагентов.

В табл. 1 приводятся основные параметры формоваиия волокиа из растворов целлюлозы в купрнамингидрате: состав осадительной и закрепительной ванн, а характер получаемого волокна. Температура Нрядильного раствора осадительной, закрепительной и промывочной ванн 20С, скорость формования 3,62 м1мин, фильера а 0,07 мм. Волокно во всех случаях закрепления тиомочевнной имеет черный цвет, получение какого-либо оттенка свидетельствует о неравномерном закреплении, поэтому в закрепительной ванне волокно подвергают пластификационной вытяжке. Количество меди в составе волокна говорит о том, что 150 всех случаях стенень замещения гидроксилов целлюлозы имеет значение Y 300.

Осад тельная ванна

Ацетон

Ацетон

Ацетон + вода (2:1)

Ацетон + вода (2:1)

Ацетон-Ьвода + диоксан (2:2:1)

Диске аи -|- ацетон + вода (1:2:2)

Диоксан

Дкоксан

Ацетон + вода (2:1)

Диоксан + вода (3:1)

В качестве закрепителей используют также каптакс и роданин ,(см. табл. 2). СЗднако эти закрепители разлагаются в щелочной среде. Поэтому перед закрепительной ванной необходимо ставить дополнительную промывку, что усложняет процесс формования волокна. При выборе условий формования и закрепления фильерная вытяжка составляет 10% и пластификадионная 50-60%.

Оптимальные условия формования волокна, выбранные на основе проведенных опытов:

Осадительная ванна

ацетон+вода (2:1) Закрепительная ванна

раствор тиомочевины в воде (10%)

Промывка

дистиллированная вода 165,2% Фильерная вытяжка

Таблица 2

Пластификациониая

21,6% Содержание меди в волокне

10,2%

Содержание серы 5,4% Содержание азота 130° Угол горения Прочность -9 ркм.

Пример 2. Для формования

волокна кадоксене применяют раствор целлюлозы з

(кадмийэтилендиамиповый комплекс). Окись кадмия (8 г) растворяют при перемешивании в 100 мл (27 вес. %) водного раствора этилеидиамииа при 0°С. Растворение происходит в течение 1-2 чох. В полученный кадоксен

добавляют 6 г целлюлозы и перемешивают до получения одпородпого прозрачного раствора. Полученный прядильный раствор фильтруют через шесть слоев стеклоткани. Волокно формуют на лабораторной нрядильной установке по мокрому методу с применением в качестве осадительной ванны органических растворителей (ацетона, диоксана, спиртов). Для закрепления кадмия в составе целлюлозы применяют также тиомочевину, роданин и каптакс в органических растворителях. Температура прядильного раствора 20°С, температура осадител; ной, закрепительной и промывочной ванн также 20°С, фильера ,07 мл, скорость подачи прядильного раствора 3,62 м/мин.

Оптимальные условия формования волокна из кадоксепового раствора следующие:

Осадительпал ванна

диоксан Зякрепительная ванна

диоксан+тиомочевина (10%)

Промывочная ванна

вода Фильерная вытяжка

69%

46% Пластификационная вытяжка

12,7%

Содержание кадмия

6,3% Содержание серы

4,15% Содержание азота Угол горения 125° Прочность 9---8 ркм.

Большое содержание воды в осаднтельнои и закрспи1ельно | ваннах нежелательно, так как это способств ет разложению кад шйэтилендиаминового комплекса с целлюлозой. В некоторых случаях закрепитель добавляется также и в осадительную ванну для получения волокна с большим содержанием металла.

Предмет изобретения

Способ получения медь- или кадмнйсодержаш,их гидратцеллюлозных волокон фор.мованием по двухванному окрому методу из раствора целлюлозы в куприамингидрате нлл кадоксане, OT.iu4aiou:,iiiic.4 , что, с целью придания огне-хемо-светостоиксстн и бактернцидностн, в качестве первой (осаднтельнои) ванны применяют орга 1ическнй растворитель,

например ацетон, д 1оксаи, или смесь их с водой, в качестве второй (закрепительной) ванны применяют раствор кo rплeкcooбpaзyющeго веш.ества, например, тиомочевины, каптакса, в воде, орга;1ичес1;ом растворителе или их

смеси.