СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ВОЛОКНА Советский патент 1974 года по МПК D01F11/04 

1

Предлагаемое изобретение касается модификации синтетических волокон, в частности, модификации полимеров, содержащих оксифенильные группы, не замещенные в о- или пположении.

Известно сшивание полиимидов, содержащих оксифенильные группы (например, полиимидов на основе пиромеллитового диапгидрида и 3,3-диоксибензидица), диизоцианатами, дикарбоповыми кислотами, ди- и триэпоксисоединениями, диальдегидами и т. п.

Цель изобретения - повышение стойкости волокна к действию кислот, растворителей и высококипящих углеводородов.

Для этого волокно на основе полиизофталоиламидо-3,3-диоксидифенила (ПИАД), полученное методом растворной низкотемпературной поликонденсации из изофталоилхлорида и 3,3-диоксибензидина, или волокно на основе изофталоилхлорида и смеси 3,3-диоксибепзидина и 4,4-диаминодифенилсульфона (волокно на основе сополиамида) подвергают окислительному сочетанию под действием кислорода в присутствии хлористой меди или смеси ее с бутиламином при 50-100°С в течение 2-5 час.

Волокно на основе ПИАД или на основе сополиамида, обработанное в соответствии с предлагаемым способом, теряет растворимость в H2S04, диметилацетамиде (ДМА) и

N-метилпирролидоне (N-МП), содержащих LiCl, что указывает на протекание процессов межмолекулярного сшивания.

Пример 1. Волокно на основе ПИАД толщиной 25 текс, имеющее прочность 16,5 гс/текс и удлинение 16%, в виде мотка помещают в смесь 34 мл нитробензола и 10 мл пиридина, содержащую 0,44 вес. %

CuCl (от веса пиридина). При 60-65°С через раствор, в котором находится волокно, барботируют осушенный воздух со скоростью 10-20 см/мин. По мере протекания реакции волоко меняет цвет от желтого до зеленого.

Продолжительность реакции 2,5 час. Для удаления из волокна следов СцС1 его экстрагируют этанолом, подкисленным ПС1, а затем чистым этанолом и сушат при 90°С в сушильном шкафу. Волокно не растворяется в H2SO4

и ДМА, содержащем LiCl. Содержание нерастворимой в H2S04 фракции в модифицированном волокне 80%. Модифицированное волокно имеет прочность 13,2 гс/текс, удлинение 14%.

Пример 2. Волокно толщиной 18 текс, сформованное по мокрому способу из сополиамида на основе изофталоилхлорида и смеси диаминов (50% 3,3-диоксибензидина и 50% 4,4-диаминодифенилсульфона) и подвергнутое термовытяжке с прочностью 23 гс/текс и

удлинением 14% обрабатывают в условиях, описанных в примере 1. Волокно не растворяется в H2SO4 и ДМА, содержащем LiCl. Не растворимая в H2SO4 фракция составляет 85%. В результате модификации прочность волокна падает до 19,5 гс/текс, удлинение до 12%.

Модифицированное волокно обрабатывают при 150°С в течение 5 час N-МП с LiCl, ДМА с LiCl и диметилформамидом. При этом сохраняется соответственно 70, 35,7 и 70% от исходной прочности волокна. После подобной обработки волокно, не подвергнутое окислительному сочетанию, растворяется.

Пример 3. Волокно на основе ПИАД толщиной 25 текс в виде мотка помещают в 50 мл бензола, содержащего 7,3 г бутиламина и 0,099 г CuCl (молярное соотношение бутиламина и CuCl 100 : 1),

Через реакционную смесь при 100°С в течение 5 час барботируют воздух. Волокно экстрагируют этанолом, подкисленным НС1, а затем чистым этанолом. Нерастворимая фракция после выдерживания волокна в H2SO4 составляет 56%. В результате химического превращения волокно сохраняет 70% исходной прочности.

Пример 4. Волокно на основе ПИАД толщиной 25 текс в виде мотка обрабатывают в условиях, описанных в примере 1, но окислительное сочетание проводят под действием кислорода, вводимого в смесь, содержащую катализатор и применяемую для обработки волокна. Нерастворимая фракция после действия на волокно концентрированной H2SO4 составляет 100%. После химического превращения волокно сохраняет 74% исходной прочности. Пример 5. Волокно толщиной 18 текс,

сформованное из сополиамида на основе изофталоилхлорида и смеси диаминов (50% 3,3диоксибензидина и 50% 4,4-диаминодифенилсульфона), обрабатывают в условиях, описанных в примере 1, но окислительное сочетание

проводят под действием чистого кислорода при 100°С. Волокно нерастворимо в ДМА и N-МП, содержащих LiCl. Нерастворимая фракция после действия на волокно концентрированной H2SO4 составляет 100%.

Предмет изобретения

Способ модификации волокна на основе полиизофталоиламидо - 3,3-диоксидифенила и его сополимеров обработкой сщивающим агентом, отличающийся тем, что, с целью придания волокну повышенной устойчивости к действию растворителей и кислот, обработку волокна проводят кислородом при 50-100°С в течение 2-5 час в присутствии хлористой меди или смеси ее с бутиламином.