Способ получения гидратцеллюлозного волокна Советский патент 1976 года по МПК D01F2/10 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ВОЛОКНА

Изобретение относится к способу модификации свойств гидратцеллюлозных волокон.

Гидратцеллюлозные волокна в процессе эксплуатации, особенно при повышенных температурах, претерпевают старение, сопровождающееся ухудшением физико-механических свойств.

Известен способ повышения прочностных показателей и термостойкости гидратцеллюлозного волокна введением эфиров фенолов.

Введение указанных соединений позволяет получать вискозные волокна с повышенной прочностью и термостойкостью, но эти добавки не улучшают эластических свойств волокон как при обычной, так и при повышенной температуре, что особенно важно для вискозных волокон технического назначения.

С целью расширения ассортимента стабилизаторов, а также устранения вышеуказанных недостатков и получения волокон и изделий из них с повышенной прочностью и эластическими свойствами как до, так и после термоокислительного воздействия (т.е. с повышенной термостойкостью) предложено в вискозньш раствор вводить растворимые в щелочи и хорошо смешивающиеся с вискоЗОЙ алкенилфенолы, содержащие активную двойную связь в пара-положении, общей формулы

ОН

где R - непредельньш радикал с числом атомов углерода C4-Ci о; -СН-СбН;.

,

Предложенньш способ состоит в том, что в качестве добавок в вискозу, из которой формуют волокно (пленки), вводят добавки вышеуказанных алкенилфенолов в виде растворов их в растворе гидроокиси натрия в количестве до 1 вес.% от ot- -целлюлозы. Введение фенолов указанного типа приводит к повышению термостойкости, т.е. большему сохранению степени полимеризации (СП), прочности как пленок, так и волокон, а также числа двойных изгибов волокна после термоокисления. Введение добавок оказывает также положительное влияние на структурные изменения полимера, т.к. при этом повышаются эластические свойства исходного вискозного волокна. В табл. 1 приведены физико-химические и физико-механические свойства модифицированных алкенилфенолами гадратцеллюлозных пленок и волокон N (номер метрический) 4,1.

Из данных табл. 1 видно, что волокно, содержащее добавки алкенилфенолов, обладает более высокой термостойкостью, выраженной в сохранении СП прочности и эластических свойств после прогрева при 150°С в течение 10 ч. Если сохранение СП стабилизированного волокна составляет 83-92%, прочности 95-98,5%, эластических свойств 71-80%, то у волокна без добавок эти величины соответственно равны 87, 92,5 и 48%.

Разниид в показателях по устойчивости к изгибу у стабилизированного и нестабилизированного волокна значительно увеличивается после термоокислительного воздействия. Стабилизированное волокно до прогрева выдерживает в 1,5 раза больше двойных изгибов. После термоокисления изгибоустойчивость уменьшается как у волокна без добавок, так и с добавкой алкенилфенола. Однако в этом случае стабилизированное волокно выдерживает в 1,1-1,3 раза больше двойных изгибов по сравнению с неокисленным волокном и в 2,3-2,7 раза по сравнению с окисленным волокном без добавок.

С добавкой алкенилфепола (см. табл.1), показавшего более высокую термостойкость 0 сохранению СП, бьш изготовлен корд и исследованы его физико-механические показатели, а также изменение их после термоокисления на воздухе при 160°С в течение 10ч.

В табл. 2 приведены физико-механические показатели вискозного корда.

Как видно из приведенных данных, введение фенола в вискозу приводит к повышению прочности как до прогрева, так и после нагревания его на воздухе, т.е. в присутствии фенола ингибируются реакции распада молекулярных цепей как в процесс получения волокна, так и при тепловом старении. Некоторое повьпление прочности после нагревания корда с добавкой фенола возможно за счет химического сшивания его при введении непредельных соединений.

Пример 1.В вискозу вводят добавку фенола формулы

.он.

СН2-С11 С

сн

в количестве 1 вес.% от вС -целлюлозы в виде 2%-ного раствора в 4%-ном растворе гидроокиси натрия. Перемешивают добавку с вискозой, обезвоздушивают и формуют пленки двухванным способом. Первая ванна - раствор N32804 и (NN4)2204, содержацщй по 150 г/л каждого компонента; вторая ванна по 60 г/л.

Пленки после регенерации отмьшают от кислоты и солей до нейтральной реакции, сушат и определяют СП до и после нагревания на воздухе. Модифицированная пленка имеет термостойкость по сохранению СП после нагрева на воздухе в течение 10 ч при 150°С - 94%.

П р и м е р 2. Аналогично получают пленку с добавкой 1 вес.% от ot -целлюлозы фенола формулы

CgH5-(JH

(jR-CfiHs СИ,

(JH-(H5

Модифицированная пленка имеет термостойкость по сохранению СП после нагрева на воздухе в течение 10ч при 150°С - 97%.

ПримерЗ.В вискозу перед формованием вводят в количестве 0,5 вес.% от - целлюлозы добавку фенола формулы

СНз

СН2-СН С СНз

в виде 5%-ногораствора в растворе гидроокиси натрия и формуют волокно в осадительную ванну, содержащую 64 г/л H2S04, 115 г/л N32804, 94 г/л 2nSO4. Модифицированное волокно после промьшки и сушки имеет следующие свойства:

ш Прочность, р.км

Удлинение, %

Двойные изгибы (число циклов

до прогрева

после прогрева

Термостойкость по сохранению СП,%

Термостойкость по сохранению прочности после прогрева волокна (150°С, 10ч),%

Способ получения гидратцеллюлозного волокна формованием вискозы, содержащей модифицирзтощую добавку, с последующей отделкой волокна, отличающий ся тем, что, с целью повышения термостойкости и эластических свойств волокна, улучшения технологических условий его получения, в качестве добавки используют алкенилфенолы. общей формулы

R

где R -непредельный радикал с 4-10 атомами

углерода;

X-Н-СН-Cg HS ,

СНз

в количестве 0,5-1 вес.% от с( -целлюлозы.