(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ ОТБЕЛЕННЫХ ПОЛИЭФИРОВ
1
Изобретение относится к технологии получения оптически отбеленных полиэфиров и может быть использовано как в производстве полиэфиров, так и при (Переработке их в различные изделия, например, при получении полиэфирных волокон и в текстильном отделочном производстве.
Известен способ получения оптически отбеленных полиэфиров обработкой полиэфиров оптическими отбеливателям - производным ,4-быс-бензоксазолил- (2) -нафталина формулы
эфиров, заключаюитйся в обработке исходных мономеров перед поликонденсацией или готовых полиэфиров оптическими отбеливателями - производдыми 1,4-5мс-бензоксазолил-(2)-нафталина формулы где R означает атом водорода, алкил с 1 - 18 атомами С или аралкил {1 . Однако при введении таких оптических отбеливателей в полиэфир на стадии поликовденсации исходных мономеров оптические отбеливатели химически участвуют в реак ции и входят в полиэфирную цепь, в результате чего понижается прочность подиэфира на излом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению являем ся способ получения оптически отбеленных полигде RI и Ri каждый означают атом водорода или галогена, а также алкил, фенил или вместе означают двухвалентную алкильную группу, содержащую 2-5 атомов С 2. Используемые в этом способе оптические отбеливатели представляют собой соединения желтого цвета, в растворе от красноватой до зелено-синей флуоресценции. Недостатком известного способа является потеря оптического отбеливателя в условиях поликонденсации исходных мономеров и при сублимации, в результате чего снижается степень белизны полиэфиров. Цель изобрете1шя - повыше1ше степени белизны полиэфиров за счет использова1шя оптических отбеливателей, устойчивых к сублимации и поликонденсации. Лднная цель достигается за счет того, что в качестве производных 1,4-быс-бензоксазолил-(2 )-нафталина ИСПОЛЬЗУЮТ соединения формулы I
CHgSO
Пример 1. 100 вес.ч. по.гшзфирного гранулята из полиэтнленгликольтерефталата тщательно смесшшаюг с 0,05 вес.ч. соеди11ения структJфнoй формулы 111 и плавят при 285° С и размешивании. Из прядильной массы с помощью обычных мундщтуков получают полиэфирные волокна с высокой степенью белизны и удовлетворительной «светопрочностью.
Пример 2. При комнатной температуре плюсуют ткань из полиэфира (например, Дакрон) водной дисперсией, содержащей 2 г/л соединения структурной формулы IV, а также 1 г продукта присоединения приблизительно. 8 моль окиси этилена к 1 моль л-77гг-октилфенола, затем высушивают при приблизительно 100° С. Сухой материал затем кратковременно подвергают термообработке при 220°С. Обработанный таким образом материал отличается высокой степенью белизны при удовлетворительной светопрочности.
Аналогичные результаты получают при использовании в примерах 1-2 оптических отбеливателей формулы И-VI.
Пример 3. Мономерный бис- -октэтилентерефталат перемеишвают с двуокисью титана и оптическим отбеливателем в соотношении
тлл. 284-285° С {Ш)
т.пл. 300-302° с (VJ)
5;1 и по;шконденсируют в полиэтилентерефталат с отщепле1шем этиленгликоля: По окончании поликонденсации определяют фотоспектрометрически содержание двуокиси титана и оптического отбеливателя.
Изменение отноше1шя содержания двуокиси титана к содержанию оптического отбеливателя характеризует степень устойчивости оптического отбеливателя к условиям поликонденсации. Оптически отбеленный полиэфир получают, как описано ниже.
50 г бис-/3-оксизтилентерефталата перемешивают с 50 мг оптического отбеливателя и 250 мг двуокиси титана в сухом виде и после прибавления 10 мг двуокиси гелия в качестве катализатора поликонденсйруют при перемешива(ши в вакууме следующим образом.
Смесь расплавляют при 160 i 5°С при давлении 23 t 1 мм рт.ст. в течение 105 + 5 мин. Затем температуру повьншют до 230 + 3°С и выдерживают в течение 30 + 3 мин. При одновременном понижении вакуума до 0,4 + 0,1 мм.рт.ст. температуру повышают до 285 ± 3°С, и реакционную смесь выделяют посредством конденсаади в течение 195 + 5 мин. Затем пропускают азот, мелиалку удаляют из расплава, повторно вакуумигде R и R означают независимо друг от друга алкил с 1-3 атомами углерода или феюш, в количестве 0,001-2,0 вес.%. CH-jSO т.пл. 331-332°С (ц) Т.ПЛ. 2аЗ-284С (IV) S02-(CH2) Т.Ш1. 257°с
руют (давление 0,4 + 0,1 мм.рт.ст.) в течение 35 i 3 мин, удаляют-азот и дополнительно конденсируют. Расплавленный полиэфир под влиянием азота затвердевает, после чего берут пробу для аналитического определегая содержания в нем двуокиси титана и оптического отбеливателя. Для этого полиэфир растворяют в гексафторизопро паноле, и после разбавления раствора десятикратным количеством хлороформа определяют содержание оптического отбеливателя фотоспектрометрически обычным способом. Для определения содержашш в полиэфире двуокиси гитана полиэфир озоляют прибавлением сухой серной кислоты и определяют содержание титана обычным методом с помощью перекиси водорода (см. Кох, Руководитель по анализам методом меченых атомов, издательство Шпрингер, 1964).
Степень белизны оптически отбеленных полиэфиров определяют при прмощи фильтровального спектрофотометра 5 Претема Спектромат ФС-ЗА (стандартный свет Дб5, наблюдение при 10°С) и по шкале Цлба-Гейги (cM.Q. Anders,
Measuremertt di FEuorescerti white Eilecta and ,ErtvirottfflertiaE
QuaBHy and Safety,SuppPemettt Volume W,V/2,c.e3-93,1975, Academic New-Jork).
Для сравнения проводились испытания no получению оптически отбеленных полиэфиров с использованием оптических отбеливателей формул (УП) и (Vm по патенту Великобритании № 1059687.
HjC
Результаты испытаний по определению устойчивости оптических отбеливателей к условиям поликовденсации приведены ниже в табл, 1.
Таблица J
Из дшшых табл. I видно; что оптические отбе ливатели согласно изобретению обладают отличной прочностью к условиям поликонденсации, и поэтому оптически отбеленный полиэфир имеет высокую степень белизны.
Прим е- р 4. Устойчивость оптических отбеливателей формул Ш iiW согласно изобретению в сопоставлении с известными отбеливателями VII иУШк сублимации.
0,05 г испытуемого отбеливателя напудривают на 100 г сухого пригодного к прядению полиэфирного гранулята (терленка R матовый) и затем гранулят формуют в волокно.
Условия формования 265° С. Кратность вытягивания 1:1. Конечный титр волокна 130/34 ден. Авиваж неионогенный эмульгатор лиманол.
Из волокон изготавливают трикотажные чулки, которые перед сухой тепловой обработкой промывают в теплой воде и сушат в течение ночи при 60° С и давле1ши 100 торр.
Для определения устойчивости отбеливателей к с бяимац11и образцы обишвают двумя неотбеленными сопроводительными тканями, одна из котоpbtx состоит из полиэфира, а другая - хлопчатобумажная.
Испытуемый образец прессуют между обогреваемыми пластинами при 210 i 2С в течение 30 с. Затем визуально устанавлив ют интенсивность флуоресценции сопроводительной ткани при помощи УФ-лампы.
Результаты испытшшй приведены в табл. 2. Таблица 2 Из данных табл. 2 вилио, что оптические отбеливатели согласно изобретению обладают отличной стойкостью к сублимации, и поэтому пол ченный на готовых полиэфирных субстратах отбеливающий эффект не снижается в условиях сублимации. Сравнительные испытания по определению степени белизны после исп1)1таний в этом примере не проводились ввиду того, что отбеливатель не только полностью сублимируется, но и разлагается. Таким образом, изобретение позволяет повы сить степень белизны полиэфиров за счет использования оптических отбеливателей, устойчивых к сублимации и поликонденсации. Формула изобретения Способ получершя оптически отбеленных поли эфиров обработкой исходных мономеров перед поликонденсацией или готовых полиэфиров оптическими отбе; ивателями-производнь1ми ,4-бис-бензоксазолил-(,2 )-нафталина, отличающийс я тем, что, с целью повьтшения степени белизн1 1 полиэфиров за счет использования оптических отбеливателей, устойчивых к сублимации и поликонденсащо1, в качестве указанных производных используют соединения формулы Т где R и R означЕют независимо друг от друга алкил с 1-3 а то MaNffi углерода или фенил, в количестве 0,001-2,0 вес.%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Австрии № 282534, кл. 8 с 6/06, 1970. 2.Патент Великобритании № 1059687, кл. С 07 d 85/48, 1967.
