Раствор для формования Советский патент 1980 года по МПК C08L1/12 D01F1/10 

t

Изобретение относится к произвол ству химических волокон и может быть применено в производстве диацетатных волокон по сухому способу формования. J

Известен способ формования волокон из сложных эфиров целлюлозы по сухому способу.

Однако основной причиной нестабильности формования является оседание | на фильере гелей и окислов металлов. Инородные примеси в растворе закупоривают отверстия, сокращают срок службы фильер, вызывают обрывность отдельных элементарных .нитей. Волокна на основе эфиров целлюлозы обладают малой устойчивостью к истиранию, что снижает их эксплуатационную ценность.

Известен прядильный раствор, сост оящий из ацетата целлюлозы, раст- 20 ворителя и модифицирующей добавки, который в качестве добавки содержит простую неорганическую соль из группы, включающей хлористый литий, азотнокислый литий, хлористый цинк, при 25 следующем соотношении компонентов, вес.%: ацетат целлютозы 24,9995-24,9750, неорганическая соль 0,0005-0,0025, растворитель - остальное I .30

Недостатком этого раствора является коррозия трубопроводов, что вызывает ухудшение стабильности формования из-за преждевременного засорения фильер.

Известен также формовочный раствор для получения волокон, нитей и пленок, состоящий ИЗ диацетилцеллюлозы 25,4-25,6 вес.%, модификаторакарбамат N , N-Сбис-1 3- (диарилдианидиниформамидо)-4-метиларилЗ} полиоксиэтиленгликоля - 0,5-0,8 вес.% и растворителя - остальное р .

Недостатком этого раствора является сложность состава модификатора и его приготовления. Кроме того не решен вопрос стабильности формования нити, особенно имея .в (видуj что в состав модификатора входит фсэрмамидное соединение, которое резко увеличивает коррозию трубопроводов и выводит из строя оборудование цеха регенерации растворителей.

Цель изобретения - упрощение состава прядильного раствора для получения диацетатного волокна, улучшение его формуемости и увеличение прочности на истирание получаетллх нитей.

Поставленная цель достигается тем что раствор для формования нитей, состоящий из диацетилцеллюлозы, растворителя и модифицирующей добавки, в качестве последней содержит роданистую соль щелочного металла при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Диацетилцеллюлоза 24,4-24,6 Роданистая соль 0,0127-0,2540 Растворитель Остальное. Пример 1. Диацетилцеллюлозу содержащую 54,62% связанной уксусной кислоты, растворяют в растворителе, содержащем 96,5% ацетона и 3,5% воды Во время растворения вводят добавку0,05% роданистой соли натрия от веса диацетилцеллюлозы. Полученный формовочный раствор, концентрации 25,4%; трехкратно отфильтровывают и формуют методом сухого формования со скоростью 500 м/мин при температуре раствора 80 ± 2с и при температуре формовочной шахты 83 i 2с. Раствор экструдируют в воздущную среду через фильеры с 30 отверстиями диаметром (056 м

Состав полученного прядильного раствора, вес..%:

Диацетат целлюлозы 24,5000 Роданистый натрий 0,0127 Растворитель75,4873Обрывность нити на одном прядильном месте составляет 0,63 обрыва в сутки,, против -0,75 - контрольной нити а срок службы фильер до замены на чистку - в среднем 102,4 ч против 78 ч. Устойчивость полученной диацетатной цити к истиранию повышается с 1400 циклов (у контрольной нити) до 1600, разрывные показатели остаются такими же или несколько выше.

пример 2. Прядильный раствор готовят по примеру 1, только количесво введенной родинистой соли натрия составляет 0,2% от веса диацетилцеллюлозы (0,0580 вес.%).

Обрывность на одном прядильном месте - 0,52 обрыва в сутки, а срок службы фильер до замены - в среднем 190 ч прочность к истиранию полученных нитей - 2205 циклов.

П р и м е р 3. Ратсвор готовят по примеру 2, только количество введенной роданистой соли натрия 0,5% от веса диацетилцеллюлозы (0,1270 вес,%

Обрывность на одном прядильном месте - 0,33 обрыва в сутки, срок службы фильер до замены - в среднем 275 ч, прочность нитей к истиранию 7145 циклов.

Пример 4. Раствор готовят по примеру 1, только количество введенной роданистой соли натрия составляе 1% от веса диацетилцеллюлозы (0,2540 вес.%) .

Обрывность на одном прядильном месте - 0,2 обрыва в сутки, срок

службы фильер до замены - 324 ч, прочность нитей к истиранию - 7128 циклов.

П р и м е р 5. Диацетилцеллюлозу содержащую 54,62% связанной уксусной кислоты, растворяют в растворителе, содержащем 96,5% ацетона и 3,5% воды Во время растворения вводят добавку0,05% роданистой соли калия от веса диацетилцеллюлозы. Полученный формовочный раствор концентрации 25,440,2 трехкратно фильтруют и формуют методом сухого формования со скоростью 500 м/мин при температуре раствора 80i2°C и при температуре формовочной шахты . Раствор экструдируют в воздущную среду через фильеры с 30 отверстиями диаметром 0,056 мм.

Состав полученного прядильного раствора, вес.%:

Диацетат целлюлозы 24,5000 Роданистый калий 0,0127 Растворитель75,4873

Обрывность на одном прядильном местесоставляют 0,65 обрыва в сутки, срок службы фильер до замены в среднем 99,44, устойчивость полученных нитей к истиранию - 1714 циклов.

П р и м е р 6. Прядильный раствор готовят по примеру 5, только количество введенной роданистой соли калия составляет 0,2% от веса диацетилцеллюлозы (0,0580 вес.%).

Обрывность на одном прядильном месте -0,49 обрыва в сутки, срок службы фильер до замены - в среднем 201 ч, устойчивость нитей к истиранию - 2320 циклов.

П р и м е р 7. Прядильный раствор готовят по примеру 5, только количесво роданистой соли калия составляет 0,5% от веса диацетилцеллюлозы (0,1270 вес.%) .

Обрывность на одном прядильном месте - 0,35 обрыва в сутки, срок службы фильер до замены - в среднем 283,9 ч, прочность к истиранию 7001 циклов.

Пример 8. Прядильный раствор готовят по примеру 5, только количество роданистой соли калия составляет 1% от веса диацетилцеллюлозы (vO,2540 вес.%).

Обрывность на одном прядильном месте - 0,19 обрыва в сутки, срок службы фильер до замены - в среднем 331 ч, прочность нитей к истиранию - 7042 цикла.

Для сравнения в аналогичных условиях формуют прядильный раствор, диацетилцеллюлозы без модификатора. Сранительные данные по формованию раствора приведены в табл. 1, по физикомеханическим показателям - в табл.2.

Формовочный раствор

Контрольный

Предлагаемый с введением добавки: роданистого натрия, .вес,%

Таблица 1

Срок службы фильер, ч

78

0,75

Контрольный Предлагаемый с роданистым натрием, вес.%

Т а О п и ц а

27,1

1400

10,8

Как видно из таблиц, введенные в качестве модификатора роданистых солей щелочных металлов в указанных количествах до 4 раз уменьшает обрывность нитей в формовании и до 4 раз увеличивает срок службы фильер до замены на чистку при сохранении прочности волокна на разрыв и некотором увеличении разрывного удлинения, а прочность на истирание увеличивает ся до 5 раз, что очень важно для этого волокна, так как прочность тканей из этих нитей на истирание в процессе эксплуатации изделий из них (особенно, используя их в качестве подкладок к верхней одежде) явно недостаточна. Дальнейшее увеличение количества модификатора нецелесообразно., так как прочность нити на истирание почти не повышается, аразрывные показатели имеют тенденцию, хотя и незначительную, к понижению (наиболее оптимальные результаты получаются при введении этих модификаторов 0,1270 вес.%).

Роданистые соли щелочных металлов просты по составу,леГКО растворяются в смеси ацетата и воды,не вызывают коррозии оборудования и трубопроводов Введение их в прядильный раствор не требует предварительной подготовки. Раствор приобретает вследствие уменьшения силы межмолекулярного взаимодействия между его макромолекулами меньшую вязкость, что облегчает фильтрацию раствора через фильтрпрессы химического цеха и фильтровальные материала головок прядильных машин. При этом резко уменьшается скорость испарения растворителя в прядильной

шахте (растворитель с добавкой роданистых солей щелочных металлов испаряется на 10-20% медленнее, чем без добавки ),что в свою очередь обеспечивает мягкие условия сухого формования (о чем свидетельствует уменьшение обрывов при формовании); создает условия для создания двухфазового состояния в процессе испарения растворителя и уменьшает шероховатость поверхности элементарных нитей, в результате резко увеличивается прочность нитей на истирание, повыиается их сортность и уменьшается количество отходов.

Формула изобретения

Раствор для формования нитей, состоящий из диацетилцеллюлозы, растворителя и модифицирующей добавки, отличающийся тем, что, с целью улучшения формуемости раствора и увеличения прочности на истира-ние получаекых нитей, в качестве модифицирующей добавки раствор содержит роданистую соль щелочного металла при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Диацетилцеллюлоза 24,4-24,6 Роданистая соль 0,0127-0,2540 Растворитель Остальное.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

529266, кл. Д 01 F 1/10, 1974 (прототип) .