Способ получения привитых сополимеров Советский патент 1981 года по МПК D06M13/00 C08F251/02 

1

Изобретение относится к способам получения привитых сополимеров природных и синтетических полимеров и може-г быть применено в химической промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения привитых сополимеров волокна из натураль.ных или синтетических полимеров обработкой виниловыми мономерами в водной среде в присутствии водорастворимых инициаторов (окислительно-восстановительная система железо - перекись) с последующим введением в реакционную массу нерастворимого в воде органического инициатора в малорастворимой в воде органической жидкости (трихлорэтилен, четыреххлори стый углерод) и приводят привитую полиме15изацию при 70-80с в течение 20-40 мин

В результате дополнительного введения органического инициатора повышается конверсия прививаемого мономера, упрощается или исключается (в случаях 100% конверсии) процесс регенерации мономера 1.

Недостатком указанного способа является неудовлетворительная способность волокон на основе привитых сополимеров к текстильной переработке

(большое количество отходов при чесании, большая обрывность), вследствие большого количества склеек и жестко ти волокна, а также заметное снижен физико-механических показателей волокна в процессе прививки. КромеTOI, введение дополнительно органической жидкости вызывает необходимость ее регенерации и очистки сточных вод

10 производства.|

Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств волокон и повышение их способности к текстильной переработке.

15

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения привитых сополимеров обработкой волокон й§ натуральных или синтетических ГГвлимеров виниловыми мономерами в водт

20 ной среде в присутствии водорастворимых инициаторов с последующим введением в реакционную массу нерастворимого в воде органического инициатора, органический инициатор вводят

25 в виде эмульсии или. дисперсии в воде.

Способ осуществляется следующим

образом.

Целлюлозное, шерстяное или капро30новое волокно пропитывают раствором соли железа, отмывают от избытка ио нов железа и проводят -привитую поли Л,epизaцию в реакционной смеси, соде .жащей мономер, водорастворимый иници атор и воду. После прививки io-15% полимера в реакционную смесь дополни тельно вводят органический инициато в виде эмульсии или дисперсии в воде Пример 1. Навеску вискозного штапельного волокна (2 г) обрабатывают водным раствором, содержащим 0,025% соли Мора и 0,07% ронгалита в течение 15 мин при комнатной температуре. Затем образец отмывают дистиллированной водой. Отжатое волокно помещают в термостатированную эмульсию стирола, содержащую 3% мономера, 0,1% эмульгатора алкамона ОС-2 и заданное количество Н g О2 (0,01% от веса эмульсии). Прививку ороводят в течение 40 мин при . Затем в реакционную массу добавляют водную эмульсию гидроперекиси изопропилбензола, содержащую 2% от веса непрореагировавшего мономера гид роперекиси изопропилбензола 0,1% эмульгатора алкамона ОС-2. Реакцион ную массу тщательно перемешивают и проводят привитую полимеризацию в течение 30 мин при температуре 75ЗО с. Количество привитого полистирола составляет 86%/ что соответств ет конверсии мономера 99,5%. Модифицированное прививкой полистирюла волокно обладает высокой ки лотостойкостью ( не растворяется в 95%-ном растворе серной кислоты). П р и м е р 2. Навеску 2 г вискоз ного штапельного волокна обрабатывают 0,25% раствором соли Мора в течение 15 мин при комнатной температуре Затем волокно отмывают от несвязанных ионов железа и помещают в предварительно термостатированную эмульсию, содержащую 3% метилакрилата, 0,2% эмульгатора .алкамона ОС-2 и 0,01% Н,2 О.. Прививку проводят при в течение 60 мин. Затем в реакционную массу добавляют дисперсию динитрчла а;зо-бис-изомасляной кислоты, содержащую 3% инициатора от ве са непрореагировавшего метилакрилата 0,01% эмульгатора алкамона ОС-2 (количество добавляемой эмульсиисое тавляет 2-3% от веса исходной эмульсии) . Прививку проводят в течение 30 мин при 75с. Количество привитого полиметилакрилата;составляет 107% что .соответствует конверсии мономера 89,4%. . Разрывная прочность волокна составляет 20,3 ГС/т, удлинение 25,7%. Количество отходов, при чесании 15%. .Волокно, полученное известным способом имеет следующие показатели разрывную прочность 15,4 кг/т, удлинение 26, 3%, коли 1ество отходов 29,2%. Приме р 3. Навеску шерсти 5 Г обрабатывают раствором, содержащим 0,025% соли Мора и 0,035% ронгалита. Затем образец отмывают и помещают в эмульсию, содержащую 0,5% стирола, 0,2% эмульгатора алкамона ОС-2, 0,01% tt ,2,0-2j и проводят привитую полимеризацию при 65С в течение 40 мин. После чего в реакционную массу вводят водную эмульсию, содержащую 1,5% от непрореагировавшего мономера гидроперекиси изопропилбензола, 0,1% эмульгатора ал1 :амона ОС-2 и проводят прививку в течение 30 мин при 80 С. Количество привитого полистирола составляет 27,5%, что соответствует 99,4% конверсии мономера. Разрывная нагрузка волокна 17,а г, удлинение 35%. Количество отходов при чесании 19%. Волокно, полученное известным способом, имеет следующие показатели: разрывная нагрузка 14,3 гс, удлинение 32,1%. Количество отходов при чесании 29%. П р и м е р 4. Навеску 5 г полиамидного волокна (капрон) обрабатывают в водном растворе,содержащем 2%НСВ и 2%РеСё5 в течение 15 мин при . Затем волокно отжимают и помещают в 5% раствор уксуснокислого натрия, где выдерживают в течение 5 мин при 20с. Волокно отмывают от избытка солей уксусно-кислого натрия и помещают в .прививочную ванну, ( содержащую 2% 2-метил-5-винилпиридина |и 0,01% Н2 Oo-i Прививку проводят 3 -час при 70С. После чего в реакционную среду вводят водную дисперсию, содержащую 3% от непрореагировавшего мономера, перекиси бензола и 0,2% эмульгатора алкамона ОС-2. Прививку проводят- в течение 30 мин при 75 С. Количество привитого полиметилвинилпиридина составляет 108,7%, что соответствует 99,2% конверсии мономера. Полученное волокно может быть использовано как ирнообменник. Разрывная нагрузка волокна .. 42 гс/текс, удлинение 20%, количество отходов при прочесе составило 20%; П р и м е р 5. Навеску 2 г вискоз- ного штапельного волокна обрабатывают аналогично примеру 2 и помещают в 1% эмульсию 2-метил-5- винилпиридина,содержащую 0,01% Нл О. Привиаку проводят в течение 40 мин при 70с. Затем в реакционную массу дополнительно вводят водную эмульсию, содержащую 2% оТ веса непрореагировавшего мономера гидроперекисей изопропилбенэола, 0,1% эмульгатора алкамона ОС-2, и проводят прививку в течение 30 мин при . Количество привитого полимётилвинилпиридина составляет 28,8%, конверсия мономера 95,5%. Волокно перерабатывают в нетканый материал.. Количество отходов при переработке 20%.

Волокно, полученное известным спо|Собом имеет количество отходов при переработке 41%.

В таблице приведены сравнительные данные физико-механических свойств и

способности к .текстильной переработке волокон на основе привитых сополимеров целлюлозы и полистирола, полученных предлагаемым и известным способами.

Известный

Как видно из приведенных примеров и сравнительных данных, волокна, полученные предлагаемым способом, обладают лучшими физико-механическими свойствами, а также улучшенной способностью к такстнльной переработке по сравнению с волокнами, полученными известным способом.

Формула изобретения

Способ получения привитых сополи меров обработкой волокон из натураль,ных или сиитетических полимеров виниловыми мономерами в водной среде в

присутствии водорастворимых инициаторов с последукнцим введением в реакционную массу нерастворимого в воде органического инициатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств волокон и повышения их способности к текстильной переработке, органический инициатор вводят в виде эмульсии или дисперсии в воде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 444773, кл. G 08 В 15/00, 1973 (прототип).