Композиция для получения ультратонких волокон Советский патент 1981 года по МПК D01F8/00 D01F6/76 

Изобретение относится к получению ультратонких синтетических волокон (микроволокна) из расплавов смесей полимеров, и может быть использовано в народном хозяйстве-: фильтры прецезионной очистки, искусственная замша, синтетическая бумага различного назначения и др.

Известна композиция для получения ультратонких синтетических волокон, состоящая из волокнообразующего (полиамиды, стереорегулярные полиолефины, поливинилхлорид, полиэтилен терефталат) и матричного (полиэтилен, сополимеры этилена с cL -винилциклическими лактамами, акриловой и метакриловой кислотами) компонентов, которая предназначена для получения слоя волокон диаметром меньше 10 мкм 1 .

Недостатками композиции является широкое распределение волбкон по диаметрам, перепутанность волокон в слое в силу очень большого (5Й-80%)

содержания волокнообразующего полимера 3 смеси. Пераработка расплава дисперсии указанного состава затруднена из-за кинетической нестабильное ТИ- дисперсии (агрегация частиц волокнообразующего компонента в процессе переработки). Содержание даже 30% волокнообразующего компонента уже недостаточно для образования непрерывных фибрилл.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является композиция для получения ультратонких волокон. состоящая из полиоксиметилена или полипропилена и матрицы - сополимера этилена с винилацетатом, лри соотношении компонентов 20:80 соответственно12.

Однако известная композиция не обеспечивает достаточной однородности распределения волокон по диаметрам, получения более тонких волокон. Цель изобретения - уменьшение диаметра волокон, повышение однородности распределения их по диаметру и увеличение общего числа в матрице, Цель достигается тем, что известная композиция для получения ультратонких волокон, состоящая из полкоксиметилена или полипропилена и матрицы - сополимера этилена с винил ацетатом, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество - сул фанол или полигликолевый эфир высших жирных спиртов при следующем соотношении компонентов, вес. %: Полиоксиметилен или полипропи19.96-20,00 лен 79,84-79,98 Матрица ,Поверхностно-активное0,02-0,20 вещество Характеристики применяемых полимеров ПОМ и СЭВ представлены в табл. 1 и 2. П р и м е р 1 . Готовят смесь волокнообразующего полимера - полиоксиметилена (ПОМ) и матричного полимера - сополимера этилена с винилаце татом (СЭВ)и поверхностно-активного вещества (ПАВ). С целью лучшего расп ределения ПАВ в смеси его растворяют в бензоле, в раствор вносят навес ку порошкообразного ПОМ и полученну суспензию добавляют к 20 -нрму раст вору СЭВ в бензоле при . Бензол испаряют при интенсивном перемешивании. Смесь вакуумируют до постоянной массы при 60°С и хранят над фосфорным ангидридом. В качестве ПАВ используют полигли колевый эфир высших жирных спиртов (превоцелл W -OF - 100). Полученную композицию продавливают через капилляр d 0,78, ,8 мм вискозиметра МВ-2 при 190°С и напряжении сдвига t 5,69310 дин/см4i по лучают экструдат, содержащий образующиеся в процессе течения ультратонкие полиоксиметиленовые волокна в массе СЭВ, играющего таким образом. роль матричного полимера. СЭВ из экс трудата экстрагируют бензолом, после чего Полиоксиметилен остается в виде пучка ультратонких полиоксиметиленовых волокон непрерывной длины и строго ориентированных в направлении экструзии. Для характеристики степени однородности полученных волокон проводят их количественный микроскопический анализ с помощью микроскопа МБИ-15. Из статистического анализа результатов определяют: средний диаметр микроволокон в пучке, дисперсию распределения (характеристика степени однородности), общее число волокон,.наличие других типов структур (частицы, пленки, короткие волокна). Характеристика микроволокон в зависимости от содержания ПАВ в смеси представлена в табл. 3. П р и м е р 2. Готовят композицию волокнообразующий полимер-матричный полимер-ПАВ, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве ПАВ используют сульфанол-02 мае. %: Из.композиции формуют экструдат в условиях примера 1, из которого экстрагируют СЭВ бензолом. Характеристики полученных микроволокон Т1ркие же, как в примере Г: ,1wKM, о 7,89, общее число волокон 9300. П р и м е р 3 . Получают микроволокна из термопластичной формовочной композиции полипропилен (ПП)СЭВ и ПП-СЭВ-превоцелл, как описано В примере 1. Характеристики полипропилена: характерис-ическая вязкость в декалине при 135°С 1,2; т.пл. 169°С, содержание атактической фракции 5. Матричный полимер (СЭВ) описан в примере 1. Свойства полученных волокон аналогичны примерам 1 и 2. Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает лучший процесс волокнообразования ультратонких волокон (уменьшение диаметра, увеличенеи общего числа волокон в матрице) , что в свою очередь улучшает качество изделий из полученных ультраонких волокон (прецизионные фильтры, интетическая бумага, искусственная ожа),i Ко Из Пр ма 58918U« Показатели I -ПОМ Характеристическая вязкость в диметилформамиде0,56 Средневязкостная молекулярная масса«ЭООО Период индукции. tO Термостабилизирующая композиция, нас. %0,5 мае. % антиоксиПоказатели I - сЭб Содержание винилацетата, % 25 i Плотность, г/см°0, Среднемассовая- молекулярная масса3tt10 Среднечисловая молекулярная массаitO-lO Полидисперсность8,6 ция Соотношение компонентов Средний диаметр d,Дисперсия Общее число в композиции, мас.% мкм распределе-волокон в ая ПОН:СЭВ 20:805,912,87 6800 ае1ПОМ:СЭВ:ПАВ 20,00:79,98:0,02 5,611,28 ,7200 2ПОМ:СЭВ:ПАВ 19,98:79,92:0,10 .96,19 ЮООО 3ПОМ:СЭВ;ПАВ 19,96:79,,20 5,07,81 9600 Таблица, данта НГ-22 6 и 0,5 масЛ акцептора-Формальдегида дициандиамида Т а б л и ц а 2 . Таблица 3. ния, мкм экструдате

Формула изобретения Композиция для получения ультра- jj тонких волокон, состоящая из полиоксиметилена или полипропилена и матрицы - сополимера этилена с в нипацетатом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения диаметра волокон, повышения однородности распределения их по диаметру и увеличения общего числа в матрице, она дополнительно содержит поверхностно-активное вещество - сульфанол или полигликолевый эфир высших жирных 789t8T спиртов при следующемсоотношении компонентов, вес . %: Полиоксиметилен или полипропилен19,96-20,00 s Матрица79,84-79,98 Поверхностноактивное вещест-во0,02-0,20 8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Великобритании № 1280676, кл. 858, опублик. 1972. , 2. АвторЬкое свидетельство СССР № 786405, кл. D 04 Н 3/02, опублик. 1980 (прототип).