Способ получения модифицированного синтетического волокна

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО СИНТЕТ№1ЕСКОГО ВОЛОКНА формованием из расплава термопластичного полимера в присутствии абразива при соотношении 1,5-1,8:1, охлаждением, вытягиванием, термообработкой и гофрированием, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения стабильности формования и прочности волокна, полимер перед расплавлением смешивают с абразивом , содержащем 5,0-9,5 мас.% органического вещества, выбранного из группы, включающей толуилендиизоцианат , смесь гексаметилендиаммонийадипината с капролактамом в соотношении 1:1,5, олеиновую кислоту, посл лизтиленполиамин, и полученный .расплав вакуумируют при 0,07-0,08 МПа

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3536232/23-05 (22) 06.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. 9 15 (72) Ю.Е.Лукач, Л.Б.Радченко, Н.П.Швед, l0.ц.Абрашкевич, В.А.Оглоблинский и Ю.И.Химченко (71) Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по монтажным и специальным строительным работам и Киевский политехнический институт (53) 677.494(088.8) (56) 1.Патент Великобритании

В 126020, кл. В 5 В, опублик. 1972 (прототип) .

„„Я0„„1087572 А

ЗШD01 F 1 10 D01F 6/00 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО СИНТЕТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА формованием из расплава термопластичного полимера в присутствии абразива при соотношении 1,5-1,8:1, охлаждением, вытягиванием, термообработкой и гофрированием, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности формования и прочности волокна,. полимер перед расплавлением смешивают с абразивом, содержащем 5,0-9,5 мас.7 органического вещества, выбранного из группы, включающей толуилендиизоциа" нат, смесь гексаметилендиаммонийадипината с капролактамом в соотношении 1:1,5, олеиновую кислоту, полиэтиленполиамин, и полученный .расплав вакуумируют при 0,07-0,08 MIIa

Цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированного синтетического волокна формованием из расплава термопластичного полимера в присутствии абразива при соотношении 1,5-1,8:1, охлаждением, вытягиванием, термообработкой и гофрированием, полимер перед расплавлением смешивают с абразивом, содержащим 5,0-9,5 мас.7 органического вещества, выбранного из группы, включающей толуилендиизоцианат, смесь гексаметилендиаммонийадипината с капролактамом в соотношении 1: 1, 5, олеиновую кислоту, полиэтиленполиамин, и полученный расплав вакуумируют при 0,07-0,08 MIIa.

55

1 10875

Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности волокон, модифицированных абразивами.

Известен способ получения мо5 дифицированного синтетического волокна формованием из расплава термопластичного полимера в присутствии абразива при соотношении 1,5-1,8:1, охлаждением, вытягиванием, термообработкой и гофрированием 1 1.

Иедостатком этого способа является невозможность получения качественных наполненных волокон из — за неравномерного распределения наполнителя (абразива) в полимерной матрице, что не позволяет получать волокка одной толщины и нри упрочняющей вытяжке приводит к обрывам волокна в местах с повышенным содержанием наполнителя. Это обусловлено тем, что наполнитель, находящийся в сыпучем мелкозернистом состоянии, вводят в вязкий расплав (жидкая среда). При этом на его поверхности в адсорбированном состоянии присутствуют низкомолекулярные газообразные вещества, пары воды и т.п. В процессе смешения такие газообразные включения препятствуют смачиванию поверхности наполнителя, что приводит к неравномерному распределению его в матрице, комкованию. Кроме того, в результате десорбции газов, сорбированных на поверхности отдельных зерен, распределившихся в полимерной

35 матрице, образуются микропузырьки газов.

Цель изобретения — повышение стабильности формования и прочности

40 волокна.

72 1

Пример 1 Электрокорунд с величиной зерна 100 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют толуилендиизоцианат в количестве 87 от массы абразива и все тщательно перемешивают в течение 30 мин. Затем полиамид-6 и электрокорунд, модифицированный толуилендиизоцианатом, подают дозаторами в соотношении 1,7:1 по массе в загрузочную горловину дискового зкструдера, работающего в "голодном режиме, где их предварительно смешивают до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны. В экструдере композицию нагревают до 493 K полиамид расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер, в начальном участке которого создают вакуум 0,08 МПа.

Здесь смесь вакуумируют и направляют на формование волокна. Волокно получают продавливанием расплава смеси через фильеры ф 3 мм.Далее волокно, проходя через ванну с водой, температуру которой поддерживают на отметке 301 К, охлаждают форм ют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, где предусмотрена их вытяжка на 1857. После этого волокна направляют на вторую ванну с температурой воды 360 К, сушат, вытягивают еще на 1607.. После этого волокна ф 1,0 мм гофрируют, пропуская их между двумя зубчатыми валками, и наматывают на бобины. Основные технологические и эксплуатационные характеристики волокон приведены в табл. 1.

Пример 2. Карбид кремния с величиной зерна 120 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют жидкий мономер капролактама (5,77 от массы абразива) и гексаметилендиаммонийадипинат (3,87 от массы абразива) и все тщательно перемешивают в течение 45 мин. Затем полиамид-6 и карбид кремния, модифицированный мономером капролактама с гексаметилендиаммонийадипинатом, подают дозаторами в соотношении 1,8:1 по массе в загрузочную горловину дискового экструдера, работающего в

"голодном" режиме, где их предварительно смешивают до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны. В экструдере композицию нагревают до 495 К, полиамид расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер в начальна направляют.но вторую ванну с температурой 352 К, сушат и вытягивают еще на 130Х.После этого волокна гофрируют, пропускают между д в ум я з убчатыми валками, и наматывают на бобины. Основные технологические и эксплуатационные характеристики полученных волокон приведены в табл. 4.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать процесс получения синтетических волокон, наполненных абразивом, повысить стабильность формования, увеличив при этом скорость формонания и снизив число обрывов в сутки с 28-35 до 12-15, а также повысить прочность получаемых волокон н среднем на 15 .

3 108757 ном участке, которого создают вакуум 0,07 МПа. Здесь смесь накуумируют и подают на формование волокна. Волокна образаются путем продавливания расплава смеси через филье5 ры ф 3 мм. После экструдера волокна пропускают через водяную ванну с температурой 300 К, охлаждают, формуют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, где предусмотрена их вытяжка на 186 . После этого волокна направляют на вторую ванну с температурой воды 360 К, сушат и вытягивают еще на 160Х. После этого волокна гофрируют, пропуская их между двумя зубчатыми валками, и наматывают на бобины. Основные технологические и эксплуатационные характеристики полученных волокон приведены в табл. 2.

Пример 3. Электрокорунд с неличиной зерна 10 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют олеиновую кислоту (5 от массы абразива), все тщательно перемешивают в течение 25

20 мин. Затем полипропилен (гранулы) марки 02П10/003 и электрокорунд, модифицированный олеиновой кислотой, подают дозаторами в соотношении

1,7:1 по массе в загрузочную горло30 вину дискового экструдера, работающего в "голодном" режиме, где происходит их предварительное смещение до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны. В экструдере композицию нагревают до

463 К, полипропилен расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер, в начальном участке которого создают вакуум 0,08 MIa. Здесь смесь накуумируют и подают на формование волокон. Волокна образуют путем продавливания расплава смеси через фильеры ф 3 мм. После формовочной головки, образованные таким образом волокна . пропускают через водяную ванну с температурой 302 К, охлаждают, формуют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, где волокна вытягивают на 200Х После этого волокна направляют на вторую ванну с температурой 352 К, сушат и вытягивают еще на 1ЗОХ. После этого волокна гофрируют, пропуская

4 их между двумя зубчатыми валками, и наматывают на бобины. Оснонные технологические и эксплуатационные характеристики полученных волокон приведены в табл. 3 °

П ри м е р 4. Карбид кремния с величиной зерна 80 мкм засыпают в мешалку, куда добавляют полиамин (7Х от массы абразива), все тщательно перемешивают в течение 30 мин. Затем полипропилен (гранулы) марки 02П10/ОСЗ и карбид кремния, модифицированный полиэтиленполиамином, подают Созаторами в соотношении

1,5:1 по массе в загрузочную горловину дискового экструдера, работающего в "голодном" режиме, где происходит их предварительное смешение до попадания на винтовую нарезку загрузочно-пластифицирующей зоны. В экструдере композицию нагревают до

463 К, полипропилен расплавляют и смесь подают во второй червячный экструдер, в начальном участке которого создают вакуум 0,08 MIIa. Здесь смесь вакуумируют и подают на формование волокон, Волокна образуются путем проданливания расплава смеси через фильеры

1 3 мм. После формовочной головки образованные таким образом волокна пропускают через водяную ванну с температурой 302 К, охлаждают, формуют в ленту и подают на первое вытягивающее устройство, где волокна вытягивают на 200Х После этого волокЮ л

С) (С»

1 ((1

1 Ц

1+

I Ф

I а, 11::

° ь

D х о

g о и о

И

OQ

Ю

С<( (4 ( л о о

z о

1х

1 а

I Ф

Im

1v

1 й

Е

0 х х ((I ( )». » (,д

1 I»

Ф

0 (О

1Ф

im

1 (() (»O

С»(1» ((I I

«((I

)Д х

v

QJ

Р ()(Ф (»1 (»(ж

Ф

Е(Ф

М о х

1 ° х хсзр

o z х о-х

11 1

I Х ()I

1 Х (((I v

I V Х

I Ф (1 Е

1 (((Ц Ф

1 (((QJ

1Х

1а

I ((I

I I(I

I Ц

1Ф

1а

I L"

1V

)Я

О (»

1Ф

1 ((l

1 Х

1 о

z x а о о ы р о ( д о

f (((v о к х а х (((u (((z

1 87572

)((v &

o w х о (((2 а а ю (о о о (( ((j F» х v x

moo

7(х а о х

w ах р» 1» Е»

1087572 О

Ch

СЧ с»с

1

1 ф (»)

С ) ф л ф! c»4

Ю

© о о и ф ° .Ф Ch л

A О

Ю

<Ч

I/1

С 1

Б х

v

И

Ю

СЧ

1 о

X x.

О» О о у о

Ц л о

m о о сс х с5, х х

О х Е 1 У cd

M Ф X

f»

cd

Щ

У о

И х

1 х оЕ х

1 " 5 й

0t И

Ill

Ве а

X o

guI.

age

vso

X о а,5о

vmу о

Я О X х В О.

& х ю

vaX э о

m О О

X Е X

6 I 1

Е 5 сб и 1

5

v o

g5

cd Ф сс1 1

1 х 1

f» о

E» I»

° х v ф

О» О, lO 1O о о

1 Ф х о о

g, х сс с6 Л х m ,0

A, f» я О о р. х

1087572

CV л О

Cj>>

»

Ю О

Ю

1О >

И

Е

Э

cd

Г»

cd

1 !»

1 1:(1 Э

1 О

I а — — » а

О.>

1 о

И 1 о

Ц Х 1

cd

v ф

Ю

Ю

>О х х

>0 X

v 4 э

Э Э X 1 ф Е» X 1 ф х 6!

Жхф

> \ N (4

CV л о1

>о

cd Э ф х

tf, х

Э dl а н

И Э

V V ф I о

>Е Д E» I (! а

CO ю

>О о

» Ъ С 4 с сч о

И

С3 (4 л

>/Ъ

>О

>О а

О>

М а

Ю О

М (Ч

CO

>Г) О

<М л а

>> Ъ

Л D (М

° >> х

Е

Э ф ж

С 4 М

1

1 >Г> !

I о

z x а о о ы

° & o

Ц д о

Е Ш

o x x ах

Ы cd

I M Ш 7

D а

>О л ж

Е» и х с>! о

x X о-X о

Х

Э

V C0 И Е

Х Х CZII

Е» >0

vc:x

Э Э с6 ф E ф

m х о й." ха

1! X х о а $4

N X

Ц Э

Э Х а

И Э

v э

>я о.0 х о м о х х

QI >О Э

Э G

Ж Е

>х о

Д Е» о ф >х

tQ х о

Я>

g x о

z o

I ! о !

z х а о о

1Е О ! E ф ! v

Iî к х ! О Х

IO X Z ! М Э !

Ю ф X. л

A Е» о о

Е» о ф

0 g„

IO а о

Ю!

СЧ л

00 О

М л

>11

I >Х

0 O х

X E»

cd Д Х х ф е» ф у>,0 х а е о

cЭ dо Оа,ххх! 3

I

1Х ! 1 ! >О

Щ

Д .0 Х ххэ

A x ойдо

dJ Э 4

I C0 Е» X х о

1 Ж Q

I а о о а х х

Б:е о .@ х х эхх ф Ц !»

0ОО л

А

Е» о о

Еи х

IQ о, IO! о

O E. а х х

Е»

Э» .>

X IZl ф

Б л а ег> v о

=>> x