Способ получения огнестойкого волокна

 

Изобретение относится к области технологии получения синтетических волокон, в частности к получению огнестойких полиакрилонитрильных волокон. Изобретение обеспечивает повышение прозрачности огнестойкого волокна после окрашивания за счет того, что осуществляют полимеризацию 40 - 60 мас.% акрилонитрила с 30,0 - 59,9 мас.% винилиденхлорида и 0,1 - 9,0 мас.% 2-метилаллилсульфоната натрия, или аллилсульфоната натрия, или стиролсульфоната натрия, или метилметакрилата, или акриламида с винилбромидом, или 35 - 65 мас.% акрилонитрила с 34,9 - 54,5 мас.% винилхлорида и 0,1 - 9,0 мас.% ненасыщенного соединения - стиролсульфоната натрия или металлилсульфоната натрия, или аллилсульфоната натрия, или 35 - 65 мас.% акрилонитрила с 5,0 - 54,9 мас.% винилхлорида, 9,1 - 54,9 мас.% винилиденхлорида и 0,1 - 9,0 мас.% того же ненасыщенного соединения в водной среде. Полученный сополимер выделяют при PH 4,0 - 6,5 и растворяют в органическом растворителе, из этого раствора формируют волокно. В реакционную среду вводят соединение олова до содержания его на волокне 0,15 - 7,22 мас.%. В качестве последнего используют дигидрат двухлористого олова, четыреххлористое олово, четырехбромистое олово, калий (натрий) - оловянная кислота, нитрат, сульфат и ацетат олова. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1588286 (5))5 D 01 F Ь/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР (21) 3739755/23-05 (22) 04.05.84 (31) 79799/83 (32) 06.05.83 (33) 3Р (46) 23.08.90. Бюл. ¹ 31 (71) Канегафути Кагаку Когио Кабусики Кайся (,ХР) (72) Такахиро Огава, Масахико Такада, Такахару Матсумото и Еуити Канбара (ЗР) (53) 677.494 (088.8) (56) Заявка Японии ¹ 57-82516, кл. D 01 F 6/54, опублик. 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОГО

ВОЛОКНА (57) Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности к получению огнестойких пояиакрилонитрильных волокон, Изобретение обеспечивает повышение прозрачности огнестойкого волокна после окрашивания за счет того, что осуществляют полимеризацию 40-60 мас.Ж акрилонитрила с 30,0-59,9 мас.7 винилиденхлорида и 0,1-9,0 мас.X 2-метилалИзобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности к получению огнестойких полиакрилонитрильных волокон.

Цель изобретения — повышение прозрачности огнестойкого волокна после окрашивания.

Пример ы 1-3. Акрилонитрил, винилиден хлорид, хлористый винил и

2 лилсульфоната натрия, или аллилсульфоната натрия, или стиролсульфоната натрия, или метилметакрилата, или акриламида с вилинбромидом, или 3565 мас,X акрилонитрила с 34,9

54,5 мас.X винилхлорида и 0,19,0 мас.7. ненасьпценного соединения

° стиролсульфоната натрия или металлилсульфоната натрия, или аллилсульфоната натрия, или 35-65 мас.X акрилонитрила с 5,0-54,9 мас.X винилхлорида, 9,1-54,9 мас.X винчлиденхлорида и 0,1-9,0 мас.X. того же ненасьпценного соединения в водной среде. Полученный сополимер выделяют при рН 4,0-6,5 и растворяют в органическом раствори-. а теле. Из этого раствора формируют волокно. В реакционную среду вводят соединение олова до содержания его на волокне 0,15-7,22 мас.X. В качестве последнего используют дигидрат двухлористого олова, четыреххлористое олово, четырехбромистое олово, калий (натрий)-оловянная кислота, (Д нитрат, сульфат и ацетат олова. (ф

5 табл. QO металлилсульфонат натрия подвергают эмульсионной полимеризации с применением 0,3Ж-ного водного раствора лаурилсульфата натрия и персульфата аммония, Конкретное. количество 10Х-ного водного раствора четыреххлористого олова смешивают с 5 кг реакционной смеси (содержание полимера 227; сос1588286 тав полимера, Х: акрилонитрил 48,2,, винилиден хлорид 31,0, хлористый винил 19,7, металлилсульфонат натрия

1, 1. Смесь доводят до рН 6 с помощью каустической соды с последующим высаливанием с помощью обычной соли и промьвкой с целью получения полимера.

Полимер смешивают с ацетоном до . концентрации ЗОХ и затем подогревают для приготовления прядильного раствора, который экструдируют в 25 -ный водный раствор ацетона через прядильную фильеру, содержащую 300 отверстий диаметром 0,1 мм, без повышения давления или засорения фильеры. Экструдаты промывают водой и вытягивают обычным образом с целью получения нитей номером 3 денье (пример 1).

Для сравнения (сравнительный пример 2), один полимер отделяют от по1 лимеризационной реакционной смеси из

1 примера 1 беэ добавления четыреххлористого олова и превращает в прядиль> ный раствор из которого приготавлива- 25 ют нити, В сравнительном примере 3 к прядильному раствору из сравнительного примера 1 добавляют метаоловянную кислоту в таком количестве, чтобы полученные затем нити имели то же самое gp содержание металлического олова, что и нити из примера 1.

Результаты опытов по примерам 1-3 приведены в табл, 1.

П .р и м е р ы 4-15. Ту же эмульсионную полимеризацию, что и в примере 1, осуществляют с целью получения полимеризационной реакционной смеси, содержащей 20 . полимера, состоящего из 56,0 .АН, 42,9Х ВД и 1,1X MCH.

С порциями реакционной смеси массой, по 5 кг смешивают смесь 10Х хло.рида олова и воды в таких количествах, что полученные затем из нее волокна имели содержания металлического 45 олова, приведенные в табл. 2. Смеси доводят до рН 4 с помощью каустической соды, и полимеры подвергак>т высаливанию.

Полимеры были растворены в диметилформамиде и затем подвергнуты формованию (примеры 4-9).

В сравнительных примерах 10-15 изменяющиеся: количества метаоловянной кислоты добавили к прядильному раствору, полученному из той же реакционной смеси, к которой, однако,, не доI бавляли хлорид олова. Образующиеся смеси затем использовали для прядения.

Результаты приведены в табл, 2, Пример ы 16-23. Образцы нитей приготавливают из полимеризационной реакционной смеси иэ примера 1 путем смешения с нею различных соединений олова в таком количестве, чтобы в каждом образующемся волокне содержалось 0,7 соединения олова в пересчете на металлическое олово. Результаты приведены в табл, 3.

Пример ы 24-28. Осуществляют ту же эмульсионную полимеризацию, что и в примере 1, чтобы получить таким образом реакционнук> смесь полимеризации, имеющую полимерный состав, приведенный в табл. 4, В каждую реакционную смесь полимеризации добавляют в определенном количестве 5Х-ныи водный раствор тетрахлорида олова, - затем рН полученной в результате смеси обеспечивают при помощи каустической соды, как указано в табл, 4, затем осуществляют высаливание при помощи известной соли и промывку с тем,чтобы получить в результате полимер, Далее каждый полимер растворяют в органическом растворителе, как показано в табл. 4, чтобы получить прядильный раствор,- затем осуществляют формование раствора.при помощи известных методов.

Пример ы 29-35. Проводят такую же эмульсионную полимеризацию как и в примере 1, получая в результате полимеризационную реакционную смесь, состав которой приведен в табл. 5. В каждой из полимеризационных реакционных смесей добавляют 8Х-ный водный раствор тетрахлорида олова в определенных количествах, и рН полученной смеси устанавливают каустиком до значений, приведенных в табл. 5, с последующим высаливанием обычной солью и промывкой полученного полимера.

Затем каждый полимер растворяют в органическом растворителе, как указано в табл. 5, для получения формовочного раствора, а затем формуют известным способом.

Формула изобретения

Способ получения огнестойкого волокна сополимеризацией 40-65 мас.X акрилонитрила с 30-59,9 мас. .винилиденхлорида и 0,1-9,0 мас. ненасы5 1588286 6 щенного соединения, выбранного из де, выделением полученного сополимегруппы, включающей 2-метилаллилсуль- p при рН среды 4,0-6,5, растворением фонат натрия, аллилсульфонат натрия, в органическом растворителе и формостиролсульфонат натрия метилметакри- ванием в присутствии водорастворимого

S лат, акриламид с винилбромидом, или соединения олова, о т л и ч а ю—

35-65 мас.% акрилонитрила с 34,9- шийся тем, что, с целью повьппе64 5 ас т винилхлорида и 0,1 9 0 МВс.ß, ния прозрачности волокна после окраненасыщенного соединения выбранного шивания, в качестве водорастворимого из группы, включающей стиролсульфонат 1п соединения олова используют соединенатрия, металлилсульфонат натрия и ние с размером частиц 10-30 мкм, выаллилсульфонат натрия, или 35- бранное из группы, включающей дигнд65 мас.7 акрилонитрила с 5,0-54,9 мас.X paT двухлористого олова, четыреххловинилхлорида, 9, 1-54,9 мас. Ж вини- ристое олово, четырехбромистое олово, лиденхлорида при общем содер- 1> калий(натрий)-оловянная кислота, нитжании хлорированного винильного рат олова, сульфат олова, ацетат оломономера 31-64 мас.7 и 0,1-9,0 мас.Ж ва, и вводят его в реакционную среду ненасыщенного соединения, выбранного перед выделением сополимера в колииз группы, включающей стиролсульфонат честве, обеспечивающем содержание менатрия, аллилсульфонат натрия, акрил- 20 таллического олова на волокне О, 15амид и метилметакрилат, в водной сре- . 7,22 мас.7.

Т а блица

Пример

Содержание металлиОценка Блеск,про- Прозрачникнове- ность. ние, Е Оценка

Средний размер часОгнестойкость °

Кислородный показатель ческого тиц соединения в воолова в волонке, Е локне

0,86

2 (сравнительный)

3 (сравнительный) 15

35,8 А

32,0 С

А

0,86

1500

35,4

Таблица 2

Пример

Огнестойкость

Содержание металлиСредний

Блеск.ПроПрозрачHOCTb °

Оценка размер частиц соедипускание, 7

Кислородный показатель

Оценческого олова в волокне, Х

1 нения в волокне ка

А

А, А

А

А

В

4

6

8

10 (сравнительный) (сравнительный) 7,22

3,60

1,51

0,77

0,35

0 15

7,22

18

13

12

1400

40,2

37,8

36,0

35,7

34,0

33,2

38,5

51

64

83

88

В-С

В

А-В

А

А

А д

3,60

1300

37,9

1588286

Пример

Средний размер часОгнестойкость

Блеск ° Пропускание, %

Прозрачность.

Оценка

Содержание металлиКислородный показатель

Оцентиц соединения в волокне ческого ка олова в волокне, %

36,1

1700

1,51

1600

35,5

0,77

33,8

1500

0,35

В 48

0,15

33,3

1400

Таблица 3

Средний размер частиц

Оценка блеска, прозрачПример

Добавленное соединение олова соединения олова в воности локне, мкм

Дигидрат двухлористого олова

Четыреххлористое олово

Четцрехбромистое олово

Калий-оловянная кисло15

А

А

17

18

19 та

Натрий-оловянная кис18 лота

Нитрат олова

Сульфат олова

Ацетат олова

16

18

А

А

21

22

Пример

1

1 28 !

24

65

40

64,5

30

59,9

12 (сравйительный)

13 (сравнительный)

14 (сравнительный)

15 (сравнительный) Полимерный состав, мас ° %, и свойства

Виниловый мономер, содержащий. галоген:

Акрилонитрил

Винил хлорид

Винилиден хлорид

Винил бромид

Продолжение табл.2

Таблица 4

1588286

Пример

) 25

Метакрилат метила, 2

Аллилсульфоиат натрия, 9,0

Диметил формамид

Акриламид,3,1

Стиролс ул ьфон ат натрия, 0 5

Ацетон

Диметил ацетамид

Диметил сульфоокись

2,0

2,5

2,0

2,0

2,0

20

20.20

36

34

37

38

68

62

A-В

69

68

Пример

54,9

9,1

Стиролсульфо- . нат натркя

34,9

54,5

54,9

Аллилсул ьфонат

21

Метил45

30 !

Акриламид

54

Стиролсульфонат натрия

Аллилсульфонат

Метаяметакрилат лилсульфонат натрия натрия натрия

9,0

6,5

Диметилформамид

О,1

4,0

Диметилацетамид

1,0

10,0

6,0

Ацетон

0,1

10 0

6,5

Диметилформамид

9,0

5,0

Диметипацетамид

4,0

3,0

Диметилсульфокс яд

1,0

1 00

6,5

Диметилформамид

l 5

1,0

1,0

1,5

l,0

1,0

1,0

Полимерный,состав, мас.Ж, и свойства

Другой виниловый мономер

Всего

Растворитель

Содержание металлического олова в волокне, 7

Средний размер частиц соединения олова в волокне, мкм

Огнестойкость.

Кислородный пока. затель

Оценка

Блеск, прозрачность, коэффициент пропускания,7.

Оценка

Состав полимера, мас,%, и свойства

Галоидсодержащнй вннильный мономер:

Акрилояитрид

Винилхлорид

Винилнденхлорид

Вннилбромид

Другой винильный мономер

Всего рН

Растворитель

Содержание металлического олова в волокне, Х

Средний размер частиц соединений олова в волокне,. мкм

Огнестойкость

2-Метилаллилсуль" фонат натрия, 0 1

Диметил формамид

Продолжение табл.4

Та ели ца 5

1588286

Продолжение табл.5

Состав полимера, мыс.Х> и свойства

Пример

А6

68

68

67

67

Составитель И.Девнина

Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Заказ 2429 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и 11

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина, 101 слородный индекс енка: блеск, проскаемость, Ж енка.

29 30 31 32 33 34 35