close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2699

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2699
(13)
C1
6
(51) D 01F 6/60
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
НИТИ НА ОСНОВЕ ПОЛИКАПРОЛАКТАМА С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ
ВЯЗКОСТЬЮ 2,0-3,0, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ, ПРЯЖА И ПЛОСКИЕ
ИЗДЕЛИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ НИТЕЙ
(21) Номер заявки: 2314
(22) 1994.12.08
(86) PCT/ÅÐ93/01304, 1993.05.25
(31) P4218719.2
(32) 1992.06.06
(33) DE
(46) 1999.03.30
(71) Заявитель: БАСФ Акциенгезельшафт (DE)
(72) Авторы: Пауль Маттис, Карль Хан, Карльгейнц
Мелль, Томас Зауер, Клаус Вейнерт, Мартин
Лаун, Херберт Хаберкорн (DE)
(73) Патентообладатель: БАСФ Акциенгезельшафт
(DE)
(57)
1. Нити на основе поликапролактама с относительной вязкостью (ОВ) 2,0-3,0, измеренной при концентрации 1г нитей на 100 мл в 96% по весу серной кислоте при 25°С, полученные экструзией и съемом с высокой скоростью, отличающиеся тем, что нити, полученные при съеме с минимальной скоростью, определяемой по уравнению 3600 - 1250 × (3,0 - ОВ) м/мин., выполнены из поликапролактама, полученного в
присутствии, по меньшей мере, одной дикарбоновой кислоты, выбранной из группы, включающей алкандикарбоновые кислоты с числом атомов углерода 4-10 и бензол- и нафталиндикарбоновые кислоты с несмежными кислотными группами, которые могут иметь одну или две сульфокислотные группы.
2. Пряжа и плоские изделия, полученные из нитей на основе поликапролактама с относительной вязкостью (ОВ) 2,0-3,0, измеренной при концентрации 1г нитей на 100 мл в 96% по весу серной кислоте при 25°С,
полученные экструзией и съемом с высокой скоростью, отличающиеся тем, что они выполнены из нитей по
п. 1.
3. Способ получения нитей на основе поликапролактама с относительной вязкостью (ОВ) 2,0 - 3,0, измеренной при концентрации 1 г нитей на 100 мл в 96% по весу серной кислоте при 25°С, путем экструзии расплава, содержащего полученный в присутствии, по меньшей мере, одной дикарбоновой кислоты поликапролактам, при помощи фильеры с образованием поликапролактамовых филаментов, их охлаждения и
высокоскоростного съема охлажденных филаментов, отличающийся тем, что используют поликапролактам, полученный в присутствии, по меньшей мере, одной дикарбоновой кислоты, выбранной из группы,
включающей алкандикарбоновые кислоты с числом атомов углерода 4-10 и бензол- и нафталиндикарбоновые кислоты с несмежными кислотными группами, которые могут иметь одну или две сульфокислотные
группы, а съем осуществляют с минимальной скоростью, равной [3600-1250 × (3,0 - ОВ)] м/мин.
(56)
1. EP, A1, 0201189, МПК D 01F 6/60, 1989.
Изобретение относится к технологии производства полиамидных нитей, более конкретно к нитям на основе поликапролактама, которые имеют относительную вязкость 2,0- 3,0, измеренную при концентрации 1 г
нитей на 100 мл в 96 %-ной по весу серной кислоте при 25°С.
Известны нити на основе полученного в присутствии дикарбоновой кислоты поликапролактама с относительной вязкостью 2,0-3,0, измеренной при концентрации 1 г нитей на 100 мл в 96 %-ной по весу серной кислоте при 25 °С, полученные экструзией и последующим съемом со скоростью 3200 м/мин (см. патент ЕР
Nо. 0 201 189, кл. D 01 F 6/60, 1989 г.). Они могут переводиться в пряжу и плоские изделия. Кроме того, известны нити на основе полученного в присутствии дикарбоновой кислоты поликапролактама с относитель-
BY 2699 C1
ной вязкостью более 2,0, измеренной при концентрации 1 г нитей на 100 мл в 96 % по весу серной кислоте
при 25 °С, полученные экструзией и последующим съемом со скоростью 4250 м/мин (см. заявку DE No. 40
19 780 А1, кл. С 08 G 69/46, выложенную 2.1 1992 г.).
Способ получения известных нитей заключается в том, что расплав, содержащий полученный в присутствии, по крайней мере, одной дикарбоновой кислоты поликапролактам, экструдируют при помощи
фильеры, получаемые при этом филаменты охлаждают и затем снимают со скоростью 4250 м/мин.
Недостаток известных нитей на основе поликапролактама заключается в том, что их технологические свойства не полностью удовлетворительны. В частности, отнесенная к единице линейной плотности максимальная
тяговая сила предварительно ориентированных нитей составляет не более 4 сН/дтекс, а их максимальное удлинение при предельной тяговой силе - примерно 50 %.
Задачей изобретения является разработка нитей на основе полученного в присутствии, по меньшей мере,
одной дикарбоновой кислоты поликапролактама с относительной вязкостью 2,0-3,0 (измеренной при концентрации 1 г нитей на 100 мл в 96 %-ной по весу серной кислоте при 25 °С), которые обладают улучшенными технологическими свойствами.
Данная задача решается предлагаемыми нитями на основе поликапролактама с относительной вязкостью
(ОВ) 2,0-3,0, измеренной при концентрации 1 г нитей на 100 мл в 96 % по весу серной кислоте при 25 °С,
полученные экструзией и съемом с высокой скоростью, за счет того, что нити, полученные при съеме с минимальной скоростью, определяемой по уравнению [3600-1250 х (3,0 - 0В)] м/мин, выполнены из поликапролактама, полученного в присутствии, по крайней мере, одной дикарбоновой кислоты, выбранной из
группы, включающей низшие алкандикарбоновые кислоты и бензол - и нафталиндикарбоновые кислоты с
несмежными кислотными группами, которые могут иметь одну или две сульфокислотные группы.
Способ получения предлагаемых нитей включает следующие стадии: экструзию содержащего полученный в присутствии, по крайней мере, одной дикарбоновой кислоты из вышеприведенной группы поликапролактам расплава при помощи фильеры с образованием поликапролактамовых филаментов, охлаждение полученных таким образом филаментов и съем охлажденных филаментов с минимальной скоростью, равной
(3600-1250 х (3,0 - 0В)] м/мин.
Дальнейшим объектом изобретения являются пряжа и плоские изделия, то есть изделия плоской формы,
полученные из предлагаемых нитей.
Верхний предел скорости съема, как правило, составляет не более 8000 м/мин и, в основном, зависит от
вязкости подлежащего съему расплава и используемой фильеры.
Относительная вязкость подлежащего съему поликапролактама предпочтительно составляет 2,3-2,9. Поликапролактам с относительной вязкостью более 3,0, как правило, является слишком вязким, чтобы он мог
бы поддаться еще съему с вышеуказанной высокой скоростью, тогда как поликапролактам с относительной
вязкостью менее 2,0, в общем, не позволяет непрерывный съем высококачественных нитей.
Процесс получения поликапролактама осуществляют известным образом. Целесообразно капролактам
подвергают полимеризации в присутствии воды в качесте инициатора и вышеуказанных дикарбоновых кислот в качестве ингибитора полимеризации при температуре 230-300 °С, предпочтительно при температуре
240-290 °С.
Применяемую в качестве инициатора воду обычно берут в количестве 0,1-5 % от веса капролактама, в частности в количестве 0,5-3 % от веса капролактама.
Предпочтительной низшей алкандикарбоновой кислотой является адипиновая кислота. Предпочтительными бензол - и нафталиндикарбоновыми кислотами, которые могут содержать одну или две сульфогруппы
(под сульфогруппой понимаются также соответствующие соли щелочных металлов) и кислотные группы которых не являются смежными, являются: терефталевая кислота, изофталевая кислота, нафталин-2,6дикарбоновая кислота, 5-сульфоизофталевая кислота.
Сульфонатсодержащие нити можно, как правило, окрашивать при помощи катионных красителей. Однако способность таких тканей к взаимодействию с анионными красителями, которые встречаются, например,
во многих продуктах питания и напитках, уменьшена, что, как правило, обуславливает меньшую чувствительность к загрязнению.
Дикарбоновые кислоты целесообразно подают в верхнюю часть полимеризационной зоны, при этом следует позаботиться об интенсивном перемешивании с полимеризуемым расплавом. Но дикарбоновые кислоты можно также добавлять до или во время процесса полимеризации. Дикарбоновые кислоты применяют,
как правило, в количестве 0,05-0,6 моль. %, в пересчете на капролактам, в частности в количестве 0,1-0,5
моль. %.
Наряду с указанными дикарбоновыми кислотами в качестве ингибитора полимеризации можно применять еще диамин типа N,N-ди-(алкил С1-С6)амино-алкил С2-С12-амин с тем, чтобы улучшить способность к
окрашиванию анионными красителями. В качестве примеров можно назвать: 2-диэтиламино-1-этиламин, 6диметиламино-1-гексиламин, 3-диметиламино-1-пропиламин, 3-диэтиламино-1-пропиламин, предпочтительно
3-диметиламино-1-пропиламин и 3-диэтиламино-1-пропиламин.
2
BY 2699 C1
Диамины типа N,N-ди(алкил С1-С6)амино-алкил С2-С12-амина предпочтительно применяют в количестве
0,05-0,3 мол. %, в пересчете на капролактам, в частности в количестве 0,1-0,3 мол. %. Применение диаминов в количестве менее 0,05 мол. %, как правило, не приводит к существенному улучшению способности к
окрашиванию, а в количестве более 0,3 мол. % обычно ярче проявляется ингибирующее полимеризацию
действие этих диаминов.
Кроме того, наряду с указанными дикарбоновыми кислотами в качестве ингибитора полимеризации
можно применять еще первичные моноамины с тем, чтобы снизить содержание карбоксильных групп и
улучшить стабильность расплавленного продукта.
В качестве первичных моноаминов можно применять алкиламины с 4-12 атомами углерода и фенилалкиламины с 1-4 атомами углерода в алкильной части, такие, как, например, бутиламин, пентиламин, гексиламин, гептиламин, октиламин, дециламин, ундециламин, додециламин, фенилметиламин, фенилэтиламин,
фенилпропиламин и фенилбутиламин, предпочтительно гексиламин, октиламин, дециламин и фенилэтиламин.
Первичные моноамины предпочтительно применяют в количестве 0,05-0,5 мол. %, в пересчете на капролактам, в частности в количестве 0,1-0,4 мол %.
Полимеризацию обычно осуществляют при давлении 100-2000 кПа. Процесс полимеризации предпочтительно осуществляют непрерывно под давлением 100-190, предпочтительно 100-170 кПа, измеренным в паровой фазе над полимеризационной зоной, при сохранении в расплаве содержания воды, равного 0,1-0,5 вес.
%, в частности 0,1-0,4 вес. %. Само собой разумеется, что подаваемое в верхнюю часть реакционной зоны
избыточное количество воды непрерывно отгоняют в зависимости от применяемого давления с тем, чтобы
соблюдать вышеупомянутое содержание воды в расплаве.
Полимеризацию осуществляют, как правило, в течение 5-20 часов, предпочтительно в течение 8-12 часов.
Продолжительность процесса, в основном, зависит от желаемых свойств получаемого продукта. Целесообразно отводить поликапролактам на нижнем конце полимеризационной зоны.
Содержание химически связанных дикарбоновых кислот (определяемое путем гидролиза поликапролактама и последующего анализа) в экстрагированном и высушенном конечном продукте составляет, как правило, 5-60 ммоль/кг, предпочтительно 10-50 ммоль/кг. В случае содержания менее 5 ммоль/кг обычно не
достигается улучшение свойств нитей, полученных в условиях высокоскоростного съема, согласно изобретению. Содержание же более 60 ммоль/кг, как правило, не позволяет получить полимеры нужной относительной вязкости или нужной молекулярной массы.
Если конечный продукт содержит дополнительно химически связанные диамины, то их содержание, в
общем, составляет 5-30 ммоль/кг, предпочтительно 10-30 ммоль/кг, при этом содержание химических связанных дикарбоновых кислот, как правило, составляет 10-50, предпочтительно 15-50 ммоль/кг.
Подвергаемый съему поликапролактам должен иметь содержание экстрагируемых водой мономеров и
олигомеров, равное 0-2, предпочтительно 0-1 % от веса поликапролактама. Содержание же воды подаваемого на съем поликапролактама должно составлять, как правило, менее 0,4 вес. %, предпочтительно 0,02-0,15
вес. %.
Подвергаемый съему поликапролактам, а также получаемые из него нити могут содержать обычные целевые добавки. Их содержание составляет, как правило, до 5 % от веса поликапролактама, предпочтительно
до 3 вес. %. Обычными целевыми добавками являются, например, стабилизаторы, ингибиторы окисления,
термостабилизаторы, УФ-стабилизаторы, красители, пигменты, антистатические средства, матируюшие
средства.
Ингибиторами окисления и термостабилизаторами являются, например, пространственно затрудненные
фенолы, гидрохиноны, фосфиты и их производные и смеси, а также соединения меди, такие, как, например,
йодид меди (I) и ацетат меди (П).
Примерами УФ-стабилизаторов являются, например, замещенные резорцины, салицилаты, бензотриазолы и бензофеноны, которые обычно применяют в количествах до 1 вес. %. Кроме того, пригодными УФстабилизаторами являются также соединения марганца (II).
Подходящими красителями являются, например, органические пигменты и обычно применяемые в процессах формования красители, такие, как, например, комплексные соединения хрома или меди, неорганические пигменты, такие, как, например, двуокись титана и сульфид кадмия, окислы железа, а также пригодные
сорта сажи.
Пригодными антистатическими средствами являются, например, полиалкиленоксиды и их производные.
Целевые добавки можно добавлять на любой стадии процесса получения предлагаемых нитей, целесообразно стабилизаторы добавляют как можно раньше с тем, чтобы обеспечить полноценную защиту. Поэтому
стабилизаторы обычно добавляют уже во время процесса полимеризации.
Предлагаемые нити можно перерабатывать любыми известными методами, например, путем вытягивания, кручения с вытягиванием, наматывания с вытягиванием, снования с вытягиванием, шлихтования с вытягиванием и текстурирования с вытягиванием. Вытягивание до так называемой гладкой пряжи можно осу3
BY 2699 C1
ществлять в один прием с вышеуказанным высокоскоростным съемом или же обе операции могут осуществляться раздельно. Снование с вытягиванием, шлихтование с вытягиванием и текстурирование с вытягиванием обычно осуществляют в раздельный с вышеуказанным высокоскоростным съемом прием.
Предлагаемые нити можно перерабатывать до пряжи известными приемами. Изделия плоской формы могут изготовляться, например, путем вязаная или ткачества.
Нижеследующие примеры поясняют изобретение.
Для получения поликапролактама используют трубчатый реактор по заявке ЕР No. 20 946, снабженный
мешалкой, установленной в первой реакционной зоне. Трубчатый реактор имеет объем заполнения 340 л и
обогревается маслом-теплоносителем.
Относительную вязкость поликапролактама или полученных из него нитей определяют, как уже указывалось выше, при концентрации 1 г на 100 мл в 96 % по весу серной кислоте при температуре 25 °С.
Остаточную влажность определяют методом определения давления водяного пара при помощи прибора
Аккермана.
Содержание химически связанной дикарбоновой кислоты и химически связанного диамина рассчитывают из добавляемых количеств. Но содержание можно также определять путем гидролиза поликапролактама
в разбавленной минеральной кислоте и последующего анализа получаемой при этом смеси.
С целью характеристики упругости расплава поликапролактама, определяемую при осциллирующем
сдвиге эластичную податливость Jе полученных согласно изобретению проб, относят к податливости Jе, Ref ,
полученных согласно прототипу проб одинаковой вязкости.
Измерение осуществляют при помощи динамического спектрометра типа RDS2 фирмы Реометрикс с
применением размещенных на расстоянии 1 мм двух плит радиусом по 25 мм при температуре 250 °С и амплитуде сдвига 0,3. Измеряют модуль накопления G’ и модуль потери G’’ для круговых частот 0,3 рад/сек до
100 рад/сек. На кривой измерений отмечают круговую частоту, при которой модуль потери имеет значение
G’’=10 Па. С учетом соответствующего модуля накопления G’ податливость рассчитывают по следующему
уравнению:
Jе=G’/(G’’)2=G’/106Пà2 (уравнение 1)
Аналогично определяют податливость Je, Ref полученного согласно прототипу продукта одинаковой вязкости. Кроме того, на основе полученных данных определяют относительный коэффициент R упругости
расплава по следующему уравнению:
R=Je/Je, Ref (уравнение 2)
Соотношение по уравнению 2 представляет собой реологический показатель, который представляет надежное и четкое выявление различий в упругости расплава.
Растяжение при максимальной тяговой силе определяют с помощью прибора типа Устер-Тензорапид-1,
причем зажимная длина в случае предварительно ориентированных нитей составляет 200 мм, а в случае вытянутых и текстурированных нитей - 500 мм. Время испытания до разрыва нитей составляет 20 ± 2 сек. В
случае предварительно ориентированных нитей сила предварительного натяжения составляет 0,025
сН/дтекс, в случае вытянутых нитей - 0,05 сН/дтекс, а в случае текстурированных нитей - 0,2 сН/дтекс.
Отнесенную к единице линейной плотности максимальную тяговую силу RH определяют согласно следующему уравнению:
RH=FH/TtV (уравнение 3)
при этом FH означает максимальную тяговую силу в сН, a TtV - линейную плотность в дтекс. За максимальную тяговую силу берут максимальную величину при измерениях.
Согласно следующему уравнению 4 определяют растяжение ЕН при максимальной тяговой силе как соотношение изменения длины ∆1 при достижении максимальной тяговой силы к исходной длине 1V испытуемого образца:
ЕН=∆1⋅100 %/1V (уравнение 4)
при этом величину ∆1 вычисляют из разницы между длиной образца при максимальной тяговой силе FH и
исходной длиной 1V.
Параллельно указанным определениям составляют диаграммы по тяговой силе и изменением длины.
Брак снования определяют с помощью прибора Линдли Стандарт Ярн Инспектор типа 1900 при скорости
сновки 600 м/мин.
Степень извитости, степень усадки и устойчивость извитков текстурированных нитей определяют согласно промышленному стандарту Германии No. 53 840.
В некоторых случаях определяют морфологию полученных в результате формования нитей с помощью
метода определения рассеяния рентгеновских лучей при малых углах. Это испытание осуществляют в вакуумированной перфорированной камере Киссига. Диафрагмы в коллиматорной трубке имеет диаметр 0,4 и
0,3 мм, соответственно, а расстояние А между образцом и рентгеновской плоской пленкой марки АГФАГЕВЭРТ, Осрей МЗ, составляет 400 мм. В качестве источника излучения служит медная трубка мощностью
4
BY 2699 C1
37 квт (36 ма), линию Кα (длина волны λ=0,15418 нм), которую используют для измерений (линия была селектирована с помощью графитового первичного монохроматора). Для осуществления испытания предварительно ориентированные нити наматывают на рамку при соблюдении точного параллельного положения отдельных нитей. Образуют пучки волокон толщиной 0,7-1 мм, на которые вертикально попадают
рентеновские лучи, при этом ось волокон является вертикальной. Время облучения составляет 20 или 40 часов.
Вызываемые кристаллически-аморфной сверхструктурой предварительно вытянутых нитей меридиановые рефлексы рентгеновских пленок оценивают при помощи фотометра типа Микродензитометер 3CS, фирмы Джойс Лёбель. При этом меридиановые рефлексы ощупывают с помощью оптического клина оптической плотностью D=0,95 на проходящей через максимум меридиана параллели к экватору пленки. Ширина
на уровне половины максимального значения результирующей кривой фотометра является мерой для толщины ΛF кристаллических фибрилл, вертикальной оси волокон. Таким образом, латеральную толщину ΛF
можно определять по следующему уравнению:
ΛF≈λ(нм)/В(рад) (уравнение 5)
причем λ - означает длину волны рентгеновских лучей, а В(рад) - измеренное по дуговой мере ширину на
уровне максимального значения кривой фотометра. При этом Â(ðàä) получается из определяемой в мм ширины В на уровне максимального значения согласно следующему уравнению:
В(рад)=В(нм)/А⋅F (уравнение 6)
при этом А означает расстояние между образцом и рентгеновской пленкой, а F - передаточный коэффициент фотометра. С учетом А=400 мм и F=5 получается
ΛF≈[λ(нм)/B(мм)]⋅2⋅103 (уравнение 7)
С целью осуществления формования, поликапролактам разбавляют в экструдере типа 3Е-24S фирмы
Бармаг 3Е-24S, имеющем шнек диаметром 38 мм (соотношение длины к диаметру 24) и получаемый расплав
через фильеру с 12 отверстиями, каждое из которых имеет диаметр 0,20 мм (длина капилляров 0,40 мм). Получаемые при этом нити сначала пропускают через дутьевую шахту высотой 1600 мм, через которую в поперечном направлении продувают со скоростью 0,4 м/сек воздух с температурой 22 °С и 65 %-ной относительной влажностью, и затем через вертикальную шахту высотой 2000 мм, после чего снимают с помощью
прядильного аппарата фирмы ЭМС-Инвента, снабженного двумя прядильными дисками диаметром 150 мм и
наматывают при помощи намоточного прибора типа SW 46 IS-900 фирмы Бармаг. Расстояние между фильерой и масленкой составляет 1300 мм.
Вытягивание осуществляют в холодном состоянии со скоростью 740 м/мин на машине типа 15/10а фирмы Ритер, позволяющей кручение нити с вытягиванием. Текстурирование с вытягиванием осуществляют со
скоростью 600 или 800 м/мин на машине типа ФК6Л-10 фирмы Бармаг.
Получение поликапролактама
Пример 1
Расплавленный капролактам, содержащий 0,5 вес. % воды и 0,53 вес. % терефталевой кислоты в качестве
ингибитора полимеризации, непрерывно подают при одновременном перемешивании и атмосферном давлении в первую реакционную зону трубчатого реактора. Его расход составляет 25 кг/ч. Одновременно в первую полимеризационную зону подают 225 г/ч смеси 70 вес. % поликапролактама с относительной вязкостью
1,9 и 30 вес. % двуокиси титана (анатазовой модификации). Температура в первой реакционной зоне составляет 252 °С. Выделяющуюся в дальнейших реакционных зонах теплоту полимеризации отводят путем охлаждения при помощи внутренних теплообменников. Температура в последней реакционной зоне составляет
265 °С.
В результате экстракции кипящей водой и последующей сушки получают продукт с относительно вязкостью 2,39, содержащий 36 ммоль/кг химически связанной терефталевой кислоты, 0,046 вес. % остаточной
влажности и 0,3 вес. % двуокиси титана. Эластичная податливость Jе составляет 8,3õ10-6 Па-1 , а коэффициент R=0.78.
Пример 2
Повторяют пример 1 с той лишь разницей, что полимеризации подвергают капролактам, содержащий
0,80 вес. % терефталевой кислоты в качестве ингибитора полимеризации. При этом расход составляет 30
кг/ч, а смесь поликапролактама и двуокиси титана подают в количестве 270 г/ч. При этом получают продукт с относительной вязкостью 2,32, содержащий 54 ммоль/кг химически связанной терефталевой кислоты. Эластичная податливость Jе составляет 5,1х10-6 Па-1, а коэффициент R=0,48. Содержание двуокиси
титана составляет 0,3 вес. %, а содержание остаточной влажности - 0,016 вес. %.
Пример 3
Повторяют пример 1 с той лишь разницей, что полимеризации подвергают капролактам, содержащий 0,7
вес. % воды и 0,21 вес. % терефталевой кислоты в качестве ингибитора полимеризации, причем полимериза5
BY 2699 C1
цию проводят под давлением 30 кПа. Расход составляет 34 кг/ч. Температура в первой реакционной зоне составляет 240 °С. Процесс осуществляют в отсутствии двуокиси титана. Получают продукт с относительной
вязкостью 2,71, содержащий 14 ммоль/кг химически связанной терефталевой кислоты и 0,019 вес. % остаточной влажности.
Пример 4
Повторяют пример 3 с той лишь разницей, что полимеризации подвергают капролактам, содержащий 0,6
вес. % воды и 0,29 вес. % терефталевой кислоты в качестве ингибитора полимеризации. При этом температура в первой реакционной зоне составляет 245 °С. Процесс также проводят в отсутствии двуокиси титана.
Получают продукт с относительной вязкостью 2,71, содержащий 19 ммоль/кг химически связанной терефталевой кислоты и 0,021 вес. % остаточной влажности.
Пример 5
Повторяют пример 3 с той лишь разницей, что полимеризации подвергают капролактам, содержащий 0,6
вес. % воды и 0,37 вес. % терефталевой кислоты в качестве ингибитора полимеризации. При этом температура в первой реакционной зоне составляет 251 °С. Процесс также проводят в отсутствии двуокиси титана.
Получают продукт с относительной вязкостью 2,67, содержащий 25 ммоль/кг химически связанной терефталевой кислоты и 0,091 вес. % остаточной влажности.
Пример 6
Повторяют пример 3 с той лишь разницей, что полимеризации подвергают капролактам, содержащий 0,5
вес. % воды и 0,26 вес. % адипиновой кислоты в качестве ингибитора полимеризации. При этом расход составляет 35 кг/ч, а температура в первой реакционной зоне составляет 250 °С. Процесс также проводят в отсутствии двуокиси титана. Получают продукт с относительной вязкостью 2,67, содержащий 20 ммоль химически связанной адипиновой кислоты и 0,018 вес. % остаточной влажности.
Пример 7
Повторяют пример 3 с той лишь разницей, что полимеризации подвергают капролактам, содержащий 0,5
вес. % воды, 0,81 вес. % литьевой соли 5-сульфоизофталевой кислоты в качестве ингибитора полимеризации, при этом процесс осуществляют в присутствии 0,18 вес. % двуокиси титана. В результате экстракции
кипящей водой и последующей сушки получают продукт с относительной вязкостью 2,55, содержащий 0,20
вес. % двуокиси титана и 0,031 вес. % остаточной влажности.
Получение нитей
Пример 8
Имеющий температуру 265 °С расплав поликапролактама по примеру 1 подвергают обработке указанным
образом, после чего нити снимают со скоростью (а) 4500 м/мин и (б) 5500 м/мин. Относительная вязкость получаемой нити составляет 2,48. В случае (а) титр прядения составляет дтекс 50 f 12, а в случае (б) - дтекс 41 f
12. Полученные со скоростью съема 4500 м/мин нити, которые подвергают последующему вытягиванию,
имеют титр дтекс 44 f 12. Свойства нитей сведены в нижепредставленной таблице 1.
Пример 9
Имеющий температуру 265 °С расплав поликапролактама согласно примеру 2 подвергают обработке
указанным образом, после чего нити снимают со скоростью (a) 5500 м/мин и (б) 6000 м/мин. При этом
относительная вязкость нитей составляет 2,31. В случае (а) титр прядения составляет дтекс 42 f 12, а в случае
(б) - дтекс 43 f 12. Свойства нитей сведены в нижепредставленной таблице 1.
Пример 10
Имеющий температуру 275 °С расплав поликапролактама по примеру 3 подвергают обработке указанным
образом, после чего нити снимают со скоростью (а) 4500 м/мин, (б) 5500 м/мин и (в) 6000 м/мин. При этом
относительная вязкость нитей составляет 2,79. В случае (а) титр прядения составляет дтекс 54 f 12, в случае
(б) - дтекс 51 f 12, а в случае (в) - дтекс 52 f 12. Титр вытягивания составляет дтекс 45 f 12 при скорости съема 4500 м/мин. Свойства нитей сведены в нижепредставленной таблице 2.
Пример 11
Имеющий температуру 275 °С расплав поликапролактама по примеру 4 подвергают обработке указанным
образом, после чего нити снимают со скоростью 4500 м/мин. Получают нить с относительной вязкостью
2,83. Титр прядения составляет дтекс 54 f 12. Затем нить подвергают текстурированию с вытягиванием на
машине типа ФК6Л-10 фирмы Бармаг при следующих условиях: скорость: 600 м/мин, температура нагрева:
180 °С, соотношение D:Y=2,33. Машина снабжена керамическими дисками марки Цератекс в расположении
1-5-1. Свойства нитей и полученной из них высокоэластичной пряжи сведены в нижепредставленной таблице 2.
6
BY 2699 C1
Пример 12
Имеющий температуру 275 °С расплав поликапролактама по примеру 5 подвергают обработке указанным
образом, после чего нити снимают со скоростью вязкости 2,69. Титр формования составляет дтекс 54 f 12.
Свойства нити сведены в нижепредставленной таблице 3.
Пример 13
Расплав полученного аналогично примеру 5 поликапролактама (0,37 вес. % терефталевой кислоты в качестве ингибитора полимеризации, относительная вязкость: 2,67, содержание химически связанной терефталевой кислоты в конечном продукте: 25 ммоль/кг, содержание остаточной влажности: 0,02 вес. %), имеющий
температуру 265 °С, подвергают формованию со скоростью 4500 м/мин. Получают нить с относительной
вязкостью 2,78. Титр формования составляет дтекс 54 f 12. Затем нить подвергают текстурированию с вытягиванием на машине типа ФК6Л-10 фирмы Бармаг в следующих условиях: скорость: 800 м/мин, температура
нагрева: 180 °С, соотношение D:У:2,2. Машина снабжена керамическими дисками в расположении 1-5-1.
Свойства нитей и полученной из них пряжи сведены в нижеследующей таблице 4.
Пример 14
Расплав поликапролактама по примеру 6, имеющий температуру 275 °С, подвергают формованию со
скростью (а) 4500 м/мин, (б) 5500 м/мин и (в) 6000 м/мин. Получают нить с относительной вязкостью 2,78. В
случае (а) титр формования составляет дтекс 53 f 12, в случае (б) - дтекс 53 f 12, а в случае (в) - дтекс 54 f 12.
Полученные при скорости формования 4500 м/мин нити, которые подвергают последующему вытягиванию,
имеют титр дтекс 44 f 12. Свойства нитей до и после вытягивания сведены в нижепредставленной таблице 5.
Пример 15
Имеющий температуру 275 °С расплав поликапролактама по примеру 7 подвергают обработке указанным
образом, после чего нити снимают со скоростью (а) 4500 м/мин, (б) 5500 м/мин и (в) 6000 м/мин. Получают
нить с относительной вязкостью 2,57. В случае (а) титр прядения составляет дтекс 54 f 12, в случае (б) дтекс 54 f 12, а в случае (в) - дтекс 55 f 12. Полученные в результате съема со скоростью 4500 м/мин нити,
которые подвергают последующему вытягиванию, имеют титр дтекс 44 f 12. Свойства нитей до и после вытягивания сведены в нижепредставленной таблице 5.
Таблица 1
Скорость съема
ПОН1)
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
латеральная толщина кристаллов
Вытянутые нити
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
брак вытягивания/100 кг
брак снования/100 км
1)
м/мин
Пример 8
(а)
(б)
4500
5500
Пример 9
(а)
(б)
5500
6000
сН/дтекс
4,5
4,6
4,8
4,8
нм
57
-
53
-
55
4,7
51
5,9
сН/дтекс
4,8
-
-
-
%
38
0,3
0,02
-
-
-
предварительно ориентированные нити
7
BY 2699 C1
Таблица 2
Скорость съема
ПОН1)
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
латеральная толщина кристаллов
Вытянутые нити
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
текстурирование с вытягиванием нити
соотношение вытягивания
титр
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
степень извитости
степень усадки
устойчивость извитков
1)
м/мин
Пример 10
(а)
(б)
4500
5500
Пример 11
(в)
6000
4500
сН/дтекс
4,19
4,39
4,43
4,45
нм
72
9,1
62
-
56
-
70
-
сН/дтекс
4,73
-
-
-
%
39
-
-
-
дтекс
сН/дтекс
-
-
-
1:1,25
45 f 12
4,8
%
%
%
%
-
-
-
29
59
43
84
предварительно ориентированные нити
Таблица 3
Пример 12
ПОН1)
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
сН/дтекс
4,9
%
53,9
1) предварительно ориентированные нити
Таблица 4
Пример 13
ПОН1)
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
латеральная толщина кристаллов
текстурирование с вытягиванием нити
соотношение вытягивания
титр
отнесенная к единице линейной плотности максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
степень извитости
степень усадки
устойчивость извитков
1)
сН/дтекс
4,27
%
нм
66
7,7
дтекс
сН/дтекс
1:1,25
45 f 12
4,90
%
%
%
%
30
57
40
83
предварительно ориентированные нити
8
BY 2699 C1
Таблица 5
Скорость съема
ПОН1)
отнесенная к единице линейной плотности
максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
Вытянутые нити
отнесенная к единице линейной плотности
максимальная тяговая сила
растяжение при максимальной тяговой силе
1)
м/мин
Пример 14
(а)
(б)
4500 5500
(в)
6000
Пример 15
(а)
(б)
4500 5500
(в)
6000
сН/дтекс
4,6
4,6
4,7
4,6
4,8
4,8
%
70
61
54
68
59
54
сН/дтекс
5,3
-
-
5,5
-
-
%
39
-
-
36
-
-
предварительно ориентированные нити
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
9
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
213 Кб
Теги
by2699, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа