Раствор для получения триацетатных волокон с комплексом улучшенных качеств

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению концентрированных прядильных растворов триацетата целлюлозы для последующей переработки их в волокна и пленки. Оно может быть использовано в производстве ацетатцеллюлозных волокнистых и пленочных материалов. В предложенный раствор входят 19-21 мас. % триацетата целлюлозы, 0,10-0,74 мас. % 1,1-ди-ацетилферроценилформальдегидной смолы с молекулярной массой 612, которая является продуктом поликонденсации 1,1-диацетилферроцена с формальдегидом, и до 100% органического растворителя - в смеси метиленхлорида с этанолом в объемном соотношении 9: 1. Это изобретение позволяет эффективно защитить волокна из триацетата целлюлозы от свето- и терморазрушения и одновременно повысить их электрическую проводимость до 5,35-10^-11 Oм^-1, устойчивость к многократным знакопеременным деформациям, а также улучшить текстильную переработку. 2 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению концентрированных растворов сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот для переработки их в волокна и пленки. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов. Изделия, сформованные из таких растворов, обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, такими как высокая устойчивость к жесткому ультрафиолетовому излучению и термостабильность, повышенные электрическая проводимость и физико-механические показатели.

В процессе формования пленок и волокон из концентрированных волокон сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот используются низкомолекулярные и высокомолекулярные модифицирующие добавки, которые благоприятно влияют на долговечность изготовленных полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу возможного их применения.

Известен раствор для формования искусственных триацетатных волокон, в который вводят диацетат или триацетат целлюлозы, органический растворитель и формилферроцен (А.с. СССР N 339601, кл. D 01 F 1/02, 27.07.70). Однако полученные из этих полимерных растворов волокна не обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными качествами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является раствор для производства волокон, в который входят диацетат или триацетат целлюлозы, органический растворитель в качестве низкомолекулярной модифицированной добавки - ферроценальдегид (Полищук Б.О. и др. Ферроценсодержащие ацетатцеллюлозные волокна. - "Известия высших учебных заведений", серия "Химия и химическая технология", 1974, 17, N 11, с. 1743 - 1745).

Состав раствора прототипа следующий, мас.%: Триацетат целлюлозы - 20 Ферроценальдегид - 0,16 Растворитель - Остальное Недостатком известного раствора являются невысокие потребительские свойства и устойчивость сформованных из него модифицированных волокон к фото- и термоокислительным воздействиям.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение свето- и термоустойчивости, электрической проводимости, устойчивости к многократным знакопеременным деформациям, а также улучшение текстильной переработки волокон из ТАЦ.

Эта техническая задача решается за счет того, что известный раствор для получения триацетата волокон, в который входят триацетат целлюлозы, органический растворитель и производное ферроцена, в качестве производного ферроцена содержит 1,1'-диацетилферроценформальдегидную (ДАФФ) смолу с молекулярной массой 612 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триацетат целлюлозы - 19 - 21 1,1'-ДАФФ смола - 0,10 - 0,74 Растворитель - Остальное Предложенная модифицирующая добавка - 1,1'-ДАФФ смола получена поликонденсацией 1,1'-диацетилферроцена с формальдегидом в присутствии воды. Мол. м. 612; кристаллическое вещество оранжевого цвета; т. пл. 160^oC; растворитель - метиленхлорид-этанол (9:1 по объему).

Заявляемое изобретения иллюстрируется следующими примерами и таблицами, в которых представлены свойства модифицированных и обычных ТАЦ волокон.

Пример 1. Для получения модифицированных волокон используют раствор, в который входят следующие компоненты, мас.%: Триацетат целлюлозы - 20
1,1'-ДАФФ смола - 0,10
Растворитель - Остальное
Применяют триацетат целлюлозы, содержащий 61,8% связанной уксусной кислоты. Модифицирующую добавку предварительно растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), что обеспечивает более равномерное распределение ее в получаемой прядильной композиции. Скорость формования составляет 450 м/мин при температуре прядильного раствора 70^oC и температуре прядильной шахты 95^oC. При формовании используют фильеры с 15 отверстиями диаметром 50 мкм.

В аналогичных условиях формуют волокна из раствора без добавки.

Пример 2. Для получения модифицированных волокон используют раствор, в который входят следующие компоненты, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 20
1,1'-ДАФФ смола - 0,22
Растворитель - Остальное
Формование проводят по режиму, указанному в примере 1.

Пример 3. Для получения модифицированных волокон используют раствор, в который входят следующие компоненты, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 20
1,1'-ДАФФ смола - 0,74
Растворитель - Остальное
Формование проводят по режиму, указанному в примере 1.

Полученные триацетатцеллюлозные волокна имеют эксплуатационные свойства, представленные в табл. 1 и 2.

Как видно из табл. 1 и 2, эксплуатационные характеристики триацетатцеллюлозных волокон, сформованных из предлагаемого раствора, в частности устойчивость к свето- и термодеструкции, электрическая проводимость, сопротивляемость многократным знакопеременным деформациям, значительно превышают те же величины у триацетатцеллюлозных волокон, полученных согласно прототипу. Другие физико-механические свойства этих волокон практически не отличаются от свойств исходного триацетатцеллюлозного волокна.

Оптимальная концентрация введенной модифицирующей добавки находится в пределах 0,10 - 0,74 мас.% и при дальнейшем увеличении ее содержания перечисленные показатели триацетатцеллюлозных волокон изменяются очень мало.

Более низкий коэффициент трения о металл модифицированных триацетатцеллюлозных волокон по сравнению с обычными волокнами способствует лучшей текстильной переработке.

Технология приготовления предложенного раствора не меняется по сравнению с используемой для известного раствора.

Формула изобретения

Раствор для получения триацетатных волокон с комплексом улучшенных качеств, в который входят триацетат целлюлозы, органический растворитель и производное ферроцена, отличающийся тем, что в качестве производного ферроцена раствор содержит 1,1-диацетилферроценилформальдегидную смолу с молекулярной массой 612 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 19 - 21
1,1-Диацетилферроценилформальдегидная смола - 0,10 - 0,74
Органический растворитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2