Способ получения волокнистых материалов на основе полиолефинов

 

О П И С А Н И Е 235659

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимьш от патента ¹

Кл. 29b, 3/70

Заявлено 01.IX.1966 (№ 1101655/23-5) МПК D Olf

Приоритет 2.IХ.1965, М 6511455 (Нидерланды) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 677.494.742.2 (088.8) Опубликовано 16.1.1969. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 7Л II.1969

- 3A,г

Авторы изобретения

Иностранцы

Лам Хват Гоув и Джозеф Хюберт Вонкен (Нидерланды) Джин Вейн Пауэрс (Соединенные Штаты Америки) и Ганс Фрилингсдорф (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Шелл Интернационале Рисерч Маатсхапей» (Нидерланды) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТЬ1Х МАТЕРИАЛОВ

НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ

Известен способ получения волокнистых материалов на основе полиолефинов вытягиванием вспененных полос или стержней.

Для улучшения качества волокнистых изделий предложено применять вспененные полосы или стержни с плотностью ниже 300 г/л, которые перед вытягиванием расплющивают до толщины, равной 0,5 — 0,25 от первоначальной.

Пример 1, Для получения пены применяют экструдер, имеющий цилиндрический барабан с диаметром D. равным 60 лм, причем длина экструдера (от отверстия для подачи полимеров до экструзионного отверстия) составляет 320. По длине экструдер разделен на несколько зон: транспортную зону

1 (14 D); зону сжатия (1D), поперечное сечение которой, предоставленное для полимера, постепенно уменьшается в направлении экструзионного отверстия до /з от величины поперечного сечения в транспортной зоне; нагнетающую или «измерптельную зону» (5D) постоянного диаметра; сжатую часть

1 или «обтекатель» (1 — D) и зону перемеши2 вания (100) для перемешивания полимера с газообразующим агентом. В транспортной, компрессионной и нагнетающей зонах вращающаяся ось снабжена рядом м3 фт с Гелпкопдальными пазами, Экструзпонное отверстие имеет диаметр 2 лл, Полимер представляет собой пзотактический полипропилен с индексом плавления

2 — 4. 0,5 вес. с/с (по отношению к полимеру) азодпкарбонамида вводят во входное отвер10 стпе одновременно с полппроппленом. У входа в зону перемешпвания в общую массу вводят 5 вес. % (на основе полимера) п-пентана.

Отчасти в результате трения температура в конце измерительной зоны достигает 220 С, 15 а в экструдере постепенно понижается, Смесь, выходящая пз экструзионного отверстия, имеет температуру 164 С. Вспененньш стержень с диаметром 5 лл и плотностью 240 галл получают с выходом 7 кг час.

20 Стержень сплющпвается между рядом вращающихся нагретых роликов. Расстояние между роликами равно 1 лл. Расплющенный стержень пропускают через печь длиной 1,5 л, в которой температуру стержня поднимают до

2s 130 С с помощью нагретого воздуха. Температура окружающего воздуха доходит до

150 С. У входа в печь стержень разматывают с катушки и пропускают над ведущими роликамп, расположенными непосредственно перед

235659

Таблица 2 д III (» 3

v о. о >

w щ о о» (((1:» ж м (D ((»

М

Я (» Ю х2

° О

E и о ж

F ч (ч

Щ

1 о (о (((э(о о îо

v жо» (») (g

Kl (25 Полнпропиловый вспененный стержень

390 0,26

20 2,00

45 6860 0,45

200 1045 4,00

30 До вытягивания

После вытягиванияия при коэффициенте 9: 1

40

Таблица 1

Предмет изобретения

Температура воздуха печи, С

Коэффициент растягивания

140

6:1

150

8:1

160

Составитель В. Айзикович

Редактор Л. Новожилова Техред А. А. Камышиикова

Корректоры: А. Николаева и В. Петрова

Заказ 776/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 печью, причем эти ролики имеют окорость

5 м/лтин. В конце печи стержень вытягивают с помощью системы роликов, вращающихся со скоростью 30 м/мин. Следовательно, коэффициент вытягивания равен 6: 1.

В процессе такого вытягивания вспененная структура превращается в волокнистую. Поперечное сечение содержит (примерно 100 волокон в 10 денье (10 г/9000 м). Среднее поперечное сечение элементарных волокон равно

40 мк.

Если стержень не подвергать расплющиванию, то разрыв неизменно наступает при коэффициентах вытягивания 3: 1.

При вытягивании вспененного стержня с плотностью 350 г/л в печи получают стержень с вытянутой ячеистой структурой (неволокнистой структурой) и плотностью 450 г/л (что показывает высокую компактность) при коэффициенте вытягивания 9: 1 (скорость перед входом в печь 5 л/.цин., скорость аосле выхода из печи 45 м)Фаын) °

П р и м-Р 2. Повторяют эксперимент, описанный в примере 1, но со следующими видоизменениями: используют только 0,25% азодикарбонамида, жидким газообразующим агентом является п-бутан, самая высокая температура в экструдере 225 С.

Вспененный стержень имеет плотность

105 г/л и выход 5 кг/час. Диаметр ячейки изменяется от 0,1 до 0,5 мм. Одни ячейки замкнуты, другие имеют отверстия в стенках.

Пену нужно сжать от 5 до 2,3 льи, чтобы она стала легко вытягиваться.

Величины коэффициентов вытягивания, которых можно достичь при некоторых температурах воздуха печи (условия иные, чем в примере 1), приведены в табл. 1.

Получают волокнистый материал, который по структуре и свойствам аналогичен материалу примера 1.

Если пену сжимать так, чтобы ее толщина составила 70 /о от первоначальной толщины (вместо 46 /о), то разрыв неизменно происходит при коэффициенте вытягивания выше 3: 1 при различных температурах вытягивания, П р «е р 3. Полипропиленовый вспенен10 ный стержень, имеющий диаметр 10 мл1 и плотность 45 г/л расплющивают так, что его толщина составляет до 20 /о первоначальной толщины, Пену затем вытягивают при значениях коэффициентов от 9: 1 до 14: 1 при тем15 пературах воздуха печи (пример 1) от 140 до

155 С, в результате чего неизменно получают волокнистые продукты. Скорость подачи в печь всегда равна 5 м/лшн.

Некоторые свойства, видоизмененные вытя20 гиванием, приведены в табл. 2. Во время вытягивания температура стержня равна 120 C.

Пучок волокон, полученный из стержня, содержит в среднем 600 волокон, составляя

3 денье.

Способ получения волокнистых материалов на основе полиолефинов путем вытягивания

45 вспененных полос или стержней, отличаюи1ийся тем, что, с целью улучшения качества волокнистых изделий, применяют вспененные IIOлосы или стержни с плотностью ниже 300 г/л, которые перед вытягиванием расплющивают

50 до толщины, равной 0,5 — 0,25 от первоначальной.