Способ получения термо-светостабилизированной поликапроамидной нити

Изобретение относится к технологии получения поликапроамидных волокон и может быть использовано в производстве кордных и технических нитей для их стабилизации. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити включает плавление гранулята поликапроамида и формование нити. Перед формованием через полимерный концентрат вводят многокомпонентный термосветостабилизатор, взятые в соотношении: гранулят ПА-6 - 90-92%, многокомпонентный термосветостабилизатор - 8-10%. Последний состоит из: - соли меди одновалентной 0,6-0,7%, галогенида калия 2,4-5,6%, вспомогательной добавки: органического компонента из класса триазолов, пластификаторов на основе стеаратов, фенольного антиоксиданта 3,7-5%, оптического отбеливателя из класса бензоксазолов 0-0,05%. Изобретение обеспечивает повышение термосветостойкости кордных и технических нитей, сохранение прочностных свойств после пропитки, термообработки и вулканизации, а также уменьшение осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах. 4 табл.

 

Изобретение относится к производству поликапроамидных волокон и может быть использовано для стабилизации кордных и технических нитей.

Известен способ получения термосветостабилизированного поликапроамида путем полимеризации капролактама в присутствии стабилизатора - медного комплекса ортофталевой кислоты с этилендиамином, взятом в количестве 0,005-0,1 от массы мономера и ингибитора осаждения меди - йодистого калия или хлористого магния, взятого в количестве 0,05-0,1 от массы мономера, [1].

Недостатком указанного способа является низкая растворимость стабилизатора в капроамиде, а как следствие невозможность получения полимерного концентрата, а также невысокая температура начала разложения (240°С). Известен способ получения термосветостабилизированного поликапроамида путем полимеризации капролактама в присутствии стабилизатора - органического медного комплекса ди-1,2,3-бензотриазолята меди в количестве 0,005-0,1 от массы мономера и ингибитора осаждения меди - хлористого магния или хлористого алюминия в количестве 0,012-0,1 от массы мономера, [2].

Недостатком указанного способа является получение нити с низкой способностью к сохранению прочности после пропитки, термообработки и вулканизации у потребителя, а также осаждение элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Задачей заявляемого технического решения является повышение термо- и светостойкости кордных и технических нитей, сохранение прочностных свойств после пропитки, термообработки и вулканизации, а также уменьшение осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения термо- и светостабилизированной поликапроамидной нити путем плавления гранулята поликапроамида в присутствии термосветостабилизатора - органического медного комплекса и ингибитора осаждения меди перед процессом формования нити вводится 2,5-3,0% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора состава:

гранулят ПА-690-92%
органический медный комплекс
на основе соли Cu одновалентной0,7%
ингибитор осаждения меди - галогенид калия2,4-5,6%
оптический отбеливатель0-0,05%
вспомогательная добавка3,7-5%

состоящая из:

органического компонента из класса триазолов0,82-1,1%
пластификатора на основе стеаратов2,72-3,9%
фенольного антиоксиданта0,11-0,14%

Концентрация полимерного многокомпонентного термосветостабилизатора 8-10%, ввод полимерного концентрата рассчитывается для обеспечения содержания ионов меди в нити в количестве 0,0060-0,0070%.

Ввод в состав полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора вспомогательной добавки позволяет предотвратить окисление полиамида в процессе его наработки и обеспечивает равномерное распределение медного комплекса в полимерном концентрате многокомпонентного термосветостабилизатора и полиамида и обеспечивает пластифицирующее действие, позволяющее достигнуть высокой прочности нити >85 см/текс при низком проценте отходов.

Для обеспечения стабильности медного комплекса при наработке полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора, его переработке и в дальнейшем при температурной переработке нити у потребителя в состав полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилиза тора вводится ингибитор осаждения меди - галогенид калия в количестве 4-8 частей по отношению к соли меди одновалентной, что обеспечивает сохранение прочностных свойств нити после пропитки, термообработки и вулканизации, а также уменьшение осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Ввод в состав полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора оптического отбеливателя позволяет получить поликапроамидную нить с низким индексом желтизны <0.

Приведенные ниже примеры подтверждают возможность осуществления заявляемого технического решения - способа получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити с высокими прочностными свойствами после пропитки, термообработки и вулканизации, позволяющего уменьшить осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Пример 1. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

На 2-шнековом экструдере при температуре 220-275°С и оборотах шнека 250-270 об/мин нарабатывается полимерный концентрат многокомпонентного термосветостабилизатора следующего состава:

гранулят ПА-692%
органический медный комплекс
на основе соли Cu одновалентной0,6%
ингибитор осаждения меди - галогенид калия2,4%
оптический отбеливатель - Увитекс (фирма Сиба)0%
вспомогательная добавка5%

состоящая из:

органического компонента из класса триазолов - Превентол (фирма Lanxess)0,97%
пластификатора на основе стеаратов - Ликолуб FA (фирма Клориант)3,9%
фенольного антиоксиданта - Ирганокс (фирма Сиба)0,13%

Ввод полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора с относительной вязкостью 3,0-3,2 осуществляется на линиях формования с помощью объемной или гравиметрической систем дозирования или во вторую зону экструдера через специальный узел ввода, состоящий из бункера двухшнекового экструдера ЭЧ-32, блока дозировочного и расплавопровода. Поступающий в экструдер ЭЧ-32 полимерный концентрат многокомпонентного термосветостабилизатора плавится при температуре 270-280°С и дозировочными насосами подается во вторую зону основного экструдера, оснащенного динамическим гомогенизатором. При температуре 275-290°С происходит смешение расплавов, их гомогенизация и дальнейшее формование и получение термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

При вводе 3% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора описанного выше состава была получена термосветостабилизированная поликапроамидная нить, показатели термостойкости которой приведены в таблице 1:

Таблица 1
НаименованиеУсловия определения термостойкостиТермостойкость
нить вытянутая177°С, 4 час90-92%
крученая нить177°С, 16 час

200°С, 2 час
84-86%

92-95%
пропитанная крученая нить200°С, 2 час84-86%

Прочность нити составила >85 см/текс при низком проценте отходов. Срок службы фильерных комплектов не менее 30 суток.

Пример 2. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

На 2-шнековом экструдере при температуре 220-275°С и оборотах шнека 250-270 об/мин нарабатывается полимерный концентрат многокомпонентного термосветостабилизатора следующего состава:

гранулят ПА-690,5%

В качестве многокомпонентного термосветостабилизатора используют:

органический медный комплекс
на основе соли Cu одновалентной0,65%
ингибитор осаждения меди - галогенид калия3,9%
оптическоий отбеливатель - Увитекс (фирма Сиба)0,05%
вспомогательная добавка4,9%

состоящая из:

- органического компонента из класса триазолов - Превентол (фирма Lanxess)1,10%
- пластификатора на основе стеаратов - Ликолуб FA (фирма Клориант)3,66%
- фенольного антиоксиданта - Ирганокс (фирма Сиба)0,14%

Ввод полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора производился аналогично способу описанному в примере 1.

При вводе 2,85% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора описанного выше состава была получена термосветостабилизированная поликапромамидная нить, показатели термостойкости которой приведены в таблице 2:

Таблица 2
НаименованиеУсловия определения термостойкостиТермостойкость
нить вытянутая177°С, 4 час92-94%
крученая нить177°С, 16 час

200°С, 2 час
86-88%

92-95%
пропитанная крученая нить200°С, 2 час88-89%

Прочность нити составила >85 см/текс при низком проценте отходов. Срок службы фильерных комплектов не менее 30 суток.

Пример 3. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

На 2-шнековом экструдере при температуре 220-275°С и оборотах шнека 250-270 об/мест нарабатывается полимерный концентрат стабилизатора следующего состава:

- гранулят ПА-690%

В качестве многокомпонентного термосветостабилизатора используют:

органический медный комплекс
на основе соли Cu одновалентной0,7%
ингибитор осаждения меди - галогенид калия5,6%
оптическоий отбеливатель - Увитекс (фирма Сиба)0,05%
вспомогательную добавку3,65%

состоящую из:

- органического компонента из класса триазолов - Превентол (фирма Lanxess)0,82%
- пластификатора на основе стеаратов - Ликолуб FA (фирма Клориант)2,72%
- фенольного антиоксиданта - Ирганокс (фирма Сиба)0,11%

Ввод полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора производился аналогично способу, описанному в примере 1.

При вводе 2,5% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора описанного выше состава была получена термосветостабилизированная поликапроамидная нить, показатели термостойкости которой приведены в таблице 3:

Таблица 3
НаименованиеУсловия определения термостойкостиТермостойкость
нить вытянутая177°С, 4 час93-95%
крученая нить177°С, 16 час

200°С, 2 час
88-91%

92-95%
пропитанная крученая нить200°С, 2 час90-92%

Прочность нити составила >85 см/текс при низком проценте отходов. Срок службы фильерных комплектов не менее 32 суток.

Сопоставительная таблица стабилизаторов Н-1, МКС-21, ди-1,2,3,- бензотриазолята меди и заявляемого технического решения приведены в таблице 4.

Таблица 4
Характеристика, условияТермостойкость, %Срок службы фильерных комплектов, сутки
Н-1Ди-1,2,3-бензотр.заявляемое тех. решениеН-1Ди-1,2,3-бензотр.заявляемое тех. решение
вытянутая 177°С, 4 часа80-8585-8992-954020-2530-35
крученая 177°С 16 час8285914020-2530-35
ГОСТ 200°С 2 час85-9090-9595-984020-2530-35
177°С, 4 час после пропитки53-5968-70>904020-2530-35

Источники информации

1. Авт. св. СССР 1525175, МКИ С08 69/16, С08 77/02, 1989.

2. Патент РБ 1920, МПК С08 69/16, 01 Г6/90//(С08L 77/02), 1997.

Способ получения термо-светостабилизированной поликапроамидной нити путем плавления гранулята поликапроамида в присутствии термо-светостабилизатора - органического медного комплекса и ингибитора осаждения меди, формования нити, отличающийся тем, что перед процессом формования нити через полимерный концентрат вводится многокомпонентный термо-светостабилизатор в соотношении: гранулят ПА-6 90-92% и термо-светостабилизатор 8-10%, в качестве многокомпонентного термо-светостабилизатора используют соль меди одновалентной в количестве 0,6-0,7%, галогенид калия в количестве 2,4-5,6%, вспомогательную добавку в количестве 3,7-5%, состоящую из органического компонента из класса триазолов, пластификаторов на основе стеаратов, фенольного антиоксиданта и оптический отбеливатель из класса бензоксазолов в количестве 0-0,05%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии получения полимерных материалов, в частности к получению микро- и нановолокон с повышенной прочностью и стойкостью, которые могут найти применение в различных областях техники, включая их использование в различных фильтрах.
Изобретение относится к технологии получения термопластичных моноволокон и может быть использовано при производстве для щетины, которая при использовании подвергается воздействию повышенной влажности.

Изобретение относится к технологии получения термостойкой нити и может быть использовано в производстве специальных материалов для бронежилетов, емкостей для высоких давлений, самолетостроении.

Изобретение относится к технологии получения химических волокон, а именно к полимерным композициям на основе гранулированного поликапроамида, предназначенным для производства поликапроамидной нити.

Изобретение относится к технологии получения полностью ароматических синтетических волокон электрических деталей и может быть использовано для получения бумаги, препрегов и печатных плат.

Изобретение относится к технологии получения волокнообразующего поликапроамида и нитей из этого полимера. .

Изобретение относится к технологии получения синтетических нитей, в частности полиамидной нити РА 6.6, которая может быть использована для кордовых тканей, включаемых в резину, например для конвейерных лент, приводных ремней, автомобильных шин.

Изобретение относится к технологии получения поли-n-фенилентерефталамида (ПФТА) - ароматического полиамида и его сополимеров, используемых в производстве высокопрочных, высокомодульных волокон.
Изобретение относится к технологии получения химических волокон, в частности полипропиленовых нитей, и изделий из них, например нетканых материалов для товаров народного потребления и предметов гигиены.

Изобретение относится к технологии получения полностью ароматических полиамидных волокон, содержащих наполнитель, в частности глиноземный минерал. .

Изобретение относится к новым химическим соединениям, которые могут быть использованы для защиты текстильных материалов от биоповреждений, и к способу их получения.

Изобретение относится к технологии получения полимерных материалов, в частности к получению микро- и нановолокон с повышенной прочностью и стойкостью, которые могут найти применение в различных областях техники, включая их использование в различных фильтрах.

Изобретение относится к композиционным гранулированным материалам, предназначенным для формирования полимерных волокон аэродинамическим методом. .

Изобретение относится к технологии получения полиолефиновых волокон, используемых для тканых и нетканых материалов, в частности к приданию им смачиваемости, и может быть использовано в производстве средств гигиены, фильтров, сепараторов аккумуляторных батарей и т.п.

Изобретение относится к технологии изготовления электретных изделий, электретных фильтров и респираторов и может быть использовано для удаления частиц из газов, особенно для удаления аэрозолей из воздуха.

Изобретение относится к технологии получения экранирующих материалов, включающих пленочные нити; указанные нити выполнены из термопластичного полимера, наполненного ферри- или ферромагнетиками, и имеют степень магнитной текстуры не менее 20%, толщину, превышающую по крайней мере в 2 раза размер частиц наполнителя, и пористость менее 30%.

Изобретение относится к способу производства волокна, содержащего порошкообразные функциональные минералы. .
Изобретение относится к технологии получения формованных изделий из целлюлозы с функциональным действием, в частности, волокон или пленок и может быть использовано в медицине для гигиенических целей и одежды
Наверх