Поликомпонентная нить

 

g,=,„...;:)вн. па) ы!! т11-1и-е А-н4 е зв1ззз

Сон!а Советокик

C0llMBJIHCTHVBCKHX

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Респубпин

Зависимый от патента № =а =.: С -3

Заявлено 10.1.1968 (№ 1210424/23-5) Ч. Кл. D Olf 7, 04

Приоритет 10.1.1967, № 608281, США коынтет по депаа1 изобретений н открытий при Совете ййиннетров

СССР

Опубликовано 15.V.1973. Бюллетень ¹ 21

УД К 677.494 (08 8.8) Дата опубликования описания 24Х111.1978

Автор изобретения

1I1OCTP a I I Ci!

Роберт Герман Кноспе (Соединенные Штаты Америки) Иностранная 1рирма

«Е.И. Дю Пон Де Немур Энд Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

ПОЛИКОМПОНЕНТНАЯ НИТЬ

С

1 где х=1 или 2; у=7 — 14;

К вЂ” Н или — СНа.

Известия «Вухкомпо)нснтная нить, cocT051щяя из сополиамидов и/или поликарбоцамидов, различающаяся степенью усадки приблизительно в 2% (патент США № 2987797, 1961).

С целью увеличения эффекта объемности и получения стойкого завитка за счет увеличения разности;!лины волокон (РДВ) обоих

Различие В усядкс Волокон достигается либо различным соде;)жанием указанных звеньев в поликарбонамидах, либо различием в значениях х или у в общей формуле повторяк)щегося звена, либо раз..ичием в пространственной конфигуря;1ии диамипосоставляющей повторя1ощегося звена, либо различием относ 1тел !ой !35!зко«TH Iio"II.Ilя))бона;,IH«GB, lie!!0 Ib зусмых для получения составной поликомпонецтной нити, либо различием в степени ори::.омпонентов во время тсрмофикcaiiIIII под нагрузкой 4 5яя/денье при 177 С, следующей за

Отваркой (до термофиксации разность усадки составляла 5,7% ) предложс 10 применять волокна из поликарбонамидов, содержащих от 50 до 95 мол. % звеньев ентацпи волокон, образующих поликомпоиснтную нить.

10 П р и м с р 1. В автоклав загрркают 50 ч. воды и 50 ч. соли бис-(4-аминоциклогсксил)метана и додскапдпкарбопОВОй кислот!1. В кас т а б и л и з я т о р я 13 51 3 1; o c T II моль полиамидной соли добавляют 12 11мо.ть

15 ) Ilc) ciioli lie,10TII. PIcT130)) таки;е содеРж! . г

0.005 /о гипофосфита марганца от веса соли.

Раствор нагревают под давлением 24,8 ат.и в течение 2 час при температуре 85 С, Затем, когда тем иератур а дости гнет 210 С, вводят

20 достаточное количество 20%-ного водного шлама тоцкоразмсльчснного кяолинпта, чтобы

381233

15

20 получить 2% -пую копцентраци!о каолинита в конечном полимере. После этого давление пони>кают до атмосфер ого, повышая одновременно температуру до 315 С, и полимер выдерживают 1 час под вакуумом (36,4 сл!), Затем полимер выдавливают и режут на чешуйки. Относительная вязкость полимера 45,9.

Подобным жс способом готовят сополиз!ср биc- (4-амипоцик 101 cKcH JI) -MPTB 13 смеси додекандикарбоповой и пзофталсвой кп лот. Смешанные кислоты включают

8,7 вес. % изофталсвой кислоты, чтобы обеспечить содер>кап>!е изофталеВОГО компопсlп 3

В Ho!le»Hoii полимере 10 рес. /с или

12,3 мол. %. Диамин содержит 70 jp транстранс (Т= — T)-изомера. Кроме того, добавляI0T 6,8 мм0.7ь QKcxcIIoH кислОты па 1 моль соли. Относительная вязкость полимера 52,5.

Полимер и сополимер расплавляют отдельно в аппаратах шнекового типа и затем одновременно формуют через общую фильеру при

325 С. При этом образуется 34 трехлепестк>вых волокна. Относительная вязкость волокон гомополимера 36,2, волокон! сополпмера — 34,7.

Волокна двух полимеров мгнове lllo oxJIB>Kдают и подают на валик, на котором производится обычное замасливапие, затем волокна переводят на пару подающи ; роликов с механическим приводом, которые вращаются с окружной скоростью 731 м/мин. Далее пряжа проходит вокруг вытяжного штифта, нагретого до 120 С, и направляется па пару вытя>кН Ы Х Р ОЛ H 1(0 В, В Р 3 LLl 3 10 П И Х С 5! С О С КО;> С C 1 !но

1535 м/мин, нагретых до 120"С. Затем пряжу подают па пару от>кнгных роликоь, врагцак>ILLHxcя с0 ci(0р0стыО 1535 IL/ HI!a, I, Ic lip»H(3 ,нагревается до 150 — 160 С, после чего она скручивается. После крутки пря>ка поступает на пару ненагретых роликов, вращающихся с окружной скоростью

1544 м/мин, и HIBivIBTbIBBIQT обыч ным способом в паковку со скоростью 1508 м/мин, Пря>ку пропускают шесть раз вокруг подающих роликов, восемь раз вокруг вытяжных и отжиговых poJIIIKoB и шесть;>аз вокруг последних, непагретых роликов. Пр»жа имеет 63 денье. Усадка пряжи в кипя!цей воде под нагрузкой 4 мг/денье равна 9,4% и удлинение 5,i "с!с. После выпариьания и те;>мофи!ссации при 177 С усадка пряжи 32% у. !линение 34,5с/с.

Гладкопсреплетеная ткань, вытканная пз пряжи, изготовленной, как описано, промывается без внутреннего напряжения на кипу, высушивается и термофиксируется. Полученная ткань характеризуется улучшенными ооъемностью и застилом по сравнению с этими показателями обычной нейлоновой Ti(aii».

Ткань имеет теплое упругое шелковистое т"ше, которое отличается от туше обычной нсйлоновой ткани. Зта ткань также качественнее ткани из пряжи смен!анной усадкп как iiu объемности, застилу и эстетическим признакам, так и по характеристике стирки и износа.

Пример 2. Изготовленный в автоклаве полимер содержит 50 ч. воды и 50 ч. соли бис(4-амипоциклогексил)-метана и додекандикарбоновой кислоты. Диамин содержит 80% Т-Т изомсра. В качестве стабилизатора вязкости добавл»10т 23,8 л!моль у 1(су clio;: кислоты 1!а каждый моль полна>!Иднои соли. Раствор содер>к IT такое количество двуокиси титана, которое обеспечивает концентрацию его в консчпом полимере 0,3 вес. 1р. 1 аствор также с0держит 0,005с!с гипофосфпта марганца. Этзг раствор нагревают под давлением 24,8 атм

2 час, одновременно повышая температуру до

285 С. Затем давление ш1пжьпот до атмосферного, а температуру повышают до 315 С, и полимер выдерживают в этих условиях 1 час.

Далее полимер Выдавливают и режут на чешуйки. OTIIOOHTeльная вязкость полимера 51,0 (измере!шая па 5,5 г в 50 мл 98%-ного раствора муравьиной кислоты).

Два полимера плавят отдельно в шнековых аппаратах при те" ïåðàòóðå 305 С и выдавлива1от одновременно через две группы разных отверстий в общей фильере для получения 34 трехлепссткОВых водоl(оп (17 0Т 1(а>кдОГО по лимера) . Молекулярный вес волокон, содержащих 80% Т-Т-изомера, 11400, молекулярный вес волокон, содержащих 45% Т-Т-изомера, 17700, Волокна двух полимеров мгновенно охлажда!От ii пропускают через Валиl(для нанесения замасливателя, затем*их соединяют и пропускают через пару. подающих роликов, вращающихся со скоростью 822,6 л!/мин. Пряжу пропускают через пару ненагретых, вытяжн1ых роликов, вращающихся со скоростью

16452 м/мин., так что она вытягивается В два раза Iio сравнению с первоначальной длиной.

Далее пряжу пропускают вокруг пары роликов с меха:!ическим приводом, вращающихся с OKpy>K!!OH скоростью 1508 л(/л!ин, размещенных в тсрмокамере, температура в которой поддер;кивается 125 C. Из KBivcpbI пр5!жа lioступает на пару роликов, вращающихся со скоростью 1508 л!/лин, а затем на обычный наматывающпй аппарат, на котором ее наматывают в паковку со скоростью 1499 м/л!ин.

Пряжу пропускают шесть раз вокруг подающих роликов, восемь раз вокруг вытяжных роликов, восемь раз вокруг нагретых роликов и шесть раз вокруг ненагретых роликов. Конечная пряжа имеет 63 денье. Усадка пряж» вЂ” с в кипящей воде под нагрузкой 4 л!г/денье /с и удлинение 5%.

Гладкопереплетеная ткань, изготовленная из этой пряжи, обработанная по примеру 1, аналогична ткани примера 1 по обьемности, застилу и эстети:еским признакам.

Повторяют пример 2, используя полимеры различной относительной вязкости. Относительная вязкость 80% Т-Т полимера после выдавливания 22,6, относительная вязкость 45%

Т-Т полимера 30,5. Усадка пряжи и удлинение в кипящей воде под нагрузкой 4 л!г!денье со381233

Выпаривание -1

-: — термофиксация

Температура отак и гового ролика.

Выпаривание о.

Cl о

И о термофикса0,0 усадка, усадка, удлинение, 9,3

7,7

9,9

7,4

5,9

5,5

7,2

6,6

12,4

12,2

14,4

12,7

4,6

3,9

4,8

3,8

А

А

Б

165 ответственно равны 7 и 5,5%. После выпаривания и термофиксации под нагр узко и

4 мг/денье усадка 11,1% и удлинение 7,6%.

Пример 3. 10-филаментную пряжу, имеющую титр 26 денье, содер>кащую пять трехлепестковых волокон ьысокой усадки и пя- ь трехлепестковых волокон низкой усадки, чзг,1товляют по примеру. 2, за исключением того, что коэффициент вытягивания в данном случае 2,7 и скорость прядения 425 м/мин, Чолекулярнын все 45% Т-Т волокон 17500, молекулярный вес 80% T-T волокон 10900, удлинение 3%.

Пряжу перерабатывают в продольноплатированную трикотажную ткань с 64 петельными столбиками и 50 петельными рядами.

Ткань промывают в кипящей воде и высушивают, после чего термофиксируют в состоянии релаксации при 190 С в течение 20 сек. Объемность ткани 6,18 см /г, объемность 10-филаментной коммерческой нейлоновой трикотажной ткани 30 денье с 60 петельными столбиками и 58 петельными рядами, отделаннои аналогично, 3,76 см /г.

Пример 4. Гомополимер изготавливают i3 автоклаве. Он содержит 40 ч. воды и 60 ч. соли бис-(4-аминоциклогексил)-метана и додекандикарбоновой кислоты. Диамин содержит

70% Т-Т-изомера. В качестве стабилизатора вязкости добавляют 12 ммоль уксусной кислоты на каждый моль полиамидной соли. Раствор также содержит 0,005% гипофосф;1та марганца. Раствор нагревают под давлением

24,8 атм в течение 2 час при температуре 85 С.

Нагрев продол>кают и по достижении 200 С, вводят такое количество тонкоразмельченного каолинита, которое обеспечивает 5%-ную концентрацию его в конечном полимере. Затем давление понижают до атмосферного, а температуру повышают до 315 С. Через автсклав в течение 3 нас медленно пропускают азот для удаления воды. Далее полимер выдавливают и режут на чешуйки. Относительная вязкость полимера 29,9.

Сополимер Л готовят аналогично из соли додекандикарбоновой кислоты и смеси 70 /p

Т-Т бнс-(4-аминоциклогексил)-метана и метаксилилендиамина. Перемешанные диамины содер>кат 8,1 вес. % метаксилилендиа мина, что достаточно для получения 10 вес, % или

11,90 мол. % соответствующих полимерных ячеек в конечном сополимере. В процессе полимеризации добавляют такое количество гонкоразмельченного каолинита, которое обеспе Iивает 2%-ную концентрацию его на вес полимера. Относительная вязкость полимера 43,1.

Сополимер Б готовят аналогично из соли додекандикарбоновой кислоты и смеси 70%

T-T бис-(4-амнноциклогексил)-метана и гексаметилендиамина. Перемешанные диамины содержат 11 3 вес. % гексаметилендиамина, что достаточно для образования 15 вес. % или

18,8 мол. % соответствующих полимерн ых ячеек в конечном полимере. В процессе полиме5

65 рнзации добавл<11от такое количество тонюразмельче 1ного каолинта, чтобы количество его составляло 2% на вес полимера. Относительная вязкость полимера 46,2, Гомополимер и сополнмер нз додеканднкарбоновой кислоты н смеси бис-(4-амнноцнклогексил) -метана и мстаксилнленднамнна плавят отдельно и выдавливают но примеру 1.

Они образуют смесь 17 волокон круглого сечения гомополнмера и 17 волокон круглого сечения сопочiiх1ера. Поверхность фнльеры обрабатывают паром прн 250 С. Волокно обрабатывают по примеру 1, за исключением круткн и 01êíoÉ скорости разных роликов: скорость подающего ролика 1233 л./л111н, вытяжного 2742 л1/л1нн; с1 Орость oT>Ipnronoro ролика

2563 м/л1ин (при температуре, указанной в таблице); скорость последнего ненагретого ролика 2623 м/1111н. Пряжу наматывают в паковку со скорос1 ь1О 2564 м/мин. Конечная пряжа имеет 60 денье. Относительная вязкость после выдавливания гомополпмера 31, сополимера 44.8.

Пря>ку 60 денье, содержащую смесь 17 гомополимерных и 17 сополнмерных волокон, готовят из гомополимера н сополимера, которые получают из смеси бнс- {-1-амнноциклогексил)-метана и гексаметилендиамнна и додекандикарбоновой кислоты по указанному способу, за исключением того, что скорость последних нс;1агретых роликов 2552 м/лшн, Относительнаlя вязкость после выдавливания гомополимера 31 и сополнмера 49,6. Пряжу выпаривают под нагрузкой 4 л1г/денье и термофиксируют прн 177 С под нагрузкой

4 мг/денье.

Полученные резульгаты приведеilbt в таолице.

Как видно из таблицы, после термофнксацин удлинение пряжи значительно увеличивается.

Пример 5. Сополнмер (90: 10) готовят из соли 70% Т-Т бнс-(4-аминоцнклогексил)метана и смеси додекандикарбоновой и изофталевой кислот по примеру 4. Другой сополимер готовят аналогично нз смеси додеканднкарбоновой и себациновой кислот. Смесь содержит такое количество себациновой ки"лоты, чтобы получить 10 вес. % себацнновых полимерных ячеек в конечном сополимере.

Два сополпмера плавят, выдавливают н пере381233

Предмет изобретения!

С в

Н О О ! !! — С вЂ” ССН2) У вЂ” r, — где х= или 2; у=7- !4;

R — — Fl H.lII — С11з

Составитель P. Бычков

Техред T. Миронова

Корректор Е. Талалаева

Редактор Л. Ушакова

Заказ 2327/1 Изд. 671 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 рабатывают в синтетическую пряжу, которую вытягивают по примеру 4. Пряжа имеег

60 денье. Относительная вязкость сополимера, изготовленного с примесью изофталевой кислоты, после выдавливания 53,0, относительная вязкость другого сополимера 65,3. Усадку и удлинение в кипящей воде определяют, i5&ii< описано выше. Усачка,7%, удлинение 3,3%.

После выпаривания и термофиксации при !

77"С нод нагрузкой 4 мг, денье усадка 21,5%, а удлинение 14,7%.

П р н м е р 6. Полимер с относительной вязкостью 86,5, изготогленный из соли 70% 5- 1 бис- (4-аминоцнклогексил) -метана и додекандикароононой 1 .(слоты, вы тавлива1от с 00Io3 зованием 34 волокон трехлепссткового сечения. Волокна мгновенно охлаждают Ilo llpимеру 4. Поверхность фильеры обрабатываю r паром при 160 С. Hoc;le Ox 12>14 18IIH51 1золокна пропускают шесть раз вокруг пары подак>щlix роликов, врац1а5огцих я c oiip) жной clwopocThlo

1051 м/мин. После схода с подающих роликов волокна ргзделтпот на дна пучка по 17 волокон в каждом. Один пучок волокон пропускают вокруг трубки диаметром 3,7 см, Ilal.j>етой»а 120 С, затем вокруг нары вытяжных роликов, нагретых до 150 С и вращающихся с окружной скоростью 1312 мlмин, далее — вокруг пары ненагретых роликов, вращающихся с окружной скоростью 1302 м/мин.

2. Поликомпонентная нить по и, 1, orëè÷àюи(аяся тем, что использованы волокна из поликарбонамидов с различным содержанием указанных звеньев.

3. Поликомпонентная нить по п. 1, отличаюи1аяся тем, что использованы волокна из IIoликарбонамидов, различающихся значениями х и у.

Другой пучок волокон пропускают после подающих роликов вокруг барабана диаметром 15,2 см, нагретого до 120 С, затем вокруг пары вытяжных роликов, нагретых до 180 С, вращающихся с окружной скоростью

1289 м/мин. С вытяжных роликов волокна переводят на ненагретые ролики, вокруг когоpbIx пропускают восемь раз волокна, скомбинированные с первой группой волокон. Затем

1О комбинированную пачку волокон пропускают последовательно через сплетающиеся струи двух сопел. Затем пряжу наматывают обычным способом в паковку со скоростью

1270 м/мин. Показатель ориентации волокон

15 высокой усадки 1,60 (которые нагревают до

150 С), и 2,86 — для волокон низкой усадкн.

После выпаривания в кипящей воде под нагрузкой 4 мг/денье усадка 7,2%, а удлинение 4%. После выпаривания и термофиксац i I

20 при 177 C усадка 10,3%, а удлинение 4,6%.

25 1. Поликомпонентная нить, состоящая;1з поликарбонамидных волокон с различной усгдкой, отличающаяся тем, что. с целью увеличения эффекта объемности, использованы волокна из полнкарбонамидов, содержащих

30 от 50 до 95 мол. % звеьев

4. Полнкомпонентная нить но и, 1, отличающаяся тем, что использованы волокна из полнкарбонамндов, различающихся пространственной конфигурацией диамнносоставляющей звена, 5. Полнкомпонентная нить по и. 1, отличии>и!аяся тем, что использованы волокна из поликарбонамидов, различа5ощнхся относительной вязкостью.

6. ПолнкОмнонентная ннт1 но и, 1, отличаюи1аяся тем, что использованы полнкарбонамидные волокна различной степени ориентации.