Способ получения гидратцеллюлозного волокна

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик iii 927867 (61) Дополнительное к авт, свнд-ву-(22) Заявлено 16.06.80 (21) 2940055/23-05 с присоединением заявки №-(23) Приоритет— (51 }М. Кл .

О 01 F 2/28

3еаудеретеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано, 15.05.82. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.05.82 (53 } УД К 677,464 (088.8) В. И. Майборода, В. П. Ким, А. Н. Селин и В А. Бурутина

1

t

1

t (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНОГО

ВОЛОКНА

Изобретение относится к производству химических волокон, в частности гидратцеллю4озных.

Г

Известно получение гидратцеллюлозных во- . локон вискозным и медно-аммиачным способами (1).

Основной недостаток вискозного способа состоит в том, что производство вискозных волокон сопровождается образованием гро, мадного объема отходящих волокон, загрязненных сероуглеродом и сероводородом, и значительного количества сточных вод, содержащих токсичный цинк и .поверхностно-активные вещества. Очистка отходящих газов и сточных вод связана со значительными эксплуатационными и капитальными затратами и не обеспечивается предельно допустимых выбросов вредных веществ. В производственных помещениях концентрации сероуглерода и сероводорода превышает предельно допустимую норму в несколько раз.

Недостатками медно-аммиачного способа получения гидратцеллюлозного волокна являются низкие физико-механические показатели волокна, малая производительность оборудования и недостаточная степень регенерации меди из отработанных растворов.

Получение гидратцеллюлозного волокна без применения сероуглерода осуществляют фор5 мированием из эфиров целлюлозы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гидратцеллюлоэного волокна формированием из раствора ацетилцел10 люлозы и последующим омылением.

Гидратцеллюлозное волокно получают из ацетатного сформованного по сухому способу, которое вытягивают в 10 раз в паровой камере при давлении пара 2,3 кг/см, а затем омы15 ляют в растворе, содержащем 1% гидроокиси натрия и до 15% ацетата натрия (2).

Недостатками способа являются: большой расход щелочи, которая реагирует с образуюшейся при омылении уксусной кислотой с образованием ацетата натрия. При этом невозможно регенерировать уксусную кислоту путем непосредственной отгонки из раствора-(без добавки серной кислоты); значительный .расход пара (10 — 20 кг/т волокна), Кроме

3 . 927867 того, паровая камера имеет сложное устройство изготовление узлов входа и выхода волокна, должно производиться с особой точностью. Узлы входа и выходы волокна часто выходят из строя вследствие коррозионнохимического действия среды); волокно имеет низкое удлинение 3% и повышенную хрупкость.

Цель изобретения — упрощение технологического процесса. t0

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гидратцеллюлозного волокна формованием из раствора ацетилцеллюлозы и последующим омылением омыление проводят в 5 20 o-ном водном растворе неф- 1$. тяпой сульфокислоты при 90 — 100 С.

При этом сульфокислота выполняет роль

/ катализатора. Свободную уксусную кислоту удаляют из омыляющего раствора путем отгонки. Для дополнительного повышения проч- 20 ности волокно вытягивают в омыляющем растворе на 40 — 10%. Хорошая смачивающая способность сульфокислоты положительно влияет на скорость процесса.

Прочность пщратцеллюлозного волокна значительно повышается при предварительном вытягивании в 2 — 5 раз ацетатного волокна в растворах солей цри 100 — 130 С. При этом используют соли, имеющие высокую растворимость, такие, как ацетаты и нитраты натрия, З0 кальция, магния, алюминия.

При использовании ацетатного волокна, сформованного,мокрым способом, прочность гидратцеллюлозного волокна на 20 — 25% выше, чем в случае использования ацетатного волокна сформованного сухим способом. Это объяс33 няется тем, что при сухом способе формования ацетатное волокно имеет механические дефекты возникающие при бурном .испарении растворителя.

Пример 1. Ацетатное волокно, сформованное сухим способом и имеющее прочность

10 гс(текс и удлинение 24%, омыляют.в вод ном растворе, содержащем 10 o нефтяной сульфокислоты при 90 С. Полученное гидратцеллюлозное волокно имеет прочность 15,6 гс/текс

45 и удлинение 22%.

Пример 2. Ацетатное волокно, сформованное мокрым способом и имеющее прочность

20 гс/текс и удлинение 22%, омыляют и одновременно вытягивают на 40% в водном.растворе, содержащем 5% нефтяной сульфокислоты при 100 С. Полученное гидратцеллюлозное волокно -имеет прочность 36 гс/текс и удлинение 20%.

Пример 3. Ацетатное волокно, сформо- 55 ванное мокрым, способом и имеющее прочность 24 гс/текс и удлинение 20 o, вытягивают в 5 раз в растворе, содержащем 370 г нитра4 та кальция на 100 г воды при 130 С, а затем омыляют.в водном растворе, содержащем 16% нефтяной сульфокислоты, при 96 С. Полученное гидратцеллюлозное волокно имеет прочность 52 гс/текс и удлинение 10%.

Пример 4. Ацетатное волокно, сформованное сухим способом и имеющее прочность 14 гс/текс и удлинение 22%, вытягивают s 2 раза в растворе, содержащем 185 г ацетата натрия на 100 г воды при 115 С, а затем омыляют и одновременно вытягивают на 1000 в водном растворе, содержащем 18% нефтяной сульфокислоты, при 95 С. Полученное гидратцеллюлозное волокно имеет прочнорь 24 гс/текс и удлинение 12%,, Пример 5. Ацетатное волокно, сформованное мокрым способом и имеющее прочность 20 гс/текс и удлинение 22%, вытягивают в 2 раза в растворе, содержащем 160 г нитрата алюминия на 100 г воды при 100 С, а затем омыляют в водном растворе, содержащем 18% нефтяной сульфокислоты, при

95 С. Полученное гидратцеллюлозное волокно. имеет прочность 40 гс/текс и удлинение 14%.

Пример 6. Ацетатное волокно, сформованное мокрым способом и имеющее проч,ность 24 гс/текс и удлинение 20%, вытягивают в 4 раза в растворе, содержащем 450 г нитрата магния на 100 г воды при 130 С, а затем омыляют и одновременно вытягивают на 100 o в водном растворе, содержащем 20 нефтяной сульфокислоты при 96 С.

Полученное гидратцеллюлозное волокно име- ет прочность 64 гс/текс, удлинение. 6%.

По сравнению с известными способами получения гидратцеллюлозного волокна предлагаемый способ является более экономичным, так как устраняется расход щелочного реагента и уксусная кислота легко может быть регенерирована и повторно использована в производстве, а также в несколько раз сокращается расход тепла. Для осуществления снособа используется простое существующее оборудование, изготовление и обслуживание которого намного проще, чем паровых камер, находящихся под давлением более 2 — 3 атм.

Формула изобретения

Способ получения гидратцеллюлозного волокна формованием из раствора ацетилцеллюлозы и последующим омылением, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, омыление проводят в

927867

Составитель И. Девнина

Техред Ч Надь

Редактор Н. Киштулинец

° °

Корректор М. Коста.

Тираж 464

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3178/37

Подписное

Филиал ППП Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 — 20%-ном водном растворе нефтяной сульфокислоты при 90 — 100 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роговин 3. А. Химия и технология химических волокон. М., "Химия", 1974, т.1.

2. Монкрифф P. У. Химические волокна.

М., "Легкая индустрия", 1964, с. 207-210 (прототип) .