CS231794B1 - Antistaticky modifikované polyamidy, hlavně vlákna - Google Patents

Description

Vynález sa týká antistaticky modifikovaných polyamidov, hlavně vláken obsahujúcich 0,5 až 10 % hmot. antistatického modifikátora na báze polykondenzačného produktu 6-kaprolaktámu s produktom esterifikácie C 4 a 12 alifatickej dikarboxylovej kyseliny a α,ω-dihydroxypolyalkyléinoxidu o molekulovej hmotnosti 300 až 7000.

Polymérne materiály na báze polyamidov sa vyznačujú poměrně 1'ahkou tvorbou elektrostatického náboja. Rýchlosť úniku elektrostatického náboja je závislá na elektrickej vodivosti materiálu. Určitá nízká elektrická vodivost polyamidov je vysvětlovaná prenosom na amidovú vazbu ďalšieho polymérneho retazca, ktorý je umožněný rotáciou H—O—C vazby. Je zřejmé, že elektrická vodivost, resp. rýchlosť úniku elektrostatického náboja je úměrná koncentrácii amidických vazieb v polymérnom retazci. Je závislá na type východzieho monoméru a pre dané podmienky je konštantná.

Polyamid 6, t. j. polymer na báze 6-kaprolaktamu, je jedným z najbežnejších typov polyamidov spracovaných na různé výrobky, hlavně však na vlákna. Polyamidové vlákna sa vyznačujú v porovnaní s prírodnými vláknitými materiálmi ako sú bavlna alebo vlna, niektorými negativnými vlastnosťami prejavujúcimi sa zvýšenou tvorbou elektrostatického náboja. Vzhladom k vyššie uvedeným závislostiam elektrickej vodivosti polyamidu na jeho chemickej štruktúre je možné odstranit, resp. potlačit tvorbu elektrostatického náboja a z toho vyplývajúce nepříjemnosti prejavujúce sa v spracovatelskej oblasti, tak aj vo vlastnostiach výrobku, vhodnou chemickou modifikáciou.

Antistatické úpravy polyamidov, hlavně vláken, sú v súčasnosti predmetom zvýšeného záujmu. To sa prejavuje velkým poČtom přihlášených vynálezov navrhujúcich postupy odstránenia, připadne potlačenie elektrostatických prejavov. Najzaujímavejšie sú tie modifikácie, ktoré smerujú k trvalému zníženiu, resp. potlačeniu tvorby elektrostatického náboja. Typy vhodných modifikátorov sa vyznačujú tým, že sp^Tňajú aspoň jednu z nasledujúcich podmienok:

— sú schopné disociovať na ióny — obsahujú hydrofilné skupiny — obsahujú hetaroatomy.

Vačšinia modifikátorov obsahuje vo svojom retazci alkoxyskupiny. Účinnost modifikátorov bývá často zvýšená ďalšou úpravou, napr. fosfátováním, t. j. vytvořením esterov kyseliny fosforečnéj (a. o. č. 226 630J.

Predmetom tohto vynálezu sú antistaticky modifikované polyamidy, hlavně vlákna, obsahujúce 0,5 až 10 % hmot. antistatického modifikátora na hmtnosť polyamidu. Modifikátorom je látka obsahujúca polyéterové, polyesterové a/alebo polyamidové skupiny, která je pripravitelná z C.i až C12 dikarboxylovej kyseliny (I) a «,ω-dihydroxypolyalkylénoxidu (II) o molárnej hmotnosti 300 až 7000 v molárnom pomere (I) ku (II) ku 0,6 až 0,6 ku 1 a z 6-kaprolaktámu (III) v množstve 20 až 80 % hmot. na hmotnost produktu reakcie (I) a (II).

Vysokomolekulárny typ modifikátora je možné vzhladom k jeho dobré] termickej stálosti přidávat do· polyamidov v ktoromkolvek technologickom uzle výroby. Je možné ho přidávat priamo do polymerizačnej násady vo terme hotového produktu, připadne vo formě produktu esterifikácie. Ďalej je možné modifikátor přidávat v roztavenom stave do taveniny polyamidu tesne před dalším spracovaním, například granulováním, zvlákňovaním, liatim a podobné.

Tak isto je možné připravit modifikovaný granulát polyamidový s vyšším obsahom modifikátora, ktorý sa před spracovaním zriedi čistým polyamidovým granulátom na požadovaná koncentráciu.

Přikladl

Do taveniny polyamidu 6 bola bočným šnekovým dávkovacím zariadením přidávaná tavenina vysokomolekulárneho modifikátera, připraveného polykondenzáciou 6-kaprolátkámu v množstve 20 % hmot. na produkt esterifikácie α,ω-dihydroxypolyetylénoxidu o molárnej hmotnosti 600 a C 6 dikarboxylovej kyseliny v molárnom pomere 0,7 ku 1 tak, aby výsledná koncentrácia modifikátora bola vo vlákně 1 % hmot. Súčasne bolo připravené vlákno referenčně o rovnakej jemnosti 110 dtex, ale bez přídavku modifikátora. Vlákna holi spracované do formy kruhového etalonu. Tie holi podrobe- t né 20 x praciemu cyklu pre pranie syntetických vláken v automatickej práčke TATRAMAT za pridávania pracieho prostriedku Ra- dion v koncentrácii 3 g/1 roztoku. U vysušených a klimatizovaných vzoriek holi merané elektrostatické vlastnosti na trecom elektrizačnom přístroji EP 02, pri teplote 20 ± ± 2°C a relatívnej vlhkosti vzduchu 40%. Namerané hodnoty sú uvedené v tabulke 1.

3 1 7 9 4

S 6

TABULKA 1

Hodnotenie elektrostatických vlastností PAD-6 txh o jemnosti 110 dtex

Referenčná vlákna Modifikovaná vlákna

Intenzita elektrostatického náboja po 70 s nabíjania (kV/cm)

Intenzita elektrostatického náboja po 120 s rozpadu (kV/cm)

Příklad 2

PAD granulát obsahujúci 5 °/o hmot. modifikátora připraveného polykondenzáciou 6-kaprolaktámu v množstve 75 % hmot. s produktom esterifikace 1 molu C 6 dikarboxylovej kyseliny s 0,9 molu α,ω-dihydroxy18,5 4,2

17,0 2,9 polyetylénoxidu o molárnej hmotnosti 6000 bol zvláknený. Připravené vlákno o jemnosti 67 dtex, ako aj referenčně vlákno o rovnakej jemnosti bolo spracované a hodnotené rovnako ako v příklade 1. Namerané hodnoty sú uvedené v tabufke 2.

TABULKA 2

Hodnotenie antielektrostatických vlastností PAD-6 txh jemnosti 67 dtex

Referenčná vlákna Modifikovaná vlákna

Intenzita elektrostatického náboja po 70 s nabíjania (kV/cm)

Intenzita elektrostatického náboja po 120 s rozpadu (kV/cm)

Příklad 3

PAD granulát obsahujúci 8 % hmot. modifíkátora připraveného polykondenzáciou 6-kaprolaktámu v množstve 50 % s produktom esterifikácie 1 molu C-12 dikarboxylovej kyseliny s 1 molom α,ω-dihydroxypolyety18,3 4,21

16,1 0,46 lénoxidu o molárnej hmotnosti 3000 bol zvláknený. Modifikované vlákno, ako aj referenčný vzorok o jemnosti 110 dtex holi spracované do formy etalonu a hodnotené ako v příklade č. 1. Namerané hodnoty sú uvedené v tabufke 3.

TABULKA 3

Hodnotenie elektrostatických vlastností PAD-6 txh o jemnosti 110 dtex

Referenčná vlákna Modifikovaná vlákna

Intenzita elektrostatického náboja po 70 s nabíjania (kV/cm)

Intenzita elektrostatického náboja po 120 s rozpadu (kV/cm)

Příklad 4

PAD granulát obsahujúci 5 % hmot. modifikátora připraveného polykondenzáciou 6-kaprolaktámu v množstve 60 % hmot. s produktom esterifikácie 0,8 molu C 6 dikarboxylovej kyseliny a 1 molu α,ω-dihydroxy21,7 2,90

18,2 0,51 polyetylénoxidu o molárnej hmotnosti 300 bol zvláknený. Připravené vlákno modifikované ako aj referenčně o jemnosti 2670 dtex, bolo spracované a hodnotené ako v případe uvedenom v příklade č. 1. Namerané hodnoty sú uvedené v tabufke 4.

TABULKA 4

Referenčná vlákna Modifikovaná vlákna

Intenzita elektrostatického náboja po 70 s nabíjania (kV/cm) 14,2

Intenzita elektrostatického náboja po 120 s rozpadu (kV/cm) 13,6

2,30

0,31

Příklad 5

PAD granulát obsahujúci 5 % hmotnostných modifikátora připraveného polykondenzáciou 6-kaprolaktamu v množstve 40 % hmot. s produktem esterifikácie 1 molu C 4 dikarboxylovej kyseliny s 0,8 molu α,ω-dihydroxypolypropylénoxidu o molárnej hmotnosti 4000, bol zvláknený. Připravené vlákno o jemnosti 64 dtex, ako i referenčně vlákno o rovnakej jemnosti bolo spracované do' formy etalónu a hodnotené ako v příklade č. 1. Namerané hodnoty sú uvedené v tabulke 5.

TABULKA 5

Referenčně vlákna Modifikovaná vlákna

Intenzita elektrostatického náboja po 70 s nabíjania (kV/cmj

Intenzita elektrostatického náboja po 120 s rozpadu (kV/cmj

Z uvedených príkladov je zřejmé, že polykondenzát 6-kaprolaktámu s produktom esterifikácie dikarboxylovej kyseliny s α,ω-dihydroxypolyalkylénoxidom daných molárnych hmotností v použitých koncentráciách, působí ako účinný antielektrostatic19.1 4,05

18.2 0,51 ký modifikátor pri aplikácii do hmoty polyamidu. Připravené PAD-6 vlákno má výborné antielektrostatické vlastnosti i po 20-tich pracích cykloch, v porovnaní s vláknami nemodifikovanými, resp. modifikovanými fosfátom.

Claims (1)

1. PREDMET

   Antistaticky modifikovaný polyamid hlavně vo formě vláken, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z 90 až 99,5 % hmot. polyamidu, z 0,5 až 10 % hmot. látky obsahujúcej polyéterové, polyesterové a/alebo polyamidové skupiny, pripravltelnej esterifikáciou C4 až C12 dikarboxylovej kyseliny (IJ, α,ω-dihydroVYNALEZU xypolyalkylénoxidom o mol. hmotnosti 300 až 7000 (II) s molárnym pomerom (Ij ku (II) 1 ku 0,6 až 0,6 ku 1 a nasledujúcou polykondenzáclou produktu esterifikácie a 6-kaprolaktamu (III) použitým v množstve 20 až 80 % hmot. vztažené na hmotnost produktu reakcie I a II.