CS252997B1

CS252997B1 - Spftsob stanovenia optimalimbo dížiaceho poměru . u povrchoviifarbitelných polypropylénových vláken

Info

Publication number: CS252997B1
Application number: CS86588A
Authority: CS
Inventors: Olga Durcova; Jozef Capuliak
Original assignee: Olga Durcova; Jozef Capuliak
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS58886A1

Abstract

Riešenie sa týká sposobu stanovenia optimálneho dížiaceho poměru DPopt u povrchovofarbitefných polypropylénových vláken, kedy sa dosiahne příjem farbív od 80 do 90 pere. hmot. Podstatou riešenia je stanovenie dvojlomu nedlženého vlákna a pre stanovenie optimálneho dížiaceho poměru sa použije vztah DPopt = a — b(Anj v ktorom empirické konstanty a a b sa vopred stanovia zo závislosti medzi dvojlomom různé predorientovaných nedížených vláken a takým dížiacim pomerom z nich připravených rožne dížených vláken, kedy sa dosiahne najvyšší příjem farbív. Sposob stanovenia optimálneho dížiaceho poměru povrchovofarbitefných polypropylénových vláken podfa tohto riešenia možno využit pri vývoji technologií přípravy povrchovofarbitefných vláken různých jemností v rámci malotonážnych výrob, pri zvyšovaní zvlákňovacieho výkonu jestvujúcich technologií, ako aj pri přechode na iné typy polypropylénových granulátov.

Description

Riešenie sa týká sposobu stanovenia optimálneho dlžiaceho poměru u povrchovofarbitelných polypropylénových vláken.

Postup přípravy povrchovofarbitelných dusíkatými etylénakrylátovými modifikátormi modifikovaných polypropylénových vláken pozostáva z dvoch hlavných etáp. V prvej etape sa robí aditivácia modifikátorov do polypropylénu, ktorý sa zvlákňuje a pripravia sa nedížené vlákna. V druhej etape sa vlákna jednosměrně deformujú a získavajú sa orientované vlákna, pričom dlžiaci poměr je stanovený na základe dosiahnutia požadovaných mechanických vlastností. Pri povrchovom farbení takto připravených modifikovaných polypropylénových vláken sa často vyskytujú případy slabého vyfarbenla a teda nedostatečného využitia přítomného modifikátora. To je příčina vzniku nežiadúceho efektu farebnej pruhovitosti pri textil nom spracovaní vláken.

Zistilo sa, že polypropylénové vlákna modifikované etylénakrylátovými kopolymérmi dusíkatými modifikátormi sa vyfarbujú rozdielne v závislosti od stupňa orientácie. Zatial čo nedížené vlákna sa farbia len v povrchovej vrstvě, so zvyšováním dlžiaceho poměru prefarbenie vnútorných oblastí vzrastá a množstvo stabilně viazaného'farbiva stúpa. Po překročení určitého dížiaceho poměru opáť nastáva pokles vyfarbenla vláken. Zvýšenie příjmu farbív u vysokoorientovaných vláken nie je možné dosiahnúť ani úpravou farbiaceho kúpefa ani predlžením doby farbenia. Z uvedeného vyplývá, že u povrchovofarhitefných polypropylénových vláken existuje jeden optimálny dížiaci poměr z hl'adiska vyfarbenia, kedy možno dosiahnuf prefarbenie celého prierezu vlákna a zabezpečit dostatečné využitie přítomného modifikátora a zároveň množstvo stabilně vlazaného farbiva je od 80 do 90 % hmot. Optimálny dížiaci poměr povrchovofarbitel'ných polypropylénových vláken súvisí s celkovou predorientáciou nedížených vláken. Za účelom dosiahnutia rovnakého výsledného farebného efektu je potřebné máte orientované vlákna vydížiť na vyšší dížiaci poměr zatiaí čo predorientované vlákna na nižší dížiaci poměr. Takéto chovanie povrchovofarbitefných polypropylénových vláken v procese povrchového farbenia nie je v súlade s doteraz známými poznatkami o priebehu farbenia polyesterových, polyamidových a polyakrylonitrilových vláken. U týchto druhov vláken sa najlepšie farbia nedížené vlákna a s postupným narastaním dlžiaceho poměru ich vyfarbovacia schopnost postupné klesá.

Podstatou riešenia je sposob stanovenia optimálneho dlžiaceho poměru DP_opt u povrchovofarbitelných dusíkatými modifikátormi modifikovaných polypropylénových vláken, kedy sa dosiahne příjem farbív od 80 do 90 % hmot. Riešenie spočívá v stanovení dvojlomu nedíženého vlákna Δη a použitia vztahu,

DP_opt = a — b(Anj v ktorom empirické konstanty a a b sa vopred stanovia zo závislosti medzi dvojlomom rožne predorientovaných nedížených vláken a takým dížiacim pomerom z nich připravených rožne dížených vláken, kedy sa dosiahne maximálny požadovaný příjem farbív v rozmedzí od 80 do 90 % hmot.

Povrchovofarbitefné polypropylénové vlákna připravené za rozdielnych podmienok zvlákňovania, dížené na DP_opt sa farbia rovnoměrně v celom priereze a množstvo stabilně viazaného farbiva je len funkciou obsahu přítomného modifikátora. Ich mechanické vlastnosti sú vyhovujúce pre ďalšie textilně spracovanie. Ďalej je výhodné stanovenie DP_opt pri přechode na iné typy polypropylénových granulátov, ako aj pri zmene výkonov zviákňovacích zariadení. Sposob stanovenia DP_opt u povrchovofarbitefných polypropylénových vláken podlá tohoto riešenia možno aplikovat v rámci zavádzania malotonážnych výrob špeciálnych druhov vláken.

Příklad 1

Do tavejňny polypropylénu (typ TE 430 s indexom toku 25 g/10 min j sa přidalo 8 % hmot. kopolyméru etylénkrylátu s aminovými skupinami s ohsahom 2,2 % hmot. dusíka. Po homogenizácii v dynamickom zmesovači sa takáto tavenina zvláknila pri teplote 260 °C a niekolkých různých úrovniach výtokovej V_o a navíjacej V_L rýchlosti. Nedížené modifikované polypropylénové vlákna sa dížili na rožne dížiace poměry pri teplote 130 °C. Takto připravené vlákna sa farbili z kúpela obsahujúceho kyslé farbivo Sumlnol Fast Blue PR v koncentrácií 2 % na hmotnost vlákna. Zistilo sa, že vlákna s rovnakým obsahom modifikátora a s rozdielnym stupňom orientácie obsahovali rozdielne množstvo stabilně viazaného farbiva, čo je uvedené v tabufke 1.

252937

Tabulka 1

Podm. zvlák.	DÍžiaci poměr	Výťaž. farb. kúpela [%]	Pevnost [cN/dtex]	Tažnosť [%]	Δη . 10³nedí. vláken	DP_opt
V_o ~ 13,72 m . min^-1	1 : 2,5	40,1	2,3	85,5
	1 : 3,0	62,3	2,7	48,1
V_L — 400 m . min^-1	1 : 3,5	83,0	3,1	41,5	3,7	1 : 4,0
	1 : 4,0	90,1	3,8	36,3
	1 : 4,5	83,2	4,4	34,7
V_o = 20,58 m . min^-1	1 : 2,5	45,3	2,5	61,3
	1 : 3,0	67,1	2,9	58,2
V_L = 600 m . min^-1	1 : 3,5	83,5	3,2	48,3	5,1	1 : 38
	1 : 4,0	88,1	3,8	40,2
	1 : 4,5	79,0	4,5	30,1
V_o — 27,44 m . min¹	1 : 2,5	55,1	2,6	62,4
	1 : 3,0	70,3	3,0	59,2
V_L = 800 m . min^-1	1 : 3,5	88,1	3,4	45,4	6,2	1 : 3,7
	1 : 4,0	82,3	3,9	35,5
	1 : 4,5	79,4	4,5	29,3
V_o = 34,30 m . min'¹	1 : 2,5	51,5	2,8	64,7
	1 : 3,0	68,2	3,1	53,8
V_L = 1 000 m . min¹	1 : 3,5	89,1	3,5	41,7	8,1	1 : 3,6
	1 : 4,0	87,2	3,9	32,3
	1 : 4,5	75,1	4,6	26,2
V_o ~ 41,16 m . min'¹	1 : 2,5	75,1	2,9	65,0
	1 : 3,0	90,3	3,6	43,5	8,8	1 : 3,4
V_L = 1 200 m . min^-1	1 : 3,5	88,1	3,9	25,1
	1 : 4,0	78,2	4,7	23,5

Hodnoty DP_opt uvedené v tabuťke 1 pre rozdielne podmienky zvlákňovania sa určili z grafických závislostí výťažnosti farbiaceho kúpefa a dlžiaceho poměru jednotlivých vláken. Vzájomné relácie medzi dvojlomom nedížených vláken a stanoveným DP_opt sa spracovali metodou lineárnej regresie do vzťahu

DPopt = a — b(An) kde a = 4,3608 a b = 103,5771 s korelačným koeficientom 0,973. Takto získaný vzťah je použitelný pre výpočet optimálneho dížiaceho poměru z hladiska vyfarbitelnosti povrchovofarbitefných polypropylénových vláken pri změnách technologických podmienok zvlákňovania na tom istom zvlákňovacom zariadení alebo pri zmene molekulovej hmotnosti granulátu.

Příklad 2

Povrchovofarbitelné polypropylénové vlákna boli připravené ako v příklade 1 s použitím polyméru s IT = 24,16 g/10 min, ku ktorému sa přidalo 8 % hmot. kopolyméru etylénakrylátu s aminovými skupinami s obsahom 1,95 % hmot. dusíka. S dávkováním 25 g/min boli připravené nedlžené vlákna pri změnách odtahových rychlostí ako je to uvedené v tabuťke 2. Získali sa vlákna s rozdielnym stupňom predorientácie hodnotenej dvojlomom. Podťa vztahu uvedeného v príkťade 1 sa vypočítali optimálně dížiace poměry, na ktoré boli vydížené připravené vlákna. Podlá postupu farbenia ako v příklade 1 bolo stanovené množstvo stabilně viazaného farbiva.

Tabulka 2

V_L [m/min]	Δη . 10³ nedlž. vláken	DP_Opt	Výťažnosť farbiaceho kúpefa (%]
947	11,69	3,15	86,8
728	9,94	3,33	89,3
653	8,82	3,44	88,2
591	8,16	3,51	90,4
541	6,44	3,69	91,3

Povrchovofarbitelné vlákna připravené zvlákňovaním při rSznych odtahových rýchlostiach a dížené na DP_opt sa farbia s vysokou výťažnosťou kúpefa.

3 2 0 7

Příklad 3

Povrchovofarbitel'né polypropylénové vlákna boli připravené ako v příklad 1 s použitím granulátu polypropylénu s rozdielnou molekulovou hmotnosťou charakterizovanou indexom toku. S dávkováním 25 g za min a odtahovou rýchlosťou 591 m/min boli připravené nedížené vlákna, u ktorých bol stanovený rozdielny dvojlom ako dosledok ich rozdielnej predorientácie. Podl'a vztahu v příklade 1 sa vypočítali optimálně dížiace poměry. Vlákna vydížené na DP_optboli podrobené procesu farbenia v súlade s postupom v predchádzajúcich príkladoch. Výsledky stanovenia množstva stabilně vřazeného farbiva sú uvedené v tabufke 3.

Tabulka 3

Index toku η . 10³ [g/10 min] nedížen. vláken

43,66 5,78

24,16 8,16

20,73 12,57

Povrchovofarhitetné vlákna připravené z polypropylénového granulátu s rozdielnym

DPopt	Výťažnosť farbiaceho kúpefa [%]
3,76	87,3
3,51	88,2
3,06	86,5

indexom toku a dlžené na DP_opt sa farbia v požadovanej intenzitě.

Claims

Spůsob stanovenia optimálneho dížiaceho poměru DP_opt u povrchovofarbiteíných dusíkatými modifikátormi modifikovaných polypropylénových vláken s príjmom farbív od 80 do 90 % hmot., vyznačujúci sa tým, že sa stanoví dvojlom nedíženého vlákna An a pre stanovenie optimálneho dížiaceho poměru DP_opt sa použije vztah

Y N Á L E Z U

DP_opt = a — b(An) v ktorom empirické konstanty a a b sa vopred síanovia zo závislosti medzi dvojlomom rožne predorientovaných nedížených vláken a takým dlžiacim pomerom z nich připravených různé dížených vláken, kedy sa dosahuje najvyšší příjem farbív.