CS259561B1 - Preparačné zmesi pre zvlákňovanie, dlženie, tvarovanie a finálnu úpravu polypropylénových vláken - Google Patents

Abstract

Preparačné zmesi so synergickým účinkom pre polypropylénové vlákna, ktoré zlepšujú navíjanie, dlženie, tvarovanie a ďalšie textilně spracovanie vo formě vodnej disperzie 1 až 20 % hmot. účinné) látky, ktorou sú zmesi běžných technických adukitov oleínu 1 a ricínového oleja obidvoch s 20 mólmi etylénoxidu.

Description

Vynález sa týká preparačných zmesi synergicky pQsobřacich při zvlákňovanf._r dlžení, tvarovaní a finálnej úpravě nekonečných polypropylénových vláken.. Tieto preparačné zmesi sa nanášajú na vlákna z vodnej disperzie s obsahem 1 až 20 % hmot. účinnej¹ látky a sú použitelné pri zvlákňovaní pod zvlákňovaeími hubicemi, pri dlžení a tvarovaní na dížiacich strojoch, dlžiaco-tvarovacích strojoch, alebo tvarovacích strojoch pracujúcich na principe pěchovaní,a, tvorby falošného zákrutu, alebo plynného média a tiež ako zmesi finálneho výrobku, zaručujúce dobrú spracovatelnosť pri ďalšom spracovaní textilnom, ako je vyšívanie, vpichovanie, pletenie, tkanie.

U preparačných zmesi pre nekonečné polypropylénové vlákna sa vyžaduje rada špecifických vlastností, ktoré musia byť ohsiahnuté v jednom komplexe — preparačnej zmesi. Tieto, Specifické vlastnosti vyplývajú z polyolefinického charakteru polypropylénových vláken. Je to predovšetkým vysoká hydrofóbnosť polypropylénu a z nej rezultujúce nízké kritické povrchové napatie, z čeho je zřejmé, že polypropylén bude dobře zmáčaný preparačnými zmesami s nižším povrchovým napátím, ako· je 24 mN/m.

Dokonalé zmáčanie sa iprejaví v nižšom koeficiente trenia v systéme vlákno/kov, vlákno/keramika. Velké nároky na preparačné zmesi pre polypropylénové vlákna sú kladené na trenie v systéme vlákno/vlákno, kde optimálně trenie zaručuje dobrú stavbu návinov najmá nedíženého vlákna, čo je jeden z najdóležitejších faktorov popři súdržnosti vlákenného útvaru jednotlivých fibríl pre dokonalé nízkoodpadové spracovanie predlóh nedíženého vlákna na dlžiaco-tvarovacích strojoch, najma pracujúcich na principe plynného média pri vysokých ipracovných rýchlostiach.

Pri výrobě polypropylénových nekonečných vláken, najma však polypropylénového káblika o jedničnej jemnosti 17 až 30 dtex, sa v priebehu 15 rokov výroby v ČSSR ověřilo niekolko desiatok preparačných zmesi podlá ČS a iných zahraničných vynálezov a patentov a niekolko desiatok preparačiných zmesi špičkových zahraničných firiem:

Čs. AO Č.:

146 423, 168 941, 178 544, 181 635, 185 368,

192 968, 207 066, 214 373;

Fa HENKEL:

LW-421, LW-432 B, LW-432, LW-432 C,

BK-2038, LW-432 N, LW-869/1, LW-913,

LW-1083;

Fa STOCKHAUSEN:

Estesol AST, TXC, TX 5161, PEC, K 5131,

Synparol VF 24 092;

Fa SCHILL-SEILACHER:

Limanol P-10, P-20, P-30;

F^HONEYWíLL ATLAS:

TL-6’15, 682·, HA 858, 855, 965, 708, 748; Fa ATLAS CHEMIE:

EL 182, 183, 180, 227, G-265, 1 292, 1 556,

109, 2 200;

Fa ICI CIRRASOL:

GM, EP, TV;

Fa HANSAWERKE:

DURON 14 M, 14 S, PP, STP 88;

Fa CROSFIELD CROSANOL:

SF 200 N_r SF 600 P, SF 500 P, SF P,

SF 100 E;

Fa MIDLAND SILICONES:

S-901, S-902, S-903;

Fa DOW CORNING:

T-4-2402, T-4-2403;

Fa ZSCIMMER-SCHWARZ:

FM 2007, TG 1222, FB 2525 a iné..

Najváčší nedostatek týchto preparačných zmesi sa prejavuje najmá pri výrobě polypropylénového káblika, připraveného diskontinuálnym sposobom, kde tvarovanie sa robí z navinutých předloh nedíženého vlákna na dížiaco-tvarovacích strojoch, pracujúcich na principe plynného média, kde sa pracuje pri vysokých tvarovacích rýchlostiach až 2 000 m/min. Tieto preparačné zmesi nezaručujú synergický účinok vsetkých požadovaných vlastností, čo sa prejaví nedokonalým spracovaním předloh nedíženého vlákna, čím vzniká značný odpad při dlžiaccMvarovacom. procese..

Tento nedostatek odstraňujú preparačné zmesi podía tohto vynálezu, ktoré sa nanášajú na polypropylénové nekonečné vlákna z vadněji disperzie s obsahám 1 až 20 % hmot. účinnej látky, obsahujíce hmotnostně:

až 97 % zložky A, ktorou je:

technický adukt oleínu I s 20 mólmi etylénoxidu a až 3 % zložky B, ktorou je:

technický adukt polyoxyetylénový ricínového oleja s 20 mólmi etylénoxidp.

Preparačné zmesi sa vyhrejú na 35 až 50 stupňov Celzia a za stálého mierneho miešania sa rozpustia v demineralizovanej vodě 30 až 50 °C na stále vodné disperzie, ktoré sa nanášajú na vlákno v množstva 0,5 až 2,0 % hmot. účinnej látky, výhodné 0,8 až 1,2 °/o hmot.

Preparačné zmesi zaručujú dobré zmáčanie polypropylénových vláken, tým dobré trecie vlastnosti v systéme vlákno/kov, vlákno/keramika, rovnoměrnost nánosu po celej dlžke vláken, optimálně trenie v systéme

5 3 5 B 1 vlákino/vlákno a mimo týchto vlastností rad vlastností, ktoré sú dané synergickým účinkom týchto zmesi, ako je potlačeníe mlgrácie preparačnej zmesi pri tvorbě návinu nedlženého vlákna, výborná tvorba návinu nedíženého vlákna, súdržnosť fibríl vlákenného útvaru, ktorá sa prejaví najma pri vysokorýchlostnom tvarovaní a dížení spracovaním předloh bezo zbytkov, čo umožňuje zachováme kontinuity dlžiaco-tvarovacieho procesu navazováním nasledujúcich předloh nedížených návinov, a tým zvýšenie kapacit dížiaco-tvarovacích strojov.

V nasledujúcich príkladoch sú uvedené charakteristické vlastnosti povrchových úprav nekonečných polypropylénových vláken prostredníctvom preparačných zmesi vo formě vodných disperzií podlá tohto vynálezu, spracovatelnosť vo výrobnom procese a porovnáme týchto vlastností s vlastnosťami a spracovatelnosťou, dosiahnutými povrchovými úpravami prostredníctvom iných. ipreparácií. Náviny nedíženého vlákna sú hodnotené podlá nasledujúceho etalonu:

1. stupeň rovné čelá, žiadny výskyt překřížených fibríl a vystupujúcich vrstiev vlákna z čela návinu, požadovaný priemer návinu,

2. stupeň rovné čelá, žiadny výskyt překřížených fibríl n.a celách, malý výskyt vystupujúcich vrstiev vlákna, max. 4 mm z čela návinu, zachovaný požadovaný priemer návinu,

3. stupeň výskyt vystupujúcich vrstiev vlákna 4 až 6 mm z čela návinu, žiadny výskyt překřížených fibríl na celách maximálně +1,5 cm úchylka od priemeru návinu,

4. stupeň nerovné čelá, výskyt překřížených fibríl na celách návinu, vystupujúce celé vrstvy vlákna z čela návinu, nezachovaný požadovaný priemer návinu.

Příklad 1 pu VIRELON diskontinuálnym spQsobom jednotkovej jemnosti 27 dtex a celkovej jemnosti 2 670 dtex sa pri navíjaní predlůh nedíženého vlákna použila ako zvlákňovacia, dížiaco-tvarovacia a zároveň finálna preparácia 8 %-ná vodná disperzia preparačnej zmesi zloženia:

dielov zložky A, ktorou je:

technický polyoxyetylénový adukt oleínu 1 s 20 mólmi etylénoxidu připravený adíciou etylénoxidu, na oleín pri teplote 150 až 160 stupňov Cel'zia, tlaku 0,2 až 0,3 MPa za použitia granulovaného KOH ako katalyzátore a dielov zložky B, ktorou je:

technický polyoxyetylénový adukt ricínového oleja s 20 mólmi etylénoxidu, připravený adíciou etylénoxidu na ricínový olej pri teplote 150 až 160 ^C'C a tlaku 0,2 až 0,3 MPa za použitia granulovaného KOH ako katalyzátore.

Obsah účinných látok 1,2 % hmot.

Káblik, preparovaný touto finálnou preparačnou zmesou (zmes č. 1), vykazoval dobré vlastnosti navíjania, pri tvarovaní na tvarovacích strojoch pracujúcich s plynným médiom horúcim vzduchom pri pracovných rýchlostiach 1 600 m/min, dobrú prevádzkovú istotu díženla—tvarovania, kde boli po sebe nasledujúce předlohy spájané prevírením a pri přechode jednej předlohy nedíženého vlákna na ďalšiu předlohu bol přechod plynulý, čo zaručovalo kontinuitu dížiaco-tvarovacieho procesu, a tým zníženie odpadu a zvýšenie výrobných kapacit. Nasledujúce sípracovanie v textile všívaním do kobercov, ako aj mechanicko-fyzikálne vlastnosti boli dobré.

Pre porovnáme, pri výrobě tohto istého káblika sa použila doposial’ pri výrobě standardně používaná preparácia podlá čs. AO č. 207 066, ktorou je disperzia běžného technického polyoxyalkylénového produktu ricínového oleja s 20 mólmi etylénoxidu, připraveného katalyzovanou adíciou etylénoxidu na ricinový olej a dosiahli sa tieto výsledky:

Pri výrobě polypropylénového káblika ty7

5 S 5 6 1

	Zmes č. 1	Preparácia podl'a AO č. 207 066
;Obsah na vlákně v % hmot.		1,2	1,3
Hodnotenie návinov nedíženého vlákna pódia etalonu	1 až 2	2
Koeficient trenia (fm) vlákno/kov		0,26	0,30
Koeficient trenia (fj vlákno/keramika		0,25	0,28
Súdržnosť stužky nedíženého vlákna v %		95	85
Počet pretrhov ,na 1 tonu pri dlžiaco-tvarovacom procese		30	70
Odpad pri dlžiaco-tvarovacom procese v %		4	9
Příklad 2 Pri výrobě polypropylénového káblika typu VIRELON diskontinuálnym sposobom jednotkovej jemnosti 27 dtex a celkovej jemnosti 4 000 dtex sa při naví janí predlóh nedíženého vlákna použila ako zvlákňovacia a zároveň finálna preparácia 6,5 %-ná vodná disperzia preparačnej zmesi zloženia: 75 dielov zložky A a 25 dielov zložky B produktov s parametrami, ako v příklade 1. Káblik, preparovaný touto finálnou preparačnou zmesou (zmes č. 2), vykazoval dobré vlastnosti navíjania, pri tvarovaní na tvarovacích strojoch s plynným médiom horúcim vzduchom pri pracovných rýchlostiach 1 400 m/min, dobru prevádzkovú istotu díženia-tvarovania, kde boli po sebe nasledujúce předlohy spájané prevírovaním a pri přechode jednej předlohy nedíženého vlákna na ďalšiu předlohu bol přechod	plynulý, čo zaručovalo kontinuitu dížiaco-tvarovacieho procesu, a tým aníženie odpadu a zvýšenie výrobných kapacit. Nasledujúcespracovanie v textile všívaním do kobercov, ako i mechanicko-fyzikálne vlastnosti boli dobré. Pre porovnanie, pri výrobě tohto istého káblika sa použila zmesná preparácia (zmes č. 3) zloženia: 15 % hmot. olivového oleja 40 % hmoit. kondenzačného produktu kyseliny stearovej s 3 mólmi etylénoxidu 20 % hmot. sulfátovaného olivového oleja 25 %’ hmot. etylénoxidového aduktu nonyl- fenolu so 6 mólmi etylénoxidu
100 % hmot. a dosiahli sa tieto výsledky:
	Zmes č. 2	Zmes č. 3
Obsah na vlákně v % hmot.		0,8	0,9
Hodnotenie návinov nedíženého vlákna podl'a etalónu		2	2 až 3
Koeficient trenia (fm) vlákno/kov		0,25	0,28
Koeficient trenia (fc) vlákno/keramika		0,24	0,27
Súdržnosť stužky nedíženého· vlákna v %		90	83
Počet pretrhov na 1 tonu pri dlžiaco-tvarovacom procese		60	115
Odpad pri dlžiaco-tvarovacom procese v %		7	11

259581

Příklad 3

Pri výrobě polypropylénového káblika typu BALERON dlskontinuálnym sposobom jednotkovej jemnosti 27 dtex a celkovej jemnosti 4 000 dtex sa při navíjení použila 4 %-ná vodná disperzia preparačnej zmesi zloženia, ako v příklade 1 a na dížiaco-tvarovacích strojach, pracujúcich na principe pechovania v komQrke 2 %-ná vodná disperzia preparačnej zmesi zloženia: 5 dielov zložky A a 95 dielov zložky B produktov s parametrami, ako v příklade 1.

Káblik takto preparovaný vykazoval dobré vlastnosti navíjania, pri tvarovaní na tvarovacích strojoch, pracujúcich na principe pechovania v komQrke pri pracovných rýchlostiach 300 m/min, dobrú prevádzkovú istotu dlženia — tvarovania. Nasledujúce

1Θ spracovanie v textile všívaním do kobercov, ako i mechanicko-fyzikálne vlastnosti bolí dobré.

Pre porovná,nie, pri výrobě toho istého káblika sa použila zmesná preparácia (zmes č. 4) zloženia:

% hmot. ricínového oleja % hmot. etylénoxidovaného aduktu ricínového oleja s 20 mólmi etylénoxidu % hmot. sulfátovaného ricínového oleja % hmot. etylénoxidového aduktu nonylfenolu s 5 mólmi etylénoxidu

100 % hmot.

a dosiahli sa tieto výsledky:

	Zmesná preparácia podfa vynálezu	Zmes č. 4
Obsah na vlákně v % hmot.	0,6	0,6
Hodnotenie návinov nedlženého vlákna podfa etalonu	1 až 2	3 až 4
Koeficient trenia (fm) vlákno/kov	0,26	0,28
Koeficient trenia (fc) vlákno/keramika	0,25	0,28
Súdržnosť stužky nedlženého vlákna v %	95	76

Příklad 4

Pri výrobě nekonečného polypropylénového hodvábu tvarovaného nepravým zákrutom, o jemnosti 84/25 dtex, sa použila 18 %-ná vodná disperzia preparačnej zmesi zloženía: 95 dielov zložky A a 5 dielov zložky B s parametrami, ako v příklade 1.

Polypropylénový hodváb, preparovaný tohto preparačnou zmesou (zmes č. 5), vykazoval dobrú prevádzkovú istotu navíjania, tvarovania, skania, pletenia, dobré trecie vlastnosti a ďalšie mechanicko-fyzikálne vlastnosti.

Pre porovnanie, pri výrobě toho istého polypropylénového hodvábu sa použila zmesná preparácia (zmes č. 6) zloženia:

'33 hmot. dielov zložky A, ktorou je etylénoxidový adukt ricínového oleja s 20 mólmi etylénoxidu, hmot. dielov zložky B, pripravenej zmiešaním jednotlivých komponent v poradí:

— 10 hmot. dielov dietanolamidu zmesi mastných kyselin Ce až Cle, — 7 hmot. dielov destilovanej zmesi mastných kyselin tohto zloženia: asi 10 % nasýtených mastných kyselin Cio až Ci6, asi 7 % nasýtenej mastnej kyseliny Cie s jednou dvojnou vazbou, 60' až 75 % nenasýtenej mastnej kyseliny Cie s jednou dvojnou vázbou, asi 8 °/o nenasýtenej mastnej kyseliny Ci8 s dvorná dvojnými vazbami a asi 5 % nasýtených mastných kyselin C20 až C22, — 62 hmot. dielov oxetylovanej zmesi mastných kyselin vyššie uvedeného zloženia s priemerným obsahom 20 molekúl etylénoxidu na priemerný mól uvedených mastných kyselin, — 6 hmot. dielov alkylbenzénu s alkylom Ce až Ci6 a — 15 hmot. dielov vody a dosiahli sa tieto výsledky:

Zmes č. 5

Zmes č. 6

Obsah preparácíe na vlákně v % hmot.	2,0	2,0
Hodnotenie návinov nedlženého vlákna podlá etalónu	1 až 2	2 až 4
Koeficient trenia (fm) vlákno/kov	0,33	0,37
Koeficient trenia (ft) vlákno/tvarovacie vretlenko	0,27	0,30
Koeficient trenia (fc) vlákno/keramika	0,32	0,35
Súdržnosť stužky vydlženého tvarovaného hodvábu v'%	85	70
Kvalitativně hodnotenie f inálneho vlákna 1. akostná trieda v %	93,0	88,0
2. akostná trieda v %	7,0	12,0

PREDMET VYNALEZU

Claims (3)

1. PREDMET VYNALEZU

   Rreparačné zmesi pre zvlákňovanie, dlženie, tvarovanie a finálnu úpravu polypropylénových nekonečných vláken vo formě vodnej dlsperzie s obsahom 1 až 20 % hmot. účinnej látky, vyznačujúcej sa tým, že účinnou látkou je zmes, obsahujúca hmotnostně:

   technický polyoxyetylénový adukt oleinu 1 s 20 mólmi etylénoxidu a 97 až 3 % zložky B, ktorou je:

   technický polyoxyetylénový adukt ricínového oleja s 20 mólmi etylénoxidu.
2. 3 až 97 % zložky A, ktorou je: