CS270138B1 - Preparačné zmesi - Google Patents

Abstract

Preparaéné zmesi so synergiokým účinkom pře polyamidová a polyesterové · vlákna, ktoré zlepSujú navíjanie, dlženie, tvarovanie a dalSie textilně spracovanie vo formě vodných disperzií 5 až 35 % hm. dSinnej látky, ktorou sú zmesi 60 až 99 % běžného teohniokého aduktu oleínu I s 20 molmi etylénoxidu a 40 až 1 % teohniokého kondenzátu kyeellny stearovej so 6 molmi etylénoxidu*

Description

Vynález sa týká preparačných zmesí synergicky pňsobiacich při zvlákňovaní, dížení, tvarovaní a finálněj úprava polyamidových apolyesterových Vláken. Tieto preparaSné zmesi sa nanážajú na vlákno z vodnéj disperzie s obaahom 5 až 35 % hm. účlnnej látky a sú použitelná prl zvláknovaní pod zvlákňovacímí tryskem!, pri dížení a tvarovaní na dížlsco-tvarovacích etrojoch pracujúoich na principe pěchovánia, alebo plynného média a tiež ako zmesi pre úpravu finálneho výrobku, zaručujúce dobrú spracovateínost pri áallom textilnom zpracovaní, ako je vživanle, vpichovanie, preťahovania, mykanie, trhanie, řezánie, strihanie, pradenie, bezvretenově dopradanle a ině.

Výroba polyamidových a polyesterových vláken z taveniny vyžaduje používanie vhodných preparačných zmesí, kterých použitie je nutné prl vlastnom výrobnom procese, ako i z dovodov zpracovatelnosti na textilně útvary pri neskdrších pracovných operáciach. Za tým účelom sa u preparačných zmesí pre polyamidové a polyesterové vlákna klaďte d8raz na dobrú stabilitu, vodných disperžii aj vysokých koncentrácii, ktorá zaručuje rovnoměrný nános, na afinitu k vláknu, ktorá zabraňuje odstriekávaniu preparačnej vodnéj disperzie z vldkna prl jeho tvorbě pod zvlákňovacímí hubicemi a aplikácií preparačnej disperzie pomocou preparačných kotúčov. Dobrá afinita zabraňuje stekanlu preparačnej disperzie z horných vrstlev zvlákneného a uloženého nedíženého kábllka v konvách na spodně vrstvy, kterým dochádza k nerovnoměrnému rozloženiu preparácie vo vrstvách, a tým aj vo finálnom výrobku. D8raz je tiež kladený na súdržné vlastnosti, ktorá sú základným předpokladem dspežného zvládnutia váetkých technologických operácií ako u strlžových vláken, tak aj u nekonečných vláken. U strlžových vláken je to vytvórenle kompaktného nedíženého kábllka ukládaného pomocou hašple do konvy, pričom tento kompaktný kábllk je zárukou dobrého navedenia jednotlivých kábllkov zo systému konvic do systému odtahovacieho zariadenla cez združovacle zariadenla do systému káblověho díženla, tvarovánia,'flxácie a rezania. U nekonečných vláken se súdržnosť prejaví nejma prl vysokorýchlostnem tvarovaní a dížení spracovaním navinutých cievpk nedíženého vlákna bez zbytkov, čo umožňuje zachovanie kontinuity dížlacó-tvarovaoleho procesu navazováním nasledujúeich predlBh nedížených návinov, a tým zvýženle kapacit dížiaco-tvarovacich strojov. Dárazje tiež kladený na optimálně trecie vlastnosti povrchovéj úpravy vláken vytvořenoj preparáčnýml zmesami najma v systéme vlákno/kov a vlákno/kerarnika, kde je veíml díležité dosiahnut synergickým dčinkom preparačných zmesi optimálnu hranicu medzi kíznyml vlaetnosíami a súdržnýml vlaatnosťami. Doraz je tiež kladený na termostabilné vlastnosti preparačných zmesi, které muoia byt stabilně prl spracovateískýoh teplotách do >50 °C. Taktiež elektrostatické vlastnosti, mikrobiálně vlastnosti, toxicita preparačných zmesi, elastické vlastnosti, sú veíml doležitě faktory prl výbore a použiti preparačných zmesi prl výrobě a spracovaní polyamidových a polyesterových vláken. ’

Známe je použitie žvlákňovacleho a finálneho preparačněho proatriedku pre úpravu strlžových syntetických vláken, podía OS AO 168 194, kde preparačný prostriedok pozostáva z 20 až 80 % kondenzátu vysokomolekulárnych mostných kyselin e modifikovanými polyglykolmi 0.5.až 50 % hm. etoxylovených alkoholev' a z 80 až 20 % alkyl**, aryl-, alebo alkylaryl, silikonového oleje. Silikonová složka je mikrobiologicky veíml íažko rozložiteíná a ekonomicky taktiež nevýhodná.

Taktiež jo známe použitie preparačnej zmeoi pro syntetická vlákna, najma polyamidové podía CS AO 181 635, ktoré obsahujú 12 až 55 % hm. rostlinného oleja, 10 až 42 % hm. aulfatovaného rastlínněho oleja, 15 až 62 % hm, kondenzačněho produktu mastnéj kyseliny alebo hydroxykyseliny s etylěnoxldom a 14 až 58 % hm. etylěnoxidověho aduktu substituovaného fenolu. Vodná disperzie podía tohto vynálezu prl obsahu 10 až 35 % hm. sú veíml nestále, čoho dosledkom je nsTovnomerný nános preparačněho proatriedku na vlákno, a tým dosledok - zlá spracovateínost.

Podía vynálezu CS AO 178 544 sa ako avivážný prostriedok pre syntetická vlákna použije 5 až 16 hm. dielov alkyloamidov naeýtených a nenasýtených mastných kyselin, 2 až '2

CS 270 138 B1 hm. dielov nasýtených a nenasýtených mastných kyselin, 45 až 75 hm. dielov oxetylovanej zmesi nasýtených a nenasýtených mastných kyselin oxetylovaných 14 až 25 mólmi etylénoxidu, 1 až 10 hm. dielmi kvapalnej uhlovodíkovéj frakcie tvorenej alkylbenzénom a 3 až 20 hm. dielmi vody. Tento avivážný prostriedok nezaručuje dostatočnú súdržnost, čo sa prejaví najma pri vysokorýchlostnom tvarovaní a dlžení PAD a PES káblikov o celkovej jemnosti 1 330 až 4 000 dtex, na strojoch pracujúcich za použitia plynného média.

Známe je tiež použitie CS AO 146 423, 168 941, 181 635, 185 368, 192 968, 207 066, 214 373., Pódia pat. US 1 852 612 sa vlákenné hmoty upravujú vo vodných roztokoch adičných prcduktov polyglykolov. Tento preparačný prostriedok sa uvádza výhodný pre polyestery. Podia pat. CH 538 554 ea doporučuje pre syntetické vlákna preparácia, ktorej zložkami sú aminosoí esteru alfa-sulfonovanej kyseliny a ester mastnej kyseliny. Podlá pat. přihlášky DE 2 447 410 pre přípravu strižových vláken je vhodný kondenzačný produkt mastnej kyseliny s amínom, kým CS pat. 15' 973 pre zvlákňovanie strižových vláken sa navrhuje preparácia na báze alkánoaminoalkylfenol-polyetylánglykolfosfátu.

Všetky tieto preparačné zmeei a prostriedky nezaručujú synergetioký účinok véetkých požadovaných vlastností, čo ea prejaví najma pri výrobě.polyamidového a polyesterového káblika o celkovej jemnosti 1 330 dtex, připraveného diekontinuálnym spSsobom, kde tvarovanie sa robí z navinutých predlóh nedíženého vlákna na dlžlaco-tvarovacích strojoch, pracujúcich na principe plynného média, kde ea použivajú vysoké pracovně rýchlosti až 2 200 m/min. Nedokonalým epracovaním predláh nedíženého vlákna vzniká značný odpad pri dížiacotvarovacom procese. Taktiež pri výrobě polyamidového a polyesterového káblika připraveného diskontiunálnym sposobom, kde tvarovanie sa robí z navinutých předloh nedíženého vlákna na dížiaco-tvarovacích strojoch, pracujúcich na principe pechovania, celkovej jemnosti 2 670, 4 000 a 12 000 dtex, nezaručujú uvedené preparačné zmesi a prostriedky synergický účinok všetkých požadovaných vlastností.

Tento nedostatek odstrpňujú preparačné zmesi pódia tohto vynálezu, ktoré sa nanášajú na polyamidové a polyesterové vlákna z vodnéj disperzie s obsahom 5 až 35 % hm. účinné j látky, obsahujúcej hmotnostně:

až 99 % zložky A, ktorou je technický adukt oleínu I s 20 mólmi etylénoxidu a 40 až 1 % zložky B, ktorou je technický kondenzát kyseliny stearovej so 6 mólmi etylénoxidu.

Preparačné zmesi sa vyhrejú na 35 až 50 °C a za stálého mieSania sa rozpustia v déminerallzovanej vodě 30 až 50 °C na stále vodné disperzie, ktoré sa nanášajú na vlákno v množstve 0,3 až 2,2 % hm. účinnéj látky, výhodné 0,6 až 1,2 % hm.

Preparačné zmesi zaručujú výborná stabilitu vodných disperzií i za vysokých koncentrácií do 35 %.hm., tým dobrý transport disperzií preparačným příslušenstvem, ako sú potrubia, Čerpadlá, trysky, dobré zmáčanie polyamidových a polyesterových vláken, tým dobré trecie vlastnosti ,v systéme vlákno/kov, vlákno/keramika, rovnoměrnost nánosu po celej dížke vláken, optimálně trenie v systéme vlákno/vlákno a mimo týchto vlastností rad vlastností, ktoré sú dané synergickým účinkem týchto zmesi, ako je potlačenie migrácie preparaSnej zmesi pri tvorbě návinu nedíženého vlákna, výborná tvorba návinu nedíženého vlákna, elasttčnosí finálneho vlákna, súdržnosí fibril vlákenného útvaru, ktorá sa prejaví najma pri vysokorýchlostnom tvarovaní a dížení epracovaním předloh bez zbytkov čo umožňuje zachovánie kontinuity dížiaco-tvarovacieho procesu navazováním nasledujúcich předloh nedížéných návinov prevírením, a tým.zvýšenie kapacit dížiaco-tvarovacích strojov.

V nesledujúcich příkladech sú uvedené charakter!etické vlastnosti povrchových úprav nekonečných polyamidových a polyesterových vláken prostredníctvom preparačných zmesi vo forme vodných disperzií pódia tohto vynálezu, spracovateínosí vo výrobnom procese a porovnanie týchto vlastností s vlastnoeíami a spracovateínostou, dosiahnutými povrchovými úpravami prostredníctvom iných preparácií:

OS 270 13β Bl

Příklad 1

Pri výrobě polyamidového káblika tvarovaného pěchováním o'jednotkovéj jemnosti 27 dtex a oelkovej jemnosti 2 670 dtex použila aa pri navíjení ako zvlákňovacla a zároveň finálna preparácia 30 jiná vodná disperzie preparafinej zmes! složeniai 95 dielov zložky A, ktorou je . , technický polyoxyetylénový adukt oleínu I 20 mólmi etylénoxidu na oleín připravený alkalieky katalyzovanou edíclou etylénoxidu na oleín za použiti· katalyzátore granulovaného KOH, pri teplota 150 až 160 °C, tlaku 0,2 až 0,3 MPa a *5 dielov složky B, ktorou je teohnioký polyoxyetylénový kondenzát kyseliny etearovej so 6 mólmi etylénoxidu, připravený katalyzovanou kondenzáciou etylénoxidu ne kyeelinu ztearovú ze použltia katalyzátore granulovaného NeOH, pri toplote 150 až 160 °0 a tlaku 0,2 až 0,3 UPa.

Použitá pr.epara8ná zmes (zmes δ, 1) v 30 %nej vodnéj dieperzll vykazovala velmi dobrá etáloei, bola dobré traneportovateíná preparafiným zarladením a' polyamidový kábllk preparovaný touto finálnou prepara,8nou zmesou vykazoval dobré vlastnosti navíjania, pri tvarovaní ná tvarovacích etrojooh pracujdclch na principe mechanického tvarovania v tvarovaeej komorke, dobrá prevádzkoválstoťu díženia - tvařovánia. Naeledujáce spracovanie v textile vžívanie do kobéroov, ako i mechanicko-fyzikálne vlastnosti bolí dobré. .

Pre porovnáni·, pri výrob· tohto istého káblika sa použila doposiaí pri výrob· etan* dartne používaná preparácia .(zmes 8. 2) zloženiat. 30 dielov hm. oxetylový ricínový olej, 20 dielov hm. ricínového oleja, 20 dielov hm. eulfátovaného ricínového oleja, 25 dielov hm. oxetylovaného nonylfenolu a'5 dielov hm. glycerínu, ktorá vykazuje velmi zlá etálosí pri vyžžíóh koncentráciach a zlá traneportoveteínosl preparaSným zarladením, So má za náaledok nerovnoměrný nánospřeperafin·j zmeel na vlákno, a tým důsledek - zhoržená apracovateínosl. Boll dosiahnuté tieto výsledky: . ^?

Zmes 8. 1 Zmes fi. 2

Obaah preparácia na vlákna v % hm.	0,5	0,6
Koeficient trenia ,(fn) vlákno/kov .	0,23	0,30
Koeficient trenia (fc) vlákno/keramika	0,26	0,33
Súdržnosi stužky nedíženého vlákna v %	96 .	87
Odpad pri dížiaoo-tvarovacom procese v %	4 ’ \	6
Kvalitativně hodnotenie finálneho vlákna
po skaní:	»
1. akostná trieda v %	88	84
2, akostná trieda v %	8	' 10
nesortný materiál v %	4	6

Přiklaď'2. · ' Pri výrobě polyamidového káblika tvarovaného horáclm vzduchom o celkovej jemnosti 1 330 dtex,· sa-pri navíjení předloh nedíženého vlákna použila ako svlákňovacia, dlžiacotvarovacla a zároveň finálna preparácia 20 %ná vodná dieperzia preparefinej zmesi zloženia: 80 dielov žložky A a 20.dielov zložlčy B produktov s perametrami, ako v příkladě 1.

Polyamidový kábllk, preparovaný touto finálnou preparaSnou zmesou (zmes 8. 3), vykazoval dobré vlastnosti navíjania, pri tvarovaní na tvarovaoích strojoch a plynným médiem horáclm vzduchom pri praoovných rýchlostiaoh 1 800 m/tnln, dobrá prevádzková ietotu díženia - tvarovania, kde bolí po sebe naeledujáce předlohy spájané prevírovaním a pri , CS 270 138 B1 přechode jednej předlohy nedíženého vlákna na áalšiu předlohu bol přechod plynulý, 8o zaručovalo kontinuitu dížiaco-tvarovacieho procesu, a tým zníženie odpadu a zvýšenie výrobných kapacit. Nasledujúce spracovanie v textile vSívaním do kobercov, ako i mechanicko-fyzikálne vlastnosti boli dobré.

Pre porovnanie, pri výrobě tohto istého káblika sa použila zmesná preparáeia (zmes 8. 4) zloženia: 28 dielov hm. ricínového oleja, 25 dielov hm. sulfátovaného ricínového oleja, 24 dielov hm. kondenzačného přoduktu kyseliny palmitovej so 6 mólmi etylénoxidu na 1 mol kyseliny palmitovej, 3 diely hm. glycerínu a 20 hm. dielov aduktu nonylfenolu s 5 mólmi etylénoxidu a dosiahll sa tieto výsledky: ,

	Zmes 8. 3	Zmes 8. 4
Obsah preparácie na vlékne v % hm.	1 »0	1,0
Koef. trenia (f_) vlákno/kov	0,25	0,3’.
Koef. trenia (fc) vlákno/keramika	0,27	0,34
Súdržnosť stužky nedíženého vlákna v %	96	89
Odpad pri dížiaoo-tvarovacom procese v %	7	. 10
Kvalitativně hodnotenie finálneho vlákna:
1. akostná trieda v %	98	93
nesortný materiál v %	2	7

Příklad 3 . '

Pri výrobě polyesterového vlákna tvarovaného horúcim vzduchem, jednotkovej jemnosti 13 dtex a celkovej jemnosti 1 330 dtex', sa pri navíjaní predláh nedíženého vlákna použila ako zvlákňovacia, dížiaoo-tvarovacia a zároveň finálna preparáeia 10 %ná vodná disperzia preparačnej zmesi zloženia: 65 dielov zložky A a 35 dielov zložky B produktov s parametr ami, ako v příklade 1.

Polyesterový káblik, preparovaný touto finálnou preparačnou zmesou (zmes č. 5), vykazoval dobré vlastnosti navíjpnia, pri tvarovaní na tvarovacích strojoch s plynným médiem horúelm vzduchem pri praeovných rýehlostiaeh 2 000 m/min, dobrá prevádzkovú istotu díženia - tvarovánia, kontinuitu dížiaco - tvarovacieho procesu, a tým zníženie odpedu a zvýáenie výrobných kapacit. Nasledujúce spracovanie v textile, ako i meehanicko-fyzikálne vlastnosti boli dobré.

Pre porovnanie, pri výrobě tohto istého polyesterového vlákna sa použila zmesná preparácia (zmes 8. 6) 34 % hm. olivového oleja, 18 % hm. sulfátovaného olivového oleja, 30 % hm. kondenzačného produktu kyseliny stearovej s 3. mólmi etylénoxidu, 2 % hm. glycerínu a 16 % hm. etýlénoxidového aduktu nonylfenolu se 6 mólmi etylénoxidu a dosiahli sa tieto výsledky: .

	Zmes 8. 5	Zmes 8. 6
Obsah preparácie na vlákně v % hm.	' ’>4 '	1,5
Koeficient trenia (fm) vlákno/kov ’	0,25	0,29
Koeficient trenia (f ) vlákno/keramika	0,27	0,3’
Súdržnosť stužky nedíženého vlákna v %	95	87

CS 270 138 Bl

Kvalitativně hodnotenie finálného vlákna

Zmes č. 5

Zmes δ. 6

1. akostná trieda v % nasortný materiál v %

Příklad 4 ' ♦ , Pri výroba polyamidového káblika mechanicky tvarovaného v pechovacej komárka, jednotkovej jemnosti I9dtex a celkováj jemnosti 4 000 dtex, sa pri navíjení předloh nedíženého vlákna ako zvlákňovacla preparácia 30 %ná vodná diaperzla preparačnej zmesi zloženia: 99 dielov složky A a 1 dlel složky B produktov s paramotrami, ako v příklade 1. Pri dížení a tvarovaní sa dopreparovalo 5 %nou vodnou disperzlou preparačnej směsi zloženia: 60 dielov zložky A a 40 dielov zložky B produktov s parametrami, ako v příklade 1.

Táto kombinácia preparačnýoh zmesí zaručovala veíml dobrú stavbu predlóh nedíženého vlákna, veíml dobrú súdržnoeí vlákenného útvaru, tým dála aj předpoklady dobréj epracovateínostl dížiaco-tvarovaoieho proč·au a finálně vlákno málo veíml dobré najma elastické vlastnosti. Naaledujúce spraoovanie v textile vlívanla do koboroov, ako 1 mechanickofyzikálně vlastnosti bolí dobré. . *

Pre porovnaní·, pri výrobo tohto istého káblika sa poulili tle isté konoontráole preparáele doposlaí pri výrobo Itandardno používanéj preparáol· (zmee 8. 2) zloženia ako

v příklade 1 a doelahli se tieto výsledky:	.. Kombinácia zmeai .	Zmes č. 2
Obsah preparáele na vlákna v % hm.	' 2,1	2,0
Koeficient trenia (f.) vlákno/kov m	0,22	0,28
Koeficient trenia (f.) vlákno/keramlka c	0,24	0,30
Súdržnosí stužky nedíženého vlákna v % .	98	. 87
Kvalitativně hodnotenie finálného vlákna
po skaní:
1. akostná trioda v %	92	85
2. akostná trieda v %	6	10
nesortný materiál v %	> 2	5
piisrít	VYNÁLEZU

Claims (2)

1. Preparačné zmeai.áo synerglckým účinkem pro zvlákňovani·, díženle, tvarovanie a finálnu úpravu polyamidových, a polyesterových vláken vo formo vodnéj dioporsie o obsahem 5 až 35 %' hmotnostných úSinnoj látky vyznačujúcesa tým, lo účinnou látkou je zmes obsahu júca hmotnostně 60 až 99 % zložky A, ktorou jo technický polyoxyetylénový edukt oleinu I a 20 mólmi etylénoxidu a 40 až 1 % zložky B, ktorou je technický polyoxyetylénový kondenzát kyseliny stearovej so 6 mólmi etylénoxidu.