CZ282192A3

CZ282192A3 - Modifikovaná viskózová vlákna se zvětšenou absorpcí vody a způsob jejich výroby

Info

Publication number: CZ282192A3
Application number: CS922821A
Authority: CZ
Inventors: Henryk Prof Dr Struszczyk; Alojzy Ing Urbanowski; Andrzej Dr Ing Bodek; Dariusz Ing Wawro; Jerzy Ing Roman; Jerzy Ing Kedzior; Pawel Ing Starostka
Original assignee: Inst Wlokien Chem
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1993-11-17
Also published as: SK282192A3; PL168080B1; PL293243A1

Abstract

Modifikovaná viskozová vlákna se zvětšenou absorpcí vlhkosti jsou charakterizována tím, že jsou tvořená směsí celulózy regenerované z xanthátu, celulózy, karbamátu celulózy a vody, ve které je poměr regenerované celulózy ke karbamátu celulózy v rozsahu od 99:1 do 1:99, s výhodou od 60:40 do 10:90. Způsob výroby viskozóvých vláken se zvýšenou absorpcí vlhkosti spočívá v tom, že se vodný alkalický roztok karbamátu celulózy uvádí do viskózy ve x formě roztoku xanthátu, celulózy ve vodném hydroxidu sodném. Uvádění karbamátu celulózy se uskutečňuje buď intenzivním promícháváním alkalických roztoků, nebo s výhodou vstřikováním roztoku karbamátu celulózy přímo před zvlákňováním. Množství přidávaného karbamátu celulózy se pohybuje v rozsahu 1 až 99 % hmot. celulózy obsažené ve viskóze. Roztok karbamátu celulózy nemá obsahovat více než 15 % s výhodou 6 až 10 % karbamátu celulózy s průměrným polymeračním stupněm v mezích 100 až 900 a má mít obsah dusíku 0,5 až 4,5 % hmot. a faktor chuchvalcovatění Kw více než 10. Získaná směs se potom zvlákňuje a vlákna nakonec upravujístandartními dokončovacími postupy

Description

Modifikovaná viskozová vlákna se zvětšenou absorpcí-vody_ a způsob jejich výroby '· _· J

Oblast techniky ; -= i

Předmětem tohoto vynálezu jsou modifikovaná viskosová vlákna se zvětšenou absorpcí vody a způsob jejich výroby.

Dosavadní stav technik?/

Jsou dobře známá viskozová vlékna se zvětšenou afinitou k barvivům a sorpcí vody a s vysokým zkadeřením a vlně podobným omakem. Jsou rovněž známé způsoby výroby takovýchto vláken, které spočívají v tom, že se do viskozy zabuduje buS protein_znebo jeho modifikáty a polyglutamáty. Zvětšené sorpce vody a afinity k barvivům se může dosahovat také tím, že se do viskozy vpraví pólyoxd^alkylgnyyobsahující dusík nebo organické sloučeniny_zjako deriváty aerylonitrilethylenoxidu a formaldehydu. Tyto modifikace jsou popisovány v monografii A. Sorynic, T. Skwarski Technologie wlókien sztucznych (Technologie umělých vláken), vydavatelství Naukowo-Techniczne 1970, a v japonských patentech č. 9052,52; 9054,62;

15250,6-j a v australském patentu č.^3? 464.

V německém patentu Č. 2 638 654 se uvádí způsob výroby celulózových vláken se zlepšenou sorpcí vody, při němž se do viskozy vpraví 5 až 20 % hmotnostních vodorezpustné sodné soli karboxymethylcelulo^y s následným spřádáním a konečnou úpravou vláken za případného vzájemného spojování.

německých patentech č. 2 324 569 a 2 634 994 se uvádí postup výroby celulozových vláken, při němž se do viskozy vpraví akrylový polymer, a to tak, že se do viskozy přidá 2 až 30 % hmotnostních kopolymeru akrylové a métákřylové kyseliny nebo alkalických kovových solí polyakrylové kyseliny Tlákna z regenerace celulózy, která obsahují algináty alkalic kých kovů, jsou známá z USA patentu c. 4 003 559.

Polská patentová přihláška ? 257 647 pojednává o výrobním postupu, při němž se získávají viskozová vlákna se zlep- 2 šenými vlastnostmi. K viskoze ss přidává hydrolyzovaný polyakryl oni trii , u něhož je poměr amidu k obsahu karboxylové skupiny v rozsahu od 0 do 1. Modifikovaná vlákna se zvlákňují ve zvlékňovací lázni, která obsahuje anorganické nebo organické spřádací sloučeniny, a upravují se nakonec pomocí hydroxidů alkalických kovů nebo spřádacích činidel, jako je chlorid vápenatý, síran hořečnatý, epichlorhydrin nebo formaldehyd. Dobře známá viskosová vlákna se zlepšenou sorpcí vo dy, která se získávají dobře známými výrobními způsoby, mívá jí obvykle nižší fyzikálně mechanické vlastnosti ve srovnání se standartními vlákny. Kromě toho vyžadují dobře známé výrobní postupy, při nichž se získávají modifikovaná viskozová vlákna, použití aditiv, které mají negativní vliv na zvlákno cí postup a stupeň zrání viskosy, na viskozitu, zvlákňovatel nost a filtrovatelnost.

Podstata vynálezu ^4»odifikovang viskozová vlákqa<se zlepšenou sorpcí vody, vyráběn^rzpůsobem podle tohoto vynálezu,^»--vy zna4u-jí·· tím·. I že jsou tvořená, směsí regenerované celulózy z xanthátu sodného celulózy, karbamátu celulózy a vody, ve které poměr . ' , z mezi regenerovanou celulózou a karoamatern celulózy je v rozsahu—mezí” 99:1 až 1:99, s výhodou 60:40 až 10:90. Způsob výroby modifikovaných viskozových vláken podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že se do viskozy ve formě roztoku xantha tu celulózy uvádí alkalický vodný roztok karbamátu celulózy. Uvádění se uskutečňuje buS mícháním,nebo vstřikováním před zvláknováním.

z

Množství přidávaného karbamátu celulózy se může měnit v rozmězí 1 až 99 % hmotnostních/vztaženo na hmotnost celulózy,obsažené ve viskoze.· Roztok karbamátu celulózy neobsahu je více než 15.. % hmotnostních, s výhodou 6 až 10 % hmotnostních*. karbamátu celulózy s průměrným stupněm polymerace v rozsahu 100 až 900, obsah dusíku je v rozsahu 0,5 až 4,5 % a faktor chuchvalcovatění nad 10.

V následných stupních se modifikovaná vlákna vytvářejí

- 3 dobře známými způsoby a upravují se standartními dokončovacími postupy.

Vlákna získávaná postupem podle tohoto vynálezu se sklá dají ze směsi regenerované celulózy a karbamétu celulózy a vykazují o hodně větší sorpci vlhkosti ve srovnání s normálními viskozovými vlákny. Jejich sorpční vlastnosti závisejí na množství obsaženého karbamátu celulózy a na podmínkách jejich vytváření. Vysoce botnavý karbamát celulózy, který se zavádí do struktury viskózových vláken, mění kapilární soustavu vláken^vyráběných z polymerní směsi a značně zvětšuje botnatelnost.

Vlákna vyráběná způsobem podle tohoto vynálezu mají také zlepšenou afinitu k barvivům a ve srovnání s viskozovými vlákny mají také větší imunitu proti bakteriím. Dobrá rozpustnost jak karbamátu celulóžy, tak i xanthatu celulózy ve vodných louzích umožňuje podle vynálezu přípravu zvlákňovacích roztoků ze směsi obou derivátu celulózy.

Během zvlékňování takové směsi v kyselé zvlákňovací léz ni nastává rozklad xynthatu celulózy na celulózu, zatímco karbamát celulózy, obsažený ve zvlákňovací lázni, buu pouze koaguluje a/nebo jeho stupeň substituce se zmenšuje pouze nenatrně.

Výhodou způsobu podle tohoto vynálezu je, že se mohou vyrábět vlákna s obsahem karbamátu celulózy v širokém proceň tuélním rozsahu. Toto se umožňuje neomezenou mísitelností viskozy s roztokem karbamátu celulózy.

Modifikovaná viskozová vlákna se zvětšenou sorpcí vody, vyráběná způsobem podle tohoto vynálezu, se používají v léka ství, v sanitárních výrobcích pro obvazování ran, v textilní průmyslu a v technice jako absorpční materiál.

Způsob podle tohoto vynálezu umožňuje v podstatě značně zmenšit emisi sirouhlíku a hydrosulfidu, čímž přispívá k och ráně prostředí. Vlastnosti celulózy, karbamátu celulózy a získávaných vláken se stanovují podle následujících metod:

- průměrný polymerační stupen celulózy metodou popsanou v časopise Bas Papier” č. 12. str. 187, 1958

- obsah dusíku v karbamátu celulózy a získávaných vláknech metodou podle Kiejdahla popsanou v Chemia Analityczna” č.

- 4 5, str. 1039, 1960

- koeficient cnuchvalcovatění K, podle normy BN-7C/7616-O3

- hodnota retence vody (WRVj podle metody popsané v Cellulose Chemistry and Technology sv. 14, str. S93, 1960

- index botnání (6?) se stanovuje jako Y/RV při rychlosti odstře3ování 1000 ot/min během 90 vteřin.

Předmět tohoto vynálezu je blíže jících příkladech jeho konkrétních pr vynálezu byl nějak omezován.

objasňován v ovedení, aniž následuby rozsah

Příklady provedení vynálezu přidávaného karbamátu celuló

Příklady 1 až 3 t

Ke 100 dílům hmotním viskozy, která obsahuje 6,8 % hmotnostních celulózy a 6,4 % hmotnostních hydroxidu sodného a má viskozitu 45 s.se přidá v tabulce 1 uvedené množství vod• / ného alkalického roztoku karbamátu celulózy za míchání. Přidávaný karbamát celulózy má průměrný polymerační stupeň ΪΡ = 330 a obsah dusíku 2,9 %.Roztok karbamátu celulózy obsahuje 7,65 % hmotnostních karbamátu celulózy a 8,7 % hmotnostních hydroxidu sodného a má viskozitu 56 s a faktor . .. cnuchvalcovatění K_w = 36,5· Získaná ‘směs se dále filtruje a odvzdušňuje při 0 až 5 °C. Takto připravený zvlákňovací roztok se zvláknuje v koagulační lázni při 40 °C, která obsahuje 120 g/1 kyseliny sirové a 280 g/1 síranu sodného. Získaná vlákna se podrobí změkčování v lázni, která obsahuje 10 g/1 kyseliny sírové,při 80 °C. Rychlost zvlákňovsní je 30 m/min a protažení při zvlákňováni 40 %. Konečná úprava těchto vláken je stejná^jako u viskózového postupu.

V následující tabulce 1 se uvádějí vlastnosti získávaných modifikovaných viskózových vláken v závislosti na množství zy jakožto modifikačního činidla.

Uvádí se rovněž srovnání se stanóartními viskozovými’vlákny.

- ρ Tabulka 1 Vlasťiosti modifikovaných viskozových vláken

Pří-	Složení	zvlákňo-	Obsah	Mechanické	vlastnos-	WRV	SP	Obs	ah vlhkost
klad	vacího roztoku,	dusí-	ti vláken	Pro-,'	Očko-	%	%	ve	vláknech
	celulóza	ku	Ti-	Hou-	dlou-	vací hou že vnato st cN/te				%
Λ	z xant- hatu	z karbamátu	% .	tr dtex	žev- natost cN/tex	žení %	x

	ICO	—	0,00	2,00	19,4	16	3,75	71	106		10,2
Λ X	50	50	0,70	7,42	15,ó	33	O } J o	129	isc		li,5
k	20	80	0,72	? 9C - » — -·	14,4	17	2,55	134	167		15,2
3	1	99	1,10	2,10	16,0	14	3,33	142	140		12,1

Ve srovnání se standartními viskosovými vlákiy se získávaná modifikovaná vlákna vyznačují větší hodnotou retence vody (WRV) a zvýšeným indexem botnéní (SP). Tyto hodnoty udávají zvýšené nasakování vodyjakož i sorpci barviv. Kromě toho mají vlákna větší odolnost proti bakteriím a houbám, zejména v podmínkách za vlhka.

Příklady 4 až 6

Ke 100 dílům hmcxnostním viskozy, která obsahuje 6,77 % hmotnostních celulózy a 3,7 % hmotnostních hydroxidu sodného a má viskozitu 280 s se nastříká přimo množství alkalického ' l roztoku karbamátu celulózy, uvedené v následující tabulce 2, a to přímo před spřádáním.

Z v —

Karbamát celulózy má průměrný polymerační stupen DP 270 a obsah dusíku 1,5 % hmotnostních. Roztok karbamátu celulózy obsahuje 6,65 % hmotnostních karbamátu celulózy a 8,7 % hmotnostních hydroxidu sodného a má viskozitu 33 s a faktor chuchvalcovatení K_w = 165· Získaný zvlákňovací roztok se zvlákňuje ve zvlákňovací lázni při 40 °C, která obsahuje 10 g/1 kyseliny sírové. Potom se získávaná vlákna propouštějí zmekčovací lázní při 70 °C, která obsahuje 10 g/1 kyseliny sírové. Při posléze uvedeném postupu se používá 40%«ξ=5©protažení a rychlost navíjení je 30 m/min.

tabulce 2 se uvádějí vlastnosti získávaných modifikovaných (vlákenlyiskoSových/ v závislosti na množství přidávaného karbamátu celulózy.

Tabulka 2 Vlastnosti modifikovaných viskosových vláken

Pří-	Složení	zvlákno-	Obsah	Mechanické	vlastnosti	WHV	SP	Obsah vlhko-
klad	vacího	roztoku,	dusí-	vláken					sti ve vláknech
·>* ·	celulóza	ku	Ti-	Hou- žev- natost SN/tex	Pr o— dlou žení %	iOčko-
« •	z xant- hatu	z karbamátu	rí zv	tr dtex	vací houže vnato st SN/tex			/v
4	99	1	0,24	1,72	17,2	.12	6,25	136	260	12,0
5	80	20	0,78	1,54	17,9	13	6,10	157	221	13,9
6	20	80	0,97	2,62	12,5	26	6,01	158	172	14,2

Ve srovnání se standartníni viskozovými vlákny vyznačují se získávané modifikovaná vlákna zvýšenou ocbsorpcí vody a . * Λ' .

afmitou-«ér barvivý a magí lepší odolnost proti bakteriím a houbám , _ ze jména v podmínkách za vlhka.

Claims

1. Modifikovaná viskosová vlákna se zvýšenou sorpcí vody, vyznačující se tím, že jsou tvořená flměsí vody, karbamátu celulózy a celulózy regenerované z xanthatu celuloZy, ve které je poměr mezi regenerovanou celulózou a karbamátem celuloZy v rozsahu od 99:1 až 1:99, s výhodou od 60:40 až 10:90»

2. Způsob výroby viskozových vláken se zvýšenou absorpcí vody, vyznačující se tím, že se do viskoZy ve formě roztoku xanthatu celulózy ve vodném hydroxidu sodném uvádí za míchání nebo vstřikování přímo před zvlákňovéním alkalický roztok karbamátu celulózy v množství 1 až XB 99 % hmotnostních polymeru ve srovnání s celulózou obsaženou ve viskoze, při čemž uvedený roztok obsahuje do 15 % karbamátu celulózy, s výhodou 6 až 10 % hmotnostních, s průměrným polymeračním stupněm v rozsahu 100 až 900, množství dusíku v rozsahu 0,5 až 4,5 % hmotnostních a faktor chuchvalcovatění K.^ roztoku je nad 10, načež se modifikovaná viskoZová vlákna zvlákňují a na konec upravují dobře známými standartními postupy.