PL180279B3

PL180279B3 - Sposób wytwarzania spoiw do impregnacji i powlekania materiałów włóknistych

Info

Publication number: PL180279B3
Application number: PL96314864A
Authority: PL
Inventors: Piotr Penczek; Ryszard Ostrysz; Julianna Nazieblo; Barbara Szczepankowska
Original assignee: Inst Chemii Przemyseowej Im Pr; Inst Chemii Przemyslowej Im Pr
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 2001-01-31
Also published as: PL314864A3

Abstract

1. Sposób wytwarzania spoiw do impregnacji i powlekaniamateriałówwłóknistych z poliuretanu lub poliuretanomocznika polegający na tym, że odpady elastycznych włókien poliuretanowych lub poliuretanomocznikowychrozpuszcza się w rozpuszczalniku N-metyloamidowym, zwłaszcza w N,N-dimetyloformamidzie, N-N-dimetyloacetamidzie lub N-metylopirolidonie, ewentualnie z dodatkiem innych rozpuszczalników organicznych, przy czym przed rozpuszczeniem lub podczas rozpuszczania wprowadza się do rozpuszczalnika lub do mieszaniny rozpuszczalników związek, którego cząsteczki zawierają co najmniej jeden aktywny atom wodoru oraz korzystnie wprowadza się 0,01-3,5 części wagowych chlorku lub bromku metalu alkalicznego lub wapnia na 100 części wagowych włókien, a rozpuszczanie przeprowadza się w temperaturze 70-160°C, a zwłaszcza 100-130°C według patentu 177 463 <P-310 212), znamienny tym, że po rozpuszczeniu elastycznych włókien poliuretanowych lub poliuretanomocznikowych w rozpuszczalniku N-metyloamidowym rozpuszcza się w uzyskanym roztworze w temperaturze 20-110°C, korzystnie 50-80°C, 2-30 części wagowych kopolimeru winylowego, winylowo-akrylowego lub akrylowego na 100 części wagowych włókien, przy czym kopolimer wprowadza się w postaci stałej lub w postaci uprzednio sporządzonego roztworu w rozpuszczalniku N-metyloamidowym, a ponadto rozpuszcza się korzystnie 0,1-5,0 części wagowych wosku na 100 części wagowych włókien.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania spoiw do impregnacji i powlekania materiałów włóknistych w postaci roztworów o zwiększonej zawartości substancji powłokotwórczych w porównaniu ze spoiwami dotychczas stosowanymi.

Spoiwa do impregnacji i powlekania materiałów włóknistych wytwarza się według opisu patentowego 177 463 (P-310 212) przez rozpuszczenie odpadów elastycznych włókien poliuretanowych lub poliuretanomocznikowych w rozpuszczalniku N-metyloamidowym w temperaturze 70-160°C z dodatkiem związku zawierającego co najmniej jeden aktywny atom wodoru oraz korzystnie chlorku lub bromku metalu alkalicznego lub wapnia.

Stwierdzono, ze sposób ten ograniczony jest do wytwarzania spoiw o zawartości substancji błonotwórczych, a mianowicie poliuretanów i poliuretanomoczników, poniżej 29%. Jeżeli spoiwo ma większą zawartość tych substancji, to podczas przechowywania następuje

180 279 stopniowy wzrost lepkości oraz powstaje kożuch na jego powierzchni. Zbyt duża i niestabilna lepkość spoiwa jest niepożądana ze względu na warunki powlekania materiałów włóknistych.

Celem wynalazku jest opracowanie zmodyfikowanego sposobu wytwarzania spoiw według opisu patentowego 177 463 (P-310 212), umożliwiającego uzyskanie spoiwa o zawartości substancji błonotwórczych powyżej 29%, charakteryzującego się stabilną lepkością podczas przechowywania.

Okazało się, że spoiwa spełniające powyższe wymaganie uzyskuje się sposobem według opisu patentowego 177 463 (P-310 212), jeżeli po rozpuszczeniu elastycznych włókien poliuretanowych lub poliuretanomocznikowych w rozpuszczalniku N-metyloamidowym rozpuszcza się w uzyskanym roztworze 2-30 części wagowych kopolimeru winylowego, winylowo-akrylowego lub akrylowego na 100 części wagowych włókien.

Rozpuszczanie kopolimeru przeprowadza się w temperaturze 20-110°C, korzystnie 50-80°C, przy czym dodaje się go w postaci stałej lub w postaci uprzednio sporządzonego roztworu w rozpuszczalniku N-metyloamidowym.

Kopolimer wprowadza się do roztworu, zawierającego korzystnie 25-30% wagowych poliuretanu lub poliuretanomocznika.

Jako kopolimer winylowy stosuje się korzystnie kopolimer chlorku winylu i octanu winylu, zawierający 10-20% wagowych wbudowanego octanu winylu.

Jako kopolimer winylowo-akrylowy stosuje się korzystnie kopolimer octanu winylu i/lub styrenu z metakrylanem metylu i/lub akrylanem etylu i/lub akrylanem butylu i/lub akrylanem 2-etyloheksylu, który na 10 części wagowych monomerów winylowych zawiera 5-40 części wagowych monomerów akrylowych.

Jako kopolimer akrylowy stosuje się korzystnie kopolimer zawierający 10 części wagowych metakrylanu metylu i/lub akrylanu etylu z 5-40 częściami wagowymi akrylanu butylu i/lub akrylanu 2-etyloheksylu.

Spoiwa wytwarzane sposobem według patentu 177 463 mają jeszcze jedną wadę, która polega na tym, że podczas przechowywania powstaje kożuch na powierzchni roztworu. Nieoczekiwanie stwierdzono, że powstawaniu kożucha zapobiega się, jeżeli przed rozpuszczeniem, podczas rozpuszczania lub po rozpuszczeniu włókien i kopolimeru w rozpuszczalniku N-metyloamidowym rozpuszcza się dodatkowo 0,1-5,0 części wagowych wosku na 100 części wagowych włókien.

W sposobie według wynalazku stosuje się różne rodzaje wosków, a mianowicie woski węglowodorowe, korzystnie woski polietylenowe, oraz cerezynę, utleniony hydroksylowy lub karboksylowy wosk polietylenowy, woski naturalne, jak wosk Montana, wosk carnauba i wosk pszczeli oraz syntetyczne woski estrowe, korzystnie stearynian mirystylu.

Spoiwa wytworzone sposobem według wynalazku nadają się do powlekania materiałów włóknistych, jak papier i tkaniny z włókien naturalnych i syntetycznych.

Przykład I. W 200 częściach wagowych dimetyloacetamidu rozpuszcza się 0,5 części wagowej wosku carnauba, po czym dodaje się 120 części wagowych rozdrobnionych włókien poliuretanomocznikowych - Lycra, 20 części wagowych kopolimeru chlorku i octanu winylu o zawartości 12% wbudowanego octanu winylu, 4 części wagowe metanolu i 4 części wagowe chlorku wapnia i ogrzewa się mieszając w temperaturze 110° w ciągu 10 godzin. Do uzyskanego roztworu dodaje się 70 części wagowych tetrahydrofuranu. Uzyskuje się spoiwo o lepkości 23 Pa · s w eempraaturee 23°C , zaweeaająee 34% wagowych si^lot^^mjji błonotwórczych i nadające się do powlekania. Lepkość spoiwa podczas przechowywania wzrasta nie więcej niż o 50% w ciągu 4 miesięcy, a na powierzchni nie tworzy się kożuch.

Przykład ii. Pocięte odpady włókien poliuretanomoącnjkowycC Elastane (250 części wagowych) ogrzewa się z 700 częściami wagowymi dimetyloformamidu, 20 częściami wagowymi wody i 6 częściami wagowymi chlorku litu w ciągu 4 godzin w temperaturze 130°C. Podczas ogrzewania dodaje się 1 część wagową wosku polietylenowego. Następnie rozpuszcza się w uzyskanym roztworze w temperaturze 50°C, 50 części wagowych kopolimeru chlorku i octanu winylu o zawartości 15% wagowych octanu winylu. Uzyskuje się spoiwo

180 279 o lepkości 18 Pa · s w temperaturze 23°C, zawierające 31% wagowych substancji błonotwórczych i nadające się do powlekania. Lepkość spoiwa podczas przechowywania wzrasta nie więcej niż 25%, a na powierzchni nie tworzy się kożuch.

Przykład III. Odpady włókien poliuretanowych (275 części wagowych) ogrzewa się z 500 częściami wagowymi N-metylopirolidonu, 3 częściami wagowymi glikolu etylenowego i 2 częściami wagowymi chlorku sodu i ogrzewa w temperaturze 120°C w ciągu 3 godzin. Oddzielnie sporządza się roztwór 75 części wagowych kopolimeru chlorku i octanu winylu o zawartości 13 części wagowych octanu winylu w 150 częściach wagowych N-metylopirolidonu. Uzyskany roztwór rozpuszcza się w temperaturze pokojowej w uprzednio przygotowanym roztworze włókien. Uzyskuje się spoiwo o lepkości 28 Pa · s w temperaturze 23°C, zawierające 35% substancji błonotwórczych i nadające się do powlekania. Lepkość spoiwa podczas przechowywania wzrasta nie więcej niż o 50% w ciągu 4 miesięcy.

Przykład IV. Odpady włókien poliuretanomocznikowych Spandex (270 części wagowych) ogrzewa się w temperaturze 115°C w ciągu 4 godzin z 550 częściami wagowymi dimetyloformamidu, 4 częściami wagowymi etanoloaminy i 2 częściami wagowymi chlorku potasu. Oddzielnie sporządza się roztwór 55 części wagowych kopolimeru octanu winylu, metakrylanu metylu i akrylanu butylu w stosunku wagowym 40:20:40 w 125 częściach wagowych dimetyloformamidu. Uzyskany roztwór rozpuszcza się w temperaturze 50°C w uprzednio przygotowanym roztworze poliuretanomocznika. Uzyskuje się spoiwo o lepkości 23 Pa · s w temperaturze 23°C, zawierające 32,5% substancji błonotwórczych i nadające się do powlekania. Lepkość spoiwa podczas przechowywania wzrasta nie więcej niż o 25% w ciągu 4 miesięcy.

Przykład V. Postępuje się analogicznie jak w przykładzie IV z tą różnicą, że stosuje się kopolimer octanu winylu, akrylanu etylu, akrylanu 2-etyloheksylu i styrenu w stosunku wagowym 20:40; 20:20. Uzyskuje się spoiwo o lepkości 20 Pa · s w temperaturze 23°C, zawierające 32,5% substancji błonotwórczych i nadające się do powlekania. Lepkość podczas przechowywania wzrasta nie więcej niż o 30% w ciągu 4 miesięcy.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania spoiw do impregnacji i powlekania materiałów włóknistych z poliuretanu lub poliuretanomocznika polegający na tym, że odpady elastycznych włókien poliuretanowych lub poliuretanomocznikowych rozpuszcza się w rozpuszczalniku N-metyloamidowym, zwłaszcza w N,N-dimetyloformamidzie, N-N-dimetyloacetamidzie lub N-metylopirolidonie, ewentualnie z dodatkiem innych rozpuszczalników organicznych, przy czym przed rozpuszczeniem lub podczas rozpuszczania wprowadza się do rozpuszczalnika lub do mieszaniny rozpuszczalników związek, którego cząsteczki zawierają co najmniej jeden aktywny atom wodoru oraz korzystnie wprowadza się 0,01-3,5 części wagowych chlorku lub bromku metalu alkalicznego lub wapnia na 100 części wagowych włókien, a rozpuszczanie przeprowadza się w temperaturze 70-160°C, a zwłaszcza 100-130°C według patentu 177 463 (P-310 212), znamienny tym, że po rozpuszczeniu elastycznych włókien poliuretanowych lub poliuretanomocznikowych w rozpuszczalniku N-metyloamidowym rozpuszcza się w uzyskanym roztworze w temperaturze 20-110°C, korzystnie 50-80°C, 2-30 części wagowych kopolimeru winylowego, winylowo-akrylowego lub akrylowego na 100 części wagowych włókien, przy czym kopolimer wprowadza się w postaci stałej lub w postaci uprzednio sporządzonego roztworu w rozpuszczalniku N-metyloamidowym, a ponadto rozpuszcza się korzystnie 0,1-5,0 części wagowych wosku na 100 części wagowych włókien.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimer winylowy stosuje się kopolimer chlorku winylu i octanu winylu, zawierający 10-20% wagowych wbudowanego octanu winylu.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimer winylowo-akrylowy stosuje się kopolimer octanu winylu i/lub styrenu z metakrylanem metylu i/lub akrylanem etylu i/lub akrylanem butylu i/lub akrylanem 2-etyloheksylu, który na 100 części wagowych monomerów winylowych zawiera 5-40 części wagowych monomerów akrylowych.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kopolimer akrylowy stosuje się kopolimer zawierający 10 części wagowych metakrylanu metylu i/lub akrylanu etylu oraz 5-40 części wagowych akrylanu butylu i/lub akrylanu 2-etyloheksylu.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako wosk stosuje się woski węglowodorowe, korzystnie wosk polietylenowy lub cerezynę, utleniony hydroksylowy lub karboksylowy wosk polietylenowy, woski naturalne, korzystnie wosk Montana, wosk carnauba i wosk pszczeli oraz syntetyczne woski estrowe.

* * *