PL63297B1 - - Google Patents

Description

W tej próbie pojedyncze próbki wlókna nawilza sie w goracej wodzie i suszy w tem¬ peraturze pokojowej przy niskiej wilgotnosci pod¬ dajac je odksztalceniu pod obciazeniem. Próbki nastepnie pozostawia sie i mierzy stopien regene¬ racji wlókna. Próbke wlókna owija sie o 360° wokól trzpienia o srednicy 0,625 mm i obciaza ja 0,05 G/ /denier. Obciazone wlókno zanurza sie, na 2 minuty do 0,15%-owego wodnego roztworu srodka pioracego w temperaturze 60°C. Próbke pozostajaca ciagle pod obciazeniem plucze sie w ciagu 0,5 minuty w zimnej wodzie, suszy w ciagu 50 minut przy wilgotnosci wzglednej 55% w temperaturze poko¬ jowej, po czym wlókno tnie i pozostawia przez noc w celu nieoslabiania regeneracji przy wilgotnosci wzglednej 55%, nastepnie mierzy sie kat regene¬ racji wlókna. Poliamid 6-6 ma kat regeneracji okolo 170°.Przyrost dlugosci wlókna oznacza sie przez po¬ miar dlugosci próbki poddanej specjalnemu obcia¬ zeniu przez 30 minut i nastepnie ponownemu zmie¬ rzeniu dlugosci. Przyrost dlugosci wlókna przed¬ stawia sie jako procent zmian dlugosci w odnie¬ sieniu do dlugosci poczatkowej próbki. Pomiar przyrostu dlugosci wlókna obejmuje krótki okres wydluzania (na przyklad 30 sekund) i dodatkowo dluzszy czas wydluzania (na przyklad 30 minut) pod obciazeniem 1 G/denier.Wydluzenie, które nastepuje pod obciazeniem w czasie od 30 sekund do 30 minut jest okreslone jako „pelzanie". Ta wartosc jest podana ponizej jako procent zmian dlugosci w odniesieniu do pier¬ wotnej dlugosci wlókna. Przed pomiarem przyrostu dlugosci przedzy w temperaturze pokojowej prze¬ dza poddana jest relaksacji w ciagu 40 godzin bez obciazenia w temperaturze 25°C, przy wilgotnosci wzglednej 55%. Przed pomiarem przyrostu na go¬ raco próbki poddaje sie relaksacji przez 15 minut w piecu, w odpowiedniej temperaturze przed mie¬ rzeniem i badaniem.Wlókna i nici wytworzone sposobem wedlug wy¬ nalazku odznaczaja sie znacznie lepszymi wlasci¬ wosciami w porównaniu z wlasciwosciami obecnie spotykanych w handlu wlókien i nici poliamido¬ wych. Wykazuja one wieksza wytrzymalosc na pra¬ nie i rozciaganie, dzieki czemu nadaja sie dosko¬ nale na ubrania poddawane praniu. Ponadto sa one wyjatkowo odporne na powierzchniowe wchla¬ nianie barwnika, jak równiez odznaczaja sie wy¬ soka stabilnoscia wymiarów i przez to doskonale nadaja sie na kordy do opon. Na przyklad maja one niski stopien pecznienia w temperaturze po¬ kojowej, jak równiez w temperaturze wystepujacej w czasie pracy opon. Takie produkty zachowuja wytrzymalosc na rozciaganie, a zwlaszcza modul w podwyzszonych temperaturach lub po wystawie¬ niu na dzialanie wysokich temperatur lub rozpusz¬ czalników takich, jakich uzywa sie do czyszczenia na sucho. Wlókna maja niska gestosc i wysoka zdolnosc krycia, przy czym utrzymuja te wlasci¬ wosci w warunkach wysokiej wilgotnosci.Przyklad I. W autoklawie umieszcza sie 50 czesci wody i 50 czesc\ soli otrzymanej z bis-(4- -amino-cykloheksylo)-metanu i kwasu dekanodwu- karboksylowego. Dwuamina zawiera 70% stereo-7 63297 8 izomeru trans-trans, 25% stereoizomeru cis-trans i okolo 5% izomerów cis-cis. Ilosc izomerów cis-cis bez wzgledu na zawartosc izomerów trans-trans i cis-trans musi byc zawarta w granicach 5°/o. Tak wiec podanie zawartosci stereoizomeru trans-trans kazdej mieszaniny izomerów w efekcie identyfikuje ja. Jako stabilizator lepkosci dodaje sie 17,5 mili- mola kwasu octowego na kazdy mol soli (l,75°/o mo¬ lowego). Mieszanina zawiera równiez 0,4% Ti02 i 0,005% podfosforynu manganowego w stosunku do ciezaru soli. Mieszanine te ogrzewa sie pod ci¬ snieniem 25 atmosfer w ciagu dwóch godzin, pod¬ czas których temperatura podnosi sie do 285°C.Nastepnie cisnienie redukuje sie do 1 atm. pod¬ czas gdy temperatura podnosi sie do 315°C i w tych warunkach utrzymuje sie polimer w ciagu 1 godziny.Ciezar czasteczkowy obliczony na podstawie kon¬ cowych analiz wynosi 10 000. Polimer wytlacza sie i tnie na platki. Nastepnie polimer stapia sie i wló¬ kna formuje w temperaturze 315°C przez dysze w atmosferze nie utleniajacej. Nastepnie przedze rozciaga sie 2,8-krotnie w stosunku do jej pier¬ wotnej dlugosci, ponad amortyzujacym sworzniem w temperaturze 10—11°C i nad goraca plyta o tem¬ peraturze 120°C. Przedze nastepnie poddaje sie od¬ prezaniu dla uzyskania stalej dlugosci przez prze¬ puszczenie nad plyta ogrzewana do 175°C.Po 15-minutowym praniu w temperaturze wrze¬ nia, pod naprezeniem 4 mG/denier, przedze stabi¬ lizuje sie na goraco w ciagu 1 minuty w tempera¬ turze 180°C, osiagajac maksymalna kurczliwosc 2°/o.Przedza ta ma dwójlomnosc wieksza niz 0,0275, 78%-owa zdolnosc regeneracji na sucho przy 3%-owym rozciagnieciu i 62°/o-owa zdolnosc rege¬ neracji na mokro przy 5%-owym rozciagnieciu.Przyklad II. Stwierdzono, ze polimer PACM-12 ma wyjatkowa odpornosc na barwienie takimi substancjami jak jod, fiolet gencjanowy i nadman¬ ganian potasu.Wlókna z polimeru PACM-12 o zmiennej zawar¬ tosci izomeru trans-trans przedzie sie jak w przy¬ kladzie I, nastepnie wyciaga do wydluzenia zry¬ wajacego 14—16% (przed odgotowaniem) i barwi jodem. Ponizsza tablica ukazuje zawartosc procen¬ towa jodu na jednostke wagi wlókna barwionego.Zawartosc izo¬ meru trans-trans % Zawartosc jodu w % 45 2,33 55 2,89 70 0,58 80 0,57 97 0,55 Jak mozna zauwazyc, wlókna z polimeru PACM-12 o wysokiej zawartosci izomeru trans-trans sa o wiele bardziej odporne na zabarwienie anizeli wlókna o nizszej zawartosci izomeru trans-trans.Przyklad III. Otrzymuje sie sól kwasu deka- nodwukarboksylowego i bis-(4-aminocykloheksylo)- -metanu o zawartosci 70% izomeru trans-trans z równowaznych ilosci reagentów. Polimer wytwa¬ rza sie przez ogrzewanie tej soli z dodatkiem 0,71% molowych kwasu octowego jako stabilizatora lep¬ kosci, podczas mieszania w autoklawie oczyszczo¬ nym azotem. Laznie ogrzewa sie do temperatury 300°C. Kiedy cisnienie osiagnie 21 atm. pare wla¬ cza sie. Nastepnie cisnienie stopniowo redukuje sie do atmosferycznego przez wylaczenie pary w ciagu 90 minut. Polimer utrzymuje sie na lazni w tempe- 5 raturze 315°C przez 2 godziny i w temperaturze 320°C przez 1 godzine. Polimer wytlacza sie i tnie na platki. Polimer ma lepkosc wzgledna 70,5 (lep¬ kosc istotna ,1,45), wskaznik grup koncowych —COOH wynosi 61,2, wskaznik koncowych grup io —NH2 wynosi 31,6 i wskaznik stabilizowanych grup koncowych wynosi 17. Obliczony ciezar czastecz¬ kowy wynosi 18.000.Polimer suszy sie, topi w gwintowanym pojemni¬ ku do topienia i przedzie wlókna w temperaturze 15 320°C w atmosferze pary wodnej ogrzanej do 250°C w celu zabezpieczenia polimeru przed utlenianiem.Nastepnie przedze rozciaga sie na goraco 3-krotnie w stosunku do jej pierwotnej dlugosci. Przedza ma wytrzymalosc na zerwanie 3,6 G/denier, przy wy- 20 dluzeniu 37,8%. Modul poczatkowy wynosi 34,5 G/denier, -a dwójlomnosc powyzej 0,04.Druga kapiel polimeru przygotowuje sie jak opi¬ sano powyzej, lecz bez stabilizatora lepkosci. Poli¬ mer tak otrzymany ma lepkosc wzgledna 78,4 (lep- 25 kosc istotna 1,94), wskaznik grup koncowych —COOH 29,4 i wskaznik koncowych grup —NH2 34,2. Obliczony ciezar czasteczkowy wynosi 23.500.Polimer ten przedzie sie ze stopu w temperaturze 327°C. Wlókna sa wytlaczane w atmosferze ogrze- 3r wanego do temperatury 300°C azotu otaczajacego dysze w celu zabezpieczenia przed utlenianiem.Przedze nastepnie wyciaga sie w celu otrzymania przedzy tekstylnej o dobrych wlasciwosciach, po¬ stepujac jak opisano wyzej. 35 Przyklad IV. W autoklawie wyposazonym w mieszadlo wytwarza sie polimer PACM-12 o za¬ wartosci 90% izomeru trans-trans przez ogrzewanie wodnego roztworu soli dwuaminy i kwasu dekano- dwukarboiksylowego w temperaturze 315 °C. Cisnie- 40 nie utrzymuje sie do maksimum 28 atmosfer, przez wylaczenie pary. Po osiagnieciu temperatury 315°C, cisnienie stopniowo redukuje sie do 1 atmosfery podczas wzrostu temperatury do 330°C w ciagu 90 minut. Nastepnie cisnienie redukuje sie do 45 25—50 mm Hg w ciagu 45 minut i utrzymuje je w ciagu 60 minut. Polimer wytlacza sie i tnie na platki. Ma on lepkosc wzgledna 174 (lepkosc istotna 2,16), wskazniki grup koncowych wynosza: —COOH 41 i —NH2 18. Wyliczony ciezar czasteczkowy za- 50 lezny od lepkosci koncowych grup wynosi 25 000 do 28 000. Platki suszy sie i przedzie do 360 denier, jako 10-nitkowa przedze, stosujac gwintowany po¬ jemnik oraz dysze o temperaturze 330°C. Dysza jest otoczona atmosfera pary o temperaturze 300°C, 55 zabezpieczajaca polimer przed utlenieniem.Po rozciagnieciu otrzymuje sie przedze tekstylna o wysokiej jakosci, która ma dwójlomnosc wieksza niz 0,04.Przyklad V. Otrzymuje sie polimer PACM-12 oo prowadzac proces jak w przykladzie I, z tym, ze polimer PACM-12" o zawartosci w PACM 70% izo¬ meru trans-trans wytwarza sie przez kopolimery- zacje z róznymi polimerami jako skladnikami, na¬ stepnie przedzie sie go, wyciaga do przedzy, która os z kolei oczyszcza sie, stabilizuje na goraco i pod-9 63297 10 daje próbie wytrzymalosci na rozciaganie. Rodzaj polimeru stosowanego jako dodatek do polimeru PACM-12, warunki procesu oraz wyniki zesta¬ wiono w ponizszej tablicy.Rodzaj i ilosc kopolimeru °/o wagowy 0 1) 5°/o PACM-9 2) 5°/o 6-1 3) 5% 6 4) 10°/o PACM-1 Lepkosc istotna 0,82 0,91 0,85 1,04 0,90 Szacun¬ kowy ciezar czastecz¬ kowy 10 000 12 050 10 300 12 600 13 600 Stosunek wyciagania wlókna 2,80 3,35 3,35 2,90 3,60 Tempera¬ tura goracej plyty °C 120 180 170 170 170 Przedza wytrzy¬ malosc 3,8 4,0 3,9 3,7 3,6 wydlu¬ zenie 24 23 29 29 25 Sprezystosc wlókien po roz¬ ciagnieciu (TSR) 60 58 47 44 55 °/o mo¬ lowy 0 5 16 11 1) poliamid z bis-(4-aminocykloheksylo)-metanu i kwasu azelainowego 2) poliamid z szesciometylenodwuaminy i kwasu izoftalowego 3) polikaproamid 4) poliamid z bis-(4-aminocykloheksylo)-metanu i kwasu izoftalowego Na ogól korzystne jest, aby ilosc skladników byla ograniczona do 15% molowych w stosunku do cie¬ zaru polimeru, chyba, ze pierscien aromatyczny jest wprowadzony do kopolimeru.Przyklad VI. Wlókna otrzymane sposobem wedlug wynalazku nadaja sie szczególnie do stoso¬ wania jako przedza kordowa do opon, dzieki ni¬ skiemu przyrostowi i pecznieniu w temperaturze pokojowej (24°C) oraz w temperaturze wystepu¬ jacej w czasie pracy opony (77°C).Wyniki badan rozciagania przedzy do zerwania pod wplywem wydluzenia 14—16% sa zestawione w ponizszej tablicy przy zastosowaniu polimeru PACM-12 o zawartosci 55 i 70% izomeru trans-trans.Stwierdzono, ze przedza z PACM-12 o zawartosci 70% i wiecej izomeru trans-trans posiada niski stopien pecznienia i jest odporna na rozciaganie. % izomeru trans-trans 55 70 24°C Przyrost 2,74 1,48 Pecz¬ nienie 0,46 0,29 77°C Przyrost 7,28 3,89 Pecz¬ nienie 1,25 0,39 Przyklad VII. Przedza z polimeru PACM-12 wedlug wynalazku zawierajaca 70—100% izomeru trans-trans wykazuje niespodziewanie niska kurcz- liwosc w porównaniu do przedzy z polimeru PACM-12 o zawartosci 55% izomeru trans-trans wówczas, gdy sie ja podda gwaltownemu ogrze¬ waniu, na przyklad utrwalaniu na goraco, karbiko- waniu na krawedzi karbikujacej lub kalandro¬ waniu.Male motki o znanej dlugosci, takiej jak wycia¬ gana przedza PACM-12 zanurza sie do oleju siliko¬ nowego ogrzewanego do temperatury 200°C. Zaob¬ serwowana kurczliwosc podano w ponizszej tablicy. 30 45 50 55 Próbka A B C % izomeru trans-trans 55 70 97 Kurczliwosc w % 40,0 6,2 5,5 | PL PL PL PL PL PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wlókien i przedzy z polia¬ midów stanowiacych produkty polikondensacji bis-(4-aminocykloheksylo)-metanu, z kwasem de- kanodwukarboksylowym przez przedzenie ze sto¬ pu, znamienny tym, ze poliamid o ciezarze czastecz¬ kowym co najmniej 8000, zwlaszcza co najmniej 18 000 wytworzony z bis-(4-aminocykloheksylo)-me- tanu zawierajacego co najmniej 70% stereoizomeru trans-trans przedzie sie w srodowisku nie utlenia¬ jacym, korzystnie w podwyzszonej temperaturze, a nastepnie wlókna lub przedze poddaje sie rozcia¬ ganiu tak, aby dwójlomnosc przedzy lub wlókien wynosila co najmniej 0,025, zwlaszcza co najmniej 0,035, po czym wlókna lub przedze poddaje sie sta¬ bilizacji.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przedzenie prowadzi sie w srodowisku pary wodnej o temperaturze co najmniej 200°C.

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze stabilizacje zorientowanych wlókien lub przedzy prowadzi sie przy stalej dlugosci wlókien przez ogrzewanie w temperaturze co najmniej 150°C. PL PL PL PL PL PL PL