SU743586A3 - Способ получени формованных изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к химической промышленности, в частности к производству нитей, волокон пленок, мембран на основе целлюлозы.

Известен способ получени  формованных целлюлозных изделий, включающий приготовление 1-8%-ного раствора целлюлозы в смеси диметилсульфоксида (ДМСО) с парафор.мальдегидом, последующее формование этого раствора в метанольную осадительную ванну с образованием волокнистых изделий 1 ,

Однако известным способом получают волокна с низкими физико-Механическ .ими свойствами. Кроме того, способ не может быть реализован в промышленности, так как не обеспечивает быстоой коагул ции формуемых изделий.

Целью изобретени   вл етс  улучшение технологии процесса и свойств сформованных изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дл  формовани  изделий используют 7-10%-ный раствор целлюлозы со .степенью полимеризации (СП) 400-1500 В смеси даСО с параформальдегидом при отношении параформальдегида к целлюлозе 0,2-0,6, формование прово2

д т при 2-80 Сив качестве осадительной ванны используют 30-50%-ный водный раствор ДМСО.

Способ осуществл ют следующим образом . Целлюлозу, предварительно высушенную , раствор ют при повышенной температуре,. например при 90-130 С, в смеси ДМСО и. параформальдегида в .таком колличестве, чтобы отношение

10 параформальдегид:целлюлоза состёшл ло 1-2. Затем это соотнощение снижают до 0,2-0,6 путем удалени  избытка параформальдегида любым известным способом - удалением безводным газом,

ts дистилл цией и др. В случае необходимости количество ДМСО довод т до первоначальной величины, полученный раствор формуют в осадительную ванну.

Температура осадительной ванны

20 должна быть меньше , предпочтительно следует избегать охлаждени  раствора дл  формовани . Это достигаетс  либо теплоизол цией фильеры, либо нагреванием раствора,

25 либо совместным использованием этих приемов.

При необходимости .есформован-ные издели  могут быть промыты перед

30 выт жкой. Выт жка производитс  один или несколько раз на воздухе или в водной ванне, или последовательно на воздухе и в ванне. Получают волокна с хорошими физи ко-механическими показател ми. Пример. 90 г сульфатной целлюлозы дл  вискозы с СП 450 при 5,5%-ной влажности высушивают, зате добавл ют в 1000 см ДМСО, содержащего 106 г 96%-ного параформальде гида во взвешенном состо нии (отношение параформальдегид/целлюлоза 1,2). Температуру смеси довод т до з-а 1 ч при медленном помешива нии, затем выдерживают раствор при этой температуре в течение 3 ч при помешивании . В пол ризующий микроскоп наблюдают полное растворение. Целлюлозы. В полученный раствор при 120°С пробулькивают поток сухого азота дл устранени  части формальдегида и сн жени  отношени  формальдегид/целлюлоза до 0,27. Потери ДМСО компенсируют . Раствор формуют сквозь фильеру с 200 отверсти ми диаметром 0,06 мм в осадительную ванну, представл ющу собой 30%-ньай водный раствор ДМСО при 2°С. Во врем  формовани  темпер туру поддерживают ,чтобы избеж забивани  фильеры. .Нити проход т 100 см в ванне, а затем их извлекают из нее с помошью механического средства, на котором нити делают несколько витков, дале промывают противотоком в воде при 2°С. Нити подвергают двум последоват ным выт жкам в воздухе, соответств но на 44% и на 30%, причем окружна скорость последней пары цилиндров составл ет 25 м/мин, затем замасли ваютс  перед намоткой на бобину и высушиванием. Получ:енные нити имеют следующие характеристики: Номер, дтекс3 Удельна  крепость в кондиционированном состо нии, г/текс 20,8 Удлинение в кондиционированном состо нии , %13 Удельна  крепость в мокром состо нии, г/текс12 Удлинение в мокром сто нии, %14 Пример 2. Провод т, раствор ние, как и в примере 1, но берут 8 массы на 1000 см ДМСО и 94 г 9б%ГО параформальдегида (отношение па формальдегид/целлюлоза 1,19). Част формальдегида удал етс  непрерывны прохождением в испарителе тонким с ем в вакууме вплоть до достижени  отногуени  формальдегид/целлюлоза 0 В зкость полученного раствора составл ет 600 пз при 2 . Потери ДМСО компенсируют. Раствор при 75°С формуют сквозь фильеру с 3000 отверсти ми диаметром 0,055 мм в осадительную ванну, представл ющую собой 40%-ный водный раствор ДМСО при 2°С. После выхода из осадительной ванны нити промывают водой, содержащей 10 г/л аммиака, противотоком на выходных цилиндрах коагул ционной ванны. Нити затем подвергают выт жке на 39% на воздухе при комнатной температуре , затем на 23% в воде при 95°С. Прошедшие выт жку нити затем промывают в холодной воде, замасливают и высушивают. Они имеют следующие характеристики: Номер, дтекс3,1 Удельна  крепость в кондиционированном состо нии, г/текс 19,5 Удлинение в кондиционированном состо нии , %13,5 Удельна  крепость в мокром состо нии, г/текс11 Удлинение в мокром состо нии, %15 Примерз. 80 г беленой массы С-СП 1050 при. 6% влажности высушивают и ввод т в 1000 см- ДМСО, содержащего 94 г 96%-ного параформальдегида (отношение формальдегид/ /целлюлоза 1,20) и раствор ют в услови х , приведенных в примере 1. Часть формальдегида удал ют при пробулькивании сухого азота при , чтобы довести отношение формальдегид/ /целлюлоза до 0,30. Полученный раствор имеет в зкость 2100 пз при 20°С, Раствор выдерживает при и фор1луют сквозь фильеру с 200 отверсти ми диаметром 0,055 мм в осадительную ванную при 2С, состо щую из 30%-ного водного раствора ДМСО. После извлечени  ,из ванны нити в промывают воводе при , затем дважды выт гивают на воздухе, сначала на 42%, затем на 15%. Они выход т со скоростью 19 м/мин, затем их промывают Б воде при 15С, замасливают и высушивают на нагревательной плите при 250°С. Нити имеют следующие характеристики : Номер, дтекс . 2,6 Удельна  крепость в кондициониробанном состо нии, г/текс 23 Удлинение в кондиционированном состо НИИ , % 15

Удельна  крепость в мокром состо нии, г/текс.14

Удлинение в мокром состо нии, %17

Пример 4. Раствор целлюлозы с в зкостью НОи.пз при 2f)°C, полученный как в примере i, выливают на стекл нную плиту и разравнивают с помошью ракли.

Целлюлозу осаждают с помощью коагул ционной ванны, представл юшей СО-бой 30%-ный водный раствор ДМСО при 8°С,

Получают прозрачную пленку, которую промывают в холодной воде дл  удалени  растворител , затем погружают в 2%-ный водный раствор глицерина на 15 мин и высушивают на плите при 50°с.

Получают пленку толщиной 0,090 мм прозрачную, светлую, бесцветную, имеющую вид и характеристики,близкие к виду и характеристикам целлофана.

Примерь. 240 г сульфатной массы дл  вискозы, высушенной при в течение 12 ч, добавл ют к 2472 г ДМСО и к 288 г параформальдегида (отношение параформальдегид/целлюлоза составл ет 1,2). Температуру смеси довод т в течение 1 ч до 130°С при медленном перемешивании, а затем в течение 3 ч поддерживают температуру на уровне 130°С.

Полученный раствор барботируют потоком сухого азота при 120С с ..гем чтобы восстановить отношение формальдегид/целлюлоза , равное 0,31. Полученный раствор .имеет в зкость, равную 1300 пз при 20°С, а число нерастворенных частиц составл ет около 150.

Затем раствор фильтруют Через никелевую сетку с размером  чеек 50 мк при давлении 2 кг/см, после чего выдерживают при 75°С. Затем раствор пропускают через воронку (рассто ние между кра ми сброса составл ет 14/100 мм) в осадительную ванну с температурой 2°С, содержащую смесь дасо/вода в пропорци х 30/70.

После перегонки 13,5 civf в этой ванне (врем  контакта 4 с) механически .унесенный гель промывают в воде, имеющей комнатную температуру . Высушивают его иа гладкой паверхности .

Получают прозрачную пленку толщиной 18 мк. Вид этой пленки и ее свойства аналогичны свойствам целофану .

Потер  в ширине и в степени набухани  гел  менее, чем в случае получени  вискозы.

Пример б. 70 г целлюлозного линтера со степенью полимеризации ,1500 и влажностью 6% ввод т в 100Q.CM

диметилсульфоксида с 100 см воды и оставл ют на ночь при комнатной температуре . Перегон ют часть диметилсульфоксида дл  удалени  из него воды и восстанавливают объем. Снижают температуру до 130°С, затем добавл ют 94 г 96 -ного парафорцальдегиДа (соотношение формальдегид/целлюлоза 1,37) при перемешивании. В этот раствор барботируют сухой азот при 120С, чтобы удалить часть формальдегида и

0 снизить отношение Формальдегида к целлюлозе до 0,57. Поддерживают тем .пературу в течение 3 ч 30 мин при перемешивании. Полученный раствор имеет в зкость 3300 пз при 20с, чис5 ло нерастворившихс  частиц 100 и индекс забивани  83.

Раствор выливают на стекл нную пластинку, как в примере 4, но при температуре осадительной ванны

0 и получают чистую прозрачную и бесцветную пленку.

Пример7, 240 г сульфатной целлюлозы со степенью полимеризации 450, высушенной при 110°С в течение

5 12 ч добавл ют к 2472 г диметил- сульфоксида, что соответствует концентрации 10%, и 288 г параформальдегйда (соотношение параформальде- ... гид/целлюлоза 1,2).

Температуру смэси довод т до 130С

0 в течение 1 ч при медленном перемешивании , затем поддерживают температуру 130°С в течение 3 ч.

В этот раствор производ т барботирование сухого азота при 120°С,

5 чтобы удалить часть формальдегида и снизить отношение формальдегида к целлюлозе до 0,57,

Растворение целлюлозы наблюдаетс  в пол ризованном микроскопе. Число

0 нерастворившихс  частиц 150, В зкость раствора 1200 пз при 20°С.

Раствор выливают на стекл нную пластинку, как в примере 4, в осадительную ванну с содержанием ДМСО 50%

5 и температурой 2С и получают чистую , прозрачную и бесцветную пленку.

Предложенный способ позвол ет получить быстро и экономичноцеллюлозные формованные издели , аналогич0 ные по свойствам вискозным.

Claims (1)

1. Формула изобре.тени .

   Способ получени  формованных изделий формованием растрора целлюлозы в смеси диметилсульфоксида с параформальдегидом в осадительную ванну с последующей выт жкой;свежесформованного издели , отличаюшийс   тем, что, с целью улучшени  технологии процесса и свойств изделий, используют 7-10%-ный раствор целлюлозы со степенью полимеризации 4001500 при отношении параформальдеги17435868

   да, к целлюлозе 0,2-0,6, в качествеИсточники информации,

   осадительной ванны используют 30-прин тые во внимание при экспертизе 50%-ный водный раствор диметилсульф- 1. Johnson D., Nicholson М.,

   оксида, а формование в ванне прово-Haigh F. JPS, Technical Paper, 1975,

   д т при . 5 (прототип).