SU490297A3 - Способ получени негорючих гидратцеллюлозных волокон" - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕГОРЮЧИХ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН

Изобретение относитс  к способу получени  негорючих волокон из регенерированной целлюлозы путем пр дени  вискозы, в которую добавлено негорючее соединение фосфора, выт гивани  ее и последующей обработки нитей или штапельных волокон.

Известными негорючими добавками дл  волокон из регенерированной целлюлозы  вл ютс  производные фосфорхлорнитрила.

Однако значительна  часть примененных соединений выпадает в осадок в пр дильной ванне и тер етс .

Дл  получени  горючих волокон регенерата целлюлозы примеи ют средства, сопротивл ющиес  пламени, которые уже в малых количествах имеют хорошую сонротивл емость пламени; не прив заны к определенному процессу пр дени  вискозы, а могут быть приспособлены к широким вариаци м параметров вискозы и пр дени ;  вл ютс  достаточно устойчивыми против действи  щелочи и нерастворимы в воде и при этом хорошо диспергируютс  в вискозе.

Г1ри многократной стирке негорючесть волокон не должна ухудшатьс . Внешний вид

волокон не должен портитьс  под действием ультрафиолетового света, и волокна должны хорошо окрашиватьс .

Эта задача решаетс  предлагаемым изобретением . Предложено получать негорючие волокна из регенерата целлюлозы добавлением (огнеупорных) и негорючих соединений фосфора к вискозе, пр дением вискозы в пр дильных ваннах и, при необходимости, выт гиванием и последующей обработкой нитей или штапельных волокон. Дл  этого в качестве негорючих средств применены соединени  оби1,ей формулы

PNxOY,

в которой X  вл етс  числом от 0,9 до 1,7, а Y - числом от 1,2 до О, причем с увеличивающимис  значени ми X значени  Y стрем тс  к 0. Средство, сопротивл ющеес  пламени,

используетс  в количестве от 5 до 30% к весу целлюлозы.

Целесообразно примен ть в качестве негорючих средств нитрид фосфора, трпфторнентапптрид , тетрафосфоргексанитрид и (или) фосфорнитридоксид . Примен емые по изобретеПИЮ соединен твердыми. Их мож-. но в то 1коразмолотом состо нии, на одобие двуокиси титана или пигмеитов-красителей, диснергировать в вискозе и впр сть в волокна . Эти соединени  совершенно инертны к вискозе и ваинам, примен емым в процессе ее нроизводства. Они также не облада от свойством вытекани  из волокон, ка. это имеет место со многими красител ми, и поэтому ирактичееки Олность О удержива отс  в волокнах . Таким образом 1р дильна  ванна и ванны последу ощих обработок свободны от вторичного загр знени , и с другой стороиы, процесс производства вискозных волокон более экономичен, так как негорючие средства не тер ютс . Негор очие средства по изобретению высокую термостабильноств. Поэтому не требуетс  снижать температуру в пр дильной ванне. Температура пр дильной ванны может выбиратьс  без учета средств, сонротивл ющихс  пламени, и всегда можно выдерживать оитимальные услови . Предложенные соединени  имеют также высокую химическую устойчивость и поэтому УСТОЙЧИВОСТЬ против стирки, отбеливани  и химической чистки . Некоторые из используемых нитридов фосфора слабую розово-красну О собствеину о окрас :у, котора  не мешает. Если, однако , нужны бесцветные сопротивл ющиес  пламени средства, то можно примеи ть трифосфорпентанитрид PsNs или фосфорнитридоксид PNO. Количество добавл емых к вискозе соиротивл юш ,ихс  пламени средств предпочтительно составл ет 8-15% по весу относительно примен емого количества целлюлозы. Еш,е одно предпочтительное осуш,ествленис способа заключаетс  в том, что негорючие средства добавл ютс  к вискозе в совместимых с вискозой жидкост х в виде сусиеизии или раствора, причем такими жидкост ми могут быть вода, натронна  щелочь или другие смешиваемые с вод ной средой жидкости, например инертные органичес :ие. Введением негорючих средств происходит вли ние на свойства волокон, причем это вли ние оказываетс  не больше, чем нри окрашивании в пр дильной ванне пигментами. Таким образом, с помощью предлагаемого способа можно производить высококачественное вискозное волокно. Вариацией состава вискозы, состава ванны, в которой оиа затвердевает, и т. д. можно получить волокна с различными свойствами, например волокна большой прочности или извитые, дл  многочисленных текстильных применений. Волокна могут также подвергатьс  обработке матиру ошими или крас щими пигментами. В зависимости от желательного применени  волокон, можно использовать известный способ пр дени  вискозы в качестве основы дл  производства негорючих волокон из регенерата целл олозы. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Способ 0 изобретению .может производитьс  ю технологии окраски при р дении с небольшими техиическими затратами. Примен емые негорючие средства в мельчайшем размоле с размером частиц 2 мк перемешиваютс  с водой или ипертным органическим растворителем до получени  суспензии, котора  затем через фильтры вводитс  в вискозу с посто нным количеством в единицу времени до пр дильных фильер, и с помощью гомогенизаторов тончайшим образом распредел етс  в вискозе. Состав вискозы в зависимости от требуемых свойств волокна можно варьировать . Вискоза иредиочтительио содержит 6- 9% по весу целлюлозы, 3-6% по весу NaOH и 33-38% по весу сероуглерода по отпошению к целлюлозе. Дл  облегчени  процесса р дени  и модификации свойств волокон могут примен тьс  модификаторы, как этоксилировапный эфир жирной кислоты, этоксилированные амины или этоксилированные фенолы. Вискоза через фильеры выдавливаетс  в ванну дл  затвердевани . Состав ванны определ етс  желательпыми свойствами волокон. В общем случае такие ванны содержат 70- 110 г/л HaSOi, г/л Na2SO4, 3-60 г/л ZnSO.i и температуру 25-60. Выход П1 ,а  из этой ванны нить может выт гиватьс  иа воздухе или во второй гор чей ванне, содержащей разбавленный состав. Пити в общем случае режутс  на штапели, иодвергаютс  последующей обработке гор чей разбавленной серной кислотой, а также раствором, гор чим и разбавленным, сульфида натри , отбеливаютс  гипохлоритом пли перекись О водорода , а также подвергаютс  авиважной обработке . Пример 1. К вискозе с 6% по весу целл 0лозы , 6% ио весу щелочи, 35% по весу CS2, по отпошению к целлюлозе, и 3% по весу модификатора , отнесенного к целлюлозе, с в зкость О 75 кг/сек и зрелостью 57 гамма-единиц , неирерывно добавл ют 10% по весу, отнесенных к целлюлозе, трифосфорпентанитрида PsNs в виде сус 1ензпп в воде. Посредством гомогенизатора суспензию тончайшим образом распредел ют в вискозе. Вискозу пр дут в ир дильной ванне, содержащей 70 г/л H2SO4, 100 г/л NaaSOj, 60 г/л ZnS04 при 42°С. Спр денную нить, общий титр которой составл ет приблизительио 200000 дтекс, выг гивают в разбавленной второй пр дильной ванне при температуре 92°С на 110% своей первоначальной длины и затем нарезают на штапели в резательной машине. Штапели волокна полпость о регенерируют в р де последовательных ванн с гор чей разбавленной серной кислотой , освобожда от от серы в гор че.м разведенном растворе сульфида натри  и отбеливают в разведенном растворе гинохлорита 1атри . В провод т авиважну 0 обработку. Высушенн1з е волокна имеют следующие текстильные .

Титр 3,3 дтекс; прочность кондиционированных волокон с влажностью 11 % 25,0 г/текс; удлинение волокна, кондиционированного 15,8%; прочность волокна мокрого 16,2 г/текс; удлинение волокна мокрого 17,0%; прочность петли 7,8 г/текс.

Дл  проверки устойчивости против пламени изготовл ют ткань с весом на единицу площади 300 г/м и провер ют по методике DIN 53906 (вертикальное испытание) со следующими результатами.

ПоказателиВрем  поджигани , сек

3 15

Врем  горени , секО О

Врем  тлени , секО О

Разрывна  длина, см2,3 4,8

Дл  сравнени  аналогичную ткань из обычного волокна также подвергают испытанию. В результате образец ткани сгорает полностью .

Пример 2. К вискозе с 8,4% по весу целлюлозы , 5,2% по весу щелочи, 34% по весу сероуглерода, отнесенного к целлюлозе, с в зкостью 52 1кг-сек и зрелостью дл  пр дени  38 гамма-единиц добавл ют 12% по весу, отнесенных к целлюлозе, фосфорнитридоксида PNO в виде вод пой суспензии, с посто нной скоростью дозировани .

Вискозу нр дут в пр дильной ванне, содержащей 95 г/л HgSO.i, 350 г/л Na2SO4, 10 г/л ZnSO4 при температуре 48°С. Спр денный жгут, общий титр которого составл ет приблизительно 200000 дтекс, раст гиваетс  в воздухе на 50% своей первоначальной длины и затем нарезаетс  на щтапель на резательной машине. Штапели волокна полностью регенерируют в р де последовательных ванн с разбавленной серной кислотой, освобождаютс  от серы в разбавленном растворе сульфида

натри , отбеливаютс  в разбавленном растворе гипохлорита натри . В заключение провод т авиважную обработку. Все ванны дл  дополнительной обработки выдерживают при

высокой температуре. Высушенные нити имеют следующпе текстильные данные.

Титр 8,9 дтекс; прочность волокна, кондиционированного 15,1 г/текс; удлинение волокна , кондиционированного 20,4%.

Дл  проверки устойчивости против пламени изготовлена ткань с весом на единицу площади 400 г/м и иснытана так же, как и в примере 1, со следующими результатами.

ПоказателиВрем  поджигани , сек

15

Врем  горени , секО

2 1 5,2

Врем  тлени , секО

Разрывна  длина, см2,5

Ткань примера 1 и 2 подвергают 50 раз получасовой стирке с 5 г/л обычного стирального порощка; последующа  проверка устойчивости против пламени по методике DIN показывает , что стирка не ухудщает их свойств.

Предмет изобретени 

Сиособ получени  негорючих гидратцеллюлозных волокон путем формовани  вискозы, содержащей соединени  фосфора, в осадительную ванну и последующей обработки полученного волокна, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  огнестойкости волокон , в качестве производных фосфора используют соединени  общей формулы

РХхОу,

X 0,9-1,7:

где Y 0-1,2;

от веса целлюлозы.