SU973030A3

SU973030A3 - Способ получени композиции дл формовани волокон

Info

Publication number: SU973030A3
Application number: SU782579599A
Authority: SU
Inventors: Чаперони Альдемаро; Куалья Джузеппе
Original assignee: Сниа Вискоза Сочиета Национале Индустриа Аппликационе Вискоза С.П.А. (Фирма)
Priority date: 1977-02-15
Filing date: 1978-02-15
Publication date: 1982-11-07
Also published as: DE2806944A1; GB1590238A; AR223957A1; CS214768B2; NL7801607A; JPS53118495A; PL115324B2; FR2380311B1; ES466946A1; CA1111187A; PL204614A1; BR7800831A; IT1075572B; SE7801688L; US4209606A; FR2380311A1

Description

Изобретение относитс к получению синтетических волокон, в частности к получению композиции дл формовани полиэфирннх волокон.

Известен способ получени композиции дл формовани волокон переэтерификацией терефталевой кислоты или ее диметилового эфира с этиленгликолем и сульфированныг соединением при 200-220с с последующей поликонденсацией под вакуумом в присутствии окиси сурьмы до достижени характеристической в зкости композиции 0,49-0,52 дл/г l.

Однако волокна, полученные формованием известной композиции не вл ютс огнестойкими и не обладают достаточной степенью белизны.

Цель изобретени - получение огнестойких волокон с повышенной степенью белизны.

Цель достигаетс тем, что согласно способу получер1и композиции дл формовани волокон переэтерификацией терефталевой кислоты или ее диметилового эфира с этиленгликолем и сульфированным соединением при 200-220®с с последующей поликонденсацией под вакуумом в присутствии

ОКИСИ сурьмы до достижени характеристической в зкости когтозиции 0,490 ,52 дл/г, в качестве сульфированного соединени используют диметиловый сложный эфир 1-сульфобензол-3,5-дикарбоновой кислоты или его натриевую соль и дополнительно ввод т на стадии переэтерификации 2,2-бис з,3-дибром-4- (2-оксиэтокси)фенил -про10 пан, а на стадии поликонденсации фосфористую кислоту при следующем соотношении компонентов, моль:

Терефталева кислота

или ее диметиловый

15

эфир

2,17-2,19

Этиленгликоль

Диметиловый сложный

эфир 1-сульфобензол-3 ,5-дикарбоновой

20

кислоты или его натриева соль0,0231-0,0421

2, 2-бис(3,3-дибром-4 (2-оксиэтокси

0,0197-0,0232

(фенил)-пропан

25 0,489 10Фосфориста кислота

Пример 1. Получение сополиэфира издиметилтерефталатп, этиленгликол , 2,2-бис З,З-дибром-4(2-оксиэтокси )-фенилЗ-пропана и мононатриевой соли диметилового эфира 1-сульфобензол-3,5-дикарбоновой кис лоты, имеющих рассчитанные содержани брома и серы, равные- соответственно 5 и 0,35%. В автоклав, снабженный мешалкой и пригодный дл реакции обмена с участием слохсно1О эфира, привод щей к образованию полиэтилентерефталата из диметилтерефталата и этиленглико л ., ввод т при в потоке азота 150 ч, (1 моль) диметилтерефталата , 105 ч. (2,17 моль) этиленгликол 16,76 ч.(0,0343 моль) 2,2-бисСЗ,3-дибром-4 (2-оксиэтокси)ф.енил.З-пропа на(мол рное отношение 3,4% по отношению к диметилтерефталату), 5,3 ч. (0,0232 моль) сложного диметилового эфира 1-сульфобензол-З,5-дикарбоновой кислоты (мол рное отношение 2, по отношению к диметилтерефталату) 0,112.4. (О, 5 9-10-5 моль) ацетата марганца; 0,6 ч (9,71 Юмоль) двуокиси титана и 0,019 ч. (2,5 х X ) ацетата кали . Пославвода в автоклав указанных веществ в нем создают атмосферу азота.. Всю систему нагревают при одновременном перемешива-нии до достижени в течение 185 мин. в течение этого периода отгон етс 47,9 ч. {9,36 мо метилового спирта (96% от теоретического количества. Смесь, образую щуюс в результате реакции обмена с участием сложного эфира, подают в автоклав поликонденсации, в кото рый ввод то,06 ч. {0,2661СГ моль) полуторной окиси сурьмы и 0,046 ч. I О ,334 ) мононатрийфосфата при перемешивании при . После этого создают неполный и постепенно возрастающий вакуум в течение 45 мин. В течение этого периода времени удал етс избыток этиленгли кол . Когда остаточное давление в автоклаве достигает 30-50 мм рт.ст ввод т 0,031 ч. (0,489-10- моль)фос фористой кислоты, диспергированной в небольшом количестве этиленгликол . После перемешивани в течение 5-6-4 при 265°С и остаточном давлен 0,2 мм рт.ст. выдавливают массу сополиэфира , содержащую соединени бр . ма и серы, в течение 3040 мин. Полученный сополимер имеет следу щие характеристики: В зкость1 },дл/г0,49 Кислотные группы, эквивалент/т41 Содержание диэтиленгликол , мол.%2,2 By (найдено), S4,8 S (найдено), %0,35 Степень светлоты43 Степень белизны58 Степень желтизны11 . Продолжительность последующего горени (ТС), с1,4 Средн длина горени (LB)11,2 Пример 2. Приготавливают сополиэ ир как описано в примере 1, но этот сополиэфир имеет рассчитанные содержани брома и серы соответственно 3,5 и 0,3%. В автоклав, описанный в примере 1, ввод т 15 ч. (1 моль) диметилтерефталата; 105Ч.(2,19 моль) этиленгликол ; 11,3 ч. (0,0231 моль)2,2бис Сз,З-дибром-4(2-oкcиэтoкcи)фeнилJ-пропана (мол рное отнсшение& к диметилтерефталату 2,3%); 4J5 ч. (0,0197 моль)мононатриевой соли диметилового эфира 1-сульфобензол-3 ,5-дикарбоновой кислоты (мол рное отношение к диметилтерефталату 1,98), 0,112 ч. (0,59-10 5моль) ацетата магни , 0,6 чЛ9,71-10- моль) двуокиси титана и 0,019 ч.(2,5-10моль) ацетата кали . Стгщии реакции обмена со сложныг ЭФИРОМ и реакции поликонденсации осуществл ют таким же образом , как описано в примере 1. Полученный полимер имееет следующие характеристики: В зкость Г ,дл/-г 0,52 Кислотные группы, эквивалент/т38 Содержание диэтиленгликол , мол.% 2,5 Вг (найдено), % 3,4 . S (найдено), 0,31 Степень светлоты 51 Степень белизны - 64 Степень желтизны 8 ТС, сО LB, см ,12,3 П р и м е.р 3. Приготавливают сополиэфир из терефталевой кислоты, этиленгликол , 2,2-бис 3, З-дибром-4 (2-оксиэтокси)фенилЗ-пропана и мононатриевой соли 1-сульфобензол-З,5-дикарбоновой силоты, рассчитанные содержани брома и серы в этом сополиэфире составл ют соответственно 6 и 0,34%. В автоклав, описаннь й в примере 1, ввод т 128 ч. (1 моль) терефталевой кислоты 105 ч (2,19 моль) этиленгликол , 20,5 ч, (0,0421 моль) бромированного производного, указанного в примерах 1 и 2 (мол рное соотношение к терефталевой кислоте 4,2%), 60 ч. (0,024 моль) мононатриевой соли 1-сульфобензол-3 ,5-дикарбоновой кислоты (мол рное отношение к терефталевой кислоте 2,4%) и 0,6 ч. (9,738 х X ) двуокиси титана. После ввода продуктов температуру быстро довод т до при одновременном перемеиивании; реакци обмена со сложным эфиром инициировалась, при данной температуре с удалением воды.

После того как скапливаетс 90-93% (от теоретического количества) воды в течение 200- 215 мин данный материал подают во второй автоклав. Во второй автоклав ввод т продукты, ука эанные в примере 1, в тех же количесвах , поликонденсацию продолжают таки же образом, как указано в примере 1 Получаемый полимер имеет следующие характеристики:

В зкость Ч, дл/г 0,49 Кислотные группы, эквивалент/т45

Содержание, диэтиленгликол ,мол.%2,1

Вг (найдено), %5,9

S (найдено), %0,34

Степень светлоты 40 Степень белизны53

Степень желтизны 13 ТС, сО

LB, см10.,8

Пример 5. Испытание на воспламен емость провод т на испытательных образцах, полученных из ополиэфирной пр жи, приго рвленной соглас но примеру 2.

Полимер подвергают химическому формованию и выт жке волокон. Волокн имеют следующие характеристики:

В з кость , дл/г 0,5 Св зность (или прочность склеивани ), г/денье4,1

Удлинение,%19,2

Весовой номе 70/24 Тот же исходный образец, приготовленный из волокна, и дес ть опытных образцов, приготовленных из него, подвергают испытанию на огнестойкость . Средн ТС - О с, средн LB - 12,3 см.

Следовательно, несмотр на пониженные содержани В г и S в данном полиэфире, поведение образцов при испытании аналогично поведению образца, описанного в примере 4.

Пример б. Синергический эффект композиций, содержащих бром и серу, при сопоставлении характеристик самогашени и плам замедлени , присущих Данному сополиэфиру.

Испытание заключаетс в определении числа воспламенений, необходимых дл полного сжигани крученой пр жи длиной 50 см, изготовленной из волокон, состо щих из различных сополиэфиров, включа предлагаемый сополиэфир и обычный полиз1тилентерефталат . Каждую крученую пр жу приготавливают путем скручивани 100 нитей , имеющих весовой номер 70/24 денье (.10 круток на см).

Используютс следующие композйцив образец А - нить из сополиэтилентерефталата , содержащего 0,35% серы (полученного из мононатриевой соли диметилового сложного эфира сульфобензол-1,3-дикарбоновой кислоты ) , имегэщего в зкость л/ri

образец В - нить обычного полиэтилентерефталата , имекидего в зкость kJJQ 6,63 дл/г;

образец С - нить сополиэтилентерефталата , содержащего 4% брома (полученного из бромированного соединени )и1- еющего в зкостьи 0,б1 дл/г;

образец Д - нить из сополизтилентерефталата , полученного согласно примеру 1, содержащего 0,35% серы и 5% брома, с в зкостью 0,50 дл/г.

Перед испытанием крученые пр жи выдерживают в печи с целью их кондиционировани в течение 15 ч при . Количества воспламенений, необходимые дл сжигани , приведенные в табл.1 представл ют собой усредненные значени п ти измерений.

Таблица 1

I Образец 1 Число воспламенений

Поскольку установлено, что присутствие серусодержащего соединени (образец А) сказываетс лишь на худшем сгорании полиэфира по сравнению с обычным полиэтилентерефтс1латом (образец в), то образец Д, содержащий как бром, так и серу, должен обладать меньшей огнестойкостью, чем образец С, который содержит лишь бром, т.е. образец Д должен бы показывать число воспламенений в пределах от 10 до 19, если бы не существовало синергического эффекта между бромом и серой. Тот факт, что вместо указанного предела число воспламенен в случае образца Д составл ет 25, вл етс неоспорш.«лм доказательством того, что одновременное присутствие компонентов, содержащих бром и серу, дает синергический эффект, когда сжиганию подвергают полиэтилентерефталаты , модифицированные согласно изобретению.

Сравнительные данные по свойствам модифицированных волокон приведены в табл. 2.

Таблица 2

58 64 53 39

1

43 51 40 32 2 3

40

31

Таким образом, изобретение позвол ет получать коютозиции дл формовани волокон с более высокой степенью светлости (40-51 и белизны ( 53-64), меньшей желтизной и улучшенной огнестойкостью, чем у известных волокон.

Claims

Формула изобретени

Способ получени композиции дл формовани волокон переэтерификацией терефталевой кислоты ил ее диметилового эфира с этиленгликолем и сульфированным соединением при 200-220®С с последующей поликонденсацией под вакуумом в присутствии окиси сурьмы до достижени характеристической в зкости композиции 0,49-0,52 дл/г, о т л и ч а ю щ и .йс тем, что, с целью получени огнестойких волокон с повышенной степенью белизны, в качестве сульфированного соединени используют диметиловый сложный эфир 1-сульфобензол1 ,4

11,2 О О 17 12,3 10,8 19,3

16

18,6

-3,5-дикарбоновой кислоты или его натриевую соль и дополнительно ввод т на стадии переэтерификации 2,2ёис --3,3-Дибром-4 (2-оксиэтокси)-фенилЗ-пропан , а на стадии поликонденсации - фосфористую кислоту при следующем соотнс ёнии компонентов,моль:

Терефталева кислота

или ее диметиловый

эфир

2,17-2,19

Этиленгликоль

Диметиловый сложный

эфир 1-сульфобензол-3 ,5-дикарбоновой

кислоты или его нат0 ,0231-0,0421 риева соль

2,2-бис (3,3-дибром-4 (2-оксиэтокси(фе0 ,0197-0,0232 нил) -пропан

Фосфориста

гЗ

0,489-10

кислота

Источники.информации, прин тые во внимание при экспертизе 5 1. Патент Японии 48-5256,

кл. 25(1)032, опублик. 1973 (прототип ) ,