Патент на изобретение №2330131

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМО-СВЕТОСТАБИЛИЗИРОВАННОЙ ПОЛИКАПРОАМИДНОЙ НИТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии получения поликапроамидных волокон и может быть использовано в производстве кордных и технических нитей для их стабилизации. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити включает плавление гранулята поликапроамида и формование нити. Перед формованием через полимерный концентрат вводят многокомпонентный термосветостабилизатор, взятые в соотношении: гранулят ПА-6 – 90-92%, многокомпонентный термосветостабилизатор – 8-10%. Последний состоит из: – соли меди одновалентной 0,6-0,7%, галогенида калия 2,4-5,6%, вспомогательной добавки: органического компонента из класса триазолов, пластификаторов на основе стеаратов, фенольного антиоксиданта 3,7-5%, оптического отбеливателя из класса бензоксазолов 0-0,05%. Изобретение обеспечивает повышение термосветостойкости кордных и технических нитей, сохранение прочностных свойств после пропитки, термообработки и вулканизации, а также уменьшение осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах. 4 табл.

Изобретение относится к производству поликапроамидных волокон и может быть использовано для стабилизации кордных и технических нитей.

Известен способ получения термосветостабилизированного поликапроамида путем полимеризации капролактама в присутствии стабилизатора – медного комплекса ортофталевой кислоты с этилендиамином, взятом в количестве 0,005-0,1 от массы мономера и ингибитора осаждения меди – йодистого калия или хлористого магния, взятого в количестве 0,05-0,1 от массы мономера, [1].

Недостатком указанного способа является низкая растворимость стабилизатора в капроамиде, а как следствие невозможность получения полимерного концентрата, а также невысокая температура начала разложения (240°С). Известен способ получения термосветостабилизированного поликапроамида путем полимеризации капролактама в присутствии стабилизатора – органического медного комплекса ди-1,2,3-бензотриазолята меди в количестве 0,005-0,1 от массы мономера и ингибитора осаждения меди – хлористого магния или хлористого алюминия в количестве 0,012-0,1 от массы мономера, [2].

Недостатком указанного способа является получение нити с низкой способностью к сохранению прочности после пропитки, термообработки и вулканизации у потребителя, а также осаждение элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Задачей заявляемого технического решения является повышение термо- и светостойкости кордных и технических нитей, сохранение прочностных свойств после пропитки, термообработки и вулканизации, а также уменьшение осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения термо- и светостабилизированной поликапроамидной нити путем плавления гранулята поликапроамида в присутствии термосветостабилизатора – органического медного комплекса и ингибитора осаждения меди перед процессом формования нити вводится 2,5-3,0% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора состава:

состоящая из:

Концентрация полимерного многокомпонентного термосветостабилизатора 8-10%, ввод полимерного концентрата рассчитывается для обеспечения содержания ионов меди в нити в количестве 0,0060-0,0070%.

Ввод в состав полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора вспомогательной добавки позволяет предотвратить окисление полиамида в процессе его наработки и обеспечивает равномерное распределение медного комплекса в полимерном концентрате многокомпонентного термосветостабилизатора и полиамида и обеспечивает пластифицирующее действие, позволяющее достигнуть высокой прочности нити >85 см/текс при низком проценте отходов.

Для обеспечения стабильности медного комплекса при наработке полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора, его переработке и в дальнейшем при температурной переработке нити у потребителя в состав полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилиза тора вводится ингибитор осаждения меди – галогенид калия в количестве 4-8 частей по отношению к соли меди одновалентной, что обеспечивает сохранение прочностных свойств нити после пропитки, термообработки и вулканизации, а также уменьшение осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Ввод в состав полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора оптического отбеливателя позволяет получить поликапроамидную нить с низким индексом желтизны <0.

Приведенные ниже примеры подтверждают возможность осуществления заявляемого технического решения – способа получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити с высокими прочностными свойствами после пропитки, термообработки и вулканизации, позволяющего уменьшить осаждения элементарной меди на внутренних поверхностях технологического оборудования и фильерных комплектах.

Пример 1. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

На 2-шнековом экструдере при температуре 220-275°С и оборотах шнека 250-270 об/мин нарабатывается полимерный концентрат многокомпонентного термосветостабилизатора следующего состава:

состоящая из:

Ввод полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора с относительной вязкостью 3,0-3,2 осуществляется на линиях формования с помощью объемной или гравиметрической систем дозирования или во вторую зону экструдера через специальный узел ввода, состоящий из бункера двухшнекового экструдера ЭЧ-32, блока дозировочного и расплавопровода. Поступающий в экструдер ЭЧ-32 полимерный концентрат многокомпонентного термосветостабилизатора плавится при температуре 270-280°С и дозировочными насосами подается во вторую зону основного экструдера, оснащенного динамическим гомогенизатором. При температуре 275-290°С происходит смешение расплавов, их гомогенизация и дальнейшее формование и получение термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

При вводе 3% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора описанного выше состава была получена термосветостабилизированная поликапроамидная нить, показатели термостойкости которой приведены в таблице 1:

Прочность нити составила >85 см/текс при низком проценте отходов. Срок службы фильерных комплектов не менее 30 суток.

Пример 2. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

На 2-шнековом экструдере при температуре 220-275°С и оборотах шнека 250-270 об/мин нарабатывается полимерный концентрат многокомпонентного термосветостабилизатора следующего состава:

В качестве многокомпонентного термосветостабилизатора используют:

состоящая из:

Ввод полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора производился аналогично способу описанному в примере 1.

При вводе 2,85% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора описанного выше состава была получена термосветостабилизированная поликапромамидная нить, показатели термостойкости которой приведены в таблице 2:

Прочность нити составила >85 см/текс при низком проценте отходов. Срок службы фильерных комплектов не менее 30 суток.

Пример 3. Способ получения термосветостабилизированной поликапроамидной нити.

На 2-шнековом экструдере при температуре 220-275°С и оборотах шнека 250-270 об/мест нарабатывается полимерный концентрат стабилизатора следующего состава:

В качестве многокомпонентного термосветостабилизатора используют:

состоящую из:

Ввод полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора производился аналогично способу, описанному в примере 1.

При вводе 2,5% полимерного концентрата многокомпонентного термосветостабилизатора описанного выше состава была получена термосветостабилизированная поликапроамидная нить, показатели термостойкости которой приведены в таблице 3:

Прочность нити составила >85 см/текс при низком проценте отходов. Срок службы фильерных комплектов не менее 32 суток.

Сопоставительная таблица стабилизаторов Н-1, МКС-21, ди-1,2,3,- бензотриазолята меди и заявляемого технического решения приведены в таблице 4.

Источники информации

1. Авт. св. СССР 1525175, МКИ С08 69/16, С08 77/02, 1989.

Формула изобретения

Способ получения термо-светостабилизированной поликапроамидной нити путем плавления гранулята поликапроамида в присутствии термо-светостабилизатора – органического медного комплекса и ингибитора осаждения меди, формования нити, отличающийся тем, что перед процессом формования нити через полимерный концентрат вводится многокомпонентный термо-светостабилизатор в соотношении: гранулят ПА-6 90-92% и термо-светостабилизатор 8-10%, в качестве многокомпонентного термо-светостабилизатора используют соль меди одновалентной в количестве 0,6-0,7%, галогенид калия в количестве 2,4-5,6%, вспомогательную добавку в количестве 3,7-5%, состоящую из органического компонента из класса триазолов, пластификаторов на основе стеаратов, фенольного антиоксиданта и оптический отбеливатель из класса бензоксазолов в количестве 0-0,05%.