Елементарні волокна на основі розчинного у ацетоні ацетату целюлози та оптично ізотропний розчин для їх одержання

1. Элементарные волокна на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы с пределом прочности на растяжение 0,9-1,2 сн/дтекс и удлинением при растяжении 10-30%, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что волокна выполнены из ацетата целлюлозы, имеющего степень полимеризации 110-210 и степень замещения 2,2-2,7, и имеют титр 1-14 дтекс. 2. Волокна по п. 1, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что они выполнены из ацетата целлюлозы со степенью полимеризации 150-180, преимущественно 160180. 3. Волокна по любому из пп. -1 и 2, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что они выполнены из ацетата целлюлозы со степенью замещения 2,4-2,6, преимущественно 2,4-2,5. 4. Волокна по любому из пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что они содержат тонкодисперсный пигмент в количестве 0,1-0,8 мае. %. 5. Волокна по любому из пп. 1 -4,о т л и ч а ю щ и е с я тем, что имеют титр 1,5-9,0 дтекс. 6. Оптически изотропный раствор для получения элементарных волокон, включающий ацетат целлюлозы и ацетон, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит ацетат целлюлозы со степенью полимеризации 110-210 и степенью замещения 2,2- 2,7 в количестве 35-47 мае. %, причем концентрация ацетата целлюлозы ниже пороговой концентрации перехода от изотропного раствора в анизотропное, измеренной при комнатной температуре не более, чем на 8 мае. %, предпочтительно на 6 мае. %, и дополнительно - воду в количестве до 6 мае. %. 7. Раствор по п. 6, отличающ и й с я тем, что содержит ацетат целлюлозы со степенью полимеризации 150-180, преимущественно 160-180. 8. Раствор по любому из п. 6 или 7, К) о т л и ч а ю щ и й с я тем, что содержит CN ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,4-2,6, преимущественно 2,4-2,5. 9. Раствор по любому из пп. 6-8, СО о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит воду в количестве 2-4 мае. %. 10. Раствор по любому из пп 6-9, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит тонкодисперсный пигмент. 11. Раствор по п. 10, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве тонкодисперсного пигмента он содержит белый пигмент, предпочтительно диоксид титана. 12. Раствор по п. 10 или 11, о т - , л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит 0,4-0,8% от массы ацетата целлюлозы тон коди сп ере но го пигмента. О 26578 Изобретение относится к элементарным волокнам на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы и оптически изотропному прядильному раствору для получения элементарных волокон, который содержит растворимый в ацетоне ацетат целлюлозы и в случае необходимости другие добавки. Известны элементарные волокна, для изготовления которых используют обширную группу производных целлюлозы, в том числе ацетатов целлюлозы, переведенных в анизотропный прядильный раствор. Степень замещения (СЗ) ацетата целлюлозы должна лежать в интервале 1,89-2,45. В качестве подходящих растворителей для этого предпочтительны галогенированные и фенольные соединения. Для других производных целлюлозы среды большого числа растворителей указан и ацетат. Производные целлюлозы должны присутствовать в прядильном растворе в количестве, по крайней мере, 15 об.% для выполнения требования по оптической анизотропии. Производные целлюлозы со средней степенью полимеризации (СП), по крайней мере, 100 ангидроглюкозных единиц, должны иметь достаточно высокий молекулярный вес, чтобы быть пригодными для получения элементарных волокон. Наиболее близким к изобретению являются элементарные волокна на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы [1]. Для получения волокон материала сигаретных фильтров для 2,5-ацетата целлюлозы требуется степень полимеризации (СП) 300. Полученные при этом элементарные волокна имеют следующие физические свойства: предел прочности при растяжении, сн/деньетекс - 1,0-1,5; удлинение, % - 25-30; плотность, г/см 1,33; температура плавления, °С - 225250 [2]." Однако 2,5-ацетат целлюлозы при указанной СП может иметь только низкую концентрацию (примерно 20-30%) в прядильном растворе при применении ацетона как растворителя, так как дальнейшее повышение концентрации связано с повышением вязкости раствора. Поэтому получение элементарных волокон, имеющих необходимые характеристики (предел прочности 0,9-1,2 сн/дтекс, удлинение при растяжении 10-30%) из ацетата целлюлозы, имеющего СП 300 и СЗ 1,89-2,45 связано со значительным расходом энергии при рециркуляции и рекуперации ацетона. Наиболее близким к изобретению является также оптически изотропный раствор для получения элементарных воло 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4 кон, содержащий ацетат целлюлозы и ацетон [1]. Известный раствор содержит ацетат целлюлозы со СП 300 и степенью замещения 1,89. При применении ацетона как растворителя для прядильного раствора он обнаруживает низкую концентрацию ацетата целлюлозы примерно 20-30%. У указанного вещества с этой степенью полимеризации его концентрация в ацетоне не может быть поднята выше для получения прядильного раствора, так как с этим неизбежно связано такое сильное возрастание вязкости прядильного раствора, что из него нельзя будет больше выпрядать с помощью обычных прядильных устройств. ф Поэтому, использование такого оптически изотропного раствора для получения элементарных волокон, имеющих предел прочности при растяжении - 1,01,5, удлинение - 25-30%, плотность 1,33 г/см3, температуру плавления - 225250°С, экономически не выгодно из-за расхода энергии при рециркуляции и рекуперации ацетона. В основе изобретения лежит задача разработать элементарные волокна на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы, которые за счет применения ацетата целлюлозы с определенными характеристиками, обладают необходимыми характеристиками и при этом обеспечивается экономия энергии, связанная с расходом ацетона. В основе изобретения лежит также задача разработать оптически изотропный раствор для получения элементарных волокон, в котором за счет использования ацетата целлюлозы с определенными характеристиками и установленной концентрации, обеспечивается получение волокна необходимого качества при экономии энергии при рециркуляции и рекуперации ацетона. Вышеупомянутая задача решается посредством элементарных волокон на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы с пределом прочности на растяжение 0,9-1,2 сн/дтекс и удлинением при растяжении 10-30%, в котором волокна выполнены из ацетата целлюлозы, имеющего СП между примерно 110 и 210, особенно предпочтительна область СП между примерно 150 и 180 и, в частности, между примерно 160 и 180. Чтобы упомянутый ацетат целлюлозы растворялся в ацетоне, его СЗ должна регулироваться преимущественно между примерно 2,2 и 2,7. Особенно предпочтительно, когда СЗ лежит примерно между 26578 2,4 и 2,6 и наиболее предпочтительно значение между примерно 2,4 и 2,5. Когда ниже говорится о 2,5-ацетате целлюлозы, в таком случае это понятие принимается абстрактно. Это означает, что степень замещения 2,5 может гораздо больше или меньше выйти за эти пределы, причем обязательно должно выдерживаться требование, чтобы такого типа 2,5ацетат целлюлозы растворялся при комнатной температуре (примерно 20°С) в ацетоне. В любом случае число 2,5 в химическом названии 2,5-ацетат целлюлозы должно прежде всего включать предпочтительную степень замещения указанных ацетатов целлюлозы. Титр элементарных волокон, согласно изобретению, лежит преимущественно между 1 и 14 деньетекс, особенно между примерно 1,5 и 9 деньетекс. Речь идет об обозначении тонкости элементарных волокон, то есть показания веса на длину, единицей которой является деньетекс. Кроме того, заявляемые волокна могут содержать в своем составе тонкодисперсный пигмент в количестве от 0,1 до 0,8 мас.%. Параметры элементарных волокон, согласно изобретению, преимущественно устанавливаются таким образом, чтобы их предел для прочности при растяжении лежал между примерно 0,9 и 1,2 сн/деньетекс, особенно между примерно 1,0 и 1>2 сн/деньетекс, а также удлинение между примерно 10 и 30%, особенно между примерно 15 и 25%. Тем самым они удовлетворяют требованиям, которые устанавливаются для известных элементарных волокон этого вида, чтобы сделать их пригодными для последующих указанных областей применения. Поставленная задача решается также предложенным оптически изотропным раствором для получения элементарных волокон, включающим ацетат целлюлозы и ацетон, в котором содержится ацетат целлюлозы со СП 110-210 и СЗ 2,2-2,7 в количестве 35-47 мае. %, причем концентрация (с) ацетата целлюлозы ниже пороговой концентрации (с*) перехода от изотропного состояния раствора в анизотропное, измеренной при комнатной температуре (примерно 20°) не более, чем на 8 мае. %, предпочтительно на 6 мас.%, и дополнительно - воду в количестве до 6 мас.%. При этом, содержится, преимущественно, ацетат целлюлозы со СП 150-180, особенно, со СП 160-180 и СЗ преимущественно 2,4-2,6, особенно 2,4-2,5. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Если критическая концентрация с* 2,5ацетата целлюлозы выходит на более высокую концентрацию прядильного раствора (с > с*) без воздействия внешних сил, таких как силы сдвига, то прядильный раствор переходит из изотропного состояния в анизотропное. Для дальнейшего улучшения свойств оптически изотропного прядильного раствора, согласно изобретению, к нему прибавляются добавки, такие как пигменты и вода. Преимущественно оптически изотропный прядильный раствор, согласно изобретению, содержит примерно до 6 мас.% и особенно примерно до 2-4 мас.% воды. С прибавлением воды связано то преимущество, что вязкость прядильного раствора снижается с после" дующим улучшением прядимости. Если оптически изотропный прядильный раствор, согласно изобретению, используется для изготовления элементарных волокон, которые применяются в фильтровальном материале (сигарет) с целью получения сигаретных фильтров, то прядильный раствор содержит преимущественно тонкодисперсный пигмент, особенно белый пигмент, например, преимущественно диоксид титана. При этом целесообразны размеры частиц в интервале примерно 0,3-0,5 мкм. Количество тонкодисперсного пигмента в прядильном растворе составляет преимущественно примерно 0,40,8 мас.% в расчете на долю прядильного раствора относительно целлюлоза-2,5-ацетата. Наиболее предпочтительна область примерно 0,4-0,6 мас.%. . Достигаемые с помощью изобретения преимущества могут быть описаны следующим образом. На прядильном производстве может быть получен и выпряден оптически изотропный ацетоновый прядильный раствор с существенно высоким содержанием 2,5-ацетата целлюлозы, особенно согласно обычному сухому прядению. При изготовлении, например, материал фильтров (сигарет) благодаря высокой концентрации прядильного раствора должно быть использовано на единицу веса произведенного материала фильтра значительно меньше ацетона, чем до сих пор. Этот способ позволяет заметно уменьшить связанную с рекуперацией стоимость, например, равного производства «фильт-' ровального материала. Благодаря этому на прядильном производстве может быть получен и переработан, согласно изобретению, прядильный раствор той же вязкости, но значительно более высокой концентрации, чем до сих пор. 26578 Обсужденные выше преимущества вследствие этого достигаются с помощью оптически изотропного ацетонового прядильного раствора с повышенной концентрацией 2,5-ацетата целлюлозы. Анизотропия или изотропия может быть установлена по внешнему виду. Анизотропная фаза выглядит мутной и/или "перламутровой", в то время как изотропная фаза всегда прозрачна. Соответствующее изотропное или анизотропное состояние прядильного раствора может быть также определенно микроскопически с помощью скрещенных николей. Когда, например, проба анизотропного прядильного раствора наблюдается между предметным и покровным стеклом микроскопа после прижима покровного стекла между скрещенными николями, по крайней мере часть раствора светопроницаемая. При этом играет роль'и температура; если температура анизотропного раствора ацетата целлюлозы поднимается от первоначальной комнатной температуры, анизотропная фаза может затем постепенно переходить в изотропную фазу. Если температура повышается дальше, весь прядильный раствор превращается в изотропную систему. Температурные области, при которых имеют место эти переходы, изменяются в зависимости от вида производного целлюлозы, его концентрации в прядильном растворе и его степени замещения. Возможности применения полученных, согласно изобретению, элементарных волокон по сравнению с известными элементарными волокнами этого вида не ограничены. Так, они могут применяться для изготовления фильтровального материала (до связанного в ленту пучка элементарных волокон) табачных, особенно сигаретных, фильтров, а также, например, для получения текстильных нитей для подкладочных материалов или меланжевых тканей с хлопком. Технологически изобретение можно объяснить следующим образом. Отправной точкой является изотропный ацетоновый раствор 2,5-ацетата целлюлоза указанного типа, концентрация (с) которого может достигать величины критической концентрации (с*), с которой образуется анизотропная фаза. Если подобный изотропный раствор ввести в каналы прядильных фильер (капилляры), то возникающие в канале прядильной фильеры силы сдвига способствуют тому, что регулируется преимущественно ориентация и тем самым анизотропия. В области капилляра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 изотропная фаза не отличается от линно анизотропной фазы. По этой причине в обоих случаях получают примерно одинаковые прочности волокон. Когда прядильный раствор покидает канал прядильной фильеры, могут конкурировать два процесса: с одной стороны, релаксация ориен*тированных полимерных цепей и, с другой стороны, испарение ацетона. Благодаря высокой концентрации, которая лежит только немного ниже прежде уже упомянутой критической концентрации (с*), время релаксации ориентированных полимерных цепей больше времени, в течение которого в результате испарения ацетона достигается критическая концентрация (с*). Другими словами, скорость испарения выше, чем скорость релаксации. Анизотропное состояние устанавливается, например, при концентрации 2,5-ацетата целлюлозы в ацетоновом растворе примерно 47-48 мае. %, если величина его СП составляет примерно 150 и величина его СЗ примерно 2,45. Это указание является только примерным. Благодаря возможности быстрого испарения ацетоновый раствор 2,5-ацетата целлюлозы должен быть переведен в такую концентрационную область, в которой система проявляет анизотропию. Может вводиться изотропный прядильный раствор и с его помощью высокоэкономичным образом могут быть получены элементарные волокна, которые до сих пор получали только с помощью анизотропных прядильных растворов. П р и м е р 1. Использовали прядильный раствор следующего состава, мас.%: Ацетат целлюлозы (СП: 150; СЗ: 2,45). 43,2 Вода 3 Ацетон 53,8 Прядильный раствор выпрядали с помощью обычной установки для сухого прядения, имевшей фильерную плиту со 125 фильерными каналами. Фильерные каналы в профиль треугольные. Треугольник имел длину ребра 45 мкм. Температура фильеры составляет 47°С и давление в фильтре 88 бар. Скорость прядения составляла 340 м/мин при факторе вытяжки 1,6. В находящейся ниже прядильной шахте общей длины 4 м преобладала температура 70°С. За 1 ч отсасывалось Ю м смеси ацетон-воздух. Полученные элементарные волокна имели следующие физические свойства: Титр, деньетекс 3,1 UA УКРАЇНА (її) 26578 „з,С1 (51)6 H i i ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) ЕЛЕМЕНТАРНІ ВОЛОКНА НА ОСНОВІ РОЗЧИННОГО У АЦЕТОНІ АЦЕТАТУ ЦСЛЮЛОЗ ТА ОПТИЧНО ІЗОТРОПНИЙ РОЗЧИН ДЛЯ IX ОДЕРЖАННЯ 1 (21) 94005068 (22)24.01.94 (24) 11.10.99 (31) Р4302055.0 (32) 26.01.93 (33) DE (46) 11.10.99. Бюл. № 6 (56) 1. Заявка ФРГ № 2705382, кл. D 01 F 2/24, 1978. 2. Энциклопедия промышленной химии/Под ред. Ульмана. - 5-е полн. пепераб. изд., т. А5, с. 447, 448. (72) Карстенс Тгс (DE), Коппе Вольфганг (DE), Шетцле Йоахім (DE), Маурер Гюнтер (DE) (73) РОН-ПУЛЄНК РОДІА АГ (DE) (57) 1. Элементарные волокна на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы с пределом прочности на растяжение 0,9-1,2 сн/дтекс и удлинением при растяжении 10-30%, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что волокна выполнены из ацетата целлюлозы, имеющего степень полимеризации 110-210 и степень замещения 2,2-2,7', и имеют титр 1-14 дтекс. 2. Волокна по п. 1, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что они выполнены из ацетата целлюлозы со степенью полимеризации 150-180, преимущественно 160180. 3. Волокна по любому из пп. .1 и 2, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что они выполнены из ацетата целлюлозы со степенью замещения 2,4-2.6, преимущественно 2,4-2,5. 4. Волокна по любому из пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что они содержат тонкодисперсный пигмент в количестве 0,1-0,8 мае. %. 5. Волокна по любому из пп. 1-4,о т л и ч а ю щ и е с я тем. что имеют титр 1,5-9,0 дтекс. 6. Оптически изотропный раствор для получения элементарных волокон, включающий ацетат целлюлозы и ацетон, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит ацетат целлюлозы со степенью полимеризации 110-210 и степенью замещения 2,2 2,7 в количестве 35-47 мае. %, причем концентрация ацетата целлюлозы ниже пороговой концентрации перехода от изотропного раствора в анизотропное, измеренной при комнатной температуре не более, чем на 8 мае. %, предпочтительно на 6 мае. %, и дополнительно - воду в количестве до 6 мае. %. 7. Раствор по п. 6, отличающ и й с я тем, что содержит ацетат целлюлозы со степенью полимеризации 150-180, преимущественно 160-180. 8. Раствор по любому из п. 6 или 7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что содержит ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,4-2,6, преимущественно 2,4-2,5. 9. Раствор по любому из пп. 6-8, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит воду в количестве 2-4 мае. %. 10. Раствор по любому из пп. 6-9, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит тонкодисперсный пигмент. 11. Раствор по п. 10, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве тонкодисперсного пигмента он содержит белый пигмент, предпочтительно диоксид титана. 12. Раствор по п. 10 или 11, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит 0,4-0,8% от массы ацетата целлюлозы тонкодисперсного пигмента. 00 О 26578 Изобретение относится к элементарным волокнам на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы и оптически изотропному прядильному раствору для получения элементарных волокон, который содержит растворимый в ацетоне ацетат целлюлозы и в случае необходимости другие добавки. Известны элементарные волокна, для изготовления которых используют обширную группу производных целлюлозы, в том числе ацетатов целлюлозы, переведенных в анизотропный прядильный раствор. Степень замещения (СЗ) ацетата целлюлозы должна лежать в интервале 1,89-2,45. В качестве подходящих растворителей для этого предпочтительны галогенированные и фенольные соединения. Для других производных целлюлозы среды большого числа растворителей указан и ацетат. Производные целлюлозы должны присутствовать з прядильном растворе в количестве, по крайней мере, 15 об.% для выполнения требования по оптической анизотропии. Производные целлюлозы со средней степенью полимеризации (СП), по крайней мере, 100 ангидроглюкозных единиц, должны иметь достаточно высокий молекулярный вес, чтобы быть пригодными для получения элементарных волокон. Наиболее близким к изобретению являются элементарные волокна на основе раств.оримого в ацетоне ацетата целлюлозы [1]. Для получения волокон материала сигаретных фильтров для 2,5-ацетата целлюлозы требуется степень полимеризации (СП) 300. Полученные при этом элементарные волокна имеют следующие физические свойства: предел прочности при растяжении, сн/деньетекс - 1,0-1,5; удлинение, % - 25-30; плотность, г/см 1,33; температура плавления, °С - 225250 [2].* Однако 2,5-ацетат целлюлозы при указанной СП может иметь только низкую концентрацию (примерно 20-30%) в прядильном растворе при применении ацетона как растворителя, так как дальнейшее повышение концентрации связано с повышением вязкости раствора. Поэтому получение элементарных волокон, имеющих необходимые характеристики (предел прочности 0,9-1,2 сн/дтекс, удлинение при растяжении 10-30%) из ацетата целлюлозы, имеющего СП 300 и СЗ 1,89-2,45 связано со значительным расходом энергии при рециркуляции и рекуперации ацетона. Наиболее близким к изобретению является также оптически изотропный раствор для получения элементарных воло 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4 кон, содержащий ацетат целлюлозы и ацетон [1]. Известный раствор содержит ацетат целлюлозы со СП 300 и степенью замещения 1,89. При применении ацетона как растворителя для прядильного раствора он обнаруживает низкую концентрацию ацетата целлюлозы примерно 20-30%. У указанного вещества с этой степенью полимеризации его концентрация в ацетоне не может быть поднята выше для получения прядильного раствора, так как с этим неизбежно связано такое сильное возрастание вязкости прядильного раствора, что из него нельзя буде,т больше выпрядать с помощью обычных прядильных устройств. t Поэтому, использование такого оптически изотропного раствора для получения элементарных волокон, имеющих предел прочности при растяжении - 1,01,5, удлинение - 25-30%, плотность 1,33 г/см3, температуру плавления - 225250°С, экономически не выгодно из-за расхода энергии при рециркуляции и рекуперации ацетона. В основе изобретения лежит задача разработать элементарные волокна на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы, которые за счет применения ацетата целлюлозы с определенными характеристиками, обладают необходимыми характеристиками и при этом обеспечивается экономия энергии, связанная с расходом ацетона. В основе изобретения лежит также задача разработать оптически изотропный раствор для получения элементарных волокон, в котором за счет использования ацетата целлюлозы с определенными характеристиками и установленной концентрации, обеспечивается получение волокна необходимого качества при экономии энергии при рециркуляции и рекуперации ацетона. Вышеупомянутая задача решается посредством элементарных волокон на основе растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы с пределом прочности на растяжение 0,9-1,2 сн/дтекс и удлинением при растяжении 10-30%, в котором волокна выполнены из ацетата целлюлозы, имеющего СП между примерно 110 и 210, особенно предпочтительна область СП между примерно 150 и 180 и, в частности, между примерно 160 и 180. Чтобы упомянутый ацетат целлюлозы растворялся в ацетоне, его СЗ должна регулироваться преимущественно между примерно 2,2 и 2,7. Особенно предпочтительно, когда СЗ лежит примерно между 26578 2,4 и 2,6 и наиболее предпочтительно значение между примерно 2,4 и 2,5. Когда ниже говорится о 2,5-ацетате целлюлозы, в таком случае это понятие принимается абстрактно. Это означает, что степень замещения 2,5 может гораздо больше или меньше выйти за эти пределы, причем обязательно должно выдерживаться требование, чтобы такого типа 2,5ацетат целлюлозы растворялся при комнатной температуре (примерно 20°С) в ацетоне. В любом случае число 2,5 в химическом названии 2,5-ацетат целлюлозы должно прежде всего включать предпочтительную степень замещения указанных ацетатов целлюлозы. Титр элементарных волокон, согласно изобретению, лежит преимущественно между 1 и 14 деньетекс, особенно между примерно 1,5 и 9 деньетекс. Речь идет об обозначении тонкости элементарных волокон, то есть показания веса на длину, единицей которой является деньетекс. Кроме того, заявляемые волокна могут содержать в своем составе тонкодисперсный пигмент в количестве от 0,1 до 0,8 мас.%. Параметры элементарных волокон, согласно изобретению, преимущественно устанавливаются таким образом, чтобы их предел для прочности при растяжении лежал между примерно 0,9 и 1,2 сн/деньетекс, особенно между примерно 1,0 и 1,2 сн/деньетекс, а также удлинение между примерно 10 и 30%, особенно между примерно 15 и 25%. Тем самым они удовлетворяют требованиям, которые устанавливаются для известных элементарных волокон этого вида, чтобы сделать их пригодными для последующих указанных областей применения. Поставленная задача решается также предложенным оптически изотропным раствором для получения элементарных волокон, включающим ацетат целлюлозы и ацетон, в котором содержится ацетат целлюлозы со СП 110-210 и СЗ 2,2-2,7 в количестве 35-47 мае. %, причем концентрация (с) ацетата целлюлозы ниже пороговой концентрации (с*) перехода от изотропного состояния раствора в анизотропное, измеренной при комнатной температуре (примерно 20°) не более, чем на 8 мае. %, предпочтительно на 6 мас,%, и дополнительно - воду в количестве до 6 мас.%. При этом, содержится, преимущественно, ацетат целлюлозы со СП 150-180, особенно, со СП 160-180 и СЗ преимущественно 2,4-2,6, особенно 2,4-2,5. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Если критическая концентрация с* 2,5ацетата целлюлозы выходит на более высокую концентрацию прядильного раствора (с > с*) без воздействия внешних сил, таких как силы сдвига, то прядильный раствор переходит из изотропного состояния в анизотропное. Для дальнейшего улучшения свойств оптически изотропного прядильного раствора, согласно изобретению, к нему прибавляются добавки, такие как пигменты и вода. Преимущественно оптически изотропный прядильный раствор, согласно изобретению, содержит примерно до 6 мас.% и особенно примерно до 2-4 мас.% воды. С прибавлением воды связано то преимущество, что вязкость прядильного раствора снижается с после" дующим улучшением прядимости. Если оптически изотропный прядильный раствор, согласно изобретению, используется для изготовления элементарных волокон, которые применяются в фильтровальном материале (сигарет) с целью получения сигаретных фильтров, то прядильный раствор содержит преимущественно тонкодисперсный пигмент, особенно белый пигмент, например, преимущественно диоксид титана. При этом целесообразны размеры частиц в интервале примерно 0,3-0,5 мкм. Количество тонкодисперсного пигмента в прядильном растворе составляет преимущественно примерно 0,40,8 мас.% в расчете на долю прядильного раствора относительно целлюлоза-2,5-ацетата. Наиболее предпочтительна область примерно 0,4-0,6 мас.%. Достигаемые с помощью изобретения преимущества могут быть описаны следующим образом. На прядильном производстве может быть получен и выпряден оптически изотропный ацетоновый прядильный раствор с существенно высоким содержанием 2,5-ацетата целлюлозы, особенно согласно обычному сухому прядению При изготовлении, например, материал фильтров (сигарет) благодаря высокой концентрации прядильного раствора должно быть использовано на единицу веса произведенного материала фильтра значительно меньше ацетона, чем до сих пор. Этот способ позволяет заметно уменьшить связанную с рекуперацией стоимость, например, равного производства -фильтровального материала. Благодаря этому на прядильном производстве может быть получен и переработан, согласно изобретению, прядильный раствор той же вязкости, но значительно более высокой концентрации, чем до сих пор. 26578 Обсужденные выше преимущества вследствие этого достигаются с помощью оптически изотропного ацетонового прядильного раствора с повышенной концентрацией 2,5-ацетата целлюлозы. Ани- 5 зотропия или изотропия может быть установлена по внешнему виду. Анизотропная фаза выглядит мутной и/или "перламутровой", в то время как изотропная фаза всегда прозрачна. Соответствующее 10 • изотропное или анизотропное состояние прядильного раствора может быть также определенно микроскопически с помощью скрещенных николей. Когда, например, проба анизотропного прядильного 15 раствора наблюдается между предметным и покровным стеклом микроскопа после прижима покровного стекла между скрещенными николями, по крайней мере часть раствора светопроницаемая. При 20 этом играет роль • и температура; если температура анизотропного раствора ацетата целлюлозы поднимаетсй от первоначальной комнатной температуры, анизотропная фаза может затем постепенно 25 переходить в изотропную фазу. Если температура повышается дальше, весь прядильный раствор превращается в изотропную систему. Температурные области, при которых имеют место эти пере- 30 ходы, изменяются в зависимости от вида производного целлюлозы, его концентрации в прядильном растворе и его степени замещения. Возможности применения полученных, согласно изобретению, элементарных волокон по сравнению с известными элементарными волокнами этого вида не ограничены. Так, они могут применяться для изготовления фильтровального материала (до связанного в ленту пучка элементарных волокон) табачных, особенно сигаретных, фильтров, а также, например, для получения текстильных нитей для подкладочных материалов или меланжевых тканей с хлопком. Технологически изобретение можно объяснить следующим образом. Отправной точкой является изотропный ацетоновый раствор 2,5-ацетата целлюлоза указанного типа, концентрация (с) которого может достигать величины критической концентрации (с*), с которой образуется анизотропная фаза. Если подобный изотропный раствор ввести в каналы прядильных фильер (капилляры), то возникающие в канале прядильной фильеры силы сдвига способствуют тому, что регулируется преимущественно ориентация и тем самым анизотропия. В области капилляра 35 40 45 50 55 З изотропная фаза не отличается от подлинно анизотропной фазы По этой причине в обоих случаях получают примерно одинаковые прочности волокон. Когда прядильный раствор покидает канал прядильной фильеры, могут конкурировать два процесса: с одной стороны, релаксация ориентированных полимерных цепей и, с другой стороны, испарение ацетона. Благодаря высокой концентрации, которая лежит только немного ниже прежде уже упомянутой критической концентрации (с*), время релаксации ориентированных полимерных цепей больше времени, в течение которого в результате испарения ацетона достигается критическая концентрация (с*). Другими словами, скорость испарения выше, чем скорость релаксации. Анизотропное состояние устанавливается, например, при концентрации 2,5-ацетата целлюлозы в ацетоновом растворе примерно 47-48 мае. %, если величина его СП составляет примерно 150 и величина его СЗ примерно 2,45. Это указание является только примерным. Благодаря возможности быстрого испарения ацетоновый раствор 2,5-ацетата целлюлозы должен быть переведен в такую концентрационную область, в которой система проявляет анизотропию. Может вводиться изотропный прядильный раствор и с его помощью высокоэкономичным образом могут быть получены элементарные волокна, которые до сих пор получали только с помощью анизотропных прядильных растворов. П р и м е р 1. Использовали прядильный раствор следующего состава, мас.%: Ацетат целлюлозы (СП: 150; СЗ: 2,45). 43,2 Вода 3 Ацетон 53,8 Прядильный раствор выпрядали с помощью обычной установки для сухого прядения, имевшей фильерную плиту со 125 фильерными каналами. Фильерные каналы в профиль треугольные. Треугольник имел длину ребра 45 мкм. Температура фильеры составляет 47°С и давление в фильтре 88 бар. Скорость прядения составляла 340 м/мин при факторе вытяжки 1,6. В находящейся ниже прядильной шахте общей длины 4 м преобладала температура 70°С. За 1 ч отсасывалось 10 м смеси ацетон-воздух. Полученные элементарные волокна имели следующие физические свойства: Титр, деньетекс 3,1 1 26578 10 ная плита имела 240 фильерных канаПредел прочности при лов. Фильерные каналы были в профиль растяжении, сн/деньетекс 1,0 треугольные. Треугольник имел длину Удлинение, % 19,4 ребра 45 мкм. Температура фильеры быПолученные по способу этого примела отрегулирована на 52°С, и давление ра 124 элементарных волокон объединяв фильере составляло 80 бар. Скорость ли в пучок элементарных волокон. 80 тапрядения составляла 310 м/мин при факких пучков элементарных волокон объеторе вытяжки 1,3. В находящейся ниже диняли в материал для фильтров сигарет. прядильной фильеры прядильной шахте П р и м е р 2. Использовали прядильный раствор следующего состава, 10 общей длины 4 м температура составляла 70°С. За 1 ч отсасывалось Ю м смемае. %: си ацетон-воздух. Полученные элеменАцетон целлюлозы тарные волокна имели следующие фи(СП: 170; СЗ; 2,47) 42,1 зические'свойства: Вода 3 15 Титр, деньетекс 3,6 I Ацетон 54,9 Прядильный раствор выпрядали на Предел прочности при | той же установке для сухого прядения, растяжении, сн/деньетекс 1,1 | согласно примеру 1, правда, фильерУдлинение 20,5 і Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М. Самборська Замовлення 517 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101