Спосіб отримання поліпропіленових ниток

1 Спосіб отримання гідрофільних поліпропіленових ниток, при якому формують нитки із поліпропілену, здійснюють їх термоорієнтаційне витягування та вводять гідрофільну домішку, який відрізняється тим, що гідрофільну домішку вводять при формуванні нитки з поліпропілену 2 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що гідрофільну домішку беруть в КІЛЬКОСТІ 0,1-5,0мас % 3 Спосіб за п 1, п 2 , який відрізняється тим, що як гідрофільну домішку використовують аеросил або олеат натрію Корисна модель відноситься до способів отримання поліпропіленових ниток і може бути використана при виробництві волокон, ниток та нетканих матеріалів для товарів народного споживання, предметів ГІГІЄНИ та в цивільному і промисловому будівництві Відомий спосіб отримання гідрофільних поліпропіленових (ПП) ниток, який полягає в формуванні ниток, їх термоорієнтаційному витягуванні та нанесенні на нитки замаслювана, що надає ниткам гідрофільні властивості [Юркевич В В, Пакшвер А Б Технология производства химических волокон, 1987] Даний спосіб забезпечує зростання гідрофільності до 0,2-0,5% При цьому способі замаслювач нерівномірно розміщується по поверхні волокон, що обумовлює подальшу нерівномірність гідрофільності останніх Крім того, замаслювач змивається при експлуатації виробів і вони втрачають свої скопічність ниток зростає мало (до 0,5%) Водопоглинання збільшується до 1,0%, коли вміст привитого полімеру досягає 10% і більше, але при цьому погіршуються механічні властивості ниток Процес прививки полімеру на готові нитки є досить складним, оскільки в ПП немає ХІМІЧНО активних функціональних груп В основу корисної моделі поставлена задача створити такий спосіб отримання поліпропіленових ниток, в якому шляхом зміни умови виконання операцій забезпечувалось би одержання ПП ниток з підвищеною гідрофільністю, завдяки чому розширились би сировинна база текстильної промисловості та асортимент товарів народного споживання і покращились би їх ГІГІЄНІЧНІ властивості Поставлена задача вирішена тим, що в способі отримання поліпропіленових ниток, при якому формують нитки із поліпропілену, здійснюють їх термоорієнтаційне витягування та вводять гідрофільну добавку, згідно з корисною моделлю, гідрофільну добавку вводять при формуванні нитки із поліпропілену Доцільно, щоб гідрофільну добавку брали в КІ ГІГІЄНІЧНІ властивості Відомий також спосіб отримання гідрофільних поліпропіленових ниток, при якому формують нитки із поліпропілену, здійснюють їх термоорієнтаційне витягування та вводять гідрофільну добавку Крім того, в якості гідрофільної добавки використовують полімери, що мають гідрофільні групи і забезпечують ниткам гідрофільні властивості Добавку вводять шляхом ХІМІЧНОГО прищеплення на нитки після термоорієнтаційного витягування [Конкин А А , Зверев М П Полиолефиновые волокна, 1986] Гідрофільність визначається природою та КІЛЬКІСТЮ привитого полімеру За умови вмісту невеликої КІЛЬКОСТІ привитого полімеру (до 4%) гігро со CM со ЛЬКОСТІ 0,1-5,0мас % Доцільно, щоб в якості гідрофільної добавки використовували аеросил або олеат натрію При цьому добавки повинні бути нетоксичні та мати температури розкладу вищу за температуру формування ПП ниток Введення гідрофільної добавки на стадії формування нитки дозволяє одержати нитки з рівноважним водопоглинанням на рівні 0,7-4,3%, забезпечує збереження гігроскопічності в процесі експлуатації виробів, рівномірність розподілу о> 11032 добавки по довжині нитки, а значить і однорідність ниток за гігроскопічністю. При цьому механічні властивості ниток не погіршуються, що розширює сировинну базу текстильної промисловості і асортимент товарів народного споживання та підвищує їх якість. Суть запропонованої корисної моделі полягає в наступному. За рахунок введення гідрофільної добавки на стадії формування ниток, шляхом попереднього її змішування в розплаві з поліпропіленом, забезпечується тонке диспергування добавки в розплаві ПП та рівномірне змішування з ним. Після формування ниток гідрофільна добавка розміщується в структурі ПП волокна і поступово мігрує на його поверхню, забезпечуючи пролонгований гідрофільний ефект. Останнє і обумовлює різке зростання гідрофільності ниток, сформованих із розплаву ПП, що містять гідрофільну добавку. В порівнянні із нитками найближчого аналога, нитки, одержані за даним способом, характеризуються високою однорідністю водопоглинання по поверхні нитки. При цьому механічні властивості ниток залишаються на рівні ниток, одержаних ізвихідного ПП. На відміну від операції хімічного прищеплення гідрофільного полімеру до волокон, операція змішування поліпропілену з добавкою забезпечує підвищення гігроскопічності в 1,4-8,6 раз та є значно простішою і не потребує створення особливих умов її проведення. Операцію змішування здійснюють на екструзійному обладнанні, використовуючи черв'ячнодискові або двочерв'ячні екструдери. Гідрофільну добавку додають в кількості 0,1-5,0мас.%. При введенні в ПП добавки менше 0,1мас.% ефект зростання гідрофільності проявляється слабо та має місце нерівномірність по довжині нитки за ра хунок нерівномірного розподілу добавки по довжині нитки і незначної його кількості на поверхні волокна. Малі кількості добавки важко дозувати та рівномірно змішувати з полімером в розплаві. Збільшення концентрації добавки вище 5,0мас.% погіршує механічні властивості ПП ниток та є економічно недоцільним. З літератури невідомо попереднє введения гідрофільної добавки в поліпропілен для підвищення гідрофільності ПП ноток. Таким чином, за способом, що пропонується, отримують поліпропіленові нитки і гігроскопічністю вищою більше ніж на порядок в порівнянні з нитками із вихідного ПП та в 1,4-8,6 разів вищою, ніж отриманих за способом аналога. Винахід пояснюється наступними прикладами. Приклад 1. Для формування гідрофільної поліпропіленової нитки брали поліпропілен з такими властивостями: характеристична в'язкість в декаліні при 135°С - 1.2: вмст атактичної фракції 5%; температура плавлення 169°С. В якості гідрофільної добавки використовували аеросил марки 300. Це рихлий білий порошок з питомою поверхнею 300±30м2/г; середній розмір частинок - 7нм; вміст вологи (після сушки при температурі 105°С, 2 години) - 1,5%; вміст БіОг - не менше 99,8 5. Поліпропілен змішували з аеросилом в розплаві на черв'ячно-дисковому екструдері марки ЛГП-25. З отриманої композиції на прядильній мангані екструдерного типу формували композиційну мононитку і витягували при температурі 150°С з кратністю витяжки 4-5. Гідрофільність визначали ваговим способом за стандартною методикою. Характеристики ниток, сформованих із композицій ПП/аеросил, наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Гігроскопічність модифікованих поліпропіленових ниток Вміст аеросилу 0,08 0,1 0,5 1,0 3,0 5,0 5,1 найближчий аналог* * вміст поліакрилової кислоти 5% Гігроскопічність, % 0,6 0,7 1,3 3,0 3,9 4,2 4.3 0,5 Приклад 2. Модифіковану нитку формували із поліпропілену, описаною в прикладі 1. Як гідрофільну добавку використовували натрій олеїново-кислий (олеат натрію) на основі олеїну "Б" ТУ 6-09-1224-83: аморфні частинки білого або жовтуватого кольору, вміст основної речовини - 98%: молекулярна маса Ступінь зростання 1,2 1.4 2,6 6,0 7,8 8,4 8,6 - 304,45; кислотність - відсутня; маса лугів (в перерахунку на NaOH) - 0,5%. Введення олеїну натрію в ПП та формування мононитки здійснювали в умовах, описаних в прикладі 1. Проведені випробування показали, що ПП нитка мала гігроскопічність значно вищу ніж нитки отримані в умовах прототипу (табл.2). 11032 Таблиця 2 Гігроскопічність модифікованих поліпропіленових ниток Вміст олеату натрію 0,08 0,1 0,5 3,0 5,0 5,1 найближчий аналої * * вміст поліакрилової кислоти 5% Гігроскопічність, % 1,0 1,3 2,3 2,9 3,5 3,7 Аналіз результатів, наведених в таблицях 1, 2 свідчить, що запропонований спосіб дає можливість отримувати гідрофільні поліпропіленові нит Комп'ютерна верстка А Попік Ступінь зростання 2,0 2,6 4,6 5,8 7,0 7,4 ки, з гідрофільністю 1,3-4,3%, тобто в 1,4-8,6 раз вищою в порівнянні з прототипом Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601