Спосіб отримання синтетичних ультратонких волокон

Союз Советских Социалистическим (61) Дополнительное к авт. свид-ву ~ (22)3аявлено09.07.75*(21) 2 1 5 5 6 0 1 / 2 3 - 0 5 . Кл 2 TjOlT с присоединением заявки № — 6/88 ЇЬсударстшньїІі комитет СССР (23)Приоригет по делам изобретений Опубликовано 2 5 . 1 2 . 7 9 . Бюллетень №47 н открытий Дата опубликования описания 3 0 . 1 2 , 7 9 (72) Авторы изобретения 53)УДК 677.494 (088.8) М. В. Цебренко и Л. В. Юдин (71) Заявитель Киевский технологический институт легкой промышленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ УЛЬТРАТОНКИХ ВОЛОКОН 1 Изобретение относится к обпасти производства ульгратонких синтетических •волокон (микроволокон), которые нахоця) широкое применение: в производстве фильтров для самых прецизионных очисток (улавливание частиц диаметром 0 , 0 1 0 , 0 0 1 мк); высококачественных сортов бумаги, негканных материалов и т. д. Известен способ получения микрофибрилл полиэгилентерефталата длиной от 1 0 0 мк до нескольких миллиметров и диаметром от 0,1 до 2 мк при переработке дисперсии полиэгилентерефталата в расплаве поликапроамида ClJ. Результирующие ориентированные 15 микрофибриллы получают (после отмывки поликапроамида) в виде перепутанного войлока. К недостаткам способа следует отнес20 ти го, что микроволокна имеют очень маленькую длину (отношение длины к диаметру ^ 5 0 ) , широкое распределение по размерам и получаются в вице перепутанного войлока. Известен способ получения синтетических ульгратонких волокон экструдированием расплава смеси двух полимеров, один из которых - матрица, а второй волокнообразующий, охлаждением с веже— сформованного волокна до комнатной температуры, экстрагированием матрицы из них и гермоориенганионным вытягиванием L2J. Согласно этому способу фибриллы (в виде непрерывного пучка) образуются при использовании дисперсии 80% волокнообразующего компонента и 20% матрицы. Лучший пучок получается, когда 75—50% волокнообразующего полимера диспергируются в расплаве 2 5 - 5 0 % матрицы. Формование ленты из дисперсии осуществляют через щелевую фильеру с последующей некоторой осевой орирнгацией (фильерным выгягиванием) и приемом ленты в воду с комнатной температурой. Дополнительная ориентация лепты (за счет вытягивания) может быть осуществлена любым способом. В качестве З 705013 волокнообразующих полимеров применяются: полиамиды, сгереорегулярные полиолефины, поливинилхлорид, полиэтнлентерефгалат; в качестве матрицы — полиэтилен или сополимеры этилена с Н - винилциклическими лактатами, акриловой, метакриловой и др. кислотами, винилацегатом. Учитывая обязательную термодинамическую несовместимость смешиваемых полимеров, чрезвычайно трудно тонко диспергировать, например, 80% волокнообразующего полимера в 20% матрицы, поэтому для^смешения полимеров используют сложный (б-зонный) двухчервячный экструдер, а затем дальнейшее дополнительное диспергирование происходит в питателе эксгрудера Брабендєра с гремя зонами. Далее, дисперсии указанных составов чрезвычайно неустойчивы в отсутствии перемешивания, мгновенно начинается агрегация областей волокнообразующего полимера, и степень дисперсности ухудшается вплоть до разделения системы на 2 фазы. Полученная лента (и пуічок фибрилл) из дисперсии полимеров характеризуется неравномерностью свойств по длине и широким распределением образующихся микрофибрилл по диаметрам (неоднородностью микроволокон по диаметрам). В первую очередь это проявится в низких значениях физико-механических свойств ленты и пучка фибрилл. Прочность отмытого от матрицы пучка ультратонких фибрилл не превышает 0,5-4 Изобретение иллюстрируется следую— шими примерами и таблицами: П р и м е р ! Порошкообразный полиоксиметилен (ПОМ) со средним размером частиц 50мк смешивают с 20%—ным раствором сополиамида, 5 4 8 (СПА) В этиловом спирте. Спирт упаривают ( "t. =60°C) при интенсивном перемешивании, а полученную смесь сушат в вакуу10 ме ( *t =60 С) до постоянного веса. Соотношение ПОМ/СПА составляет 2 0 / 8 0 . Характеристики применяемых полимеров приведены в табл. 1. 15 Полученная Дисперсия полимеров достаточно кинетически устойчива. Поэтому • процессе расплавления и темперировав ния степень дисперсности волокнообразую™ шего компонента практически не изменяет20 ся, что дает возможность получать экстру— дат (жилку) с неизменными по длине свойствами и относительно равномерным распределением ультратонких волокон по диаметрам. 25 Расплав смеси экструдируюг в жилку u при t =200°С и Р = 32 кгс/см2-" теж рез фильеру d = 0 , 8 мм, "/