Способ получения синтетической волок-нистой массы — SU 840216 (original) (raw)
Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 03.07.78 (2) 2636908/23-05 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет 0 01 Г 6/00 Государственный комитет СССР но деяам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ВОЛОКНИСТОЙ МАССИ,получения синтетической волокнистоймассы и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности, а именно в производстве синтетической волокнистой массы .из кристаллизующихся полимеровтипа полиамиды, полиэфиры, полиолефины и т.д,Известен способ получения синтетической волокнистой массы, на осно-.ве синтетических полимеров. СущностЬэтого способа состоит в следующем.Растворение синтетического полимера в подходящем растворителе притемпературах выше температуры кипения растворителя, инжектированиираствора полимера из эоны высокогов зону низкого давления с одновременным испарением растворителя иличасти его, последующей отмывки полимера от растворителя 1(. Однакометод в основном применим для получения полимерных волокнистых массиз д -полиолефинов.Известен способ получения синтетической бумажной массы, согласно которому пригодную для изготовления бумаги синтетическую массу,состоящую из термопластичного полимера, преимущественно кристаллического олефинового полимера, получают при быстром испарении растворителя из раствора полимера, приэтом происходит быстрое осаждениеполимера. Необходимо .придерживаться особых условий испарения, чтобыв дальнейшем обеспечить воэможностьрафинирования, в результате которого получают бумажную массу, состоящую из отдельных волокнистыхэлементов 2(,Несмотря на то, что материал,полученный известным способом, обла 5 дает хорошими бумагообраэующимисвойствами (прочность бумаги вышестандартной целлюлозной), самспособ получения такого материалаобладает целым рядом существенных20 недостатксв.Он требует применения дорогостоящего и сложного оборудования, работающего под давлением, кроме того,усложняется технологический процесс25 за счет обязательного применениярафинеров.Способ предусматривает такженеравновесные условия осаждения,что приводит к получению не термо 30 стабилизированного продукта и, какследствие - низкая термостабильность Формы получаемого материала.Известен способ получения синтетической волокнистой массы на основе синтетических кристаллизующихсяполимеров (о,-полиолефинов), в котором раствор с(. -полиолефина механически перемешивают в жидком углеводороде, причем концентрация полимера находится в пределах 0,130 вес,Ъ, и раствор охлаждают и вы,держивают при температуре, при которой, в процеасе перемешивания полимер кристаллизуется .33 .Недостатками способа являютсянеобходимость быстрого перемешиваниявысоковязких растворов под давлением при повышенных температурах,чтоприводит к усложнению и удорожаниюпроцесса, а также ограниченная применимость процесса в части исходного сырья (только для-полиоле-.Финов),Наиболее близким к предлагаемомУявляется способ получения синтетической волокнистой массы растворениемкристаллизующегося полимера в органическом растворителе охлаждением полученного раствора до температуры ниже температуры кристаллизации растворителя, так, чтобывместе с высаживанием полимера образовывались кристаллы растворителя,повторным растворением кристалловрастворителя и отделением от неговолокнистой массы .41,Однако температурные режимы охлаждения в способе усложняют технологический процесс, вызывают необходимость введения дополнительных стадий.Пель изобретения - упрощение технологического процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получения синте-.тической волокнистой массы растворкристаллизующегося полимера в органическом растворителе охлаждаютсо скоростью 0,5- 5 ОС в мин до температуры на 20-40 оС ниже температурырастворения полимера с последующейвыдержкой при этой температуре10-40 мин и отделением волокнистоймассы от растворителя.Раствор полимера можно охлаждать разными путями, например испарением растворителя или снижениемтемпературы раствора, но при этомдолжно строго выдерживаться условие: раствор охлаждают со скоростью0,5-5 оС в мин.Свободные морфологические структуры, образующие синтетическую волокнистую массу иэ кристаллизующихсяполимеров, в зависимости от условийкристаллизации могут иметь разнуюформу: шашлыкообраэную, сферолитов,эдритов и т,п.П р и м е р 1. б вес.ч. найлона-брастворяют в 50 вес,ч. пропилового спирта и 50 вес.ч. Роды при 175"С,ПОсле полнОГО растворения полим"ра,полученный раствор охлаждают до135 ОС со скоростью 1 С Р мин. При135 С раствор выдерживают в течение 515 мин, Выкристаллизовавшиеся сферопити отделяют от растворителя и переводят в водную фазу. Полученнуюволокнистую синтетическую массу используют для Формования листовогоматериала как в смеси с целлюлозой,так и в смеси с синтетическими волокнами.П р и м е р 2. 6 вес.ч. найлонарастворяют в 50 вес.ч. поопилового спирта и 50 вес.ч. Роды при175 С, 11 осле полного растворенияполимера, полученный раствор охлаждают до 125 С со скоростью охлаждения 05 С в мин,При 125 С раствор выдерживают втечение 10 мин. Выкристаллизовавшиеся сферолиты отделяют от растворителя и переводят в водную Фазу,Погученную синтетическую волокнистую массу используют для формования листового материала как в смесис целлюлозой, так и в смеси с синтетическими волокнами. В примерах 1 и2 температура растворения составляет 162 дС, однако растворение ведутпри 175 С для ускорения процесса,оП р и м е р 3, 12 вес,ч. Изотактиеского полипропилена растворяют в50 вес.х. олеиновой кислоты приО50 С (температура растворения140 С), После полного растворенияОполимера полученный раствор охлаждают до 120 ДС со скоростью 2 ОСв мин,. При 20" С раствор выдерживают в течение 20 мин. ВыкристаллизОвавшиеся мОрфолОгические единицыотделяют; прОмывают и переводят вводную Фазу, Полученную синтетическую волокнистую массу используютдля Формования бумагоподобного материала как самостоятельно, так и всмеси с целлюлоэо Или синтетическимиволокнами.П р и м е р 4. 10 вес.ч, линейного полиэтилена растворяют в 100 вес.ч. Ионана при 145 ОС ,темпераг, ра растворения 140 О). После полного раствОрения полимера пОлученный раствор охлаждают до 120 ОС со ско - ростью 0,5 Р мин. При 130 С раствор выдерживают в течение 10 мин. Выкристаллизовавшиеся морфологические единицы отделяют, промывают и переводят в водную Фазу. Полученную синтетическую вОлокнистую массУ испОльэуют ДлЯ формования бумагоподобного материала,П р и м е р 5, 10 вес ч, полиоксиметилена растворяют в 80 вес,ч. Г-капролактама и 20 вес,ч, дистиллированной воды при 170 ,температура растворения 150 ОС). После полного растворения полимера полученный раст-. вор охлаждают до 130 ОС со скоростью840216 Формула изобретения Составитель И. ДевнинаТехред М. Коштура Корректор В. Синицкая Редактор Н. Кончицкая Заказ 4676/38 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 5 С в мин, При температуре 130 Сраствор выдерживают в течении 40 мин.Выкристаллизовавшиеся морфологическиеединицы отделяют от растворителя ипереводят в водную фазу. Полученнуюволокнистую синтетическую массу используют для формования листового материала.П р и м е р 6. 10 вес.ч. найлона,6 растворяют в 70 вес.ч. Екапролактама при 180 С (температурарастворения 140 С). После полногорастворения полимера полученныйраствор охлаждают до 120 С со скоростью 0,5 оС в минуту. При 120 Сраствор выдерживают в течение25 мин. Выкристаллизовавшиеся сферолиты отделяют от растворителя и переводят в водную фаз Полученнуюсинтетическую массу используют дляформования листового материала, какв смеси с целлюлозой, так и в смеси Яс синтетическими волокнами,П р и м е р 7 (сравнительный),6 вес.ч. найлонав 50 вес.ч. пропилового спирта и 50 вес,ч, воды при175 С. После полного растворенияполимера полученный раствор охлажодают до 110 С со скоростью охлаждения 6 С в мин. До достижения температуры 110 С выпадают мелкие сферолиты найлона, непригодные для фор. -мирования листового материала.Данные примера 7 свидетельствуют,что увеличение скорости охлажденияраствора до 6 С в мин приводит куменьшению размеров сферолитов, чтоделает их непригодными для формования листового бумагоподобного материала.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать полимерные структуры с хорошими бумагообразующими свойствами при значительно меньших производственных затратах, но более простому технологическому процессу по сравнению с известными способами. Способ пол,чения синтетическойволокнистой массы растворениемкристаллизующегося полимера в органическом растворителе, охлаждениемполученного раствора и отделениемволокнистой массы от растворителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения технологическогопроцесса, раствор охлаждают со скоростью 0,5-5 С в мин до температурына 20-40 фС ниже температуры растворения полимера с последующей выдержкой при втой температуре 10-40 мин.Источники информации,принятые во,внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииР 141894, кл. В 5 В, опублик. 1012;/5.2. Патент СССР Р 457231,кл. О 21 Я 5/20, 15.01.75.3. Патент ФРГ Р 1660634,кл. О 01 О 5/00, опублик. 11.08.77.4. Патент Великобритании9 1407617, кл. В 5 В, опублик.24.09.75