157722. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliakrilnitril vagy poliakrilnitril-kopolimérek csekély monomértartalmú oldatainak folyamatos előállítására

7 157722 8 A táblázatban cPj • az oldat viszkozitása cP-ban a monomer eltávolítása előtt cPii- az oldat viszkozitása cP-ban a monomer 5 eltávolítása után M,'% a maradék monom ártartalom A viszkozitás mérését mindig azonos körülményék között, általában 50 C°-on végeztük. A táblázat útmutatást ad azokra a munkakörülményekre, amelyek mellett a monomer csaknem tökéletesen eltávolítható. ,- *\ A találmány szerinti eljárás előnye, hogy akrilnitril és a komonomérek polimerizált adataiból az illékony, nem reagált monomerek csaknem tökéletes eltávolítását és visszanyerését és ezáltal további feldolgozásra alkalmas akriinitrilpolimér-oldatok gazdaságos előállításiát lehetővé teszi. További előnye, hogy a polimerizáció ideje íeröviditlhető, ami a készüléktérfogat csökkentését jelenti, mivel egyidejűleg a hozam (Raum-Zeit-Ausbeute) növekszik. Itt nagy jelentősége van annak, hogy a homogén fázisban végzett polimerizáció előnyei a találmány szerinti eljárásban megmaradnak. Eddig ui. a polimerizáció idejének megrövidítését — kiváltképpen dimetilf ormamid oldószer használata esetében — csupán a reakciókeverék -megnövelt kiindulási monomérkoncentrációjával sikerült elérni, aminek az volt a következménye, hogy a reakciókeverék oldóhatása megszűnt és.a kópsődött polimer szuszpenzió alakjában kivált. A találmány szerinti eljárás még egy további előnye, hogy az előállított oldatok az eddigieknél jobb minőségűek és jobban alakíthatók és, hogy a találmány szerint előállított oldatokból készített fonalak és szálak tulajdonságai is javulnak. Az oldatok jobb feldolgozhatósága többek között, abban is megmutatkozik, hogy a fonásnál a szűrési folyamat egyszerűsödik és a fúvókákon való áthaladás ideje növekszik. Az alakított termiékék jobb tulajdonságai például a felfont fonalak fokozott fehérségében és a hő által okozott elszíneződés csökkenésében is megnyilvánulnak. A találmány szerinti eljárás kiviteli módját, közelebbről az alábbi példák szemléltetik. . 1.. példa: Az eljárást folyamatosan végezzük, a polimerizációs keverék egy reaktorban függőleges irányban, felülről lefelé áramlik. A 730 súlyrész dimetilfoiimamiidot, 255 súlyrósz akrilnitrilt, 15 súlyrész akrilsavésztert, 3,5 súlyrész allil'szulfonátot és 0,55 súlyrész ammóniumperszulfátot tartalmazó keveréket 40—45 C°-on, 25 óra alatt polimerizálunk, ekkor a reakció 60%-ban végbement. A. tökéletesen homogén oldat viszkozitása kb. 1300 cP és 11 súly% nem polimerizált monomert tartalmaz. Ezt követően az oldatot folyamatosan, ahogy a polimerizációs reaktorból kilép, filmbepárlóba vezetjük, amely gyorsan forgó szárnyas rotorral van ellátva. Ennek hatására az oldat 5 mm-nél vékonyabb filmrétegben, 0,2—3 perc alatt függőlegesen lefolyik, miközben a készüléket gőzzel fűtjük, 6.0 torr nyomást hozunk létre és így a monomert és a dimetilformamid egy részét eltávolítjuk. A bepárlóból folyamatosan kilépő, monomertől mentesített oldat viszkozitása kb. 11,500. cP és monomértartalma' <0,2%. Végül az oldatot a szokásos nedves fonási eljárással felfonjuk. A fonalak iehérségfoka 130 C°-on végzett szárítás után 74—78%. A viszkozitásokat Höppler-féle viszkoziméterben 50 C°~on mértük. A fehérségi fokot Zeissféle leukométerben Stephansen módszerével határoztuk meg. 2. példa: Az 1. példa szerinti reaktoroan az ott leírt keveréket polimerizáljuk, azzal az eltéréssel, hogy a polimerizációt 75%-os átalakulásig végezzük, amihez 36—40 óra időtartam szükséges. A kapott oldat viszkozitása 3500 cP, monomértartalma 6,9%. A filmbepárlóból kilépő oldat viszkozitása 11,500—12,000 cP és monomértartalma még 1,8%. A felfont fonalak fehérségfoka 66—69%. ' 3. példa: 700 súlyrész dimetiiformamidot, 265 súlyrósz akrilnitrilt, 30 súlyrész metakrilsavésztert, 5 súlynész itakonsavat és 1 súlyrész ammóniumperszulfátot az 1. példa szerint polimerizálunk és a monomertől mentesítjük. Két különböző polimerizációs idővel dolgozunk: a) 10 óra elteltéivel az átalakulás kb. 52%. Az oldat viszkozitása 800 cP és a monomértartalma 14,4%. A monomer 20 torr nyomáson végzett eltávolítása után az oldat viszkozitása kb. 7000 cP és monomértartalma <0,3%. b) 15 óra elteltével kb. 65%-os átalakulást érünk el. Az oldat viszkozitása 1800 cP, monomértartalma 11,5%. A -monomer 80 torr nyomáson végzett eltávolítása után az oldat Viszkozitása kb. 15 000 cP és a monomértartalma <0,3%. A fenti példákkal a találmány szerinti eljárás egyes kivitéli módjait szemléltetjük, anélkül azonban, hogy a találmány oltalmi körét ezekre 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4