142087. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szálak előállítására

2 142.087 mennyiségeiben jut kifejezésre, Preformált polimer gyanánt használható nagymolekulasúlyú anyagokként példaképpen az alábbiak jönnek tekintetbe: Polivinilklorid, polivinilacetát, polisztirol, polimetilmetakrilát, polvinilidén-klorid, polivinilalkohol, polietilénoxid, "polivinilpiridin, polimetakrilsav, keményítő, cellulóza-éterek, polimetakrilamid, poliakrilsav, polietilén-adipát, polivinilszulfonát. Általában a legjobb eredményekhez akkor jutunk, ha a növekedő akrilnitril-lánc és a preformált polimer azonos fázisban, pl. vizes oldatban, vagy valamely más alkalmas oldószerben vannak jelen. A kapcsolás azonban, jóllehet kevésbbé hatásosan, akkor is bekövetkezik, ha a preformált polimert finom diszperzióban alkalmazzuk abban a közegben, amelyben a polimerizálás lefolyik. Legcélszerűbb olyan preformált polimereket választanunk, amelyek víz• ben oldhatók, mivel az akrilnitrilt is célszerűen vizes oldatban polimerizáljuk. Hogy mennyi nagymolekulasúlyú anyagot használunk, az az anyag természetétői és molekulasúlyától függ, Már 5 súlyszázalék preformált polimernek a kapcsolt polimerbe való bekebelezése is javítja a festékfelvevőképességet, azonban lényegesen javított festékfelvevőképességű szálak előállítása végett ajánlatos, hogy az akrilnitril polimerrel kombinációban a kapcsolási folyamatban legalább 10 súlyszázalék legyen a nagymolekulasúlyú anyagtartalom. Ha több mint 40 százalékot alkalmazunk, a kapott kapcsolt polimert nehezebb szállá alakítani azokkal a fonóeljárásokkal, amelyek a poliakrilnitril esetében használatosak. A nagymolekulasúlyú anyag szükséges aránya az eredmény elérésére az anyag molekulasúlyától, valamint attól függ, hogy milyen könnyen 'megy végbe a lánc átvitele >az akrilnitril-láncról az anyagra. A nagymolekulasúlyú anyagra jellemző a láncátvitel könnyűsége,, mimellett a molekulasúly kívánt esetben változhat. Valamely nagymolekulasúlyú anyagra a kívánt arány, amely a pl. 5—40 százalékos végső kombináció elérésére szükséges, könnyen megállapítható elökísérlettel, mimeüett a kapcsolt polimer összetétele pl. a nitrogén-tartalom analitikai meghatározásával, vagy a vegyületbe nem ment nagymolekulasúlyú anyag mennyiségének megbecsülése útján állapítható meg. így pl., ha 86—-89 százalékban hidrolizált polivinilacetátból származó, kisviszkozitású polivinilalkoholt használunk, melynek molekulasúlya kb. 8000, amit viszkozitásmérésekből a molekulasúly •=• faji. viszkozitás X a monotnéregység közepes súlya 0,00026 képlet fejez ki, a kapcsolás hatásossága kb. 33—40 százalék, vagyis a jelenlévő polivinilalkahoinak csupán 33—40 százaléka lép kémiai '^kapcsolatba az akrilnitril-polimérrel. Ha nagyviszkozitású polivinílalkoholt használunk, amely 76—79 százalék részben hidrolizált polivinilacetát es melynek molekulasúlya a fent megadott viszkozitásmérések alapján kb. 18.000, a kapcsoltság mértéke kb. 60—70%. Ha 1500 molekulasúlyú polietilénoxidot használunk, a kapcsoltság mértéke csupán kb 5 százalék. Az akrilnitrilnek a találmány szerinti polimerizálását bármely, az akrilnitril poümerizálásával kapcsolatban már ismert módszerrel foganatosíthatjuk, így pl. vizes oldatban, vagy diszperzióban, vagy kevert oldószerekben polimerizálhatunk. Használhatunk katalizátort is, mint pl. benzoil-peroxidot, vagy azo-di-izobutironitrilt, de a polimerizálást vizes oldatban is végbevihetjük vízoldható perszulfát, vagy pl. nátriummetabiszulfit jelenlétében. A könnyű szűrhetőség elérésére valamely szervetlen sót, mint nátriumszulfátot is adhatunk hozzá. A' polimerizálás hőmérséklete célszerűen 30'—70 C° Az akrilnitrillel kívánt esetben más monomer, polimerizálható anyagokat, előnyösen csekély meny-, nyiségben, de 15 súlyszázaléknál nem nagyobb mennyiségben, kopolimerizálhatunk. •A kapott kapcsolt polimereket hossz«, vagy rövid szálakká, rostokká, fonalakká és hasonlókká alakíthatjuk bármely ismert módszerrel, amelyet ilyen termékeknek akrilnitril-polimérekből és kopolimérekből való kialakítására, szokás használni. így pl. a kapcsolt polimereket szálakká nedves, vagy száraz fonóeljárással alakíthatjuk. A száraz fonáshoz oldószerül előnyösen dimetilformamidot használunk. A nedves fonáshoz alkalmazott oldószerek példáiként a dimetilformamidot, a tetrametilén s'zulfont, ' az etilénkarbonátot és a vizes kalciumrodanidot említjük meg. Mindazok az oldószerek, melyek alkalmasak olyan poliakrilnitrilek és akrilnitril-kopolimérek fonására, amelyek az utóbbi komponensből 15 százaléknál kevesebbet tartalmaznak, egyaránt alkalmasak a találmány szerinti kapcsolt polimerek fonására. Hasonlóképpen a poliakrilnitril fonására már ismeretessé vált nedvesfonó koaguláló fürdők a kapcsolt polimerekhez is alkalmasak. Ugyancsak azok az eljárások, amelyek poliakrilnitril-szálak húzására és megeresztésére (relaxálására) már ismeretessé váltak, használhatók az akrilnitril kapcsolt polimerekből ~ előállított szálak esetében is. Természetes, hogy a különféle fonóeljárási és utókezelési faktorokat minden akrilnitril kapcsolt polimer típushoz be kell állítanunk, hogy a kívánt optimális száltulajdonságokat kapjuk az egyes kii1 lönleges akrilnitril kapcsolt polimer esetében. A találmányt az alábbi példák világítják meg, anélkül, hogy azt ezekre korlátoznánk. A példákban a részek és százalékok súlyrészt, illetve súlyszázalékot jelenetének. ' 1. példa. .375 rész kisviszkozitású poLivinilalkoholt (86— 89 százalékban hidrolizált polivinilacetát, az E. I. DuPont de Nemours and Company-cég Elvanol Grade .51—05 gyártmánya) 700 rész desztillált vízben melegítéssel feloldunk, majd kavarás közben félórán át 70—80 G°-on tartjuk. Ezt az oldatot 20—25 C°-ra hűtjük le, majd fokozatosan, kavarás közben, egy óra alatt, 250. rész vízmentes nátriumszulfátnak 750 rész 0^5%-as kénsavas oldatát adjuk hozzá. Az oldatot ezután 40 C°-ra melegítjük és kavarás közben 9 rész ammóniiimperszulfátnak 100 rész vízben és 18 rész nátriummetabiszulfitnak 100 rész vízben való oldatát adjuk hozzá. Ezután a keverékhez 1250 rész ajkrilnitrilt adunk. A polimerizálás azonnal bekövetkezik és a reakcióelegy hőmérséklete 75—80 C°-ra nő. Ezután az elegyet kavarjuk és egy óra a'att