Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
галоген и фосфорсодержащие соединения, их смеси, композиции веществ на основе фосфора, галогенов с триоксидом сурьмы, а также с оксидами железа, мышьяка, олова, цинка, свинца, титана и меди. Механические свойства полиэфирных волокон с пониженной горючестью находятся на уровне немодифицированных волокон из обычного ПЭТ.
В процессе получения, текстильной переработки и эксплуатации полиэфирные нити, волокно и изделия из них электризуются, так как ПЭТ хороший диэлектрик. В настоящее время основным методом снятия статического электричества является нанесение волокна или нити антистатической препарации. При этом волокну придают только временные антистатические свойства, вследствие чего в процессе получения и эксплуатации изделий приходится несколько раз проводить обработку антистатиком. Поэтому необходима модификация ПЭТ с целью придания постоянного или хотя бы долговременного антистатического эффекта. Такой эффект может быть достигнут путем получения статических и привитых сополиэфиров и введение антистатика в массу полимера в виде аддитивной добавки. Для придания постоянного антистатического эффекта полиэфирным волокнам и нитям предлагают использовать производные полиалкиленоксида, фосфорной кислоты, соединения, содержащие солевые группы карбоновых, сульфоно-вых и аминокислот. Известны и другие методы, основанные на металлизации полиэфирных нитей и волокна или введении в готовый материал, например в ковры, металлической проволоки в количестве 0,1—0,3%. Однако перечисленные выше способы химической и физической модификации ПЭТ с целью придания изделиям из него постоянных или долговременных свойств находятся в стадии исследований или опытной проверки.
17.8. ДРУГИЕ ТИПЫ ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН
Кроме чистого или модифицированного ПЭТ для получения полиэфирных волокон могут быть использованы и полиэфиры другого химического строения. Несмотря на то, что промышленный выпуск последних крайне ограничен, приведем наиболее известные типы таких волокон.
Текстильные нити из полиэфира, синтезированного при поликонденсации метилового эфира л-оксиэтоксибензойной кислоты, производятся в промышленном масштабе в Японии под торговым наименованием «А-Телл».
Ниже приведена принципиальная схема синтеза полиэтилен-оксибеизоата из фенола:
H2C— CH8
гіоликонДенсацй*
HOCH2Ch8O-^J-COOCH3 _(п_,)СНз0Н> —> hoch2ch2-^-o——cooch2ch2-j-о—^~^>—cooch3
Прочность (350—450 мН/текс) и удлинение при разрыве (15-^ 30%) полиоксибензоатного волокна в сухом и мокром состоянии одинаковы, упругое восстановление при растяжении на 3% составляет 95—100%. По сравнению с волокном из ПЭТ оно имеет более высокую устойчивость к истиранию, стойкость к действию щелочей, накрашиваемость и более низкие температуры размягчения и плавления (соответственно 185 и 225 °с) и модуль упругости. По внешнему виду (грифу) это волокно напоминает натуральный шелк. Применяется для изготовления трикотажных тканей, вязаных изделий и т. д.
Из продуктов переработки лигнина — ванилина (I), протокате-ховой кислоты (II) и щавелевой кислоты (III) получают соответственно три типа волокнообразующих полиэфиров:
NaOH _
COOH + BrCH2CH2Br
_ —NaBr + H2O
H3CO'
Л Г/ V +HOCH2CH2OH
ноос—f у-OCH2CH2O-/ у-COOH подиконденсацня> (I)
• HO-^-CH2CH2OOC—/~\- OCH2CH2O—<^~^—COO—V-CH2CH2OH ^ • \ОСНз
(^Y^°H NaOH
T +H2C-CH-CH2Cl .....>
J^JL ч У NaCl+ H2O
НООС^^^ОН \f
^CK
2 поликонденсация
ноос-'-О^сн-сн.он '=270 °с> р°-=26>6Па* (П)
H-V-OOC^^0^CH -CH2-^f-OH
о
+ HOCH2CH2OH H2C^ ^=O полимеризаций
ноос—COOH-> J і --9
H2Cv4 /C=O
О (III)
о о
/OO \
( I! Il )
—V-OC-C-OCH2CH2—/-
Полиэфир (I) на основе ванилина имеет низкую температуру размягчения (80—85°С), что практически исключает его переработку в волокно и нити. Волокно из полиэфира (II) на основе протокатеховой кислоты имеет прочность 400 мН/текс, удлинение при разрыве 40%, температуры размягчения и плавления соответственно 145 и 215°С. Отличительное преимущество бен-зодиоксанового волокна — самая низкая себестоимость среди всех полиэфирных волокон.
Полиэтиленоксалатные волокна из полиэфира (III) имеют температуру плавления около 1700C и обладают высокой горючестью; легко гидролизуются.
Волокна из продуктов поликонденсации терефталевой кислоты (или ее диметилового эфира) и гексагидрокси-лиленгликоля выпускаются в промышленном масштабе в США (волокно кодель) и ФРГ (волокно вестан). Эти волокна отличаются (от волокон на основе ПЭТ) высокой температурой плавления (290—295°С), пониженной пиллингуемостью, повышенной накрашиваемостью дисперсными красителями и азокрасите-лями, большей стойкостью к тепловому старению. Плотность этих волокон ниже, чем у лавсана (1220 кг/м3). Ткани из этого волокна можно гладить при температурах до 205—215 °С; потеря прочности пряжи за 1000 ч при 1600C составляет 50%, прочность при 260°С, тогда волокно из ПЭТ плавится, равна 4,5 мН/текс. Выпускается большей частью в виде волокна для переработки по хлопчатобумажной системе.
