RU2078157C1 - Method of removal of soluble in organic solvent nonwoven warp polymeric component - Google Patents
Method of removal of soluble in organic solvent nonwoven warp polymeric component Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078157C1 RU2078157C1 RU9494020243A RU94020243A RU2078157C1 RU 2078157 C1 RU2078157 C1 RU 2078157C1 RU 9494020243 A RU9494020243 A RU 9494020243A RU 94020243 A RU94020243 A RU 94020243A RU 2078157 C1 RU2078157 C1 RU 2078157C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solvent
- base
- vapors
- organic solvent
- reflux
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 20
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012612 commercial material Substances 0.000 abstract 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
- Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки способа удаления растворимого в органических растворителях полимерного компонента из нетканой основы на основе синтетических волокон типа "матрица-фибриллы". The invention relates to the plastics industry and relates to the development of a method for removing a polymer component soluble in organic solvents from a non-woven base based on synthetic fibers of the matrix-fibril type.
Известно, что основным методом удаления растворимого в органическом растворителе полимерного компонента из нетканой основы из синтетических волокон типа "матрица-фибриллы" является его экстракция (Пат. Великобритания N1300268). В этом случае волокнистый лист из волокон или нитей типа "матрица-фибриллы", пропитанный полимерным связующим, погружается в органический растворитель. После экстракции и сушки получают пластичный и гибкий материал (заявка Японии NN151337/84, 153105/84, пат. ЕПВ NN0176181, 01346554). It is known that the main method of removing a polymer component soluble in an organic solvent from a non-woven base from synthetic fibers of the matrix-fibril type is its extraction (US Pat. United Kingdom N1300268). In this case, the fibrous sheet of fibers or filaments of the type "matrix-fibrils", impregnated with a polymer binder, is immersed in an organic solvent. After extraction and drying, a plastic and flexible material is obtained (Japanese Application NN151337 / 84, 153105/84, Pat. EPO NN0176181, 01346554).
Наиболее близким техническим решением является способ (патент США N3706613), который заключается в предварительном нанесении на листовой материал, состоящий из волокон и нитей типа "матрица-фибриллы", растворов поливинилового спирта и полиуретана, экстрагировании в органическом растворителе растворимого полимерного компонента (матрица) путем погружения основы в растворитель до полной экстракции растворимого компонента. The closest technical solution is the method (US patent N3706613), which consists in preliminary application to a sheet material consisting of fibers and filaments of the type "matrix-fibrils", solutions of polyvinyl alcohol and polyurethane, extraction in an organic solvent of a soluble polymer component (matrix) by immersion of the base in a solvent until complete extraction of the soluble component.
Однако, указанные способы удаления растворимого в органических растворителях полимерного компонента длительны и требуют значительного расхода растворителей. Кроме того, получаемый материал имеет неудовлетворительные прочностные показатели. However, these methods of removing the polymer component soluble in organic solvents are lengthy and require a significant consumption of solvents. In addition, the resulting material has unsatisfactory strength characteristics.
Цель изобретения сокращение длительности процесса и расхода растворителей при одновременном повышении изотропии прочностных свойств. Это достигается тем, что в способе удаления растворимого в органических растворителях полимерного компонента из нетканой основы из синтетических волокон типа "матрица-фибриллы" обработку основы проводят парами и флегмой кипящего растворителя при периодическом воздействии сжимающего усилия, при подаче основы в виде непрерывной ленты на транспортере-подложке через отжимные валы, расположенные между емкостью с кипящем раствором полимера и конденсатора паров растворителя на расстоянии друг от друга и в количестве, обеспечивающем необходимое для полной экстракции полимерного компонента время длительность предварительной обработки основы в парах и флегме растворителя составляет 4
5 мин, а длительность их контакта между двумя последовательными циклами отжима 0,5 1,0 мин, а степень сжатия материала при отжиме составляет 50 70% при длительности цикла отжима 0,46 0,65 с.The purpose of the invention is to reduce the duration of the process and the consumption of solvents while increasing the isotropy of strength properties. This is achieved by the fact that in the method of removing the polymer component soluble in organic solvents from a non-woven base from synthetic fibers of the "matrix-fibril type" type, the base is treated in pairs and with reflux of a boiling solvent under batch pressure, when the base is fed in the form of a continuous belt on a conveyor the substrate through squeezing shafts located between the container with a boiling polymer solution and a solvent vapor condenser at a distance from each other and in an amount that provides the time required for complete extraction of the polymer component is the duration of the preliminary treatment of the base in pairs and solvent reflux is 4
5 min, and the duration of their contact between two successive spin cycles is 0.5 1.0 min, and the compression ratio of the material during the spin is 50 70% with a spin cycle duration of 0.46 0.65 s.
Использование предлагаемого технического решения позволяет сократить длительность процесса экстракции; значительно снизить удельный расход органического растворителя на единицу готовой продукции; улучшить потребительские свойства нетканой основы. Using the proposed technical solution can reduce the duration of the extraction process; significantly reduce the specific consumption of organic solvent per unit of finished product; improve consumer properties of non-woven backing.
Пример 1. Example 1
Нетканое полотно из композиционных волокон типа "матрица-фибриллы" (матрица полиэтилен низкого давления, фибрилла поликапроамид) предварительно уплотняют водой или воздухом. После уплотнения полотно вначале пропитывают 9 10% раствором поливинилового спирта и после сушки при 60 - 70oC в течение 10 15 мин пропитывают 5 10% -ным раствором (дисперсией) полиуретана. После коагуляции и сушки нетканая основа укладывается на транспортер-подложку и подается в экстракционную камеру, где сначала нетканая основа обрабатывается парами и флегмой растворителя (толуола) в течение 4 мин, а затем поступает на отжимные валы. Набухшая основа отжимается при степени сжатия 50 и длительности цикла отжима 0,46 с. После отжима нетканая основа вновь обрабатывается парами и флегмой толуола в течение 0,5 мин и вновь отжимается при степени сжатия 50 и длительности цикла отжима 0,46 с. Общее время для полной экстракции матричного полимера составляет 31,5 мин.A non-woven fabric made of composite fibers of the matrix-fibrils type (low-density polyethylene matrix, polycaproamide fibril) is pre-compacted with water or air. After compaction, the web is first impregnated with 9 10% polyvinyl alcohol solution and after drying at 60 - 70 ° C for 10 15 minutes it is impregnated with 5 10% polyurethane solution (dispersion). After coagulation and drying, the non-woven base is placed on the conveyor substrate and fed into the extraction chamber, where the non-woven base is first treated with vapors and reflux of the solvent (toluene) for 4 minutes, and then it is fed to squeeze shafts. The swollen base is wrung out at a compression ratio of 50 and a spin cycle of 0.46 s. After spinning, the non-woven backing is again treated with vapors and reflux of toluene for 0.5 min and is wrung out again at a compression ratio of 50 and a spin cycle of 0.46 s. The total time for complete extraction of the matrix polymer is 31.5 minutes.
Пример 2. Example 2
Аналогично примеру 1 нетканая основа из волокон типа "матрица-фибриллы" из пары полистирол, содержащий 18 мол. 2-этилгексилакрилата, поликапроамид набухает в парах и флегме трихлорэтилена в течение 4,5 мин и поступает на отжимные валы; причем длительность контакта основы с флегмой и парами трихлорэтилена между двумя последовательными циклами отжима составляет 0,7 мин, степень сжатия 60% длительность цикла отжима 0,55 с. Свойства высушенной основы и характеристики способа представлены в таблице. Analogously to example 1, a non-woven base made of fibers of the type "matrix-fibrils" from a pair of polystyrene containing 18 mol. 2-ethylhexyl acrylate, polycaproamide swells in vapors and reflux of trichlorethylene for 4.5 minutes and enters the squeeze shafts; moreover, the duration of contact of the base with reflux and trichlorethylene vapors between two successive spin cycles is 0.7 min, the compression ratio is 60%, the duration of the spin cycle is 0.55 s. The properties of the dried base and process characteristics are presented in the table.
Пример 3. Example 3
Аналогично примеру 1 нетканая основа из волокон типа "матрица-фибриллы" (полиэтилен-поликапроамид), пропитанная 10%-ным раствором карбоксиметилцеллюлозы и 15%-ным раствором полиуретана, набухает в парах и флегме толуола в течение 5 мин и поступает на отжимные валы, причем длительность контакта основы с флегмой и парами толуола между двумя последовательными циклами отжима составляет 1 мин, степень сжатия 70% а длительность цикла отжима 0,65 с. Свойства высушенной основы и характеристики способа представлены в таблице. Analogously to example 1, a non-woven base made of matrix-fiber type fibers (polyethylene-polycaproamide), impregnated with a 10% solution of carboxymethyl cellulose and a 15% solution of polyurethane, swells in vapors and reflux of toluene for 5 minutes and enters the squeeze shafts, moreover, the duration of contact of the base with reflux and toluene vapor between two successive spin cycles is 1 min, the compression ratio is 70% and the duration of the spin cycle is 0.65 s. The properties of the dried base and process characteristics are presented in the table.
Пример 4. Example 4
Аналогично примеру 1 нетканая основа набухает в парах и флегме толуола в течение 3,5 мин и поступает на отжимные валы, причем длительность контакта основы с флегмой и парами толуола между двумя последовательными циклами отжима составляет 0,25 мин, степень сжатия 45% а длительность цикла отжима 0,4 с. Свойства готовой основы и характеристики способа представлены в таблице. Analogously to example 1, the non-woven base swells in pairs and reflux of toluene for 3.5 minutes and enters the squeeze shafts, the contact time of the base with reflux and toluene vapor between two successive spin cycles is 0.25 minutes, the compression ratio is 45% and the cycle time spin 0.4 s. The properties of the finished framework and the characteristics of the method are presented in the table.
Пример 5. Example 5
Аналогично примеру 2 нетканая основа набухает в парах и флегме трихлорэтилена в течение 6 мин, причем длительность их контакта между двумя последовательными циклами отжима составляет 1,5 мин, степень сжатия 75% длительность цикла отжима 0,7 с. Analogously to example 2, the non-woven base swells in vapors and reflux of trichlorethylene for 6 minutes, the duration of their contact between two successive spin cycles is 1.5 minutes, the compression ratio is 75%, the duration of the spin cycle is 0.7 s.
Свойства готовой основы и характеристики способа представлены в таблице. The properties of the finished framework and the characteristics of the method are presented in the table.
Анализ табличных данных позволяет сделать следующие выводы:
при экстракции матричного полимера из основы путем пропуска ее через ванну погружного типа, заполненную кипящим органическим растворителем, и при одновременном циклическом отжиме ее требуется значительный удельный расход растворителя для полной экстракции за счет его периодического добавления, компенсирующего его потери при нагревании и поддержании концентрации раствора полимера в пределах 20 25% обеспечивающего его транспортировку на регенерацию;
по вышеуказанной причине увеличивается и время экстракции (процесса);
при экстракции матричного полимера из основы по предложенному способу, в котором нетканая основа пропускается таким образом, что постоянно имеет контакт с флегмой и парами растворителя, в результате которого набухший растворимый полимер выдавливается из основы в процессе периодического отжима, что приводит к значительному сокращению времени экстракции и удельного расхода растворителя;
деформационно-прочностные показатели материала, полученного по прототипу, обусловлены неполнотой экстракции матричного полимера.Analysis of tabular data allows us to draw the following conclusions:
when the matrix polymer is extracted from the base by passing it through an immersion bath filled with boiling organic solvent, and at the same time cyclic extraction, it requires a significant specific consumption of the solvent for complete extraction due to its periodic addition, compensating for its losses during heating and maintaining the concentration of the polymer solution in within 20 25% of its transportation for regeneration;
for the above reason, the extraction (process) time also increases;
when the matrix polymer is extracted from the base according to the proposed method, in which the non-woven base is passed in such a way that it constantly contacts with reflux and solvent vapors, as a result of which the swollen soluble polymer is squeezed out of the base during periodic extraction, which significantly reduces the extraction time and specific consumption of solvent;
deformation and strength characteristics of the material obtained by the prototype, due to the incompleteness of the extraction of the matrix polymer.
Принципиальная схема экстракционной линии, позволяющей реализовать рассматриваемый способ удаления матричного полимерного компонента из нетканой основы показана на фиг.1. Schematic diagram of the extraction line, allowing to implement the considered method of removing the matrix polymer component from the nonwoven base is shown in figure 1.
Материал в виде непрерывной ленты сам по себе или на транспортере-подложке через вертикальный конденсатор (1) поступает в экстрактор и движется между зеркалом кипящего экстракционного раствора (4), нагреваемого теплоносителем, циркулирующим в трубах (5), и поверхностью плоского конденсатора паров (2), подвергаясь обработке насыщенными парами и флегмой растворителя и периодическому отжиму на валковых парах (3), омываемых потоком чистого растворителя, подаваемого в количестве, обеспечивающем поддержание постоянного уровня экстракционного раствора и компенсацию потерь растворителя за счет его уноса в порах экстрагируемого материала. Экстракционная линия представляет собой ряд последовательно расположенных модулей-экстракторов (фиг. 2). A material in the form of a continuous tape, either on its own or on a conveyor substrate, through a vertical condenser (1) enters the extractor and moves between the mirror of a boiling extraction solution (4), heated by the coolant circulating in the pipes (5), and the surface of a flat vapor condenser (2 ), subjected to treatment with saturated vapors and reflux of the solvent and periodic extraction on roll vapors (3), washed with a stream of pure solvent supplied in an amount that ensures the maintenance of a constant level of extraction p alignment and compensation of losses of solvent due to its entrainment in the pores of material to be extracted. The extraction line is a series of sequentially located extractor modules (Fig. 2).
Основными элементами этого модуля являются: испаритель (1), выполненный в виде цилиндра с омическим обогревом (2) и защитной обечайкой (3); паровая камера (4), содержащая плоский конденсатор паров (5), перекрывающий практически всю площадь камеры, занимаемую лентой-подложкой (6) для материала; отжимная валковая пара (7), выполненная таким образом, что нижний вал жестко закреплен в стержнях (8), а верхний имеет возможность перемещаться с помощью винта (9) на расстояние до 10 мм, измеряемое индикатором (10); механизм перемещения образца в паровой камере, включающий валы (11) и (12) с закрепленной на них полиэфирной лентой-транспортером и ручкой обратного хода (13). Температура в рабочей зоне контролируется термометром, помещенным в гильзу (14); растворитель заливается в испаритель через штуцер (15), а транспортируется на регенерацию через кран (16); щели для входа и выхода ленты защищены накладками (17) из бензостойкой резины. The main elements of this module are: an evaporator (1), made in the form of a cylinder with ohmic heating (2) and a protective shell (3); a steam chamber (4) containing a flat vapor condenser (5), covering almost the entire area of the chamber occupied by the substrate tape (6) for the material; squeezing roll pair (7), made in such a way that the lower shaft is rigidly fixed in the rods (8), and the upper one can move with a screw (9) up to 10 mm, measured by the indicator (10); a sample transfer mechanism in the steam chamber, including shafts (11) and (12) with a polyester conveyor belt and a reverse handle (13) fixed to them. The temperature in the working area is controlled by a thermometer placed in a sleeve (14); the solvent is poured into the evaporator through the nozzle (15), and transported for regeneration through a tap (16); slots for entry and exit of the tape are protected by gas-resistant rubber pads (17).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494020243A RU2078157C1 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Method of removal of soluble in organic solvent nonwoven warp polymeric component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494020243A RU2078157C1 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Method of removal of soluble in organic solvent nonwoven warp polymeric component |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94020243A RU94020243A (en) | 1996-11-20 |
| RU2078157C1 true RU2078157C1 (en) | 1997-04-27 |
Family
ID=20156639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9494020243A RU2078157C1 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Method of removal of soluble in organic solvent nonwoven warp polymeric component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2078157C1 (en) |
-
1994
- 1994-06-01 RU RU9494020243A patent/RU2078157C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Патент Великобритании N 1300268, кл. D 01 K, 1968. 2. Патент ЕПВ N 0176181, кл. D 04 H 1/58, 1975. 3. Патент США N 3706613, кл. B 29 C 27/00, 1972. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94020243A (en) | 1996-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5203043A (en) | Method for continuously intensively wetting a flat article, especially a textile strip | |
| US2552078A (en) | Apparatus for dyeing and after treating fibers | |
| US3700404A (en) | Process and apparatus for the wet treatment of expanded textile material lengths | |
| US3608340A (en) | Apparatus for the wet-treatment of liquid-permeable materials | |
| US3730678A (en) | Process for treating textile materials | |
| US4158297A (en) | Impregnator/rinser | |
| RU2078157C1 (en) | Method of removal of soluble in organic solvent nonwoven warp polymeric component | |
| US4199966A (en) | Impregnator/rinser | |
| US4213218A (en) | Impregnator/rinser | |
| US4404699A (en) | Method of continuously wet heat treating a cloth at an elevated temperature | |
| JPH0333258A (en) | Cotton fabric treat ment and its device | |
| US3056275A (en) | Fiber processing machine | |
| EP1608807A1 (en) | Method and machine for treating textile materials by ammonia or other liquids | |
| CN203795156U (en) | Bulk fibre dyeing apparatus | |
| US4343619A (en) | Method of preparing a scoured animal hair material | |
| CA1150912A (en) | Process for extracting water from desizing liquors | |
| KR100717903B1 (en) | Coating Structure and Coating Method of Fabric | |
| DE3019286A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY TREATING A FABRIC STRIP | |
| GB2083847A (en) | Wet heat treating textiles | |
| US3104152A (en) | Continuous peroxide bleaching of cross linked cellulose fabrics | |
| JPS6221809A (en) | Device for water washing and squeezing of bast fiber | |
| CN100392169C (en) | A water rolling dryer | |
| US3778227A (en) | Process for the wet-treatment of liquid permeable materials | |
| US4197622A (en) | Wet tow crimping process | |
| KR101932350B1 (en) | Method and apparatus for removing impurity from textile material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070602 |