RU2270280C1 - Composition for manufacturing polycaproamide thread - Google Patents
Composition for manufacturing polycaproamide thread Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270280C1 RU2270280C1 RU2004122975/04A RU2004122975A RU2270280C1 RU 2270280 C1 RU2270280 C1 RU 2270280C1 RU 2004122975/04 A RU2004122975/04 A RU 2004122975/04A RU 2004122975 A RU2004122975 A RU 2004122975A RU 2270280 C1 RU2270280 C1 RU 2270280C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polycaproamide
- composition
- thread
- oligomers
- bis
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 3
- QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N isophthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(N)=O)=C1 QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 abstract 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- KUGBQWBWWNPMIT-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentan-1-ol Chemical compound CC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(O)(F)F KUGBQWBWWNPMIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLNHDKDBGWXJEE-GYHUNEDQSA-N 5'-guanidinonaltrindole Chemical compound N1([C@@H]2CC=3C4=C(C(=CC=3)O)O[C@H]3C=5NC6=CC=C(C=C6C=5C[C@]2(O)[C@]34CC1)NC(=N)N)CC1CC1 VLNHDKDBGWXJEE-GYHUNEDQSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 101100291030 Arabidopsis thaliana GNTI gene Proteins 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к полимерным композициям на основе гранулированного поликапроамида (гранулированный ПКА), предназначенного для производства поликапроамидной нити (ПКА-нити).The invention relates to the chemistry and technology of polymers, namely to polymer compositions based on granular polycaproamide (granulated PCA), intended for the production of polycaproamide yarn (PKA-yarn).
Известен способ получения поликапроамида путем гидролитической полимеризации ε-капролактама в присутствии аминного термостабилизатора и октафторпентанола в количестве 0.00085-0.001 мас.% (RU 2187517 С 08 G 69/02, 20.08.2002). Его недостатками являются более низкая светостабильность и гидролитическая устойчивость поликапроамидной нити по сравнению с предлагаемым.A known method of producing polycaproamide by hydrolytic polymerization of ε-caprolactam in the presence of an amine thermal stabilizer and octafluoropentanol in an amount of 0.00085-0.001 wt.% (RU 2187517 C 08 G 69/02, 08/20/2002). Its disadvantages are lower light stability and hydrolytic stability of polycaproamide yarn in comparison with the proposed one.
Наиболее близкой является композиция, включающая поликапроамид, олигомеры (0-2% мас.), воду (менее 0,4%) и целевые добавки (RU 2114939 D 01 F 6/60, 10.07.1998).The closest is a composition comprising polycaproamide, oligomers (0-2% wt.), Water (less than 0.4%) and target additives (RU 2114939 D 01 F 6/60, 10.07.1998).
Недостатком данной композиции является достаточно высокое содержание низкомолекулярных фракций - олигомеров. Олигомеры и капролактам пластифицируют ПКА, ухудшают его перерабатываемость в ПКА-нить (Д.Е.Флойд. Полиамиды. М.: ГНТИ. 1960, с.51.), а также ухудшают потребительские свойства получаемых материалов.The disadvantage of this composition is the relatively high content of low molecular weight fractions - oligomers. Oligomers and caprolactam plasticize PKA, worsen its processability into PKA-thread (D.E. Floyd. Polyamides. M .: GNTI. 1960, p. 51.), and also worsen the consumer properties of the materials obtained.
Техническим результатом изобретения является получение гранулята-ПКА с повышенной химической и термической стойкостью, снижение в процессе формования образования низкомолекулярных олигомерных соединений, а также получение ПКА-нити с высокой термической стабильностью и стабильностью при окислительной УФ-деструкции.The technical result of the invention is to obtain granulate-PCA with increased chemical and thermal resistance, reduction in the formation process of the formation of low molecular weight oligomeric compounds, as well as the production of PCA-filaments with high thermal stability and stability during oxidative UV degradation.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая композиция для изготовления поликапроамидной нити, включающая поликапроамид, имеющий остаточную влажность 0,01-0,015% и содержащий низкомолекулярную фракцию - олигомеры, и модифицирующие добавки, в качестве модифицирующих добавок она содержит TiO2 и комплексную модифицирующую добавку, включающую 1.1.5-тригидроперфторпентанол, 1.3-бензендикарбамида N.N-бис(2.2.6.6.-тетраметил-4-пиперидинил), при следующем соотношении компонентов, % мас.:The technical result is achieved by the fact that the proposed composition for the manufacture of polycaproamide filaments, including polycaproamide having a residual moisture content of 0.01-0.015% and containing a low molecular weight fraction - oligomers, and modifying additives, it contains TiO 2 and complex modifying additive as modifying additives, including 1.1.5-trihydroperfluoropentanol, 1.3-benzene dicarbamide NN-bis (2.2.6.6.-tetramethyl-4-piperidinyl), in the following ratio, wt.%:
Сущность изобретения заключается в использовании совокупного влияния на высокотемпературный процесс (278°С) формования гранулированного ПКА состава композиции, его влияния на снижение вклада побочных реакций, приводящих к образованию низкомолекулярных фракций-олигомеров в щетине. Предложенный состав композиции позволил снизить содержание низкомолекулярных фракций-олигомеров в щетине (% мас.) до 0,650-0,870 вместо 2 для прототипа.The essence of the invention is to use the combined effect on the high-temperature process (278 ° C) of the formation of the granular PKA composition composition, its effect on reducing the contribution of adverse reactions leading to the formation of low molecular weight oligomer fractions in the bristles. The proposed composition allowed to reduce the content of low molecular weight fractions of oligomers in the bristles (% wt.) To 0.650-0.870 instead of 2 for the prototype.
Гранулированный поликапроамид получается путем гидролитической полимеризации ε-капролактама, с последующей экстракцией низкомолекулярных фракций-олигомеров, последующей сушкой в вакуум-барабанной сушилке (где вводится модифицирующая добавка), последующем формованием, экструзией и вытягиванием нити.Granular polycaproamide is obtained by hydrolytic polymerization of ε-caprolactam, followed by extraction of low molecular weight oligomer fractions, followed by drying in a vacuum drum dryer (where a modifying additive is introduced), followed by spinning, extrusion and drawing of a thread.
Пример 1: изобретение иллюстрируется следующим примером: во вращающуюся (4 об/мин) вакуум-барабанную сушилку, работающую при температуре 110-115°С и вакууме 20 мм рт.ст. в атмосфере азота загружается 400 кг гранулята ПКА, с содержанием низкомолекулярных фракций-олигомеров не более (% мас.): 0.650-0,870 и 0,060-0,090 TiO2. По окончании стадии сушки до заданной остаточной влажности вносят 0,02 кг (0,005% мас.) 1.1.5-тригидроперфторпентанола, 0,2 кг (0.05% мас.) 1.3-бензендикарбамида N.N-бис(2.2.6.6-тетраметил-4-пипирединила) и продолжают сушку до остаточной влажности не более 0.010-0.015%.Example 1: the invention is illustrated by the following example: in a rotary (4 rpm) vacuum drum dryer operating at a temperature of 110-115 ° C and a vacuum of 20 mm Hg in a nitrogen atmosphere, 400 kg of PKA granulate is loaded with a content of low molecular weight oligomer fractions of not more than (wt%): 0.650-0.870 and 0.060-0.090 TiO 2 . At the end of the drying stage, 0.02 kg (0.005% wt.) Of 1.1.5-trihydroperfluoropentanol, 0.2 kg (0.05% wt.) Of 1,3-benzenedicarbamide NN-bis (2.2.6.6-tetramethyl-4- pipiredinyl) and continue drying to a residual moisture content of not more than 0.010-0.015%.
Формование гранулята (минимальное количество 100 кг) проводили на прядильной машине ПП-60-И№4.Granulate formation (minimum quantity of 100 kg) was carried out on a PP-60-I # 4 spinning machine.
Вытягивание нити выполняли на машине КБ-150-И-4 при температуре 100°С.The thread was drawn on a machine KB-150-I-4 at a temperature of 100 ° C.
Разрывную нагрузку, относительное удлинение определяли по ГОСТ 6611.0-73 и 6611.4-73.Breaking load, elongation was determined according to GOST 6611.0-73 and 6611.4-73.
Гранулированный ПКА в предложенной композиции обладает устойчивостью к концентрированным кислотам.Granular PKA in the proposed composition is resistant to concentrated acids.
В процессе вытяжки получена ПКА-нить с небольшим числом дефектов, обладающая стойкостью к термической и окислительной УФ-деструкции. (табл.1, 2)In the process of drawing, a PCA thread with a small number of defects was obtained, which is resistant to thermal and oxidative UV destruction. (table 1, 2)
Физико-механические показатели (усредненные из 10 опытов) ПКА-нити, полученной из предложенной композиции при нагревании (температура 100°С)Table 1
Physico-mechanical properties (averaged from 10 experiments) PKA-threads obtained from the proposed composition by heating (temperature 100 ° C)
Окислительная УФ-деструкция ПКА-нити, полученной с добавкой только 1.1.5-тригидроперфторпентанола в композицию идет с меньшей скоростью и сопровождается индукционным периодом до 288 часов (облучение светом с λ>300 нм), а через 575 часов остаточная прочность на разрыв ПКА-нити составляет 75%, тогда как в смеси 1.1.5-тригидроперфторпентанола с 1.3-бензендикарбамид N.N-бис (2.2.6.6-тетраметил-4-пипирединила) остаточная прочность на разрыв повысилась до 80 % (табл.2). При экспозиции 710 часов остаточная прочность на разрыв в предлагаемой композиции сохраняется около 80%. Тогда как каждый из взятых отдельно ингредиентов в применяемых количествах для ПКА-нити не дает необходимого результата. Термостабильность нити, о которой судили по изменению физико-механических показателей ПКА-нити (таблица 2) в процессе нагревания, выше для образцов, полученных из предложенной композиции.Oxidative UV degradation of PKA filaments obtained with the addition of only 1.1.5-trihydroperfluoropentanol to the composition proceeds at a lower rate and is accompanied by an induction period of up to 288 hours (irradiation with light with λ> 300 nm), and after 575 hours the residual tensile strength of PKA- the filament is 75%, while in a mixture of 1.1.5-trihydroperfluoropentanol with 1.3-benzenedicarbamide NN-bis (2.2.6.6-tetramethyl-4-pipiredinyl), the residual tensile strength increased to 80% (Table 2). When the exposure time of 710 hours, the residual tensile strength in the proposed composition remains about 80%. Whereas each of the separately taken ingredients in the amounts used for the PKA strand does not give the desired result. The thermal stability of the filament, which was judged by the change in the physicomechanical parameters of the PKA filament (table 2) during heating, is higher for samples obtained from the proposed composition.
Достигаемый технический результат объясняется: во-первых уменьшением дефектных структур в поликапроамидной нити на стадии ее вытяжки, что приводит к уменьшению диффузии кислорода через дефектные участки, а во-вторых участием полифторированного спирта в регенерации нитроксильных радикалов за счет образования гидроксиламина и участия его в реакциях с пероксирадикалами. Регенерация нитроксильных радикалов в присутствии 1.1.5-тригидроперфторпентанола по схеме:The technical result achieved is explained: firstly, by a decrease in defective structures in the polycaproamide yarn at the stage of its drawing, which leads to a decrease in oxygen diffusion through the defective sections, and secondly, by the participation of polyfluorinated alcohol in the regeneration of nitroxyl radicals due to the formation of hydroxylamine and its participation in reactions with peroxy radicals. Regeneration of nitroxyl radicals in the presence of 1.1.5-trihydroperfluoropentanol according to the scheme:
на следующей стадии происходит генерирование нитроксильных радикалов и их реакция с алкильными радикалами:at the next stage, nitroxyl radicals are generated and their reaction with alkyl radicals:
Таким образом, при использовании предлагаемой композиции достигается повышение светостойкости на 43-50% по сравнению с прототипом.Thus, when using the proposed composition, an increase in light fastness is achieved by 43-50% compared with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122975/04A RU2270280C1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Composition for manufacturing polycaproamide thread |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122975/04A RU2270280C1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Composition for manufacturing polycaproamide thread |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2270280C1 true RU2270280C1 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=36051040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004122975/04A RU2270280C1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Composition for manufacturing polycaproamide thread |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2270280C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149758A (en) * | 1990-06-21 | 1992-09-22 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous production of polycaprolactam having a regulated amino end group content |
| RU2114939C1 (en) * | 1992-06-06 | 1998-07-10 | Басф Аг | Threads based on polycaprolactam with relative viscosity of 2,0-3,0, method of their production, yarn and flat articles produced from these threads |
| RU2160253C2 (en) * | 1994-12-12 | 2000-12-10 | Басф Аг | Method of preparing caprolactam by depolymerization of mixtures which comprise polymers of molded thermoplastic materials |
| RU2187517C2 (en) * | 2000-02-10 | 2002-08-20 | Институт химических проблем экологии АЕН РФ | Method of synthesis of polycaproamide |
-
2004
- 2004-07-26 RU RU2004122975/04A patent/RU2270280C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149758A (en) * | 1990-06-21 | 1992-09-22 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous production of polycaprolactam having a regulated amino end group content |
| RU2114939C1 (en) * | 1992-06-06 | 1998-07-10 | Басф Аг | Threads based on polycaprolactam with relative viscosity of 2,0-3,0, method of their production, yarn and flat articles produced from these threads |
| RU2160253C2 (en) * | 1994-12-12 | 2000-12-10 | Басф Аг | Method of preparing caprolactam by depolymerization of mixtures which comprise polymers of molded thermoplastic materials |
| RU2187517C2 (en) * | 2000-02-10 | 2002-08-20 | Институт химических проблем экологии АЕН РФ | Method of synthesis of polycaproamide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100603472B1 (en) | Low Emission Polymer Composition | |
| JP3228977B2 (en) | Carbodiimide-modified polyester fiber and method for producing the same | |
| ES2628879T3 (en) | Method for the production of precursor fibers containing lignin and also of carbon fibers | |
| US8802233B2 (en) | Meta-type wholly aromatic polyamide fiber excellent in high-temperature processability, and method for producing the same | |
| EP3328916B1 (en) | Flame-resistant polyamide as reaction product of a lactam, and method for the production and use thereof | |
| RU2534767C2 (en) | Fibre from completely aromatic metatype polyamide | |
| CN1285777C (en) | Nylon 6 chip and production of nylon 6 yarn and film and of further industrial articles from nylon 6 | |
| HUP0102204A2 (en) | Light and thermally stable polyamide | |
| EP1427876B1 (en) | Stabilised polyester compositions and monofilaments thereof | |
| JP7221386B2 (en) | Stain-resistant polyamide polymer obtained through advanced end group capping | |
| US20140303292A1 (en) | Spun-dyed meta-type wholly aromatic polyamide fiber | |
| CN101068870B (en) | Thermoplastic material with adjustable useful lifetime, method for their manufacture and products thereof | |
| RU2270280C1 (en) | Composition for manufacturing polycaproamide thread | |
| CN1643026A (en) | Polytrimethylene terephtalate resins with improved properties | |
| EP1364081B1 (en) | Method for making yarns, fibres and filaments | |
| JPH01239110A (en) | Dry spinning method of spundex filament | |
| US9915012B2 (en) | Compact polymeric gel and fibers made therefrom | |
| EP2644758B1 (en) | Stabilization of lignin carbon fibers with crosslinkers | |
| US4745006A (en) | Method for coating nylon-6 for improved thermal stability | |
| KR20110036881A (en) | Method for producing polyamide using carboxylic acid and amine | |
| JP4958438B2 (en) | Polytrimethylene terephthalate composition and method for producing the same | |
| KR100266972B1 (en) | Process for preparing reformed polyamide 6 fiber | |
| JPH10324800A (en) | Polyamide resin composition and polyamide fiber containing heat-resisting agent | |
| CN1263123A (en) | Production method of polyamide 6 for spinning | |
| KR100855696B1 (en) | Method for preparing polyamide 6 polymer with improved dyeability and radioactivity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140727 |