Polypropylénové vlákna s antielektrostatickými vlastnosťami

zzssrstršžrsz POPIS VYNÁLEZU 215194ÚŘAD ono VYNÁLEZY çaąnzvemjnąae Io 09 B 1Aumrvynůemj KOVALČÍK ONDREJ ing., POPRAD, DROBNÝ MICHAL ing., SVIT,JAVOREK MIROSLAV ing., MENGDSOVCE, nzunAs FRANTIŠEK ing., 90 mm,ŠIMO RUDOLF ing. CSc., svn, DIACIK IVAN ing. DrSc., SVITvynález sa týka polypropylénových vláken 5 ancielektrostatíckými v 1 astnosťamí,v dôsledku čoha sa çíeto vlákna lepšie spracovávajú V priebehu textilných operácií a u hotových výrobkov dochádza k zníženiu špinivasti. Antíelektrostatíckých vlastností vláken z taveníny polypropylénu sa podľa vynálezu dosiahne tým, že k taveníne sa pridá 0,95 až 2,93 hm. polyéteresteramidu a 0,05 až 0,072 hm nonylfenylesteru kyseliny fosEorečnej. Prídavok polyeateramidu zvyšujePredmetom vynálezu sú polypropylénově vlákna s antielektrostatickými vlastnosťami.Statické elektrina u polypropylénových vláken spôsobuje Éažkostí pri ich výrobe a taktiež pri ich textilnom spracovaní. Pri spracovaní nielen u polypropylénu ale aj iných polymérov dochádza pri treni prášku alebo granulátu navzájom alebo medzi časticami polyméru a zariadením na jeho spracovanie, ako je dopravné zariadenie, násypka, zásobník ai.,k rozdielnemu nabíjaniu sa statickou elektrinou a tým k nalepovaniu sa častíc polyméru na steny zariadenia a k zhlukovaniu sa prášku alebo granulátu, čo spôsobuje ťažkosti pri spracovávani polyměrov. Ďalším nedostatkom je vznik statiekého náboje pri zvläkňovuní, dižení, tvarovaní,skani a ďalšom textilnom spracovaní vláken z takýchto polymérov. Vplyvom statického náboje na vláknech a zariadeni na ich spracovanie, dochádza k oddelovaniu sa vláken od seba a tým k porušeniu paralelnosti vláken a v dôsledku toho k neplynulému pulzujücemu postupu vlákenV po odtahových a podávacich velcoch a zvýšeným trenim vláken o rôzne vodiče dochádza k chlpa ú.tosti priadzí, ktoré sa tažko spracovávaV textilnom priemysle pri spracovaní takýchto priadzi vznikajú ďalšie problémy na pletacích strojoch, kde se na úplety lepí vlákoitý prach, zvlášť vtedy, ked má elektroetatický náboj inej polerity ako majú vlákna üpletu. Pri samotnom pletení nastáva trenie vláken a tým sa tvori pomerne vysoký elektrostatický náboj, dosahujúci hodnoty viac tisic voltov a to podľa charakteru vlâknitého materiálu, druhu pletacích strojov a samozrejme aj od relativnej vlhkosti vzduchu v pracovnom prostredi.Pri spraoovávani polypropylénových vláken na plošných pletacích strojoch sa v dôsledku statického náboje môžu oddeľovat jednotlive vlákenká, zadrhávat sa v očkách a pletacich íhlách,čím dochádza k čestejším prietrhom kapilár a aj príadze. Pri pradeni polypropylénovej stri~ že vplyvom statického náboja vlákenká sa naliepajú na hrotový rotor pri tvorbe priastu a tento sa v dôsledku vzniklého elektrostatického náboja pri zvode do dýzy pri každom výboji trhá, čo plati aj pre mykacie stroje, dopriadacie stroje, kde sa súčasne tvorí veľa prachu a ten vo výrobe spôsobuje ťažkostí.U hotových výrobkov z takýchto vláken dochádza v dôsledku elektrostatíckého náboje k vžájomnému lepeniu alebo pomerne veľkému špineniu sa všetkých druhov výrobkov či v koufekcíi, bytovom textile alebo technických materiáloch.Tvorba statickěho náboje u hotových textilných výrobkov spôsobuje tiež neestetický vzhľad.Uvedené problémy sa riešia niekoľkými spôsobmi, a to používaním rôznych preparácií,ktoré sa nanášajú na vlákna za účelom zníženia trenie sa vláken navzájom alebo o časti výrobného zariadenia. Takéto preparácie sa môžu nanášať aj na polotovary alebo aj konečné vý» robky a naviac takéto opatrenia majú len dočasný účinok a po každom praní alebo čistení preparácia vláken sa musi obnoviť, aby sa docielil aspoň krátkodobý účinok. Ďalším riešením pri spracovávani takýchto vláken je uzemnenia strojněho zariadenia alebo použitie ozonizátorov ovzdušia, či koronárnych výbojov, eliminátorov, radíoaktivnych izotőpov apod. Zvyšuje sa aj relatívna vlhkost vzduchu v celých výrobných halách.Ďalšou možnosťou je pridávanie antístatických činidiel do preparácií na v 1 ákna,ale aj hotové polotovary alebo výrobky z nich, pripadne pridavky do šlicht, známe sú aj prídavky do polyméru, ako napr. v patente Ja 20 260/71 sa uvádza pridevok triazinového derivátu do taveniny polypropylénu, alebo polyetylénglykotriazinnylěteru,ako to uvádza patent Ja 17 393/71.N-heterocyklické zlúčeniny ako antistatické pridavky k polymêrom, najmä pyrazol. Ďalšou možnosťou zamedzenia tvorby elektroetatickěho náboja na vláknach z polyolefínov je prídevokorgenického elektrolytu, s ktorým môže byt podľa patentu Ja 36 810/72 sol kovu alebo NH a4 organickej zlúčeniny s kyslým radíkálom, napr. soľ alkalického kovu alebo kvarcernej NHÁ so lí aliíatického alebo aromatickěho uhlovodíka, su 1 fátua 1 ebo fosfâtu vyššieho alkoholu. U polyetylénu sa uvádza v patente FR 2 189 438 jeho zmes s polyalkoholamí, produktami oxetylácie alkanolov a ich karboxyalkylovaných derivátov.Nakoľko pri výrobe vláken z polypropylénu sa používajú vyššie teploty ako pri spracovávaní polyetylénu na főlie, nie je možné použít uvedené antistatické pridavky do polypropylénu, nakolko sa rozkladajú. Taktiež je veľmi dôležité, aby sa tieto prídavky nevytesňovali z hmoty polyméru a aui sa nevypierali. Taktiež nie je zanedbateľný vplyv niektorých z týchto prídavkov na zvýšenú degradáciu polyměru alebo ich vypierateľnosť pri chemickom čísteniUvedené nedostatky riešia polypropylénové vlákna s àntistatiokými vlsstnostami podľa vynálezu pozostávajúca z 97 až 99 Z hm. vláknotvorněho polypropylénu a z ptidevku 0,95 až 2,93 Z hm. polyesterěteramidu a 0,05 až 0,07 Z hmotnostných nonylfenylesteru kyseliny fosforečnej.Prídavky, ako sú horeuvedené, je výhodné pridávať v priebehu prípravy výohodzíoh surovin pred ich roztavenim, aby sa predišlo vzniku statickej elektriny pri msnipulácii so surovinami A ich tavení na äneku, sko aj v ďalšej výrobe n spracovaní. Tieto prídavky je možné injekčným spôsobom dávkovat priamo do taveniny polypropylénu pred jeho zvláknenim samostatne alebo spolu s inými prísudsmi, ako sú farebné koncentréty, stabilizátory, optické vyjasňovače a iné. Vlákna z polypropylénu podla vynálezu si zachovávajú fyzikálne-mechanické vlastnosti také, ako majú vlákna bez tskýphto prídavkov, tj. nevykazujú zvýšenú degradàciu vplyvom tepla a svetle, naviac sa na nichž ako aj na východzich surovinách nevytvára elektrostatický náboj. Vlákna si zachovávajú tieto vlastnosti po dlhú dobu aj napriek opakovanému praniu.sK 96 kg vláknotvorněho polypropylénu kvality TATREN TE-430 vo forme granulátu sa pridalo70 g nonylfenylesteru kyseliny fosforečnej a 2 930 g polyéteresteramidu a 1 000 g farebného pigmentu vo forme koncentrátu. Zmes sa zhomogenízovala v küžeľovej miešačke po dobu 60 minút. Na spracovanie zmesi na vlákno sa použila taviaco-výtlačné šnekové zariadenie a bežná technolőgia zvlákňovanía a pripravilo vlákno Č. 1 pomocou 25 otvorovej hubice.Zhodným spôsobom sa pripravila referenčná vzorka bez pridavkov nonylfenylesteru kyselinyEosforečnej a polyéterssteramidu a dosiahli sa tieto hodnotyreferenčná vzorka vlákno č. 1jemnost v am 86,5 54,5 pevnosť v N/dtex 3,64 3,08 tažnost v Z 59,7 72,1 elektrostatický náboj vo V 8 600 750Pre hodnotenie elektroststického náboje vo vlákne po 20-nâsobnom praní bol použitý pristroj EP-02 vyvinutý štátnym výskumným ústavom textilným v Liberci - pracovisko Bratislava. Pod rozpadom sa rozumie pokles alsktroststíckáho náboja-na jednotku času e stanovuje sa pomocou prístroja EP-02 ako elektrostatické napätie.K tavenine vláknotvoruého polypropy 1 ěnukVality TATREN TE-651 v šnekovom tsvisco-výtlačnom zariadení sa injekčným spôsobom podľa čs. A 0 153 788 pridal farebný knncentrdt obsahujúci zmes nohylfenylesteru kyseliny fosforečnej a polyéterestersmidu v takom množstve, aby výsledné vlákno č. 2 vo forme káblika o jednotkovej jemnosti vlákna 35 dtex malo toto zloženie97 Z hm. vláknotvorného polypropylénu 0,06 Z hm. nonylfenylesteru kyseliny fosíorečnej 1,00 Z hm. pigmentu. Zhodným spôsobom, ale bez prídavkov nonylfenylesteru kyseliny íosforečnej a polyesterami du bola pripravená referenčná vzorke a dosiahli sa tieto hodnotyreferenčná vzorka vlákno č. 2 jemnost v dtex - celkom 3 680 3 450 o pevnosť v nN/dtex 1,8 2,0.tsžnost v Z 90 77 elektroststický náboj vo V 8 600 200K 99 kg vláknocvorného polypropylénu kvality TATREN TE-430 vo forme granulátu sa pridalo 50 g nonylfenylesteru kyseliny fosťorečnej a 950 g polyéteresteramidu. Zmes sa zhomogenizovala v kúželovej miešačke a ďalej spracovala na strižově vláknâ č. 3 na šnekovo-výtlačnom zaríade~ ní bežným spôsobom a zároveň zhodne, ale bez prísad urobila sa referenčné vzorka, pričom sa dosiahli tieto hodnoty vláknareferenčná vzorka vlákno č. 3 jemnost v dtex 2,85 2,82 pevnosť v CN/dtex 4,84 . 5,01 tažnosť v Z 90 70 elektrostatícký náboj vo V 8 600 600 rozpad náboja v s 600 50Z uvedených porovnaní vláken rñznych druhov pripravených pomocou pridavkov nonylfenylesteru kyseliny fosforečnej jednoznačne vyplýva, že uvedené pridavky ovplyvňujú - znižujú tvorbu elektrostatického náboje aj po 20-náscbnom praní a rozpad elektroetatického náboja bez ovplyvnenía pevnosti a ćažnosti pripravených vláken.Z vláknotvornêho polypropylénu s prídavkom polyéteresteramídu a nonylfenylesteru kyselíny Eosforečnej je možné okrem vláken pripraviť aj iné útvary - výlisky, prípadne použittieto prídavky pre antístatíckú úpravu plastikšrskych typov polypropylénu. PREDMET vYNÁLazuPolypropylénové vlákna s antielektroscatickýmí vlastnosťami, vyznačujúce sa tým, že pozostávajú z 97 až 99 Z hmotnostných vláknotvorněho paľypropylénu a z pridavku 0,95 až 2,93 Z hmotnoscných polyéceresteramidu a 0,05 až 0,07 Z hmotnostnýćh nonylfenylesteru kyseliny fosforečnej.