|
Полимеры акриловой кислоты могут изменяться от каучукообразной массы, растворимой в воде, до твердых, прозрачных, почти нерастворимых масс, в зависимости от степени полимеризации. Увеличение молекулярной массы полиакриловой кислоты сказывается не только на растворимости, но и приводит к расширению интервала температур, в котором полимер обладает высокоэластичными свойствами.
Различные виды шлихты на основе полиакрилатов широко используются в промышленности у нас в стране и за рубежом, в частности фирмой БАСФ выпускается в течение многих лет целый ряд шлихтующих продуктов этого типа.
Так, например, запатентован состав для шлихтования основы из гидрофобных или целлюлозных волокон и их смесей, представляющий собой сополимер акриловой кислоты и акрилатов натрия, калия или аммония в молярном отношении от 1 : 3 до 1 : 6. Водный 5% раствор этого состава при 298К имеет рН = 4,0-6,5. Для улучшения вязкости, клеящих и ряда других свойств в шлихту вводят третий компонент, например водорастворимые виниловые полимеры в количестве до 33%. Для шлихтования применяют водные растворы, содержащие 0,5-20% шлихты, причем оптимальные концентрации для хлопка – 1-8%, для льна - 4-10%, для вискозы – 1-5%, для штапельного полиэфирного волокна – 3-10%. В шлихту можно вводить также и крахмал (натуральный и модифицированный), жиры, воск и др. [20; Патент РФ № 2028398, 21; Патент РФ №2121024].
В качестве шлихтующих средств с успехом применяются полимеры на основе акриловой кислоты, кротоновой кислоты, винилацетата и др.
Так, в работах МТИ с ЦНИИПШВ [22; 54 с, 23; 36-37 с] предлагается использовать в качестве шлихтующих композиций отходы производства волокна нитрон, т.е. продукты щелочного омыления сополимера акрилонитрила, метилакрилата и натриевой соли итаконовой кислоты. Водные растворы омыленных продуктов с концентрацией полимера до 5-10% обладают технологически необходимой для шлихтования вязкостью и позволяют при использовании в чистом виде, а также в смеси с крахмалом или декстрином обеспечить получение прочных и высокоэластичных пленок с хорошей адгезией к хлопчатобумажной и смешанной пряже.
В текстильной промышленности страны полиакриламид успешно применяется для шлихтования основ. При шлихтовании хлопковой пряжи он долгое время применялся только как частичный заменитель пищевых продуктов. В шлихту обычно вводили 70% крахмала и только 30% полиакриламида, что обеспечивало хорошие свойства пряжи. В дальнейшем были предложены весьма многочисленные композиции на основе полиакриламида как 8%, так и 6%, продуктов его щелочной или окислительной деструкции, а также самых разнообразных его сополимеров [24; 20-21, 25; 32-34 с, 26; 3 с, 27; 48-50 с]. Применение акриламида позволило полностью исключить использование пищевых продуктов и добавок, входящих в состав крахмальной шлихты при высоком качестве пряжи.
В нашей стране для шлихтования основ предприятия применяют 8-10 % ный полиакриламид (ПАА) или смесь его с крахмалопродуктами, желатином и другими клеящими веществами. ПАА устойчив при нагревании до 400 – 420К. Благодаря отсутствию ионогенных групп при изменении рН от 1 до 10 его вязкость сильно не увеличивается, что приводит к облегчению процесса шлихтования.
В хлопчатобумажной отрасли ПАА частично заменяет крахмал в составе шлихты, % [15; 135 с, 28; 32-34 с].
Крахмал …………………. 5-5,5
ПАА 8%-ный ……………. 2,5-1,6
Хлорамин ………………… 0,02-0,07
Мягчитель ……………….. до 0,5
Вода ………………………. 92,83
Концентрация крахмала и ПАА в шлихте зависит от вида и свойств шлихтуемой хлопчатобумажной пряжи, а также от условий ее переработки.
Готовая шлихта имеет однородный состав, устойчива в процессе работы и при хранении, имеет хорошую клеящую и пленкообразующую способность, что обеспечивает необходимые прочность и эластичность ошлихтованной пряжи. Обрывность такой пряжи в процессе ткачества на 5–10% ниже обрывности пряжи, ошлихтованной крахмальной шлихтой, в результате чего можно повысить производительность ткацких станков. При полной замене крахмала 8%-ного ПАА необходимо брать в 2,5–4 раза больше, чем крахмала. В случае повышения концентрации ПАА в шлихте до 25–30% значительно ухудшаются условия его растворения. Такая шлихта очень вязкая, плохо проникает в глубь пряжи и не обеспечивает получения на ней равномерной пленки. При добавлении щелочи или окислителя снижается вязкость водного раствора ПАА, уменьшается тягучесть, улучшается растворимость ПАА в воде при сохранении клеящей способности.
В процессе щелочной обработки часть амидных групп переходит в карбоксильные, при этом межмолекулярные связи полимерных цепей ПАА ослабевают, благодаря чему снижается вязкость. Продукты щелочной обработки ПАА представляют собой сополимер акриламида, акриловой кислоты и ее натриевой соли. Его используют для шлихтования хлопчатобумажной и штапельной пряжи. В составе шлихты он полностью заменяет крахмал.
Вязкость шлихты на основе ПАА можно снизить в результате обработ-ки ее перекисью водорода. Продукты частичной деструкции ПАА при низкой вязкости имеют удовлетворительную клеящую способность.
Do'stlaringiz bilan baham: |
