способ обработки волокнистого материала
Классы МПК: | D06M13/335 с аминогруппой, связанной с атомом углерода шестичленного ароматического ядра D06M15/693 природными или синтетическими каучуками или их производными C08L13/00 Композиции каучуков, содержащих карбоксильные группы |
Автор(ы): | Кейбал Наталья Александровна (RU), Бондаренко Сергей Николаевич (RU), Каблов Виктор Федорович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-02-22 публикация патента:
27.04.2007 |
Изобретение относится к технологии обработки волокнистого материала и может быть использовано в резиновой промышленности. Способ обработки волокнистого материала включает пропитку его составом, содержащим на 100 мас.ч. клея 88СА на основе хлоропренового каучука наирита ДП 5,0-15,0 мас.ч. кубовых отходов производства анилина с содержанием анилина 5-18 мас.ч., последующую сушку, обкладку пропитанного волокнистого материала резиновой смесью и вулканизацию. Изобретение позволяет повысить прочность пропитанного корда, его прочность связи с резиной и огнестойкость, а также упростить способ обработки волокнистого материала за счет удаления стадии термообработки. 2 табл.
Формула изобретения
Способ обработки волокнистого материала пропиточным составом с последующей сушкой, обкладкой пропитанного волокнистого материала резиновой смесью и вулканизацией, отличающийся тем, что в качестве пропиточного состава используют клей 88СА на основе хлоропренового каучука наирита ДП и кубовые отходы производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Клей 88СА | 100,0 |
Кубовые отходы производства анилина | |
с содержанием анилина 15-18 мас.ч. | 5,0-15,0 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам обработки полиэфирного и полиамидного корда с целью повышения их адгезии к резине и может быть использовано в резиновой промышленности.
Известен способ обработки полиэфирных нитей нанесением на них состава на основе водного раствора поливинилового спирта с предварительной обработкой нити водным раствором аминосалициловой кислоты (Авторское свидетельство СССР №709742, кл. D 06 М 13/40; опубл. 15.01.80).
Однако при использовании данного способа требуется дополнительная обработка нити водным раствором аминосалициловой кислоты перед пропиткой.
Известен способ обработки полиэфирного корда пропиткой латекснорезорциноформальдегидным составом и термообработкой до остаточной влажности корда 0,5-0,7% (Пат. 2054058 Россия, D 01 F 11/08; опубл. 10.02.96).
Однако данный способ требует сушки пропитанного корда при высокой температуре и предназначен только для полиэфирного корда.
Известен способ повышения адгезии полиэфирных нитей к резине обработкой их водным раствором поливинилового спирта и насыщенным раствором KHSO 4 с последующей термообработкой, пропиткой латекснорезорциноформальдегидным составом, сушкой и обработкой водным раствором брома и дополнительной обработкой нити водным раствором нитрата кобальта, серебра или ртути (Авторское свидетельство СССР №852981, кл. D 06 М 11/04; опубл. 07.08.81).
Однако при использовании данного способа требуется неоднократная дополнительная обработка нити различными водными растворами, что значительно усложняет процесс обработки.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ обработки волокнистого материала пропиткой его составом на основе латекса синтетического каучука, резорциноформальдегидной смолы и добавки, представляющей собой мочевину, с последующей термообработкой (Авторское свидетельство СССР №740798, кл. С 08 L 13/02; опубл. 15.06.80).
Однако при использовании данного способа требуется дополнительная термообработка пропитанного корда и не обеспечивается достаточно высокая прочность при креплении корда к резине.
Задача: разработка способа обработки волокнистого материала, обеспечивающего повышение прочности текстильного корда, его прочности связи с резиной на основе хлоропренового каучука, придание огнестойкости, упрощение способа обработки волокнистого материала за счет исключения стадии термообработки.
Техническим результатом является повышение прочности связи текстильного корда с резиной на основе хлоропренового каучука и упрощение способа обработки волокнистого материала.
Поставленный технический результат достигается тем, что способ обработки волокнистого материала пропиточным составом с последующей сушкой, обкладкой пропитанного волокнистого материала резиновой смесью и вулканизацией, причем в качестве пропиточного состава используют клей 88СА на основе хлоропренового каучука наирита ДП и кубовые отходы производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: указанный клей 88СА - 100,0, кубовые отходы производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. - 5,0-15,0.
Нами установлено, что причиной повышения прочности связи текстильного корда с резиной на основе хлоропренового каучука при данном способе является увеличение концентрации полярных групп при использовании в пропиточном составе кубовых отходов производства анилина. Указанные полярные группы, входящие в пропиточный состав, способны к химическому взаимодействию с полярными группами, содержащимися в макромолекулах волокон корда. Высокая прочность связи пропитанного корда с резиной на основе хлоропренового каучука объясняется также бифильностью пропиточного состава - имеет высокую адгезию и к волокнам, и к резине. В результате того что пропиточный состав не содержит воды, упрощается способ обработки волокнистого материала за счет исключения стадии термообработки.
Клей 88СА (ТУ 381051760-89), в состав которого входит (мас.ч.): хлоропреновый каучук наирит ДП-90, бутилфенолформальдегидная смола 101К-90, оксид цинка - 5, оксид магния - 11, вода - 3 и органический растворитель - 800.
Хлоропреновый каучук наирит ДП (ТУ 6-01-1319-85) является основным пленкообразующим в клеях-растворах.
Бутилфенолформальдегидная смола 101К (ТУ-60004691277193-97).
Вулканизующая группа: окись цинка (белила цинковые ГОСТ 202-84), окись магния (жженная магнезия ГОСТ 844-79) использовались ранее в клеевых композициях.
Органический растворитель: смесь этилацетата марки А, Б (ГОСТ 8981-78) и нефраса (ГОСТ 3840167109-92) в процентном соотношении 50:50.
Кубовые отходы производства анилина (ТР производства анилина ЗАО "Оргсинтез", г.Волжский), образующиеся на стадии получения товарного анилина, представляют собой (мас.ч.): анилин - 15-18, циклогексиламин - 0-10, толуидин (растворитель) - 2-4, гидрооксид натрия (наполнитель) - 1-3, дифениламин - 3-20, метафенилдиамин - 1-3, о-, n-аминофенол - 1-6, высокомолекулярные смолистые вещества (реагенты взаимодействующие с каучуком) - 6-45.
Пример приготовления пропиточного состава. В клеемешалку, содержащую клей 88СА (ТУ 381051760-87), вводят рассчитанное количество кубовых отходов производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. и перемешивают содержимое 5-10 минут до получения однородной массы.
Получают пропиточные составы 1-4, рецептура которых приведена в таблице 1.
Способ обработки волокнистого материала (полиэфирного и полиамидного корда) осуществляется следующим образом.
Составами по примерам 1-4 пропитывают полиэфирный корд 20П из нитей 111 текс×1×3 (ТУ 6-12-31-03-95) и полиамидный корд 30А с нитями структуры 188 текс×1×2 (ТУ 6-06-С-04-95) и высушивают при комнатной температуре (20°С) в течение 24 часов. Затем кордные образцы обкладывают резиновой смесью на основе хлоропренового каучука и вулканизуют при 150°С в течение 30 минут. Могут быть использованы резиновые смеси на основе различных каучуков.
Прочность корда, прочность связи пропитанного корда с резиной на основе хлоропренового каучука (Ф.Ф.Кошелев и др. Общая технология резины - М.: Химия, 1978. - с.85) определяли Н-методом (ГОСТ 23785.7-89) на разрывной машине РМИ-60. Огнестойкость определяли по методу определения стойкости к горению (ГОСТ 28157-89).
Результаты испытаний представлены в таблице 2.
Заявленные пределы кубовых отходов производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. 5,0-15,0 обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок снижается прочность пропитанного корда, его прочность связи с резиной и огнестойкость.
Таким образом, как видно из таблицы 2, предлагаемый способ позволяет повысить прочность пропитанного корда в 2 раза, его прочность связи с резиной в 2,5 раза и огнестойкость по отношению к непропитанному корду.
Таблица 1 | |||||||||
Компонент | Содержание компонентов, мас.ч., в композиции | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
Клей 88СА | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | |||||
Кубовые отходы производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. | - | 5,0 | 10,0 | 15,0 | |||||
Таблица 2 | |||||||||
Тип корда | № композиции | Испытания | |||||||
Прочность при разрыве, кгс | Удлинение, мм | Прочность связи с резиной (Н-метод), кгс/см2 | Горючесть | ||||||
Полиэфирный корд 20П | Без пропитки | 17,0 | 20,0 | 6,0 | горит | ||||
1 | 36,4 | 18,0 | 10,7 | горит | |||||
2 | 30,0 | 15,0 | 15,2 | самозатухает в течение 1 с | |||||
3 | 33,2 | 17,0 | 12,3 | самозатухает в течение 5 с | |||||
4 | 25,4 | 16,0 | 11,5 | горит | |||||
Полиамидный корд 30А | Без пропитки | 15,4 | 15,0 | 5,8 | горит | ||||
1 | 27,0 | 21,0 | 9,8 | горит | |||||
2 | 20,0 | 20,0 | 10,5 | горит | |||||
3 | 23,4 | 20,0 | 14,0 | самозатухает в течение 3 с | |||||
4 | 30,0 | 21,0 | 10,6 | самозатухает в течение 5 с |
Технико-экономический эффект, полученный от применения указанного способа, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить прочность крепления пропитанного текстильного корда к вулканизованной резине на основе хлоропренового каучука, а также упростить способ пропитки волокнистого материала за счет исключения стадии термообработки. Кроме того, его применение позволяет использовать отход производства анилина.
Класс D06M13/335 с аминогруппой, связанной с атомом углерода шестичленного ароматического ядра
способ изготовления электретных изделий, основанный на использовании зета-потенциала - патент 2472885 (20.01.2013) | |
состав для пропитки текстильного корда - патент 2298021 (27.04.2007) |
Класс D06M15/693 природными или синтетическими каучуками или их производными
Класс C08L13/00 Композиции каучуков, содержащих карбоксильные группы