TR201909816A2 - Yüksek mukavemet ve elasti̇ki̇yete sahi̇p poli̇vi̇ni̇lalkol fi̇lament li̇f üreti̇m yöntemi̇ - Google Patents
Yüksek mukavemet ve elasti̇ki̇yete sahi̇p poli̇vi̇ni̇lalkol fi̇lament li̇f üreti̇m yöntemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201909816A2 TR201909816A2 TR2019/09816A TR201909816A TR201909816A2 TR 201909816 A2 TR201909816 A2 TR 201909816A2 TR 2019/09816 A TR2019/09816 A TR 2019/09816A TR 201909816 A TR201909816 A TR 201909816A TR 201909816 A2 TR201909816 A2 TR 201909816A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- polymer
- pva
- polyvinylalcohol
- filament fiber
- ethylenediamine
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 81
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 24
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 12
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 6
- PFKFTWBEEFSNDU-UHFFFAOYSA-N carbonyldiimidazole Chemical compound C1=CN=CN1C(=O)N1C=CN=C1 PFKFTWBEEFSNDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 94
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 94
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 46
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 3
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 abstract 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- RZWZRACFZGVKFM-UHFFFAOYSA-N propanoyl chloride Chemical compound CCC(Cl)=O RZWZRACFZGVKFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004075 wastewater filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/02—Preparation of spinning solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/14—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated alcohols, e.g. polyvinyl alcohol, or of their acetals or ketals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/06—Wet spinning methods
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/12—Stretch-spinning methods
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F13/00—Recovery of starting material, waste material or solvents during the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F13/04—Recovery of starting material, waste material or solvents during the manufacture of artificial filaments or the like of synthetic polymers
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Buluş, haşıl prosesinden ve / veya boyama prosesinden gelen Polivinilalkol polimeri ihtiva eden atık suyun, kütlece % 20 - % 30 oranında Polivinilalkol polimeri içerecek sekilde filtrasyon ve/ veya evaporasyon işlemine tabii tutulması, filtrasyon ve / veya evaporasyon işlemleri sonucu % 20 - % 30 oranında Polivinilalkol polimeri içeren atık su üzerine, Karbonildiimidazol ve Etilendiamin veya 4-Kloro Propiyonil Klorür ve Etilendiamin ilave edilmesi ile PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisi elde edilmesi, % 20 - % 30 oranında PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisi içeren çözelti banyosuna Dimetil Sulfoksit, Borik Asit, Asetik Asit ve yüzey aktif madde ilave edilmesi, elde edilen PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisine kritik akışkan fazda aseton ile koagülasyon işlemi uygulanması, koagülasyon banyosundan geçirilen Polivinilalkol polimerinin ıslak halde 200 C°- 250 C° sıcaklık aralığında gerdirilerek fikse işlemine tabii tutulması işlem adımlarını içeren bir filament lif üretim yöntemi ile ilgilidir. Şekil 1
Description
TARIFNAME
YUKSEK MUKAVEMET VE ELASTIKIYETE SAHIP POLIVINILALKOL FILAMENT LIF
URETIM YONTEMI
TEKNIK ALAN
Bulus, tekstil sektöründe kullanilmak üzere, atik su geri dönüsümünden kazanilan polivinilalkol
polimerinden, yüksek mukavemet ve elastikiyete sahip polivinilalkol filament lif elde etmek
üzere, süper kritik akiskan fazda islak çekim yöntemi ile ilgilidir.
Bulus özellikle, hasil prosesi veya boyama prosesi sonucu açiga çikan atik sudaki Polivinilalkol
(PVA) polimerinin konstrasyonunun arttirilarak, dope çözeltisi hazirlama, koagülasyon banyosu
ve süper akiskan fazda çekim islem adimlari ile filament lif eldesini konu almaktadir.
TEKNIGIN BILINEN DURUMU
Polivinilalkol (PVA) suda çözünebilen, toksik olmayan, farkli endüstri alanlarinda yaygin olarak
kulllanilan bir polimer çesididir. Toksik olmayan yapisi nedeni ile 1960*lardan itibaren birçok
arastirmaya konu olan Polivinilalkol (PVA) polimeri, 1 milyon tonun üzerinde üretim ve yillik 1
milyar euroluk Pazar büyüklügüne sahiptir. Bu anlamda, Polivinilalkol (PVA) polimeri üretiminde
yapilacak gelistirmeler büyük önem arz etmektedir. Polivinilalkol (PVA) polimerinin önemli
kullanim alanlarindan biri de tekstil sektörüdür. Dünya ölçeginde Kuraray, Du Pont, Wanwei
Group, Sinopec Sichuan Vinylon Works, Xiangwei, Mini Fiber, Unitika, Fuwei , NITIVY, Nycon
Corporation, Sinopec-SV gibi birçok firma Polivinilalkol (PVA) polimerini iplik üretmek üzere
kullanmaktadir. Polivinilalkol (PVA) polimerlerinin yüksek mukavemete sahip olmasi, kompozit
uygulamalarda, beton ve harç güçlendirmede gibi çesitli alanlarda önemli avantaj
saglamaktadir. Söz konusu Polivinilalkol (PVA) polimerinin polimer zincir yapisi asagida
verilmektedir.
Söz konusu teknik alanda, Polivinilalkol (PVA) polimeri dokuma prosesi sirasinda pamuk
Ipliklerinin mukavemetini artirmak üzere hasil maddesi olarak kullanilmaktadir. Suda kolayca
çözünebilen Polivinilalkol (PVA) Iplik merkezinden uzaklastirildiginda, içi bos iplik yapisina
ulasilmakta, Polivinilalkol (PVA) içeren atik su açiga çikmaktadir. Diger yandan, pamuk ipligi ile
Polivinilalkol (PVA), pamugun normal bükümü tersi yönünde büküm yapilarak iplik elde
edilmektedir. Böylece, PVA sayesinde bükümü açilmis pamuk ipligi (sifir büküme kadar
yapilabilir) kopmadan dokunabilmekte ve dokunan kumaslardan boyama asamasinda PVA'nin
uzaklastirilmasi ile nihai kumas üretilebilmektedir. Elde edilen söz konusu nihai kumas
benzerlerine kiyasla yüksek oranda yumusaklik, yüksek su emicilik ve daha kisa zamanda suyu
birakma gibi özelliklere sahip olmaktadir. Bu esnada açiga çikan atik su Polivinilalkol (PVA)
ihitva etmektedir. Söz konusu hasil islemi ve boyama prosesi ile açigan çikan Polivinilalkolün
(PVA) polimeri içeren atik sudaki Polivinilalkol (PVA) polimeri konsantrasyonun arttirilmasi ve
söz konusu polimerin geri kazanimi sektör açisindan büyük önem tasimaktadir. Ancak,
günümüzde atik su aritimi için kullanim filtrasyon sistemleri Polivinilalkol (PVA) polimerini
konstantre etmek için yeterli olsa da Polivinilalkol (PVA) polimeri esasli filament lif elde etmeyi
basaracak oranda bir geri dönüsüm prosesi mevcut degildir. Teknik alanda yasanan bir diger
teknik problem ise atik sudan konstantre edilen Polivinilalkol (PVA) polimerinin, yas çekim
prosesi için uygun viskozite degerini saglamamasidir. Istenilen konsantrasyonda atik
Polivinilalkol (PVA) polimeri molekülleri elde edilmez ise yas çekim prosesi esnasinda kopuslar
yasanmakta ve elde edilecek filamentin kopma mukavemeti, elastikiyeti ve verimliligi düsük
kalmaktadir. Atik sudan geri kazanilan Polivinilalkol (PVA) polimeri çözelti içerisindeki
konsantarsyonu az ve polimer zincir büyüklügü düsüktür. Bu yüzden geleneksel yas elyaf çekim
prosesi esnasindaki Polivinilalkol (PVA) polimeri verimliligi de düsük kalmaktadir. Teknigin
bilinen durumunda söz konusu teknik problemleri çözen bir uygulama mevcut degildir.
Teknigin bilinen durumuna yönelik olarak yapilan patent arastirmasinda, U85455114 A yayin
numarali Amerikan patent basvurusu saptanmistir. Söz konusu dokümanda, suda çözünür,
kopma dayanimi yüksek PVA lifi üretmek üzere, dimetil sülfoksit içeren dope çözeltisinin
hazirlanmasi ve kuru jetli islak çekim banyosu islem adimlarini içeren bir yöntem
açiklanmaktadir. Söz konusu yöntemde, ayrica metanol ortaminda elyafin çekilmesi prosesi de
uygulanmaktadir. Ancak, söz konusu islemler sonucu elde edilen lif, yüksek oranli çekim
Polivinilalkol (PVA) polimeri esasli lif üretimi için su, aseton, benzen, toluen, dimetil formamit,
dimetilasetamit ve dimetil sülfoksit çözücü olarak, metanol, etanol, bütanol gibi alkoller ise
koagülant olarak kullanilmaktadir. Söz konusu koagülasyon banyosu için çözücü ve koagülantin
belirli oranlardaki karisimlari tercih edilmektedir. Ancak, kurutma isleminin 200 I) altindaki
sicakliklarda yapilmasi durumunda, molekül zincirleri daha yüksek çekme oranlari için yeterli
harekete sahip olamayacak ve kristalinite ve mekanik dayanim düsecektir. U85229057 A yayin
numarali patent basvuru dokümaninda ise 20 cC ve daha altindaki sicakliklarda sahip bir
koagülasyon banyosu kullanilarak, yüksek mekanik dayanima sahip fiber üretimi
amaçlanmaktadir. Polimerizasyon derecesi
polimerleri, mikro yapisal hatalara neden olan molekül uç kisimlarinin az olmasi nedeniyle
yüksek dayanimli lif eldesini mümkün kilmaktadir.
Sonuç olarak, söz konusu teknik alanda, yukarida bahsedildigi üzere birçok problem ve
olumsuzluk yasanmakta, mevcut sistemler, bu problemler ve olumsuzluklarin çözümünde
yetersiz kalmaktadir. Bu durum, teknik alanda bir gelistirme ve yenilik yapmayi zorunlu
kilmaktadir.
BULUSUN KISA AÇIKLAMASI
Mevcut bulus, yukarida bahsedilen ihtiyaci karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve
ilave bazi avantajlar getiren, filament lif üretim yöntemi ile ilgilidir.
Bulusun ana amaci, yüksek mukavemet ve elastikiyete sahip polivinilalkol filament lif elde
etmektir.
Bulusun bir diger amaci, hasil islemi ve boyama prosesinde ortaya çikan atik suda çözünmüs
haldeki Polivinilalkol (PVA) polimerini konsantre ederek, yas veya kuru çekim yöntemi ile
filament lif üretmektir. Bulus konusu yöntem sayesinde, verimliligi yüksek ve sürdürülebilir bir
geri kazanim islemi gerçeklesitirlmekte, ekonomik anlamda uygun bir proses saglanmaktadir.
Bahsedilen amaçlari yerine getirmek üzere, bulus, bir filament lif üretim yöntemi olup;
. Hasil prosesinden ve /veya boyama prosesinden gelen Polivinilalkol polimeri ihtiva eden
atik suyun, kütlece % 20 - % 30 oraninda Polivinilalkol polimeri içerecek sekilde
filtrasyon ve/ veya evaporasyon islemine tabii tutulmasi,
o Filtrasyon ve / veya evaporasyon islemleri sonucu % 20 - % 30 oraninda Polivinilalkol
polimeri içeren atik su üzerine,
. Karbonildiimidazol ve Etilendiamin
o 4-Klor0 Propiyonil Klorür ve Etilendiamin
ilave edilmesi ile PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisi elde edilmesi,
. % 20 - % 30 oraninda PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisi içeren çözelti banyosuna
Dimetil Sulfoksit, Borik Asit, Asetik Asit ve yüzey aktif madde ilave edilmesi,
o Elde edilen PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisine kritik akiskan fazda aseton ile
koagülasyon islemi uygulanmasi,
o Koagülasyon banyosundan geçirilen Polivinilalkol polimerinin islak halde 200 C°- 250 C“
sicaklik araliginda gerdirilerek fikse islemine tabii tutulmasi islem adimlarini
içermektedir.
Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen detayli açiklama
sayesinde daha net olarak anlasilacaktir. Bu nedenle degerlendirmenin söz konusu detayli
açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.
BULUSUN ANLASILMASINA YARDIMCI OLACAK SEKILLER
Sekil 1ide bulus konusu filament lif üretim yönteminin sematik gösterimi verilmektedir.
BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI
Bu detayli açiklamada, bulusun tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi
anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.
Bulus, tekstil sektöründe kullanilmak üzere, filament lif üretim yöntemi ile ilgilidir. Bulus konusu
yöntemde, söz konusu filament lif Polivinilalkol (PVA) polimeri ihtiva eden atik sudan geri
kazanim yolu ile elde edilmektedir. Sekil 1'de bulus konusu yöntemin islem adimlari sematik
olarak verilmektedir. Buna göre, Polivinilalkol (PVA) polimeri ihtiva eden atik su iki farkli
kaynaktan elde edilmektedir. Bunlardan ilki hasil prosesidir. Söz konusu hasil prosesi, dokuma
isleminde kullanilacak olan ipliklere, söz konusu ipligin mukavemetini artirmak üzere, karboksi
metil selüloz, polivinilalkol gibi maddelerin iplige emdirilmesi ile gerçeklesmektedir. Bu esnada
flote içerisindeki söz konusu hasil maddeleri (karboksi metil selüloz, polivinilalkol gibi maddeler)
iplik yüzeyine fiziksel güçler ile tutunurken aplike olamayan kisim ise atik suya desarj olarak
atilmaktadir. Söz konusu atik sudaki Polivinilalkol (PVA) polimeri orani kütlece % 1 - 1,5
araligindadir. Bir diger Polivinilalkol (PVA) polimeri içerikli atik su kaynagi ise boyama
prosesinden elde edilmektedir. Normal süreçte, yüksek su emicilik ve yumusak tuse özelliklerini
elde edebilmek için pamuk ipligi, Polivinilalkol (PVA) polimeri ile ters büküm verilerek
bükülmekte, söz konusu bükümün ardindan dokuma islemine geçilerek farkli konstrüksiyonlarda
kumas elde edilmektedir. Elde edilen söz konusu kumaslar boyama islemi esnasinda ön islem
adiminda asidik su ile yüksek veya düsük sicakliklarda muamele edilirken kütlece % 1 -1,5
Polivinilalkol (PVA) polimeri içeren atik su meydana gelmektedir. Söz konusu proseslerde elde
edilen atik suda bulunan Polivinilalkol (PVA) polimerinin kütlece orani filtrasyon ve/ veya
evaporasyon islem adimlarinda kütlece % 20 - % 30 araligina getirilmekte, böylece, geri
kazanilmis konsantre Polivinilalkol (PVA) polimeri elde edilmektedir. Elde edilen söz konusu
polimerin polymerizasyon derecesi 500 - 3500 arasindadir. Bulus konusu yöntemde ilk islem
adiminda, dope çözeltisi hazirlamak 'üzere kimyasal tepkimeler gerçeklestirilmektedir. Söz
konusu dope çözeltisinin hazirlanmasinda iki adet alternatif tepkime bulunmaktadir. Ilk
alternatifte, Polivinilalkol (PVA) polimerinin oldugu ortama, kütlece %10-% 20 araligindaki
Karbonildiimidazol (CDI) ve Etilendiamin eklenerek tepkimeye sokulmaktadir. Söz konusu
tepkimenin gösterimi asagida verilmektedir.
1.1 Karbon d m dazo CD Ethvenedam ne
Ö PVilk-etl'ii,r ened'am'ne
Diger alternatif ise Polivinilalkol (PVA) polimeri `üzerine % 10 - % 20 araligindaki 4-Kloro
Propiyonil Klor'ür ve Etilendiamin eklenmesi ile tepkimenin gerçeklestirilmesidir. Söz konusu
tepkimenin gösterimi asagida verilmektedir.
OH OH OH J) %aorriuiunimviin OH O
Böylece, söz konusu iki alternatiften herhangi biri kullanilarak PVA-Etilendiamin hidrojel çözeltisi
hazirlanmaktadir. Bu durum, PVA polimerleri arasinda gerçeklesen yakinlasma sonucu
disasiyasyonun artirilmasini, konsantre olmayan PVA molekülleri arasinda çapraz baglanma
gerçeklesmesini saglamaktadir. Bu sayede, agregasyon olusumu artmakta, homojen formda
koloidal süspansiyon fiziksel yapi meydana gelmektedir. Elde edilen hidrojel yapinin gösterimi
asagida verilmektedir.
HIDROJEL YAPI
PVA/ETILENDIAMIN
KOM PLEKS YAPISI
Bu asamada elde edilen homojen formda koloidal süspansiyon fiziksel yapi, atik suda bulunan
Polivinilalkol (PVA) polimerinin polimerisazyon derecesi, mukavemeti, elastikiyeti ve verimini
arttirmak üzere olusturulmustur. ikinci islem adiminda kütlece % 20 - % 30 araliginda
Polivinilalkol (PVA) Etilendiamin hidrojel çözeltisi polimeri içeren atik su karisimina kütlece % 30
- % 70 araliginda Dimetil Sulfoksit, kütlece % 0,1- % 1,0 araliginda Borik Asit, 4 ila 5 arasinda
pH degerine sahip Asetik Asit eklenmektedir. Söz konusu eklenen kimyasallara ek olarak, yüzey
aktif madde ilavesi de bu asamada yapilmaktadir. Yüzey aktif madde olarak, kütlece % 1 - % 20
araliginda Polietilen Glikol veya kütlece % 1 - % 20 araliginda non-iyonik Polihidrik Alkol
kullanilabilmektedir. Ancak, elde edilmesi amaçlanan Polivinilalkol (PVA) polimeri esasli lifin
mukavemet, elastikiyet özelliklerini gelistirmek ve yüzey homojenligini saglamak üzere
koagülasyon islemine ihtiyaç duyulmaktadir. Söz konusu koagülasyon islemi ile Polivinilalkol
(PVA) polimeri arasinda asetonun diffuze olarak tasinimini saglanmakta, böylece asetonun
kritik fazda Polivinilalkol (PVA) polimeri arasina nüfuzunun arttirilmasi saglanmaktadir. Söz
konusu Koagülasyon Banyosunda, Nozzle (düze) çapi 0,11 mm - 0,08 mm arasinda
Aseton, kütlece % 2 - % 20 araliginda 2-pr0panol kullanilmaktadir. Son islem adiminda ise
süper kritik fazda elyaf çekimi (Spining) islemi uygulanmaktadir. Asetonun kritik akiskan faza
geçisi tercihen 235 cC sicakikta, 46,9 bar basincinda ge rçeklesmektedir. Bu kosullarda
O, polimer
çözeltisinin koagülasyon banyosu içerisinde katilasarak filament lif yapisina dönüsmektedir.
Koagülasyon banyosundan geçirilen Polivinilalkol (PVA) polimeri, düzelerden (nozzle) basinç ile
silindir etrafinda elyaf seklinde sarilmaktadir. Bu asamada 200 °C - 250 °C sicaklik arali ginda
doygun buhar ortaminda gerdirilerek sarim silindirleri arasinda fikse isleminin yapilmaktadir.
Söz konusu fikse islemi ile Polivinilalkol (PVA) polimeri arasindaki çekim kuvvetleri
sabitlenmektedir. Bu amaçla, islak çekim veya islak jet kuru çekim uygulanabilmektedir. Islak jet
kuru çekim isleminde, islak çekimden farki olarak koagülasyon banyosundan sonra 200 °C -
250 °C sicaklik araliginda doygun buhar ortaminda sarim silindirleri arasinda gerdirerek fikse
islemi gerçeklestirilmektedir.
PVA atik su
Filtrasyon
Evaporasyon
Dope Çözeltisi
Hazirlama
Kogülasyon Çözeltisi
Hazirlama
SCF (Süper Kritik Faz)
Elyaf Çekimi, Spinning
Claims (2)
1 - % 20 araliginda non iyonik Polihidrik Alkol ilave edilmesi islem adimini içermesidir. . Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir filament lif `üretim yöntemi olup, Özelligi; nozzle çapi 0,11 mm - 0,08 mm arasinda olan bir koag'ülasyon islemi içermesidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir filament lif `üretim yöntemi olup, Özelligi; kütlece % 2 - % 20 araliginda
2-propan0l ihtiva eden koagülasyon islemi içermesidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir filament lif 'üretim yöntemi olup, özelligi; asetonun 235 `C sicakikta, 46,9 bar basinçta kritik akiskan faza geçisi islem adimini içermesidir.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2019/09816A TR201909816A2 (tr) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Yüksek mukavemet ve elasti̇ki̇yete sahi̇p poli̇vi̇ni̇lalkol fi̇lament li̇f üreti̇m yöntemi̇ |
| EP20834318.6A EP3994298A4 (en) | 2019-07-01 | 2020-07-01 | METHOD FOR PRODUCING POLYVINYL ALCOHOL FILAMENT FIBERS OF HIGH STRENGTH AND ELASTICITY |
| US17/424,114 US11982020B2 (en) | 2019-07-01 | 2020-07-01 | Method for production of poly-vinyl alcohol-filament fibre of high strength and elasticity |
| PCT/TR2020/050565 WO2021002820A1 (en) | 2019-07-01 | 2020-07-01 | Method for production of poly-vinyl alcohol -filament fibre of high strength and elasticity |
| JP2021560311A JP7334394B2 (ja) | 2019-07-01 | 2020-07-01 | 高強度と高弾性のポリビニルアルコールフィラメント繊維製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2019/09816A TR201909816A2 (tr) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Yüksek mukavemet ve elasti̇ki̇yete sahi̇p poli̇vi̇ni̇lalkol fi̇lament li̇f üreti̇m yöntemi̇ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201909816A2 true TR201909816A2 (tr) | 2019-07-22 |
Family
ID=67901486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2019/09816A TR201909816A2 (tr) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Yüksek mukavemet ve elasti̇ki̇yete sahi̇p poli̇vi̇ni̇lalkol fi̇lament li̇f üreti̇m yöntemi̇ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11982020B2 (tr) |
| EP (1) | EP3994298A4 (tr) |
| JP (1) | JP7334394B2 (tr) |
| TR (1) | TR201909816A2 (tr) |
| WO (1) | WO2021002820A1 (tr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20250100754A1 (en) * | 2022-01-20 | 2025-03-27 | Solubag Spa | Water-soluble flexible fastening strip |
| CN119798894A (zh) * | 2025-01-02 | 2025-04-11 | 中国海洋大学 | 本征型黄色海藻酸盐/聚乙烯醇复合材料的制备 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3102775A (en) | 1960-06-17 | 1963-09-03 | Diamond Alkali Co | Process of wet spinning stereoregular polyvinyl alcohol |
| JPS5930477B2 (ja) * | 1977-01-31 | 1984-07-27 | 日本合成化学工業株式会社 | 廃水の処理方法 |
| NL8502315A (nl) * | 1985-08-23 | 1987-03-16 | Stamicarbon | Voorwerpen uit polyvinylalcohol met hoge sterkte en modulus, alsmede werkwijze voor het vervaardigen hiervan. |
| JPH0759763B2 (ja) | 1986-03-24 | 1995-06-28 | 株式会社バイオマテリアル・ユニバース | 高強度、高弾性率ポリビニルアルコ−ル繊維およびその製造法 |
| JPS6477615A (en) | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Unitika Ltd | Production of polyvinyl alcohol multifilament yarn |
| US5229057A (en) | 1989-12-27 | 1993-07-20 | Kuraray Co., Ltd. | Process of making high-strength polyvinyl alcohol fiber |
| JP2856837B2 (ja) * | 1990-04-30 | 1999-02-10 | 株式会社クラレ | ポリビニルアルコール系繊維およびその製造法 |
| EP0636716B1 (en) | 1993-07-29 | 1999-01-20 | Kuraray Co., Ltd. | Water soluble polyvinyl alcohol-based fiber |
| JPH07278950A (ja) | 1994-04-13 | 1995-10-24 | Kuraray Co Ltd | 高温特性に優れたポリビニルアルコール系繊維及びその製造方法 |
| TW311947B (tr) * | 1995-06-05 | 1997-08-01 | Kuraray Co | |
| SG91279A1 (en) | 1999-06-09 | 2002-09-17 | Kuraray Co | Polyvinyl alcohol polymer production method and polyvinyl alcohol polymer |
| EP2980307B1 (en) | 2013-03-29 | 2019-05-01 | Kuraray Co., Ltd. | Poly(vinyl alcohol)-based fibers having excellent thermal aging resistance, and method for producing same |
| CN108975457A (zh) | 2017-06-02 | 2018-12-11 | 周武宏 | 一种超滤离心联合滤膜回收退浆废水中聚乙烯醇的方法 |
| CN109912834A (zh) | 2019-03-05 | 2019-06-21 | 中原工学院 | 一种聚合物微纳米纤维增强聚乙烯醇多孔水凝胶的制备方法 |
-
2019
- 2019-07-01 TR TR2019/09816A patent/TR201909816A2/tr unknown
-
2020
- 2020-07-01 US US17/424,114 patent/US11982020B2/en active Active
- 2020-07-01 EP EP20834318.6A patent/EP3994298A4/en active Pending
- 2020-07-01 JP JP2021560311A patent/JP7334394B2/ja active Active
- 2020-07-01 WO PCT/TR2020/050565 patent/WO2021002820A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3994298A1 (en) | 2022-05-11 |
| JP2022538717A (ja) | 2022-09-06 |
| US11982020B2 (en) | 2024-05-14 |
| EP3994298A4 (en) | 2023-10-25 |
| US20220064822A1 (en) | 2022-03-03 |
| WO2021002820A1 (en) | 2021-01-07 |
| JP7334394B2 (ja) | 2023-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR870000360B1 (ko) | 고강력 폴리아크릴로니트릴계 섬유 및 그 제조법 | |
| CN104801205B (zh) | 一种同质增强型ppta中空纤维膜的制备方法 | |
| CN104117289A (zh) | 一种增强复合支撑中空纤维膜及其制备方法 | |
| Kim et al. | Development of low cost carbon fibers based on chlorinated polyvinyl chloride (CPVC) for automotive applications | |
| TR201909816A2 (tr) | Yüksek mukavemet ve elasti̇ki̇yete sahi̇p poli̇vi̇ni̇lalkol fi̇lament li̇f üreti̇m yöntemi̇ | |
| CN109402774B (zh) | 一种抗原纤化纤维素纤维及其制备方法 | |
| JPS60126312A (ja) | 高強度、高弾性率ポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造法 | |
| Qi et al. | Influence of finishing oil on structure and properties of multi-filament fibers from cellulose dope in NaOH/urea aqueous solution | |
| US5380588A (en) | Polyvinyl alcohol-based synthetic fiber | |
| WO2019142986A1 (ko) | 셀룰로오스 나노섬유 기반 친환경 고강도 장섬유 및 그 제조 방법 | |
| Arju et al. | Role of reactive dye and chemicals on mechanical properties of jute fabrics polypropylene composites | |
| JPH01104815A (ja) | ポリビニルアルコール系繊維およびその製造方法 | |
| CN103046403A (zh) | 有色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法 | |
| KR100511724B1 (ko) | 가교제 투입장치 및 이를 이용한 폴리비닐알코올 섬유의제조방법 | |
| JP2856837B2 (ja) | ポリビニルアルコール系繊維およびその製造法 | |
| Pandey et al. | Mercerized and Crosslinked Cotton Yarns: Part II: Effect of Stretching During Mercerization on Physical Properties and Degradation of Crosslinked Yarns | |
| JP4774518B2 (ja) | ポリビニルアルコール系繊維の製造法 | |
| KR101521234B1 (ko) | 폴리케톤 섬유의 제조 방법 | |
| Mehta et al. | Crease recovery of untreated and resin-treated cotton fabrics | |
| CN109853244A (zh) | 一种高强型芳纶ⅱ的制备方法 | |
| JPH01192813A (ja) | 屈曲疲労性のすぐれたポリビニルアルコール系繊維 | |
| CN121137846A (zh) | 一种具有抗静电效果的混纺纤维及面料 | |
| Mu | Establishment of Ordered Keratin Structures and Crosslinkages for Production of High-performance Textile Fibers, Adsorbents and Composites from Chicken Feathers | |
| KR20020048780A (ko) | 내열수성 고강도 폴리비닐알콜섬유의 제조방법 | |
| TR202013367A2 (tr) | Cupra rejenere selüloz ve üreti̇m yöntemi̇ |