Mechanical Properties of PA 6 Fibres Modified with Copolyamides and Nanoclays

• Autorzy: Kristofič M , Ujhelyiová A , Vassová I , Michlík P , Brejka O , Ryba J

Warianty tytułu

PL

Właściwości mechaniczne włókien PA 6 modyfikowanych kopolimerami i nanoglinkami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This contribution deals with the preparation of concentrates consisting of copolyamides from ε-caprolactam and nylon salts prepared from adipic acid and 1-(2-aminoethyl) piperazine, and from adipic acid and diethylenetriamine, as well as the evaluation of their basic properties. PA 6 fibres modified with 5, 10 and 20 wt. % of these concentrates were prepared by two drawing processes, and their mechanical properties,( tensile strength, Young modulus and elongation at break) and orientation factors were evaluated. With respect to their thermal properties, all the concentrates are more or less semicrystalline compounds suitable as additives for semicrystalline PA 6 fibres. Mechanical properties depend on the type of concentrate and conditions of the drawing process. A lower amount of concentrate in modified fibres and concentrates with a lower amount of comonomers in copolyamide, Cloisite nanoadditive, a lower speed of drawing and an optimal drawing ratio assure the same or better mechanical properties, mainly the tensile strength, in comparison with non modified PA 6 fibres.

PL

Opisano sporządzanie koncentratów opartych na poliamidzie otrzymanym z ε-kaprolaktamu i kwasu nylonowego oraz 1-(2-aminoetylenu) piperazyny, kwasu adypinowego i dietylenotriaminy oraz badano ich właściwości. Wyprzędziono przy zróżnicowanym rozciagu włókna poliamidowe z udziałm 5, 10 i 20% wyżej wspomnianego koncentratu a nastęnie okreśono ich włściwości mechaniczne (wytrzymałść właściwą wydłżenie przy zerwaniu, moduł oraz współczynnik orientacji. Wszystkie koncentraty są mniej lub bardziej krystaliczne i mogą być stosowane do otrzymywania częściowo krystalicznych włóien PA6. Właściwości mechaniczne zależą od ilości dodanego koncentratu oraz parametrów procesu rozciągania. Niższa ilość koncentratu i koncentraty o mniejszej ilości komonomeru w kopoliamidzie, dodatek Cloisite, niższą prędkość rozciągania i optymalny stopień rozciąu zapewniają takie same lub lepsze właściwości (głónie wytrzymałść właściwą w stosunku do włókien niemodyfikowanych.

Słowa kluczowe

EN

PA6 fibres; modification; copolyamide; nanoclay; mechanical properties

PL

włókna PA6; modyfikacja; kopoliamid; nanoglinki; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 19, no. 4 (87)
• Strony: 41—45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab.

Twórcy

autor

Kristofič M

• Slovakia, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Chemical and Food Technology, Institute of Polymer Materials,, Department of Fibres and Textile Chemistry

autor

Ujhelyiová A

• Slovakia, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Chemical and Food Technology, Institute of Polymer Materials,, Department of Fibres and Textile Chemistry

autor

Vassová I

• Slovakia, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Chemical and Food Technology, Institute of Polymer Materials,, Department of Fibres and Textile Chemistry

autor

Michlík P

• Slovakia, Svit, Institute of Man-Made Fibres in Svit

autor

Brejka O

• Brejka O

autor

Ryba J

• Slovakia, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Chemical and Food Technology, Institute of Polymer Materials,, Department of Fibres and Textile Chemistry

Bibliografia

• 1. Pielichowski M., Leszczynska A.; TGFTIR study of the thermal degradation of polyoxamethylene(POM)/thermoplastic polyurethane (TPU) blends, J Therm Anal Calorim, Vol. 78, 2004, pp. 631-637.
• 2. Zhu G., Li Y., Yin J., Ling J., Shen Z.;Thermal and crystalline properties of random copolymer of CL and DTC prepared by La(Oar)3, J Therm Anal Calorim, Vol. 77, 2004, pp. 833-837.
• 3. Krištofič M., Dulíková M., Vassová I., Ryba J.; PA 6/Copolyamide/Layered Silicate Fibres, Fibres &Textiles in Eastern Europe, Vol. 15, No. 5-6(65-65) 2007, pp.34-36.
• 4. Krištofič M., Marcinčin A., Ujhelyiová A. and Murárová A.; Modification of PA 6 Fibres with Alkaline Copolyamides, Chem. Papers, Vol. 54, 2000, pp. 53-57.
• 5. Encyclopedia of Polymer Sciences, 1967, Vol 10, John Wiley & Sons Inc., New York, pp. 526, 527.
• 6. USA pat. 3 143 527, 1964.
• 7. Beaman, R. G., Cramer, F. B.: J. Polymer Sci., Vol. 21, 1956, pp. 223-235.
• 8. Jap. pat. 72 32753.
• 9. Usuki A., Kojima Y., Kawasumi M., Okada A., Fukushima Y., Karauchi T., Kamigaito O.; Synthesis of nylon 6-clay hybrid, J Mater Res, Vol. 8, 1993, pp. 1179-84.
• 10. Usuki A., Kawasumi, M., Kojima Y., Okada A., Karauchi T. Kamigaito O.; Swelling behaviour of montmorillonite cation exchanged for ω-amino acids by ε-caprolactam, J Mater Res, Vol. 8, 1993, pp. 1174-1178.
• 11. Kojima Y., Usuki M., Kawasumi M., Okada A., Karauchi T., Kamigaito O.; One-Pot Synthesis of Nylon -Clay Hybrid, J Polym Sci Part A, Polymer Chem Vol. 31,1993, pp. 1755-1758.
• 12. Kojima Y., Usuki M., Kawasumi M., Okada A., Karauchi T., Kamigaito O.; Synthesis of Nylon 6-Clay Hybrid by Montmorillonite Intercalated with ε-Caprolactam, J Polym Sci Part A, Polymer Chem Vol. 31, 1993,pp. 983-986.
• 13. Krištofič M., Karabcová N., Alexy P., Ryba J., Vassová I.; Modification of PA 6 by Comonomers and Layered Silicate,Fibres &Textiles in Eastern Europe, Vol.13, No. 6(54) 2005, pp. 33-35.
• 14. Krištofič M., Ujhelyiová A.; PA 6, Copolyamides of ε-Caprolactam with Nylon Salt of Diethylenetriamine + Afipic Acid and their Thermal Properties, Fibres &Textiles in Eastern Europe, Vol. 14, No.4(58) 2006, 21-24.
• 15. Krištofič M., Marcinčin A., Ujhelyiová A.;The DSC Study of PA 6, Polyamides and Copolyamides, J Therm Anal Calorim, Vol. 60, 2000, pp. 357-369.
• 16. Loffler R., Navard P.; DSC and X-ray studies of thermotropic four-monomer copolyester, Macromolecules, Vol. 25, 1992, pp. 7172-7179.
• 17. Ryba J., Ujhelyiová A., Krištofič M., Vassová I.; Thermal properties of PA 6 and PA 6 modified with copolyamides and layered silicates, J. Therm Anal Calorim,Vol 101, No 3, 2010, pp. 1027-1037.