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Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyäthylenterephthalat-Fasern
Gewebe aus Polyäthylenterephthalat- Fasern haben eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften, wie z. B. gute Festigkeit, Masshaltigkeit, Bügelfaltenbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln und chemischen Agentien. Sie haben auch den Nachteil, dass sie beim Gebrauch zum Pillen, d. h. zur Bildung von Knötchen an der Oberfläche, neigen. Besonders bei lockeren Geweben tritt dieser Effekt so stark in Erscheinung, dass ein Einsatz dieser Gewebe für textile Zwecke nicht möglich ist.
Zurückzuführen ist der Effekt auf die hohe Biegebeständigkeit der Polyäthylenterephthalat-Fasern.
Man hat daher versucht, die Biegebeständigkeit der Fasern durch geeignete Zusätze während des Spinnprozesses, ferner durch Verwendung von Polyäthylenterephthalaten mit nur mässigem Polymerisationsgrad oder durch abbauende Nachbehandlung des fertigen Gewebes herabzusetzen.
Diese Verfahren weisen jedoch Mängel auf. Polyäthylenterephthalat mit mässigem Polykondensationsgrad lässt sich wegen seiner niedrigen Schmelzviskosität nicht einwandfrei verspinnen, und ausserdem wird der Pilling-Effekt nicht ausreichend vermindert. Der nachträgliche Abbau des Polyäthylenterephthalats erfordert sehr sorgfältig einzuhaltende Reaktionsbedingungen und ist nur schwierig zu beherrschen.
Es wurde nun gefunden, dass zur Herstellung pillarmer Gewebe besonders geeignete Polyäthylenterephthalat-Fasern dadurch erhalten werden können, dass Polyäthylenterephthalate mit einer relativen Viskosität von 1, 2 bis 2 unter Zusatz von 0, 2 bis 2 Gel.-% von Verbindungen der Formel
EMI1.1
in der Me = ein Alkali- oder Erdalkalimetall und x = eine Zahl unterhalb von 1, 5 bedeuten, aus einer Schmelze in an sich bekannter Weise versponnen werden.
Geeignete Zusätze sind z. B. Kondensationsprodukte von Natrium- oder Calciumsalzen der Benzylsilantriolsulfonsäure. Bevorzugt werden die Alkalisalze dieser Verbindungen eingesetzt. Zweckmässig liegt die Teilchengrösse der Verbindungen unterhalb von 10 u. Die erfindungsgemäss als Zusatz zu verwendenden Verbindungen werden erhalten durch Hydrolyse von Benzylsiliciumtrichlorid-p-sulfonsäure und anschliessende Neutralisation des Sulfonsäurerestes mit Alkali- oder Erdalkalilauge gemäss dem Ver- fahren von Meads und Kipping (Journ. Chem. Soc. 105 [1914], S. 679, und 107 [1915], S. 459).
Beispiel : 985 Teile Polyäthylenterephthalat-Granulat mit einer Korngrösse von 1 bis 2 mm, Schmelzpunkt 261, 8, relative Viskosität 1, 815 (gemessen an einer 1'eigen Lösung in Phenol-Tetrachlor- äthan 3 : 2), welches aus Terephthalsäuredimethylester und Äthylenglykol nach dem Umesterungs-Polykondensations-Verfahren unter Verwendung von 0, 05% Manganacetat und 0, 03% Antimontrioxyd als Ka-
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talysatoren und unter Zusatz von 0, 40/0 Titandioxyd als Mattierungsmittel hergestellt worden war, wird nach zweistündigem Trocknen bei 1800C mit 3, 95 Teilen feingemahlenem Benzylsilantriol-p-sulfonsau- rem Natrium (Korngröbe unter 10 1-1)
mittels eines Extruders bei 2900C durch eine 24-Loch-Düse miteinem Lochdurchmesser von 0, 25 mm bei einer Spinnförderung von 18, 3 g/min und einem Spinnabzug von 500 m/min versponnen.
Die Fäden von 83 Spinnspulen werden zu einem Kabel mit einem Titer von etwa 2000 vereinigt. Das Kabel wird dann im Verhältnis 1 : 4 verstreckt, wobei es mit einer Einlaufgeschwindigkeit von 13, 5 m eine 2 m lange Wasserdampfzone passiert. Nach Überleiten über zwei 2, 40 m lange Bügeleisen mit Temperaturen von 100 bzw. 1180C wird das Kabel über eine Präparationswalze geleitet und zur Trocknung über ein 2, 40 m langes, 1400C warmes Bügeleisen geführt.
Das Band wird dann nach dem Stauchkammverfahren gekräuselt und auf eine Länge von 79, 2 mm geschnitten. Die so erhaltene Faser hat eine Reissfestigkeit von 3, 3 g/den bei einer Reissdehnung von 49%.
Aus dieser Faser hergestelltes Gewebe (Einstellung 22/20, Bindung Köper 2/2) zeigte ungeschoren im Random-Tumble-Pilling-Tester der Atlas Electric Devices Co. (s. ASTM-Standard on Textile Electric 1961, S. 552, und Bulletin X 96 der Du Pont Co., Wilmington, U. S. A.) nach 11/2 h keine Pills, während Vergleichsgewebe aus normalem Polyäthylenterephthalat stark pillte. In den übrigen Gebrauchseigenschaften, wie z. B. Knitterverhalten, Bügelfaltenbeständigkeit, Scheuerfestigkeit und Schrumpf sind dagegen keine Unterschiede festzustellen.