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Verfahren zur Herstellung von Einzelfäden, Fäden, Fasern u. ähnl. Erzeugnissen aus synthetischem Material
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Einzelfäden, Fäden, Fasern u. ähnl. Erzeugnissen aus synthetischem Material, das aus Polyvinylchlorid und chloriertem Polyvinylchlorid besteht.
Es ist bekannt, Einzelfasern, Fäden, Fasern, rosshaarähnliche Fäden u. ähnl. Erzeugnisse, die im nachfolgenden mit Fasern bezeichnet werden, durch Trockenverspinnen oder Nassverspinnen von Lösungen vonVinylchloridpolymeren in geeigneten Lösungemitteln herzustellen. Die aus diesen Polymeren erhaltenen Fasern sind auf dem Textilgebiet auf Grund Ihrer Eigenschaften, insbesondere der Eigenschaft, chemisch inert zu sein, ihrer grossen Lichtbeständigkeit, Nichtentflammbarkeit und ihrem starken ther-
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ein thermoplastisches Produkt mit einem bei etwa 700C liegenden Erweichungspunkt ist und dass die aus einem solchen Polymeren hergestellten Fasern ab dieser Temperatur schrumpfen, wobei die Schrumpfung umso beträchtlicher ist, je höher die Temperatur ist, auf die die Faser gebracht wird.
Diese Schrumpfung kann Werte von 40 bis 60etc in siedendem Wasser erreichen. Man hat versucht, diesen Nachteil auszuschalten und die Empfindlichkeit von Fasern aus Polyvinylchlorid der oben genannten Art gegenüber Wärme herabzusetzen, indem die durch Verspinnen und Verstrecken erhaltene Faser einer thermischen Fixierungsbehandlung unter Spannung unterworfen wurde. Man weiss, dass die Fasern nach thermischen Behandlungen dieser Art weniger schrumpfen als die Fasern, die dieser Behandlung nicht unterzogen wurden, wobei die Schrumpfung um so geringer ist, je höher die Temperaturen sind, bei denen die Behandlung durchgeführt werden kann. Ungünstigerweise sind bezüglich der in Betracht gezogenen Fasern aus Polyvinylchlorid die durch diese Lösung eröffneten Möglichkeiten ziemlich beschränkt, da das Material erhöhte Temperaturen nicht aushält.
Es ist bekannt, dass man unter Verwendung von nach den Polymerisationsverfahren bei niedriger Temperatur erhaltenem Polyvinylchlorid, das Kaltpolyvinylchlorid genannt wird, Fasern erhält, die selbst ohne Fixierungsbehandlung in der Wärme weniger als die Fasern des ersten Typs schrumpfen. Insbesondere halten diese Kaltpolymerisate jedoch höhere Temperaturen als die Polymerisate der ersten Art aus und bieten daher die Möglichkeit, die Temperatur der thermischen Behandlung zu erhöhen und infolgedessen diese Schrumpfungserscheinung weiter zu vermindern.
Es wurde auch vorgeschlagen, das Polyvinylchlorid zu chlorieren und chloriertes Polyvinylchlorid zur Herstellung von Fasern mit geringer Schrumpfung in der Wärme zu verwenden. Die so verwendbaren Polymeren von chloriertem Polyvinylchlorid können durch Chlorierung einer Suspension von Polyvinylchlorid in Gegenwart von aktinischem Licht, durch Chlorierung bei hoher Temperatur, durch Chlorierung in Gegenwart von chemisch aktiven Strahlen oder durch jedes andere Verfahren, das die Gewinnung eines
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durch eine Einfriertemperatur von zumindest 1000C ausgezeichneten Polymeren erlaubt, hergestellt wer- den. Ungünstigerwelse sind diese Polymeren nicht gut für die Herstellung von Fasern mit guten Textil- qualitäten geeignet ;
die erhaltenen Fasern haben geringe mechanische Festigkeit und eine erhöhte
Dichte.
Es wurde nun gefunden, dass man Fasern mit geringer Schrumpfung in der Wärme durch Verspinnen eines Gemisches von einem oder mehreren Polymeren von Vinylchlorid mit einem oder mehreren Poly- meren von chloriertem Vinylchlorid der vorgenannten Art erhalten kann. Die Menge des In diesem Ge- misch vorhandenen chlorierten Polyvinylchlorids soll 10 bis 801o betragen. Es ist überraschend, dass die aus diesen Gemischen erhaltenen Fasern ohne zu reissen erhöhte Fixierungstemperaturen aushalten, was ermöglicht, ihre Empfindlichkeit gegenüber Wärme noch sehr deutlich zu verbessern.
Man kann gegebenenfalls mit der thermischen Fixierungsbehandlung eine Entspannungsbehandlung kombinieren, die entweder vor oder nach dieser thermischen Behandlung durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Einzelfäden, Fäden, Fasern u. ähnl. Er- zeugnissen durch Verspinnen von Gemischen aus Polyvinylchlorid und chloriertem Polyvinylchlorid, die
10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% chloriertes Polyvinylchlorid, bezogen auf das Ge- samtgewicht von Polyvinylchlorid und chloriertem Polyvinylchlorid, enthalten, wobei das chlorierte
Polyvinylchlorid einen Chlorgehalt über 66% und eine Einfriertemperatur von mindestens 100 C aufweist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein chloriertes Polyvinylchlorid verwendet, das a) einen Index nach der Norm AFNOR T 51013 von 100 oder mehr, b) einen in siedendem Aceton löslichen Anteil von unter 100/0, c)
im Faserzustand eine Verstreckbarkeit in siedendem Wasser von unter 2 aufweist, und dass man nach dem Verspinnen den Faden einem Streckvorgang und gegebenenfalls einer Entspannung oder einer thermischen Fixierung unter Spannung unterwirft.
Die erfindungsgemässen neuen Fasern können durch nach an sich üblichen Verfahren durchgeführtem Verspinnen von Lösungen der Polymeren in Lösungsmitteln oder Gemischen von Lösungsmitteln, wie beispielsweise Schwefelkohlenstoff/Aceton-Gemischen, Perchloräthylen/Aceton-Gemischen, Tetrahydrofuran, Cyclohexanon, Benzol/Aceton-Gemischen, Dimethylformamid, Propylenoxyd, Cyclopentanon, ternären Gemischen, wie beispielsweise Gemischen von Tetrachlorkohlenstoff, Benzol und Aceton, hergestellt werden, wobei diese Aufzählung Beispiele zur Erläuterung enthält, die keine Beschränkung darstellen sollen.
Man kann die neuenFasern auch durch Verspinnen von Suspensionen in Flüssigkeiten oder Gemischen von Flüssigkeiten erhalten, die ein Quellungsvermögen, jedoch kein Lösungsvermögen aufweisen, wie beispielsweise Trichloräthylen, Tetrachloräthan, Chloroform, Methylenchlorid, Aceton, Benzol, Toluol, Methyläthylketon, Dioxan, Essigsäureäthylester, Äthylbenzol, Methyltetrahydrofuran, Xylol, wobei diese Aufzählung lediglich Beispiele zur Erläuterung enthält und keine Beschränkung darstellen soll.
Der Arbeitsgang des Verspinnens kann nach den üblichenverfahren des Trockenspinnens, Nassspinnens oder Gemischtspinnens oder durch Extrudieren in Abwesenheit von Lösungsmittel erfolgen.
Nach dem Spinnen werden die erhaltenen Fasern üblicherweise einer Verstreckung unterzogen, um ihnen eine orientierte Struktur zu verleihen. Dieses Verstrecken kann in einem Gas, einer Flüssigkeit oder einem Dampf, die auf die geeignete Temperatur bebracht sind, vorgenommen werden. Es kann beispielsweise in heisser Luft, in Wasserdampf, gegebenenfalls unter Druck, in einer nichtquellenden Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, Öl, Glycerin, durchgeführt werden. Das Verstrecken kann auch vorgenommen werden, indem die Faser mit einer erhitzten Oberfläche in Kontakt gebracht wird.
Das Verstrecken kann entweder sofort im Anschluss an das Verspinnen oder in einem gesonderten Arbeitsgang erfolgen. Das Verstrecken erfolgt im allgemeinen bei einer Temperatur von 1000C oder darüber und am häufigsten bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 150oc.
Die thermische Fixierungsbehandlung der verstreckten Fasern kann ihrerseits ebenfalls in einem Gas, einer Flüssigkeit oder einem Dampf oder durch Inkontaktbringen der Fasern mit einer erhitzten Oberfläche vorgenommen werden. Sie wird im allgemeinen bei einer Temperatur über 1000e durchgeführt, wobei die Grenze durch das Verhalten der Faser festgelegt ist.
Als Vinylchloridpolymere kann man irgendein Polyvinylchlorid verwenden, das durch Polym erisation in Masse, in Emulsion, in Lösung, in Suspension, in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren und bei einer Temperatur zwischen-50 und +70 C erhalten ist. Das Molekulargewicht dieser Polymeren kann sehr schwanken, und die Wahl des zu verwendenden Polyvinylchlorids kann leicht durch einen routinemässigen Versuch in Abhängigkeit von den gewünschten Qualitäten der Fasern und dem anzuwendenden Spinnverfahren erfolgen. Die Spinnbedingungen können ihrerseits leicht für jedes Gemisch, insbesondere durch einen einfachen routinemässigen Versuch, bestimmt werden. Wie bereits erwähnt, kann die Spinn-
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lösung ein einziges Vinylchloridpolymeres und ein einziges Polymeres von chloriertem Vinylchlorid enthalten.
Sie kann auch chlorierte Polyvinylchloride mit verschiedenen Chlorgehalten oder verschiedenen Molekulargewichten im Gemisch mit einem oder mehrerenpolyvinylchloriden mit verschiedenen Molekulargewichten oder solchen, die nach verschiedenen Polymerisationsverfahren erhalten sind, enthalten.
Ausserdem kann die Spinnlösung oder-Suspension Substanzen enthalten, die dazu bestimmt sind, gewisse mechanische, physikalische oder chemische Eigenschaften oder Färbeeigenschaften der Fäden, die aus dieser Lösung erhalten werden, zu modifizieren.
Die unter a), b) und c) angeführten Kenndaten werden wie folgt bestimmt :
Der Index nach der Norm AFNOR 51013 Ist ein Mass für die Viskosität von Polymeren und ergibt sich aus den Durchfliesszeiten einer Lösung des Polymeren und des hiezu verwendeten Lösungsmittels durch ein Viskosimeter nach Ubbelohde.
Die Löslichkeit In Aceton wird auf folgende Weise bestimmt :
In einen mit einem Stopfen versehenen 500 cms-Schliffkolben bringt man 300 cmS Aceton und dann etwa 5 g des Polymeren, P : l mg, ein. Man verschliesst den Kolben und schüttelt ihn kräftig mit der Hand, um das Polymere zu verteilen. Dann wiegt man das Ganze.
Man ersetzt anschliessend den Stopfen durch einen Kugelkühler, bringt zum Sieden und hält 1 h einen schwachen Rückfluss aufrecht. Man lässt abkühlen. Während dieser Zeit setzt sich das Polymere ab. Durch Wiegen prüft man, dass kein Verlust an Aceton aufgetreten Ist. Dann bringt man den Kolben in einen auf 20 t 0, 5 C eingestellten Thermostat ein. Man entnimmt einen Teil der geklärten Lösung, filtriert und bestimmt an zwei Proben von 25 cms den Trockenextrakt durch Eindampfen Im Trockenschrank bei 700C bis zur Gewichtskonstanz. Das erhaltene Gewicht beträgt p Gramm. Der Prozentsatz des löslichen Anteils Ist durch die folgende Formel gegeben :
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einer Lösung in einem Gemisch gleicher Teile Schwefelkohlenstoff und Aceton in Fasern übergeführt.
Die erhaltenen Fasern werden nach 48-stündigem Trocknen bei Zimmertemperatur einer Verstreckung in siedendem Wasser zwischen zwei Paaren von Rollen, die sich mit verschiedener Geschwindigkeit drehen, unterzogen. Die Geschwindigkeit des zweiten Paars von Rollen wird erhöht, bis der Bruch der Fäden eintritt. Das Verhältnis der Geschwindigkeit gibt den Verstreckungsgrad wieder.
Im Falle von chlorierten Polyvinylchloriden, die den vorstehenden Merkmalen entsprechen, ist dieser Verstreckungsgrad geringer als 2, und es ist bemerkenswert, dass man trotzdem, wenn man sie im Gemisch mit gewöhnlichem Polyvinylchlorid verspint, Fasern erhalten kann, die eine ausreichende Verstreckbarkeit in siedendem Wasser aufweisen.
Wenn man chlorierte Polyvinylchloride mit hohem Chlorgehalt, wie die oben definierten, verwendet, so kann man sie in Mengen verwenden, die 5 bis 50 Gew. -0/0 des Gemisches Polyvinylchlorid + chloriertes Polyvinylchlorid entsprechen, wobei die besten Ergebnisse für eine Menge von 10 bis 30% erhalten werden. Unter diesen Bedingungen erhält man nach Verspinnen Fäden, deren Verstreckbarkeit in siedendem Wasser über 3 beträgt. Die nach Verstrecken und Stabilisieren bei hoher Temperatur erhaltenen Fäden zeichnen sich durch eine sehr geringe Schrumpfung in der Wärme und gleichzeitig durch gute Textilqualitäten und eine sehr gute mechanische Festigkeit aus.
Es wurde weiterhin gefunden, dass die Gemische auf der Basis von chlorierten Polyvinylchloriden, wie sie oben definiert sind, ermöglichen, Fasern zu erhalten, die nach Verspinnen und Verstrecken statt einer Stabilisierung unter Zug einfach durch Erhitzen in einem geeigneten Medium geschrumpft wurden. Dies stellt einen weiteren Gegenstand der Erfindung dar.
Man weiss, dass im Falle von Fasern aus gewöhnlichem Polyvinylchlorid dieses vereinfachte Verfahren zu Fasern führt, die eine beträchtliche Bruchdehnung besitzen, und dass unter dem Einfluss der beträchtlichen Beanspruchung im Verlaufe üblicher Arbeitsgänge zur Überführung von Fasern in Gespinste, wie Krempeln, Kämmen u. dgl., die Gespinste, die mit diesen nach dem Verstrecken einfach geschrumpften Fasern aus gewöhnlichem Polyvinylchlorid gefertigt sind, deren Schrumpfung theoretisch 0 beträgt, beträchtliche Schrumpfgrade in siedendem Wasser, die von 5 bis 40% betragen können, auf Grund der Deformation der Fasern aufweisen.
Die aus den erfindungsgemässen Gemischen erhaltenen, nach Verstrecken einfach geschrumpften Fasern können dagegen die Arbeitsgänge des Krempeln und Kämmens ohne Deformation aushalten ; sie bieten ausserdem selbst die Möglichkeit, bei viel höheren Temperaturen geschrumpft zu werden als die Fasern aus gewöhnlichem Polyvinylchlorid. Die mit diesen Fasern gefertigten Gespinste besitzen keinerlei
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weitere Schrumpfung in siedendem Wasser, was einen Vorteil gegenüber den Gespinsten aus Fasern aus gewöhnlichem Polyvinylchlorid darstellt.
Diese Schrumpfungsbehandlung von erfindungsgemässen Fasern aus einem Gemisch Polyvinylchlorid + chloriertes Polyvinylchlorid der oben genannten besonderen Art kann in verschiedenen flüssigen oder gasförmigen Medien erfolgen. Im allgemeinen genügt es, in siedendem Wasser zu arbeiten, doch kann man auch andere gasförmige oder flüssige Medien verwenden, die erlauben, bei höheren Temperaturen zu arbeiten, falls sie keine (oder praktisch keine) andere Wirkung als die Wärmeübertragung aus- üben. Wenn man eine Schrumpfungsbehandlung vornimmt, so lässt man im allgemeinen der Faser die Möglichkeit, in dem ganzen bei der Behandlungstemperatur möglichen Ausmass zu schrumpfen. Man kann auch so arbeiten, dass ihre Schrumpfung weniger stark als bei einem Arbeitsgang der freien Schrumpfung ist.
Schliesslich sei bemerkt, dass die chlorierten Polyvinylchloride der vorgenannten besonderen Art wie gewöhnliche Polyvinylchloride In Lösungsmitteln, wie beispielsweise Schwefelkohlenstoff/Aceton-Gemischen. Perchloräthylen/Aceton-Gemischen, Dimethylformamid, löslich sind, jedoch beim Vermischen einer Lösung von Polyvinylchlorid mit einer Lösung eines solchen chlorierten Polyvinylchlorids, in welchen das Lösungsmittel das gleiche ist, ein trübes Gemisch erhalten wird. Es wurde jedoch festgestellt, dass diese trüben Gemische leicht in den üblichen Spinnvorrichtungen versponnen werden können und die zuvor beschriebenen bemerkenswerten Fasern liefern.
Das Verspinnen von Gemischen von besonderen Polymeren, die erfindungsgemäss vorgesehen sind, kann auch mit guten Ergebnissen unter Verwendung eines Lösungsmittels, das nur für gewöhnliches Polyvinylchlorid ein gutes Lösungsmittel ist, wie beispielsweise Cyclohexanon, oder sogar unter Verwendung eines Lösungsmittels, das nur als Quellmittel für die verwendeten zwei Polymeren wirkt, wie beispielsweise eines Benzol/Aceton-Gemisches, erfolgen.
Selbstverständlich kann man auch ein Lösungsmittel, das eine vollständige Lösung der zwei Polymeren ergibt, wie beispielsweise Tetrahydrofuran, verwenden.
Die erfindungsgemäss erhaltenen Einzelfäden, Fäden, Fasern und rosshaarähnlichen Fasern können anschliessend für ihre Fertigstellung allen geeigneten Textilarbeitsgängen unterworfen werden, und sie können zur Herstellung von Geweben, Strickwaren und ungewobenen Erzeugnissen allein oder im Gemisch mit andern natürlichen, künstlichen oder synthetischen Fasern verwendet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Die in den nachfolgenden Beispielen beschriebenen Versuche wurden mit den folgenden Polymeren durchgeführt :
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<tb>
<tb> Polyvinylchlorid
<tb> Produktbezeichnung <SEP> Polymerisationstemperatur, <SEP> AFNOR-Index
<tb> oc <SEP> Norm <SEP> AFNOR <SEP> T <SEP> 51013
<tb> P <SEP> 1 <SEP> 50-60 <SEP> 130
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 30-40 <SEP> 130
<tb> P <SEP> 3 <SEP> 20 <SEP> 132
<tb> P <SEP> 4 <SEP> -10 <SEP> 117
<tb> P <SEP> 5 <SEP> 50-60 <SEP> 149
<tb> P <SEP> 6 <SEP> 25 <SEP> 120
<tb> P <SEP> 7 <SEP> 50-60 <SEP> 100
<tb> P <SEP> 8 <SEP> 50-60 <SEP> 300
<tb> P <SEP> 9 <SEP> 50-60 <SEP> 200
<tb> P10-10 <SEP> 130
<tb> P11-10 <SEP> 120
<tb> P <SEP> 12 <SEP> 50-60 <SEP> 84
<tb> P <SEP> 13 <SEP> 50-60 <SEP> 135
<tb>
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<tb>
<tb> Chloriertes <SEP> Polyvinylchlorid
<tb> Produktbezeichnung <SEP> AFNOR-Index <SEP> Dichte <SEP>
Einfriertemperatur <SEP> Cl%
<tb> Norm <SEP> AFNOR <SEP> T <SEP> 51013 <SEP> C
<tb> P'l <SEP> 128 <SEP> 1, <SEP> 53 <SEP> 110 <SEP> 66, <SEP> 5 <SEP>
<tb> P'2 <SEP> 141 <SEP> 1, <SEP> 55 <SEP> 120 <SEP> 68, <SEP> 2 <SEP>
<tb> PI3 <SEP> 77 <SEP> 1, <SEP> 60 <SEP> 125 <SEP> 69, <SEP> 1 <SEP>
<tb> P'4 <SEP> 120 <SEP> 1,57 <SEP> 122 <SEP> 68,5
<tb>
Diese Polymeren P'l, P'2, P'3 und p'4 besitzen ausserdem die folgenden Merkmale : Durch Aceton extrahierbarer Anteil : weniger als le Verstreckbarkeit : weniger als 2.
Beispiel l : Es wurde eine Polymerlösung mit 25 Gew. -0/0 hergestellt. die gleiche Teile der Poly-
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trocken versponnen und die erhaltene Faser wurde in einem Verhältnis von 1 : 4 in Wasser bei 1000C ver- streckt. Diese Faser zeichnet sich durch einen Schrumpfungsgrad von 28% aus. Wenn man die Faser nach dem Verstrecken einer thermischen Fixierungsbehandlung unter Spannung in warmer Luft bei 1300C wäh- rend 6 min unterwirft, beträgt die Schrumpfung der Faser in siedendem Wasser nicht mehr als 5%. Eine unter den gleichen Bedingungen, jedoch aus dem Polymeren P 1 allein hergestellte Faser besitzt einen
Schrumpfungsgrad von 55% in siedendem Wasser.
Selbst nach Entspannung und Fixierung unter Spannung in warmer Luft bei 120 C. der maximalen Temperatur, die die Faser aushalten kann, besitzt die Faser aus Vinylchlohloridpolymerem P 1 noch einen Schrumpfungsgrad von 34%, der über dem Schrumpfungsgrad der nicht behandelten Faser aus Polymerem P l, P'l liegt.
Beispiel 2 : Es wurde eine Polymerlösung mit 25 Gew. -0/0 hergestellt. die zwei Teile Polymeres P l je ein Teil Polymeres P 11 enthielt, wobei das Lösungsmittel ein Gemisch gleicher Volumina Schwefelkohlenstoff und Aceton war. Die durch Verspinnen und Verstrecken wie in Beispiel 1 hergestellte Faser besitzt einen Schrumpfungsgrad von 37, 7% In siedendem Wasser. Bei einer thermischen Fixierungsbehandlung bei 1500C während 6 min in Luft fällt der Schrumpfungsgrad auf 4% ab.
Beispiel 3 : Man arbeitet wie in den beiden vorhergehenden Beispielen, verwendet jedoch 3, 5 Teile Polymeres P 1 je ein Teil Polymeres P'1. Die nicht fixierte erhaltene Faser besitzt einen Schrumpfungsgrad von 41% in siedendem Wasser. und die durch thermische Behandlung während 6 min in warmer Luft bei 1500C fixierte Faser hat einen Schrumpfungsgrad von nur 6%.
Beispiel 4 : Es wurde eine Faser durch Trockenverspinnen nach der Arbeitsweise von Beispiel l unter den folgenden Arbeitsbedingungen hergestellt : gleiche Teile der Polymeren P 2 und P'2 ; Lösung mit 25 Gew.-% in einem Gemisch gleicher Volumina Perchloräthylen und Aceton, Zellentemperatur 1300C (950C an der Spinndüse), Verstreckung von 1 auf 4 in siedendem Wasser. Die so erhaltene Faser hat eine Schrumpfung von 33, 81o in siedendem Wasser. Wenn man die Faser nach dem Verstrecken einer Entspannung von 10% bei 1600C und dann einer thermischen Fixierungsbehandlung bei 1600C während 6 min unterzieht, fällt ihr Schrumpfungsgrad in siedendem Wasser auf 3%.
Aus Polymerem P 2 unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens und Verstreckens hergestellte Fasern, die zum Vergleich mit den Fasern aus dem Gemisch P 2, P'2 dienen. haben praktisch die gleichen Eigenschaften wie die Fasern aus dem Polymeren P 1 von Beispiel 1.
Beispiel 5 : Es wurden Fasern durch Trockenverspinnen nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei die Arbeitsbedingungen die folgenden waren : 9 Teile Polymeres P 3 je ein Teil Polymeres p'1; Lösung mit 25 Gew.-% in einem Gemisch gleicher Volumina Benzol und Aceton ; Zellentemperatur
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;1450C ; dann Behandlung bei 145 OC während 6 min unter Zug. Die erhaltene Faser hat eine Schrumpfung von nur 8% (für leo chloriertes Polymeres).
Im Vergleich hiezu besitzt eine aus dem Polymeren P 3 allein unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens, Verstreckens und der Relaxation und anschliessenden Fixierung bei 1400C hergestellte Faser einen Schrumpfungsgrad In siedendem Wasser von 21%.
Beispiel 6 : Es wurde eine Faser durch Trockenverspinnen nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei die Arbeitsbedingungen die folgenden waren : ein Teil Polymeres P 4 je ein Teil Polymeres P'3 und 3 Teile Tetrahydrofuran ; Zellentemperatur 1100C (80 C an der Spinndüse) ; Verstrecken
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in Glycerin bei 120 C ; Fixierung unter Zug bei 1580C während 1 min. Die Schrumpfung in siedendem
Wasser beträgt 7, 7%.
Im Vergleich hiezu hat die aus dem Polymeren P 4 allein unter den gleichen Bedingungen des Ver- spinnens und Verstreckens und der anschliessenden Fixierung bei 1450 C hergestellte Faser einen
Schrumpfungsgrad in siedendem Wasser von 15%.
Beispiel 7 : Man arbeitet nach der Arbeitsweise von Beispiel 1, jedoch unter den folgenden Be- dingungen : 9 Teile Polymeres P5 je ein Teil Polymeres P13 ; Lösung mit 25% in einem Gemisch gleicher
Volumina Schwefelkohlenstoff und Aceton ; Zellentemperatur von 750C (550C an der Spinndüse) ; Ver- strecken von 1 auf 5 in siedendem Wasser ; Fixierung unter Zug bei 1320C während 1 min. Man erhält eine Faser, deren Schrumpfung in siedendem Wasser 24, 5% beträgt im Gegensatz zu 38% für die aus dem
Polymeren P 5 allein unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens und Verstreckens und der an- schliessenden Fixierung bei 1200C hergestellten Faser.
Beispiel 8 : Man arbeitet nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 unter den folgenden Bedingungen :
9 Teile Polymeres P 6 je 1 Teil Polymeres P'3 ; 25% Ige Lösung ; Lösungsmittel und Zellentemperatur wie in Beispiel 1 ; Verstrecken von 1 auf 5 in siedendem Wasser. Man erhält eine Faser, deren Schrumpfung in siedendem Wasser 44, 91o beträgt. Wenn man nach dem Verstrecken eine Fixierung bei 1380C unter
Zug während 1 min vornimmt, beträgt der Schrumpfungsgrad in siedendem Wasser nur 18, 3%.
Im Vergleich hiezu besitzt die aus dem Polymeren P 6 allein unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens und Verstreckens und der Fixierung bei 1250C hergestellte Faser einen Schrumpfungsgrad in siedendem Wasser von 25%.
Beispiel 9 : Ein Gemisch gleicher Teile der Polymeren P 7 und PI3 wurde mit der dreifachen GewichtsmengeAceton vermischt. Die so erhaltene Masse wurde filtriert und dann bei einer Temperatur von 780C unter einem Druck von 40 kg/cm2 durch eine Spinndüse mit 40 Löchern von 0, 1 mm in einer Trockenspinnvorrichtung (Zellentemperatur 1300C) extrudiert. Die erhaltene Faser wurde in einem Verhältnis von 1 : 4 in siedendem Wasser verstreckt und dann einer thermischen Fixierungsbehandlung unter Zug bei 1270C während 1 min unterzogen. Ihre Schrumpfung in siedendem Wasser beträgt 10%.
Eine unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens und Verstreckens aus reinem Polymer P 7 erhaltene und dann einer Entspannungs- und Fixierungsbehandlung bei 1050C unterzogene Faser besitzt eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 36%.
Beispiel 10 : Eine Lösung mit 12 Gew.-% eines aus4 Teilen des Polymeren P 8 je ein Teil des Polymeren P'l bestehenden Gemisches in Dimethylformamid wurde in ein bei einer Temperatur von 550C (1400C an der Spinndüse) gehaltenes Fällbad versponnen, das aus einem Gemisch von Wasser und Dimethylformamid in einem Verhältnis von 30 : 70 bestand. Die erhaltene Faser besass nach Verstrecken von 1 auf 6 in Wasserdampf bei 110oC, anschliessender Entspannung von 5% bei 1600C und Fixierung durch Erhitzen bei 1600C unter Zug während 5 min eine Schrumpfung in siedendem Wasser von nur 2%.
Im Vergleich hiezu zeigte eine unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens und Verstreckens und der anschliessenden Entspannung und Fixierung bei 1300C unter Zug erhaltene Faser aus reinem Polymer P 8 eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 30%.
Beispiel 11 : Eine Lösung mit 22 Gew.-% eines aus einem Teil Polymeren P 9 je zwei Teile Polymeres P'l bestehenden Gemisches in Tetrahydrofuran wurde in einem Fällbad versponnen, das aus einem Gemisch von Wasser und Tetrahydrofuran in einem Verhältnis von 80 : 20 bestand und bei einer Temperatur von 150C gehalten wurde (700C an der Spinndüse). Die erhaltene Faser besass nach Verstrecken von 1 auf 4 in Luft bei 1400C eine Schrumpfung in siedendem Wasser von nur 3%.
Eine unter den gleichenbedingungen desverspinnens undverstreckens von 1 auf 4 aus reinem Polymer P 9 hergestellte und bei 1260C fixierte Faser besass eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 32go,
Beispiel 12 : Eine Lösung mit 20 Gew. -0/0 eines aus 9 Teilen des Polymeren P 10 je ein Teil Polymeres Pll bestehenden Gemisches in Cyclohexanon wurde in einem Fällbad versponnen, das aus einem Gemisch von Propylalkohol und Wasser in einem Verhältnis von 73 : 27 bestand und bei 400C gehalten wurde (Temperatur an der Spinndüse 1200C). Die so erhaltene Faser wurde von 1 auf 4 bei 1200C in warmer Luft verstreckt und dann unter Zug bei 1600C während 5 min fixiert. Die Schrumpfung in siedendem Wasser betrug 4%.
Eine unter den gleichen Bedingungen des Verspinnens und Verstreckens aus reinem Polymer P 10 hergestellte und dann bei 1450C thermisch fixierte Faser besass eine Schrumpfung In siedendem Wasser von 13%.
Beispiel 13 : Eine Lösung mit 20Gew.-% eines aus 3 Teilen Polymer P 9 je 2 Teile des Polymeren P 11 und einem Teil des Polymeren P'l bestehenden Gemisches in Cyclohexanon wurde in einem
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Fällbad versponnen, das aus einem Gemisch von Wasser und Isopropylalkohol in einem Verhältnis von
12, 7 : 87,3 bestand und bei 400C gehalten wurde (Temperatur an der Spinndüse 120 C). Die Faser wur- de anschliessend in einem Verhältnis von 1 : 3,5 in Dampf bei 110 C verstreckt, dann einer Entspannung von 15% bei 1500C unterzogen und einer Fixierungsbehandlung unter Zug bei 1500C während 5 min un- terworfen. DieSchrumpfung in siedendem Wasser beträgt dann praktisch 0.
Beispiel 14 : Man mischt einen Teil des Polymeren P 12 mit einem Teil des Polymeren P'3 innig. Man setzt zu diesem Gemisch eine ausreichende Menge Stabilisierungsmittel zu, um es in einer
Strangpresse ohne Zugabe von Lösungsmittel oder Weichmacher auspressen zu können, bringt es dann in eine Strangpresse ein, deren Gehäuse bei 1550C und deren Kopf bei 1300C erhitzt ist, und presst es durch eine Spinndüse mit Löchern von 0,2 mm, wobei man so Einzelfäden bildet, die sofort einer Verstreckung auf das Dreifache ihrer Länge unterzogen werden. Die erhaltenen Einzelfäden haben eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 18%. Durch thermische Behandlung dieser Einzelfäden unter Zug bei 1400C während 2 min wird ihre Schrumpfung in siedendem Wasser praktisch 0.
Beispiel 15 : Es wurde eine Polymerlösung mit 29 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der
Lösung) hergestellt, wobei das Polymere aus einem Gemisch in einem Mengenverhältnis von 20 Teilen des Polymeren P'4 je 80 Teile des Polymeren P 13 bestand. Das Lösungsmittel war ein Gemisch gleicher
Volumina Schwefelkohlenstoff und Aceton. Die erhaltene Lösung war trüb. Sie wurde trocken durch eine
Spinndüse mit 335 Löchern mit einem Durchmesser von 0,07 mm versponnen. Die erhaltenen Fäden von
10 den/Einzelfaden wurden in einem Verhältnis von 1 : 4 in siedendem Wasser verstreckt. Die erhaltenen verstreckten Fäden besassen eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 25%. Sie wurden in zwei Teile geteilt.
Ein erster Teil von Fäden wurde einer thermischen Fixierungsbehandlung unter Spannung während 5 min bei 1400C in warmer Luft unterzogen. Die erhaltenen Fäden besassen die folgenden Kennzahlen :
Bruchfestigkeit : 2,3 g/den
Bruchdehnung : 25%
Schrumpfung in siedendem Wasser : geringer als 5%.
Der andere Teil von Fäden wurde kontinuierlich ohne Zug in siedendem Wasser geschrumpft. Die erhaltenen Fäden besassen die folgenden Kennzahlen :
Bruchfestigkeit : 1, 8 g/den
Bruchdehnung : 50%.
Diese geschrumpften Fäden wurden anschliessend durch Schneiden mit Hilfe einer Schneidmaschine in Fasern überführt. Die erhaltenen Fasern wurden gekrempelt und dann gekämmt, und das erhaltene Band wurde anschliessend filiert. Trotz der starken Bruchdehnung der verwendeten Fasern und trotz aller Arbeitsgänge des Krempeln, Kämmens und Filierens besass das erhaltene Gespinst in siedendem Wasser nur eine vernachlässigbare Schrumpfung. Die unter den gleichen Bedingungen aus verstreckten und nicht unter Zug stabilisierten Fasern aus gewöhnlichem Polyvinylchlorid erhaltenen Gespinste erfuhren in siedendem Wasser eine beträchtliche Schrumpfung auf Grund der Deformation der Fasern während der Arbeitsgänge des Krempeln und Kämmens.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Einzelfäden, Fäden, Fasern u. ähnl. Erzeugnissen durch Verspinnen von Gemischen aus Polyvinylchlorid und chloriertem Polyvinylchlorid, die 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% chloriertes Polyvinylchlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht von Polyvinylchlorid und chloriertem Polyvinylchlorid, enthalten, wobei das chlorierte Polyvinylchlorid einen Chlorgehalt über 66% und eine Einfriertemperatur von mindestens 1000C aufweist, dadurch gekenn- zeichnet, dass man ein chloriertes Polyvinylchlorid verwendet, das a) einen Index nach der Norm AFNOR T 51013 von 100 oder mehr, b) einen in siedendem Aceton löslichen Anteil von unter 10%, c) im Faserzustand eine Verstreckbarkeit in siedendem Wasser von unter 2 aufweist,
und dass man nach dem Verspinnen den Faden einem Streckvorgang und gegebenenfalls einer Entspannung oder einer thermischen Fixierung unter Spannung unterwirft.