BE1021508B1 - Werkwijzen en samenstellingen voor het modificieren van op polypropyleen gebaseerde vezels - Google Patents

Abstract

Uittreksel Werkwijzen en samenstellingen voor het modificeren van OP polvoropvleen gebaseerde vezels De uitvinding verschaft een werkwijze voor het bereiden van geverfde, op polypropyleen 5 gebaseerde vezels. Combinatie van polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min en een additievenmengsel verschaft een pofymeersamenstelling voor vezelvorming. Het additievenmengsel is een terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride of glycidylmethacrylaat, gecombineerd met een aminegetermineerde polyamide, in gewichtsratio tussen 2:1 en 1:1. De vezels 10 worden met een waterige dispersie van een gedispergeerde verfstof in contact gebracht, wat hoge kleurintensiteit, hoge verfstofsubstantiviteit en kleurvastheid verschaft, bij temperaturen, die niet boven het kookpunt van de verfstofdispersie bij atmosferische druk uitstijgen. 2012/0635

Description

Werkwijzen en samenstellingen voor het modificeren van op polypropyleen gebaseerde vezels

Technisch Gebied

De uitvinding heeft betrekking op werkwijzen en samenstellingen voor modificatie van op polypropyleen gebaseerde samenstellingen voor toepassing in vezels voor toepassing in garens, stoffen, textielsoorten of kleding en op samenstellingen voor toepassing bij dergelijke werkwijzen. De samenstellingen zijn geschikt om, voorafgaand aan vezelvorming, met polypropyleen te worden vermengd en maken het mogelijk om, bij gebruik met de werkwijzen volgens de uitvinding, de resulterende, op polypropyleen gebaseerde vezels bedrijfszeker te verven met gedispergeerde verfstoffen.

Achtergrond

Voor de meeste, in de textielindustrie gebruikte vezels, zoals synthetische vezels gebaseerd op polyesters, polyamiden, polyacrylaten en dergelijke, of natuurlijke vezels zoals wol en katoen, kan verving worden bewerkstelligd middels het in contact brengen van vezels met een verwarmde oplossing of dispersie van de verfstof, bv. in een verfstofbad. Dergelijke werkwijzen zijn in staat tot het bewerkstelligen van een sterke kleurschakering en een hoge verfstofsubstantiviteit (d.w.z. sterke binding van verfstof aan vezels zodat de verfstof een lage vatbaarheid voor uitlogen en afgeven gedurende wassen heeft). Een andere geschikte werkwijze is kleur af te drukken op uit vezels gevormd textiel, door gebruikmaking van een oplossing of dispersie (d.w.z. een suspensie) van verfstof in de vorm van een drukinkt of -pasta.

Polypropyleen vertoont als gevolg van zijn hoge hydrofobiciteit weinig of geen affiniteit voor verfstoffen. Als gevolg van deze karakteristiek heeft het verven van polypropyleenvezels middels in contact brengen van de polypropyleenvezels met oplossing of suspensie/dispersie van verfstof, of middels bedrukken, bij de huidige stand van de techniek geresulteerd in een risico op slechte verfstofsubstantiviteit, fletse kleuring en een hoog risico op problemen met het afgeven van verfstof.

Om dergelijke problemen aan te pakken, wordt polypropyleen bij de huidige stand van de techniek geverfd middels toevoeging van pigmenten, zoals organische en/of anorganische pigmenten, aan het polypropyleen in de vorm van een bulksmelt, voorafgaand aan vezelvorming, zodat de pigmenten fysiek gevangen worden binnen de polypropyleenvezellichamen bij hersolidificatie na vezelvorming uit de polypropyleensmelt. Typisch kunnen polypropyleenvezels worden gevormd middels smeltextrusie van het polypropyleen. Zoals algemeen wordt toegepast bij werkwijzen voor polymeerverwerking, kunnen de pigmenten worden verschaft in de vorm van een stamvoorraad, vermengd met snippers of pellets van polypropyleen voorafgaand aan de vorming van de smelt. De term “stamvoorraad” zoals gebruikt in dit gebied, verwijst naar een samenstelling, gewoonlijk in de vorm van vaste snippers of pellets, met een polymeer als basis, waarin additief/additieven gedispergeerd en/of opgelost kan/kunnen zijn. Pellets van de stamvoorraad worden dan gemengd met snippers of pellets van het polymeer en worden samen gesmolten, zodat de gewenste additieven uniform en homogeen opgelost en/of gedispergeerd kunnen worden door de hele resulterende smelt. Gewoonlijk kan het polymeer, dat als basis voor de stamvoorraad wordt gebruikt, hetzelfde polymeer of polymeertype zijn als het polymeer in welke het/de additief/additieven vermengd dient/dienen te worden.

Een dergelijke bulkwerkwijze is alleen economisch levensvatbaar voor grote productieladingen. Dit kan de flexibiliteit in de keuze aan kleuren voor de resulterende vezels en artikelen, gemaakt uit de vezels, beperken.

Vandaar is er een behoefte aan werkwijzen en samenstellingen voor het modificeren van polypropyleen op een manier, zodat polypropyleenvezels mogelijks meer in staat zijn geverfd te kunnen worden middels het in contact brengen met dispersies en/of oplossingen van verfstoffen. In het bijzonder zou het wenselijk zijn om zogenaamde gedispergeerde verfstoffen te kunnen gebruiken voor het verven van polypropyleenvezels, aangezien dergelijke verfstoffen vlot beschikbaar zijn in diepe kleuren.

De toevoeging van polaire polymeren met zure of basische groepen, vermengd met polypropyleen voor toepassing als versterker van verfstofsubstantiviteit werd beschreven in V.S.-octrooien 3,328,484, 3,433,853, 3,465,060 en 3,686,848. Deze openbaringen hebben betrekking op polypropyleen, gemodificeerd om door middel van zure of basische verfstoffen te kunnen worden geverfd. EP-A-0468519 openbaart vermengen van co-polyamide in smeltpolypropyleen, voorafgaand aan vezelvorming, ten einde de polypropyleenvezels verfbaar te maken door daaropvolgend in contact brengen met zure verfstoffen.

Internationale octrooipublicatie WO 2006/056690 openbaart de toepassing van een thermoplastische samenstelling als additief voor polypropyleen, in combinatie met een antioxidans, voor het verbeteren van de verfbaarheid of bedrukbaarheid. De thermoplastische samenstelling wordt beschreven in de vorm van een entcopolymeer omvattende polyamideblokken, met een van zijgroepen voorziene polyolefineruggengraat gekozen uit copolymeren van ethyleen-maleïnezuuranhydride en ethyleen(meth)acrylaat-maleïnezuuranhydride. Er is geopenbaard dat de resulterende, zogenaamde alliages van polyolefine (d.w.z. polypropyleen) en entcopolymeer, voor toepassing met polaire moleculen, zoals inkten of verfstoffen, zijn.

Samenvatting

Een voorwerp van de uitvinding, onder andere, is samenstellingen en werkwijzen te verschaffen, welke gebruikt kunnen worden om polypropyleen-gebaseerde vezels te verschaffen, welke, ter verschaffing van diep geschakeerde kleur door gebruik van waterige samenstellingen met gedispergeerde verfstoffen, bedrijfszeker geverfd of bedrukt kunnen worden. In het bijzonder is het een voorwerp van de uitvinding, om zodanige polypropyleenvezels te verschaffen, welke de sterkte, flexibiliteit en slijtkarakteristieken van vezels uit de stand van de techniek hebben, maar welke ook verfbaar door middel van dispersieverfstoffen gemaakt zijn. Het is ook een doel van de uitvinding om verfwerkwijzen te verschaffen, die onder atmosferische druk, zonder noodzaak voor drukvaten ter verhoging van het kookpunt van waterige oplossingen of dispersies van verfstof werkzaam zijn. Het is een bijkomend voorwerp van de uitvinding om samenstellingen en werkwijzen voor het vermengen van op polypropyleen gebaseerde polymeersamenstellingen te verschaffen, ter verkrijging van polypropyleenvezels, in staat om te worden geverfd of bedrukt met gedispergeerde verfstoffen uit waterige samenstellingen van dergelijke verfstoffen, maar zonder dat de polymeersamenstellingen te bros of onbuigzaam zijn zodat zij niet gemakkelijk gesponnen kunnen worden.

Een eerste aspect van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het bereiden van geverfde, op polypropyleen gebaseerde vezels, de werkwijze omvattende: i) vermengen van een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, met een additievenmengsel ter verschaffing van een polymeersamenstelling, waarbij het additievenmengsel wezenlijk bestaat uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van terpolymeer ten opzichte van aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt, en waarbij de polymeersamenstelling voor tussen 1 gewichts-% en 10 gewichts-% het additievenmengsel en voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% het polypropyleen omvat, ii) uit de polymeersamenstelling, op polypropyleen gebaseerde vezels vormen , en iii) de op polypropyleen gebaseerde vezels verven middels in contact brengen van de vezels met een waterige dispersie van een gedispergeerde verfstof.

Een tweede aspect van de uitvinding verschaft een stamvoorraadsamenstelling voor toepassing met een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, de stamvoorraadsamenstelling omvattende: i) een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van terpolymeer ten opzichte van aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt, en ii) desgewenst een dragerbasis, vermengbaar met polypropyleen.

Een derde aspect van de uitvinding verschaft een toepassing van een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van terpolymeer ten opzichte van aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt, voor het verfbaar maken van op polypropyleen gebaseerde vezels door de op polypropyleen gebaseerde vezels met een waterige dispersie van een gedispergeerde verfstof onder atmosferische druk in contact te brengen, de toepassing omvattende: vermengen van het additievenmengsel met een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, ter verschaffing van een polymeersamenstelling, waarbij de polymeersamenstelling voor tussen 1 gewichts-% en 10 gewichts-% het additievenmengsel en voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% het polypropyleen omvat, en vormen van de op polypropyleen gebaseerde vezels uit de polymeersamenstelling.

Een vierde aspect van de uitvinding verschaft een op polypropyleen gebaseerd(e) vezel, garen of textiel, omvattende: voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, en voor tussen 1 en 10 % een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van terpolymeer ten opzichte van aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt.

Gedetailleerde Beschrijving

De volgende eigenschappen, zoals uiteengezet met betrekking tot de verschillende aspecten van de uitvinding, zijn toepasbaar op alle aspecten van de uitvinding, indien van toepassing. Wanneer passend, kunnen combinaties van de volgende eigenschappen worden gebruikt in de vorm van een deel van de uitvinding, bijvoorbeeld zoals uiteengezet in de conclusies.

Overal in deze specificatie betekent de term “omvattende” of “omvat” inclusief het/de bestanddeel/bestanddelen dat/die gespecificeerd is/zijn, maar niet de uitsluiting van de aanwezigheid van andere. De term “wezenlijk bestaande uit” of “bestaat wezenlijk uit” betekent inclusief bestanddelen die gespecificeerd zijn, maar exclusief andere bestanddelen, behalve stoffen aanwezig in de vorm van onzuiverheden, onvermijdbare stoffen aanwezig als resultaat van werkwijzen, gebruikt ter verschaffing van de bestanddelen, en bestanddelen toegevoegd voor een ander doeleinde dan het bewerkstelligen van de technische werking van de uitvinding. Bij voorkeur zal een samenstelling, wezenlijk bestaande uit een stel bestanddelen, voor minder dan 5 gewichts-%, bij voorkeur voor minder dan 3 gewichts-% en bij grotere voorkeur voor minder dan 1 gewichts-% niet-gespecificeerde bestanddelen omvatten. De termen “bestaat uit” of “bestaande uit” betekenen: inclusief de bestanddelen die gespecificeerd zijn, maar exclusief de opzettelijke toevoeging van andere bestanddelen.

Wanneer ook maar van toepassing, kan het gebruik van de term “omvat” of “omvattende” ook worden opgevat als de betekenis “bestaan uit” of “bestaande uit”, “bestaat wezenlijk uit” of “wezenlijk bestaande uit” inhoudend.

Indien molecuulgewicht genoemd wordt met betrekking tot polymeren in deze specificatie, betekent het getalgemiddeld molecuulgewicht zoals gemeten middels GPC (gelpermeatiechromatografie) in tetrahydrofuran bij 25 °C, met ijking tegenover polystyreenstandaarden.

Het eerste aspect van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het bereiden van geverfde, op polypropyleen gebaseerde vezels. Met “op polypropyleen gebaseerd” wordt bedoeld dat de vezels voor ten minste 85 gewichts-% polypropyleen omvatten, zoals ten minste 90 %, in de polymeersamenstelling uit welke de vezel gevormd wordt.

De werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding omvat het vermengen van een polypropyleen met een additievenmengsel ter vorming van een polymeersamenstelling. Het polypropyleen heeft een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, zoals tussen 5 en 45 g/10 min., bijvoorbeeld tussen 10 en 40 g/10 min., gemeten met gebruikmaking van een gewicht van 2,16 kg in overeenstemming met ISO 1133 (2011). Polypropyleen, geschikt voor de uitvinding, is commercieel verkrijgbaar en kan sterk variëren met betrekking tot de mate van tacticiteit (d.w.z. mate waarin de CH3-zijgroepen van het polymeer gelegen zijn aan dezelfde zijde van de polymeerruggengraat), molecuulgewichtsverdeling en Theologische karakteristieken. Polypropyleen met een isotacticiteit van 90 of meer, zoals 95 % of meer, zoals gemeten middels protonen-NMR is van bijzonder nut voor vezelvervaardiging en is geschikt voor de uitvinding.

Het additievenmengsel bestaat wezenlijk uit een terpolymeer en een aminegetermineerde polyamide.

Het terpolymeer is gekozen uit: a) een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, b) een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en c) mengsels daarvan.

Het terpolymeer, welke een mengsel van terpolymeren kan zijn, zoals hierboven uitgelegd, heeft een smeltvloei-index [MFI] van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, gemeten met gebruikmaking van een gewicht van 2,16 kg in overeenstemming met ISO 1133 (2011). Bij voorkeur zal de MFI 1 g/10 min. of meer zijn voor geschikte terpolymeren. De terpolymeren, geschikt voor toepassing met de uitvinding, kunnen een molecuulgewicht (getalgemiddeld) tussen 2000 en 6000 g/mol (Dalton) hebben.

Het acrylestermonomeer of methacrylestermonomeer van het terpolymeer kan een acrylaat of methacrylaat met methyl, ethyl of butyl zijn, bij voorkeur een methylacrylaat of methylmethacrylaat, met de meeste voorkeur methylacrylaat.

Geschikte terpolymeren zijn commercieel verkrijgbaar onder de handelsnaam Lotader™, geleverd door de fabrikant Arkema, verkocht als een koppelingsagens voor met mineraal gevulde samenstellingen zoals snoeren en kabels met vlamvertrager en voor toepassing in smeltlijmen.

Het aminegetermineerde polyamide heeft smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, gemeten met gebruikmaking van een gewicht van 2,16 kg in overeenstemming met ISO 1133 (2011). Bij voorkeur zal de MFI 1 g/10 min. of meer zijn voor geschikte, aminegetermineerde polyamiden.

Bij voorkeur kan het aminegetermineerde polyamide een getalgemiddeld molecuulgewicht tussen 1000 en 5000 g/mol en een smeltpunt van 125 °C of minder hebben. Het smeltpunt kan worden gemeten met gebruikmaking van dynamische differentiecalorimetrie [DSC], met een opnamesnelheid van 1 °C/minuut en een monstergrootte van 30 mg, met de DSC-piek genomen als het smeltpunt.

De term polyamide zoals hierin gebruikt, omvat polyamiden, co-polyamiden en polyetherpolyamiden.

Geschikte polyamiden kunnen worden bereid middels de polymerisatie van een monoaminomonocarbonzuur, of zijn equivalent lactam, metten minste 2 koolstofatomen tussen de aminogroep en carbonzuurgroep. Andere geschikte polyamiden kunnen worden gevormd middels polymerisatie van wezenlijk equimolaire hoeveelheden van een diamine welke ten minste 2 koolstofatomen tussen de aminogroepen en een dicarbonzuur bevat, of een monoaminocarbonzuur, of een lactam zoals hierboven uiteengezet, samen met wezenlijk equimolaire hoeveelheden van een diamine en een dicarbonzuur. Het dicarbonzuur kan in de vorm van een werkzaam derivaat zijn, zoals een ester of zuurchloride.

Voorbeelden van monoaminomonocarbonzuren of lactamen daarvan welke bruikbaar zijn bij het bereiden van de polyamiden, omvatten verbindingen met tussen 2 en 16 koolstofatomen tussen de aminogroep en carbonzuurgroep, voornoemde koolstofatomen een ring met de -CO-NH- groep vormend in het geval van een lactam. Diaminen, geschikt voor toepassing bij de bereiding van de polyamiden, omvatten de rechtketenige en vertaktketenige alkyl, aryl en alkaryl diaminen. De dicarbonzuren kunnen worden weergegeven met de formule: HOOC-R-COOH, waarin R een divalente alifatische of aromatische groep met ten minste 2 koolstofatomen is.

Voorbeelden van geschikte alifatische zuren zijn sebacinezuur, octadecaandizuur, kurkzuur, glutaarzuur, pimelinezuur en adipinezuur.

Voorbeelden van polyamiden, of nylons zoals zij ook bekend zijn, omvatten bijvoorbeeld polyamide-11,12 en 6,10, alsmede polyamiden uit tereftaalzuur en/of isoftaalzuur en trimethylhexamethyleendiamine; uit adipinezuur, azelaïnezuur en 2,2-bis(p-aminofenyljpropaan of 2,2-bis-(p-aminocyclohexyl)propaan en uit tereftaalzuur en 4,4'-diaminodicyclohexylmethaan. Mengsels en/of copolymeren van twee of meer polyamiden kunnen ook worden gebruikt.

Polyamiden kunnen worden verkregen door de ring openende polymerisatie of polycondensatie van de polyamidevormende bestanddelen in de aanwezigheid van een molecuulgewichtmodificeermiddel. Als molecuulgewichtmodificeermiddel kunnen dicarbonzuren met tussen 4 en 20 koolstoffen worden gebruikt.

Copolyamiden zijn polycondensatieproducten van de polyamiden.

Geschikte copolyamiden kunnen worden verkregen middels polycondensatie van een geschikt monomerenmengsel, zoals een monomerenmengsel met voor meer dan 10 gewichts-%, zoals tussen 20 gewichts-% en 40 gewichts-%, eenheden met een lineaire alifatische keten met tussen 8 en 12 koolstofatomen. Dergelijke copolyamiden zijn commercieel verkrijgbaar, bijvoorbeeld de Platamiden™ zoals geleverd door Arkema voor toepassing in smeltlijmen. Copolyamiden, geschikt in de vorm van bestanddeel voor toepassing volgens de uitvinding, kunnen bijvoorbeeld van het nylontype zijn: polycondensatieproducten van monomerenmengsels PA6/PA6,6/PA12. Deze zijn verkrijgbaar met een samenstelling (per gewicht) van bijvoorbeeld ongeveer 40:20:40 of 40:40:20.

De copolyamiden kunnen de polycondensatieproducten van ten minste twee verbindingen omvatten, gekozen uit de groep bestaande uit lactamen met tussen 6 en 12 koolstofatomen en aminocarbonzuren met tussen 6 en 12 koolstofatomen, en equimolaire hoeveelheden van een diamine met tussen 4 en 12 koolstofatomen en een di-primair carbonzuur met tussen 6 en 36 koolstofatomen. Geschikte copolyamiden kunnen bijvoorbeeld de polycondensatieproducten van bijvoorbeeld voor tussen 20 en 90 gewichts-%, gebaseerd op het co-polyamide, ten minste één lactam of aminocarbonzuur met tussen 6 en 12 koolstofatomen en voor bijvoorbeeld tussen 80 en 10 gewichts-% equimolaire hoeveelheden van een diamine met tussen 4 en 12 koolstofatomen en een di-primair carbonzuur met tussen 6 en 36 koolstofatomen omvatten.

De hoeveelheid lactam of aminocarbonzuur in het copolyamide kan bij voorkeur liggen tussen 20 en 60 gewichts-% van het copolyamide.

Het diamine in het copolyamidebestanddeel kan di-primair amine of een di-secundair amine zijn, bijvoorbeeld piperazine.

Het copolyamide kan een copolyamide met voor tussen 20 gewichts-% en 60 gewichts-% het lactambestanddeel of carbonzuurbestanddeel zijn, waarbij het lactambestanddeel of carbonzuurbestanddeel een mengsel van ten minste twee cyclolactamen of lineaire alifatische aminocarbonzuren omvatten.

Het lactambestanddeel of carbonzuurbestanddeel kan voor tussen 15 gewichts-% en 60 gewichts-% 11-amino-undecaanzuur en/of 12-aminododecaanzuur bevatten.

De molecuulgewichtsverdeling van de copolyamiden, in welke de afzonderlijke polyamidesegmenten aanwezig kunnen zijn in geordende vorm of in een willekeurige volgorde, is niet in het bijzonder belangrijk.

Geschikte polyetherpolyamiden, voor toepassing in de vorm van polyamide volgens de uitvinding, zijn de producten gevormd uit polycondensatie van polyetherdiaminen, dicarbonzuren, dimere zuren en uit lactamen, zoals caprolactam. De polyetherpolyamiden kunnen blokcopolymeren zijn. Een voorbeeldpolyetherpolyamide kan zijn gevormd uit de polycondensatie van caprolactam, een dimeerzuur en een polyetherdiamine zoals een Jeffamine™.

Polyetherpolyamiden, geschikt voor toepassing in de vorm van polyamiden volgens de uitvinding, zijn bijvoorbeeld zoals uiteengezet in V.S.-octrooipublicaties 5,140,065 en 4,356,300.

Het getalgemiddelde molecuulgewicht voor het polyamide ligt bij voorkeur tussen 1000 en 5000 g/mol, waarbij het polyamide (d.w.z. polyamide of copolyamide of polyetherpolyamide) een smeltpunt van 125 °C of lager heeft.

Bij voorkeur is het polyamide voor toepassing volgens de uitvinding specifiek een copolyamide.

De gewichtsratio van terpolymeer ten opzichte van aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel ligt bij voorkeur tussen 2:1 en 1:1, bijvoorbeeld tussen 1,9:1 en 1,2:1, zoals tussen 1,8:1 en 1,4:1.

Bij voorkeur is het terpolymeer het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%. Met meer voorkeur is het terpolymeer het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-% en is het aminegetermineerde polyamide een co-polyamide.

De polymeersamenstelling omvat voor tussen 1 gewichts-% en 10 gewichts-%, zoals voor tussen 2 gewichts-% en 5 gewichts-% het additievenmengsel en voor tussen 85 % en 99 %, zoals voor tussen 90 gewichts-% en 98 gewichts-% het polypropyleen. Naast het polypropyleen en het additievenmengsel kan de polymeersamensteNing andere additieven omvatten, bijvoorbeeld voor tot 5 gewichts-% dergelijke additieven, gewoonlijk gebruikt in op polypropyleen gebaseerde polymeersamenstellingen voor toepassing bij vezelvorming, zoals antioxidanten, stabiliseermiddelen en dergelijke, zoals hiernavolgend of anderszins uiteengezet. De grenzen, uiteengezet in overeenstemming met de uitvinding, voor opname van het additievenmengsel in de polymeersamenstelling, en de ratio van de twee polymeren in het additievenmengsel, hebben betrekking op de spinbaarheid en verfbaarheid van de resulterende polymeersamenstelling, waarbij waardes buiten de geschikte bereiken ofwel slechte verfbaarheid, danwel slechte spinbaarheid geven.

De polymeersamenstelling kan vervolgens vetzuurmonoglyceride omvatten, waarbij het vetzuur gekozen is uit verzadigde of onverzadigde (tussen C12 en Ci8)-vetzuren en mengsels daarvan. Het vetzuurmonoglyceride omvat bij voorkeur voor ten minste 60 gewichts-% glycerolmonostearaat. Vetzuurmonoglyceriden zijn esters, gevormd middels reactie van glycerol en een vetzuur, waarin slechts een van de drie -OH-groepen van de glycerol gereageerd heeft met het vetzuur, waarbij de andere twee -OH-groepen niet-gereageerd blijven. Bij voorkeur kan dergelijk vetzuurmonoglyceride aanwezig zijn voor tot ongeveer 0,001 % van de polymeersamenstelling van de vezels volgens de uitvinding.

Het mengen van het additievenmengsel met het polypropyleen ter vorming van de polymeersamenstelling kan technieken gebruiken zoals walsen, mengen in een mixer van het Banbury-type, of mengen in een extrusievat en dergelijke. De verwarmingsgeschiedenis (tijd waarin op verhoogde temperatuur gehouden wordt) kan worden verkort middels toepassing van stamvoorraadpellets, vooraf zo vermengd met polypropyleenpellets dat wezenlijk gelijkmatige verdeling van de bestanddelen van de eindsmeltsamenstelling in de polymeermassa bewerkstelligd wordt, waardoor de hoeveelheid tijd verminderd wordt, nodig voor intensief mengen bij smelttemperatuur.

Onvermengde additieven kunnen anderzijds bijvoorbeeld worden ingespoten in vers bereid polymeer terwijl het polymeer nog steeds gesmolten is en nadat het het polymerisatievat of de proceslijn verlaat, en kunnen worden vermengd voordat het gesmolten polymeer afgekoeld is tot een vaste stof of naar een volgende verwerking is geleid.

Bij voorkeur worden het additievenmengsel en een willekeurig vetzuurmonoglyceride in een stamvoorraadsamenstelling onder de vorm van vaste pellets verschaft, en worden de vaste pellets van de stamvoorraadsamenstelling vermengd met het polypropyleen, ook onder de vorm van vaste pellets, waardoor de polymeersamenstelling verschaft wordt voorafgaand aan het uit de polymeersamenstelling vormen van de op polypropyleen gebaseerde vezels. Bij voorkeur kunnen na het mengen van de vaste pellets, de pellets samen worden gesmolten ter verschaffing van een gesmolten polymeersamenstelling welke, met slechts een minimum aan bijkomende vermenging, voor vezelvorming gebruikt kan worden. Dit verschaft een geschikte werkwijze om homogene dispersie te geven zonder dat de polymeersamenstelling lange perioden op verhoogde temperatuur gehandhaafd moet worden.

De werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding omvat het vormen van op polypropyleen gebaseerde vezels uit de polymeersamenstelling.

De term “vezel” zoals hierin gebruikt, betekent een flexibel, macroscopisch homogeen lichaam met een hoge ratio van lengte ten opzichte van breedte en met een kleine dwarsdoorsnede. Vezels kunnen uit de polymeersamenstelling worden geproduceerd, in de werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, middels eender welke in het vakgebied gekende, geschikte werkwijze, zoals directe profielextrusie.

Smeltextrusiewerkwijzen kunnen worden gebruikt voor vezels of filamenten volgens de uitvinding. In overeenstemming met gekende technologie zoals continu filamentspinnen voor garen of stapelvezel, en vlieswerkwijzen zoals spingebonden productie en smeltgeblazen productie, kunnen de vezels of filamenten worden gevormd middels extrusie van het gesmolten polymeer doorheen kleine openingen. Over het algemeen kunnen de vezels of filamenten die zo gevormd zijn, daarna worden getrokken of verlengd om molecuuloriëntatie te induceren en kristalvorm te beïnvloeden, resulterend in een vermindering van diameter en een verbetering van fysieke eigenschappen. In vlieswerkwijzen, zoals spinverbinden en smeltblazen, worden de vezels of filamenten direct op een ruw of poreus oppervlak, zoals een bewegende platte transportband, aangebracht en tenminste gedeeltelijk vastgelegd middels eender welke uit een verscheidenheid aan manieren, inclusief maar niet beperkt tot thermische, mechanische of chemische verbindingswerkwijzen. Het is voor een deskundige in het vakgebied gekend om werkwijzen of de textielsoorten uit verschillende werkwijzen te combineren zodoende samengestelde textielsoorten die bepaalde wenselijke karakteristieken zouden kunnen bezitten, te produceren. De uitvinding is ook toepasbaar op smeltgeëxtrudeerde bi- of multi-componentvezels, waarin een van de bestanddelen een op polypropyleen gebaseerde polymeersamenstelling volgens deze uitvinding is.

Spingebonden vezel is bij voorkeur tussen ongeveer 1,1 en ongeveer 3,3 decitex per filament. Smeltgeblazen vezels kunnen bij voorkeur een vezeldiameter van minder dan 15 pm hebben en zijn bij voorkeur minder dan 5 pm, met bereik tot aan het submicrometerniveau. De grootte van de vezel zal afhangen van de eindtoepassing. Zwaardere vezels of garens worden bijvoorbeeld vaak gebruikt voor pooltapijt, in tegenstelling tot lichtere vezels of garens, gebruikt voor het maken van kleding en dergelijke. De vezels volgens de onderhavige uitvinding kunnen bijvoorbeeld tussen ongeveer 1 en ongeveer 150 decitex zijn (waarbij decitex het gewicht in gram van 10 km vezel is) of het overeenkomstige garen, gemaakt van een veelvoud aan vezels, kan een waarde van bijvoorbeeld tussen 500 en 3000 decitex hebben, zoals tussen 1000 en 1500 decitex.

Polypropyleenvezels kunnen bij voorkeur worden geëxtrudeerd bij temperaturen tot 260 °C, zoals tussen 180 °C en 260 °C.

De werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding omvat ook verven van de op polypropyleen gebaseerde vezels middels in contact brengen van de vezels met een waterige dispersie/suspensie van een gedispergeerde verfstof.

Met “waterige dispersie” wordt bedoeld dat het vloeibare oplosmiddel, gebruikt voor oplossen en/of dispergeren, overwegend op water gebaseerd is, bij voorkeur voor ten minste 60 gewichts-% water in het vloeibare oplosmiddel omvattend.

Er zijn veel commercieel verkrijgbare, gedispergeerde verfstoffen. Verfstoffen worden geclassificeerd gebaseerd op toepassingswerkwijze en, in mindere mate, op chemische samenstelling door de Society of Dyers and Colourists. Verschillende gedispergeerde verfstoffen kunnen worden gevonden in de lijst "Dyes and Pigments by Colour Index and Generic Names," uiteengezet in Textile Chemist and Colourist, juli 1992, deel 24, nr. 7, een publicatie van de American Association of Textile Chemists and Colourists.

Verfstoffen zijn intens gekleurde stoffen, gebruikt voor de kleuring van verschillende substraten, zoals papier, kunststoffen of textielmaterialen. Het wordt verondersteld dat verfstoffen vastgehouden worden in deze substraten middels fysieke absorptie, middels zoutvorming of metaalcomplexvorming, of middels de vorming van covalente chemische bindingen. De werkwijzen die voor het aanbrengen van verfstoffen op het substraat gebruikt worden, vertonen grote verschillen, afhankelijk van het substraat en de klasse van verfstof. Het is op basis van werkwijze van aanbrengen, eerder dan op chemische samenstellingen, dat verfstoffen worden onderscheiden van pigmenten. Gedurende de aanbrengwerkwijze verliezen verfstoffen hun kristalstructuren door oplossen of verdampen. De kristalstructuren kunnen in sommige gevallen worden teruggekregen tijdens een later stadium van de verfwerkwijze. Pigmenten aan de andere kant behouden hun kristalvorm of partikelvorm in de gehele aanbrengprocedure.

Vanwege de grote verscheidenheid aan materialen die geverfd moeten worden, is een groot aantal verfstoffen, met zeer verschillende eigenschappen, daarom noodzakelijk. Wereldwijd wordt verondersteld dat enkele duizenden verschillende verfstoffen commercieel belang hebben bereikt. Over het algemeen zijn verfstoffen op twee manieren in groepen geclassificeerd. Een manier van classificatie is op basis van chemische samenstelling, waarbij de verfstoffen gegroepeerd worden volgens de chromofoor of kleurverlenende eenheid van het molecuul. Een tweede manier van classificatie is gebaseerd op de aanbrengklasse van eindtoepassing van de verfstof. Het duale classificatiesysteem, gebruikt in de kleurenindex (Cl), is internationaal aanvaard in de gehele verfstofvervaardigende en verfstofgebruikende industrie. In dit systeem worden verfstoffen gegroepeerd volgens chemische klasse met een Cl-nummer voor elke chemische verbinding en volgens gebruiksklasse of toepassingsklasse met een Cl-naam voor elke verfstof. Gedispergeerde verfstoffen zijn over het algemeen in water onoplosbare, niet-ionische verfstoffen, bij voorkeur gebruikt voor verven van hydrofiele vezels vanuit waterige dispersie. Gedispergeerde verfstoffen zijn gewoonlijk gebruikt op polyester, nylon en acetaatvezels, en zijn in de stand van de techniek niet overwogen als toereikend substantief voor op polypropyleen gebaseerde vezels. Bij voorkeur zijn de verfstoffen volgens deze uitvinding antrachinonblauwe verfstoffen, antrachinonrode verfstoffen, diazorode verfstoffen of nitrogele verfstoffen. De onderhavige verfstoffen zijn bijvoorbeeld antrachinonblauwe verfstoffen, antrachinonrode verfstoffen of nitrogele verfstoffen.

De gedispergeerde verfstoffen voor toepassing volgens het eerste aspect van de uitvinding kunnen bijvoorbeeld antrachinonverfstoffen zijn.

Geschikte verfstoffen omvatten bijvoorbeeld Blue BLF (Cl 60766, Cl Disperse Blue 120, Cl Disperse Blue 77), Blue GLF (Cl 60767, Cl Disperse Blue 27), Blue BGE-01-200 (Cl 61104, Cl 668210, Cl Disperse Blue 60, Cl Disperse Blue 99), Blue R200 (Cl 63265), Blue 3RL-02 (Cl 63285), Red FBN (Cl Disperse Red 60), Red CB (Cl 26765), Yellow GWL (Cl 10338, Cl Disperse Yellow 37, Cl Disperse Yellow 42), Yellow CR (Cl 40001, Cl Direct Yellow 6) of Yellow HLG (Cl 58840).

Conventionele werkwijzen kunnen worden gebruikt om de vezels die resulteren uit deze uitvinding te verven. De vezels kunnen bijvoorbeeld worden geverfd in een verfstofbad door gebruikmaking van conventionele gedispergeerde verfstoftechnieken. Over het algemeen wordt de verfstof aangebracht in de vorm van een verfstofoplossing zodat het vlot kan worden opgebracht door bijvoorbeeld dompelen van de vezel in een trog met de verfstofoplossing, of door sproeien van de verfstofoplossing op de vezel, of door een cascadewalstechniek te gebruiken. Een andere, in het vakgebied gekende techniek, is spuitverven, wat verven bij hoge temperatuur en botsing van de verfstof op de bewegende stof toelaat middels toepassing van een venturistraalsysteem.

De verfstofoplossing kan ook in de vorm van een drukpasta zijn, waarbij het verven karakteristiek uitgevoerd wordt middels walsdrukken of zeefdrukken. De vezels kunnen meerdere keren worden geverfd met gebruikmaking van een of meer verftechnieken.

Waterige baden met gedispergeerde verfstof kunnen bij voorkeur een pH tussen ongeveer 2 en ongeveer 11 hebben, over het algemeen tussen ongeveer 2 en ongeveer 6 voor zure verfstoffen. De pH kan indien gewenst worden aangepast, door gebruikmaking van een verscheidenheid aan verbindingen, zoals mierenzuur, azijnzuur, sulfamidezuur, citroenzuur, fosforzuur, salpeterzuur, zwavelzuur, mononatriumfosfaat, tetranatriumfosfaat, trinatriumfosfaat, ammoniumhydroxide, natriumhydroxide en combinaties daarvan. Een oppervlakte-actieve stof kan worden gebruikt om matig in water oplosbare, gedispergeerde verfstoffen in de verfstofbaden te helpen dispergeren.

Bij voorkeur kunnen niet-ionische oppervlakte-actieve stoffen worden gebruikt voor dit doeleinde. Gedurende de verfstap, kan het verfstofbad worden bewogen om de verfratio te bespoedigen. De verfstap kan worden uitgevoerd bij een verscheidenheid aan temperaturen, waarbij hogere temperaturen over het algemeen de verfsnelheid bevorderen. Dragers kunnen snellere verving bij atmosferische druk toelaten bij ongeveer, of onder 100 °C, bijvoorbeeld tot aan het kookpunt van de oplossing in welke de gedispergeerde verfstof aanwezig is. De dragers zijn bij voorkeur organische verbindingen die in water geëmulgeerd kunnen worden en die affiniteit voor de vezel hebben. Representatieve voorbeelden van dergelijke dragers omvatten aromatische koolwaterstoffen zoals difenylnaftaleen en methylnaftaleen, fenolen zoals fenylfenol, gechloreerde koolwaterstoffen zoals dichloorbenzeen en trichloorbenzeen, en aromatische esters zoals methylsalicylaat, butylbenzoaat, diethylftalaat en benzaldehyde. Dragers worden over het algemeen verwijderd na verven.

Volgend op verven, door gebruikmaking van een verfstofmengsel met additieven zoals hierboven beschreven, kan droge warmte op de vezels worden toegepast bij verhoogde temperaturen, waarmee gezorgd wordt dat de verfstof penetreert in, en gefixeerd raakt in de vezel. De verfstoffixatiestap kan blootstellen van de vezel aan droge warmte vereisen, zoals in een oven. De temperatuur kan variëren tot de smelttemperatuur of glasovergangstemperatuur van de vezel. Over het algemeen resulteren hogere droogtemperaturen in kortere droogtijden.

Bij voorkeur kan de verwarmtijd liggen tussen ongeveer 1 minuut en ongeveer 10 minuten. Achterblijvende verfstof kan daarna van de vezels worden verwijderd middels spoelen.

Bij voorkeur wordt het verven van de op polypropyleen gebaseerde vezels uitgevoerd onder atmosferische druk, zodat de toepassing van onder druk gebrachte vaten vermeden kan worden. Onder druk gebrachte vaten zijn in de stand van de techniek gebruikt voor het verhogen van het kookpunt van waterige dispersies/suspensies van gedispergeerde verfstof ter verbetering van verving middels het toelaten dat temperaturen boven 100 °C gebruikt worden.

Het tweede aspect van de uitvinding verschaft een stamvoorraadsamenstelling voor toepassing met een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg. De stamvoorraadsamenstelling omvat een additievenmengsel dat wezenlijk bestaat uit een terpolymeer of terpolymerenmengsel zoals hierboven uiteengezet is, en een polyamide zoals hierboven uiteengezet is.

De gewichtsratio van terpolymeer ten opzichte van copolyamide in het additievenmengsel, en dus in de stamvoorraadsamenstelling, ligt tussen 2:1 en 1:1, bijvoorbeeld tussen 1,9:1 en 1,2:1, zoals tussen 1,8:1 en 1,4:1.

De stamvoorraadsamenstelling heeft desgewenst een met polypropyleen vermengbare dragerbasis. Deze dragerbasis kan bij voorkeur een polyolefine zoals polyethyleen of polypropyleen zijn, bij voorkeur polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder. Bij voorkeur kan de stamvoorraadsamenstelling voor tussen 20 en 100 gewichts-% het additievenmengsel omvatten, zoals voor tussen 40 en 99 %, bijvoorbeeld voor tussen 50 en 98 %, waarbij de rest de dragerbasis is. Andere bestanddelen kunnen echter aanwezig zijn in de stamvoorraadsamenstelling.

De stamvoorraadsamenstelling kan vervolgens voor tussen 0,3 en 1 gewichts-% een vetzuurmonoglyceride omvatten, waarbij het vetzuur gekozen is uit verzadigde of onverzadigde (tussen C12 en Ci8)-vetzuren en mengsels daarvan. Het vetzuurmonoglyceride is zoals hierboven uiteengezet, en omvat bij voorkeur voor ten minste 60 gewichts-% glycerolmonostearaat.

Zoals reeds uitgelegd is, is het terpolymeer bij voorkeur het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%. Het aminegetermineerde polyamide is bij voorkeur een copolyamide.

Het derde aspect van de uitvinding verschaft een toepassing van een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit het terpolymeer (of terpolymerenmengsel) en het aminegetermineerde polyamide zoals hierboven uiteengezet, voor het verfbaar maken van op polypropyleen gebaseerde vezels middels in contact brengen van de op polypropyleen gebaseerde vezels met een waterige dispersie van een gedispergeerde verfstof onder atmosferische druk. De toepassing omvat het vermengen van het additievenmengsel met een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, ter verschaffing van een polymeersamenstelling, waarbij de polymeersamenstelling voor tussen 1 gewichts-% en 10 gewichts-%, zoals voor tussen 2 gewichts-% en 5 gewichts-% het additievenmengsel en voor tussen 85 % en 99 %, zoals voor tussen 90 gewichts-% en 98 gewichts-% het polypropyleen omvat, en het vormen van de op polypropyleen gebaseerde vezels uit de polymeersamenstelling.

Bij voorkeur is het terpolymeer het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%. Bij voorkeur is het aminegetermineerde polyamide een copolyamide.

Het vierde aspect van de uitvinding verschaft een op polypropyleen gebaseerd(e) vezel, garen of textiel, omvattende voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% een polypropyleen zoals hierboven uiteengezet is en met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, en voor tussen 2 en 10 % het additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit de terpolymeren en het hierboven in detail beschreven aminegetermineerde copolyamide,.

De/het op polypropyleen gebaseerde vezel, garen of textiel heeft bij voorkeur het terpolymeer in de vorm van het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%. Bij voorkeur is het aminegetermineerde polyamide een copolyamide. De vezel, het garen of het textiel kan ook vetzuurmonoglyceride omvatten, zoals hierboven uiteengezet is.

De polymeersamenstellingen, gebruikt in de vezels volgens de uitvinding, kunnen desgewenst ook voor tussen ongeveer 0,01 en ongeveer 10 gewichts-%, zoals voor tussen ongeveer 0,025 en ongeveer 5 gewichts-% bijkomende additieven bevatten, zoals medestabiliseermiddelen en dergelijke en mengsels van dergelijke additieven.

Additieven kunnen antioxidanten, basische medestabiliseermiddelen, kernvormende agentia (zoals talk, metaaloxiden), organische verbindingen zoals monocarbonzuren of polycarbonzuren en de zouten daarvan, vulmiddelen en versterkingsagentia (bijvoorbeeld calciumcarbonaat, silicaten, glasvezels, glasparels, asbest, talk, kaolien, mica, bariumsulfaat, metaaloxiden en metaalhydroxiden, koolzwart, grafiet, houtmeel en meelsoorten of vezels van andere natuurlijke producten, synthetische vezels, dispergerende agentia zoals polyethyleenoxidewassen of minerale olie, weekmakers, smeermiddelen, emulgeermiddelen, pigmenten, verfstoffen, optische witmiddelen, Theologische additieven, katalysatoren, vloeibeheersende agentia, glijmiddelen, dwarsverbindende agentia, dwarsverbindingversterkers, halogeenvangers, rookremmers, vlamvertragende agentia, antistatische agentia, klaarmiddelen, uv-absorbeermiddelen, blaasmiddelen en dergelijke zijn.

De uitvinding heeft betrekking op werkwijzen en samenstellingen voor modificatie van op polypropyleen gebaseerde samenstellingen voor toepassing in vezels voor toepassing in garens, stoffen, textielsoorten of kleding en op samenstellingen voor toepassing bij dergelijke werkwijzen. De samenstellingen zijn geschikt voor vermengen met polypropyleen, voorafgaand aan vezelvorming en, wanneer gebruikt met de werkwijzen volgens de uitvinding, maken het de resulterende, op polypropyleen gebaseerde vezels mogelijk te worden geverfd met gedispergeerde verfstoffen ter verschaffing van vezels met hoge kleurintensiteit (diepe schakeringen) en hoge verfstofsubstantiviteit en kleurvastheid, zonder de noodzaak temperaturen uitstijgend boven het kookpunt bij atmosferische druk van de verfstofdispersie in waterige oplossing te gebruiken.

De vezels volgens deze uitvinding zijn bruikbaar in stapelvezels, garens van continu filament, textuurfilamentgarens, lintmateriaal, fijn gestreepte linten, folies, vliezen, geweven en gebreide stoffen, genaaid vilt, geweven en getufte tapijten, geweven kleding, stoffering voor meubels en auto's, geweven industriële stoffen, niet-geweven absorbeermiddelen gebruikt in wegwerpluiers, niet-geweven kleding inclusief medische wegwerpkleding, filtermedia, synthetisch papier en dergelijke.

Verfbare of geverfde textielsoorten, bereid uit de vezels volgens de onderhavige uitvinding, kunnen geweven kleding (buitenkleding en onderkleding), tapijten, stoffering voor meubels en auto's, geweven industriële stoffen; niet-geweven absorbeermiddelen gebruikt in luiers, maandverbanden, incontinentieluiers, vochtige en droge doeken, wondverbanden, vochtopneemdoeken en medische absorptieverbanden; niet-geweven kleding zoals medische wegwerpkleding, viltdoeken of dekens, geperste platen, geotextielsoorten, filters, verpakkingsmaterialen en synthetisch papier omvatten.

De polypropyleensamenstellingen volgens de uitvinding hebben een goede affiniteit voor gedispergeerde verfstoffen en kunnen worden geverfd en bedrukt door middel van in het vakgebied gekende technieken.

Verven en bedrukken kan worden uitgevoerd op de vezels zelf of op garens, geweven of gebreid textiel, niet-geweven textiel, getufte tapijten, genaaid vilt en dergelijke.

Op polypropyleen gebaseerde, geweven en niet-geweven vezels en textielsoorten, bereid volgens de onderhavige uitvinding, vertonen ook bedrukbaarheid met gedispergeerde, op verfstof gebaseerde inkten. Als resultaat van hun inherente hydrofobe aard hebben op polypropyleen gebaseerde vezels en textielsoorten in de stand van de techniek problemen wat betreft bedrukbaarheid vertoond. De onderhavige uitvinding verschaft vezels en textielsoorten, die zodanig zijn dat zij door gebruik van gedispergeerde verfstoffen kunnen worden bedrukt, ter verschaffing van gekleurde artikelen die diepe schakeringen en lage verstofafgeefkarakteristieken vertonen.

Voorbeeld

Een specifieke uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal hier slechts bij wijze van voorbeeld worden beschreven.

Polypropyleenvezels volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding werden bereid middels aanvankelijk bereiden van een stamvoorraad omvattend 5 gewichtsdelen Lotader™5500 (2,8 % maleïnezuuranhydride en smeltvloei-index van 20 g/10 min. bij 190 °C, 2,16 kg, met een molecuulgewicht van ongeveer 5500), 3 gewichtsdelen Platamide™ M1276 (smeltpunt 110 °C en smeltvloei-index van 6 g/10 min. bij 190 °C, 2,16 kg, met een molecuulgewicht van ongeveer 1300) in combinatie met 0,04 gewichtsdelen van een glycerolmonostearaat.

Een industriële extrusiepers met enkele schroef werd gevuld met voor 3 gewichts-% de stamvoorraad en voor 97 gewichts-% een vezelzuiver polypropyleen met een smeltvloei-index van 25 g/10 min. bij 190 °C, 2,16 kg. Extrusie werd uitgevoerd waardoor een garen met 105 trilobale filamenten geproduceerd werd, waarbij de filamenten een decitexwaarde van 11,9 hadden, met een totale waarde voor het garen van 1250 decitex.

Een verfstofbad werd bereid, bestaande uit 400 ml water, aangezuurd met ethaanzuur tot een pH-waarde tussen 3,5 en 3,8, en inclusief 2 g/liter van een commercieel oppervlakte-actief dispergerend agens. 5 g van het garen werd toegevoegd en daarna werd het bad verwarmd op 70 °C, en 0,05 g gedispergeerde verfstof Dianix Blue AC-E werd toegevoegd. Het bad werd verder verwarmd tot 100°C, gedurende 25 minuten bij roeren en daarna werd het garen verwijderd en gespoeld door een reducerende oplossing van 2 g/l natriumhyposulfiet (Na2S204) op kamertemperatuur (25 °C) te gebruiken. De vezels werden daarna gespoeld in water. Het garen bereikte een diep geschakeerde kleur en werd resistent tegen afgeven van verfstof en verlies aan verfstof bevonden, wanneer gewassen in de aanwezigheid van een katoenen testdoek.

Het zal duidelijk zijn dat talrijke modificaties aan de hierboven beschreven uitvoeringsvorm kunnen worden aangebracht, zonder de beschermingsomvang van de uitvinding volgens de aanhangige conclusies te verlaten.

De beschreven en toegelichte uitvoeringsvorm dient te worden beschouwd als toelichtend en niet beperkend van aard, waarbij het duidelijk is dat slechts een bepaalde uitvoeringsvorm getoond en beschreven is en dat van alle veranderingen en modificaties die vallen binnen de beschermingsomvang van de uitvindingen volgens de conclusies, bescherming is gewenst. Het hoort duidelijk te zijn dat, terwijl het gebruik van woorden zoals “voorkeur”, “bij voorkeur”, “met voorkeur” of “bij grotere voorkeur” in de beschrijving suggereert dat een kenmerk dat zo beschreven is, wenselijk kan zijn, het desondanks niet noodzakelijk hoeft te zijn en uitvoeringsvormen die een dergelijk kenmerk ontberen, kunnen worden beschouwd als binnen de beschermingsomvang van de uitvinding volgens de aanhangige conclusies vallend. Met betrekking tot de conclusies wordt het bedoeld dat, wanneer woorden zoals “een”, “ten minste een”, of “ten minste een gedeelte” gebruikt worden ter inleiding van een kenmerk, het niet de bedoeling is de conclusie te beperken tot slechts een dergelijk kenmerk, tenzij specifiek het tegenovergestelde vermeld wordt in de conclusie. Wanneer de woorden “ten minste een gedeelte” en/of “een gedeelte” gebruikt wordt, kan het onderwerp een gedeelte van en/of het gehele onderwerp inhouden, tenzij specifiek het tegenovergestelde vermeld wordt.

Claims (14)

1. Conclusies

   1. Werkwijze voor het bereiden van geverfde, op polypropyleen gebaseerde vezels, de werkwijze omvattende: i) vermengen van een polypropyleen met een smeltvloei-index (Melt Flow Index) van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, met een additievenmengsel ter verschaffing van een polymeersamenstelling, waarbij het additievenmengsel wezenlijk bestaat uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van het terpolymeer ten opzichte van het aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt, en waarbij de polymeersamenstelling voor tussen 1 gewichts-% en 10 gewichts-% het additievenmengsel en voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% het polypropyleen omvat, ii) uit de polymeersamenstelling vormen van op polypropyleen gebaseerde vezels, en iii) de op polypropyleen gebaseerde vezels middels het in contact brengen van de vezels met een waterige dispersie van een gedispergeerde verfstof verven.
2. 2. Werkwijze volgens conclusie 1 waarbij het additievenmengsel verschaft wordt in een stamvoorraadsamenstelling, de stamvoorraadsamenstelling onder de vorm van vaste pellets zijnde, en waarbij, voorafgaand aan het uit de polymeersamenstelling vormen van de op polypropyleen gebaseerde vezels, de vaste pellets van de stamvoorraadsamenstelling vermengd worden met het polypropyleen, ook onder de vorm van vaste pellets, ter verschaffing van de polymeersamenstelling.
3. 3. Werkwijze volgens eender welke voorgaande conclusie, waarbij het terpolymeer het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-% is en waarin het aminegetermineerde polyamide een copolyamide is.
4. 4. Werkwijze volgens eender welke voorgaande conclusie, waarbij het verven van de op polypropyleen gebaseerde vezels uitgevoerd wordt onder atmosferische druk.
5. 5. Werkwijze volgens eender welke voorgaande conclusie, waarbij het aminegetermineerde polyamide een getalgemiddeld molecuulgewicht tussen 1000 en 5000 g/mol en een smeltpunt van 125 °C of minder heeft.
6. 6. Stamvoorraadsamenstelling voor toepassing bij een polypropyleen met een smeltvloei-index (Melt Flow Index) van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, de stamvoorraadsamenstelling omvattende: i) een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van het terpolymeer ten opzichte van het aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt, en ii) desgewenst een met polypropyleen vermengbare dragerbasis.
7. 7. Stamvoorraadsamenstelling volgens conclusie 6 waarbij de stamvoorraadsamenstelling bijkomend voor tussen 0,3 en 1 gewichts-% een vetzuurmonoglyceride omvat, waarbij het vetzuur gekozen is uit verzadigde of onverzadigde (tussen C12 en Ci8)-vetzuren en mengsels daarvan.
8. 8. Stamvoorraadsamenstelling volgens conclusie 7 waarbij het vetzuurmonoglyceride voor ten minste 60 gewichts-% glycerolmonostearaat omvat.
9. 9. Stamvoorraadsamenstelling volgens eender welke van conclusies 6 tot en met 8 waarbij het terpolymeer het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-% is en waarin het aminegetermineerde polyamide een copolyamide is.
10. 10. Stamvoorraadsamenstelling volgens eender welke van conclusies 6 tot en met 9 waarbij het aminegetermineerde polyamide een getalgemiddeld molecuulgewicht tussen 1000 en 5000 g/mol en een smeltpunt van 125 °C of minder heeft.
11. 11. Toepassing van een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en een aminegetermineerde polyamide met een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, waarbij de gewichtsratio van het terpolymeer ten opzichte van het aminegetermineerde polyamide in het additievenmengsel tussen 2:1 en 1:1 ligt, voor het verfbaar maken van op polypropyleen gebaseerde vezels middels het in contact brengen van de op polypropyleen gebaseerde vezels met een waterige dispersie van een gedispergeerde verfstof onder atmosferische druk, de toepassing omvattende: vermengen van het additievenmengsel met een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, ter verschaffing van een polymeersamenstelling, waarbij de polymeersamenstelling voor tussen 1 gewichts-% en 10 gewichts-% het additievenmengsel en voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% het polypropyleen omvat, en uit de polymeersamenstelling vormen van de op polypropyleen gebaseerde vezels.
12. 12. Toepassing volgens conclusie 11 waarbij: het terpolymeer het eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-% is en waarbij het aminegetermineerde polyamide een copolyamide is.
13. 13. Toepassing volgens conclusie 11 of 12 waarbij het aminegetermineerde polyamide een getalgemiddeld molecuulgewicht tussen 1000 en 5000 g/mol en een smeltpunt van 125 °C of minder heeft.
14. 14. Op polypropyleen gebaseerd(e) vezel, garen of textiel, omvattende: voor tussen 85 gewichts-% en 99 gewichts-% een polypropyleen met een smeltvloei-index van 45 g/10 min. of minder bij 190 °C, 2,16 kg, en voor tussen 1 en 10 % een additievenmengsel, wezenlijk bestaande uit: een terpolymeer, gekozen uit: een eerste terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en maleïnezuuranhydride, met een maleïnezuuranhydridegehalte van ten minste 2 gewichts-%, een tweede terpolymeer van ethyleen, acrylester of methacrylester en glycidylmethacrylaat, met een glycidylmethacrylaatgehalte van ten minste 7 gewichts-%, en mengsels daarvan, waarbij het terpolymeer een smeltvloei-index van 30 g/10 min. of minder heeft bij 190 °C, 2,16 kg, en