CH508061A

CH508061A - Polyamid-Bikomponentenfilamente

Info

Publication number: CH508061A
Application number: CH1655865A
Authority: CH
Inventors: Herbert Olson Earl
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1965-06-18
Filing date: 1965-12-01
Publication date: 1971-05-31
Also published as: NL6516698A; DE1494730A1; GB1079790A; NL142462B; US3399108A

Description

Polyamid-Bikomponentenfilamente
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bikomponentenfilamente aus einer kristallinen Homopolyamidund einer nicht-isomorphen Copolyamid-Komponente, die, in exzentrischer Anordnung aneinanderhaftend, kontinuierlich in Längsrichtung der Filamente verlaufen, und stellt eine Weiterentwicklung der Erfindung gemäss Hauptpatent Nr. 479 723 dar.

Nach dem Hauptpatent kann Stretch) > -Strumpfware von überlegenem Sitz aus Polyamid-Bikomponentenfilamenten erhalten werde, die aus zwei kontinuierlichen, aneinanderhaftenden, exzentrisch angeordneten Komponenten aus synthetischen, linearen Polyamiden aufgebaut sind und sich dadurch kennzeichnen, dass die eine Komponente im wesentlichen aus einem kristallinen Homopolyamid besteht und die andere im wesentlichen aus einem nicht-isomorphen, regellosen Copolyamid aufgebaut ist, das mindestens je 20 Gew. -% der beiden Polymereinheiten enthält, und ähnliche Röntgen-Reflexionen wie die Homopolyamidkomponente ergibt. Vorzugsweise ist das Homopolyamid Polyhexamethylenadipamid und das Copolyamid ein Copolymer von Polyhexamethylenadipamid und Polyhexamethylensebacamid oder -isophthalamid.

Es wurde nun gefunden, dass sich Strumpfware von noch besserem Sitz aus erfindungsgemässen Bikomponentenfilamenten herstellen lässt. wovon die nicht-isomorphe Copolyamid-Komponente ein statistisches Copolyamid ist, das a) die Strukturelemente von Polyhexamethylenadipamid, b) die Strukturelemente von Polyamid aus Hexamethylendiamin und Dodecandisäure und c) die Strukturelemente von mindestens einem der folgenden Polyamide:

Polyhexamenthylensebacamid, Polyamid aus Hexamethylendiamin und Undecandisäure, Polyhexamethylenisophthalamid aufweist, und das die Strukturelemente a) in einer Menge von mindestens 20 Gew.-%, die Strukturelemente b) in einer Menge von mindestens lOGew.-% und die Strukturelemente b) und c) zusammengenommen in einer Menge von mindestens 20 Gew.- % enthält, wobei die Filamente eine durch Dampfbehandlung bei 1 180C aktivierbare, potentielle Kräuselschrumpfung von mindestens 24% unter einer Belastung von 0,0012 g/den aufweisen.

Die verstärkte Kräuselschrumpfung, die in den Filamenten durch Einsatz von mehr als zwei Polymereinheiten in der Copolymerkomponente erhalten wird, ist bei Kern/Umhüllungs-Filamenten für die Stretchstrumpf Herstellung besonders erwünscht.

Man kann die beschriebenen Filamente jedoch auch mit Seite-an-Seite-Anordnung der beiden Komponenten herstellen, was aber gewöhnlich nicht notwendig ist, da Filamente mit einer derartigen Anordnung der Komponenten ohnehin eine stärkere Kräuselung als Kern/Umhüllungs-Filamente entwickeln.

Die Maximalmenge der Dodecandi-, Undecandi- oder anderen zweibasischen Säuren, in dem bei der Bildung des Copolymersalzes eingesetzten Säuregemisch, wird nur durch deren Auswirkung auf die Kristallinität der Copolymers bestimmt, da eine zu grosse Menge die Kristallisation verhindern kann. Wenn zur Bildung des einen Teils des Copolymers Gemische eng verwandter Säuren Verwendung finden, kann zur Ermittlung der benötigten Mindestmenge deren Gesamtheit, unter Vernachlässigung der individuellen Anteile, als Berechnungsgrundlage eingesetzt werden. Diese Regel wird insbesondere bei Verwendung technischer Säuren oder bei wesentlich erhöhtem Säurezusatz zur Erzielung verbesserter Eigenschaften beachtet.

Bei der Herstellung von Kern/Umhüllungs-Filamenten, die eine starke Kräuselschrumpfung ergeben sollen, ist es empfehlenswert, dass die relative Viskosität des kernbildenden über derjenigen des umhüllungsbildenden Polymers liegt.

Zur Erzielung eines Strumpfes mit der erwünschten elastischen Dehnbarkeit (Stretch), muss das Filament genügend Retraktionskraft besitzen, um unter der durch die Gewirkebindung entstehenden Spannung, für die ein Wert von etwa 0,001 g/den ermittelt wurde, seine potentielle Kräuselschrumpfung zu entwickeln. Die beschriebenen Filamente sind somit für die Herstellung von Garnen für den Beinteil von Stretch-Strümpfen bestens geeignet. Zur Herstellung der Doppelränder solcher Strümpfe hingegen sind Garne aus Kern/Umhüllungs Filamenten mit einer Kräuselschrumpfung unter gleichen Bedingungen von mindestens 6.5% bereits zufriedenstel lend.

Die Trägerin eines Strumpfes empfindet seinen Sitz als angenehm, wenn die vom ausgedehnten Strumpf im Knöchel- und Kniebereich ausgeübten Spannkräfte befriedigend sind. Die Bestimmung solcher Spannungs/ Dehnungs-Beziehungen im Laboratorium erfolgt auf einem Prüfgerät, das den Strumpf an den äusseren Enden von Doppelrand und Sohle straff hält, während mit einer in den Strumpf eingeführten, zweiarmigen Sonde Spannungs/Dehnungs-Messungen durchgeführt werden. Der eine Sondenarm bleibt im Strumpf bewegungslos. während der andere, an den ersten angrenzende Arm auf einem Drehpunkt aufliegt. Bei unbelasteter Vorrichtung befinden sich die Innenenden der beiden Arme nebeneinander. Wenn das Aussenende des zweitgenannten Arms belastet wird, bewegen sich die beiden Innenenden voneinander weg und der Strumpf wird örtlich unter Spannung gesetzt.

Der Abstand der beiden Innenenden voneinander ist eine Funktion der zur Einwirkung gebrachten Belastung, wodurch die Spannungs/ Dehnungs-Beziehung bestimmt werden kann. Die Prüfergebnisse zeigen. dass ein mit Garn aus den beschriebenen Filamenten hergestellter Strumpf eine als angenehm empfundene Spannung nicht nur am Knie, sondern auzh am Knöchel ergibt, wobei die Spannung am Knöchel mehr als das Doppelte herkömmlicher Stretch-Strümpfe beträgt.

Tm nachstehenden Beispiel beziehen sich Teilangaben fT) und Prozente, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel
Ein Verdampfer wird mit 1062kg einer 49,5%igen wässerigen Lösung von Hexamethylendiammoniumadipat 16-6-Salz-Lösung) und 1648 kg einer 31%igen wässe folgen Salzlösung beschickt, die durch Umsetzung äqui molarer Anteile Hexamethylendiamin und eines Säurege.

mischs, enthaltend 15asc Dodecandisäure und technische
Sebacinsäure mit einem Gehalt von etwa 2% Undecan.

und etwa 3% Dodecandisäure, erhalten wurde. Diese
Salzlösung wird dann auf eine Konzentration von 75% eingedampft, wobei eine Temperatur von etwa 1 320C und ein Druck von 0,91 atü erreicht wird. Die erhaltene 75Ccige Salzlösung wird in einen Autoklaven eingefüllt und auf eine Temperatur von etwa 2100C und einen
Druck von 17,6 atü gebracht, wonach 13,6 kg einer 20=,.cigen wässerigen Aufschlämmung von Titandioxid zugesetzt und Temperatur und Druck auf 2250C bzw.

17.6 atü gebracht werden. was etwa 60 Minuten erfor dert. Hierauf wird der Druck innert 80 Minuten auf
Atmosphärendruck abgesenkt und die Temperatur auf
260 bis 265 C erhöht. Das erhaltene Copolymer wird während 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, in Form eines Bandes extrudiert, auf einem wassergekühlten
Giessrad abgeschreckt und zu Flocken von 1,27 cm geschnitten. Das erhaltene Copolymer zeigt eine relative
Viskosität von etwa 46.

Aus dem wie vorstehend beschrieben hergestellten
Copolyamid als Umhüllung und aus Polyhexamethylena dipamid einer relativen Viskosität von etwa 46 als Kern werden wie nachstehend beschrieben Kern/Umhüllungs Filamente hergestellt:
Die beiden flockenförmigen Komponenten (Homo bzw. Copolyamid), werden getrennt einem Doppelschneckenschmelzer zugeführt, in diesem mittels be feuchtetem Stickstoff bei 1250C konditioniert, dann geschmolzen und danach in eine Spinndüse gepumpt und zu exzentrischen Kern /Umhüllungs-Monofilamenten versponaen, die das Homo- und Copolyamid in gleichen Gewichtsteilen enthalten. Die Dicke der Umhüllung beträgt an ihrer dünnsten Stelle etwa 1% des Filamentgesamtdurchmessers.

Das Monofilament wird dann über einen zwischen Rollen angeordneten, unbeheizten Streckstift im Verhältnis 4,95 auf einen Titer von 15 den verstreckt. Von der zweiten Verstreckungsrolle läuft das Filament mit 515 mlMinuten durch eine rohrförmige Kräuselkammer von 7,6 cm Länge. in welcher es unter Durchleitung von 14 1/Minuten erhitzter Luft bei 2,1 bis 2,7 atü unter Erzielung einer Lufttemperatur von 201 bis 2080C am Kammerausgang gekräuselt wird. Das Filament, das in der Kräuselkammer unter geringer Spannung steht, wird schraubenförmig gekräuselt und dann über Streckstifte geführt, um durch leichtes Dehnen die Kräuselung zu entfernen. Das anfallende, potentielle kräuselbare Monofilament wird dann mit Voreilung aufgespult, wobei es in Längsrichtung um 22% schrumpft.

Das erhaltene Monofilament zeigt in Wasserdampf von 1 180C unter einer Belastung von 0,0012g/den eine Kräuselschrumpfung von 32,5%. Die Kristallinität des Kerns ähnelt derjenigen der Umhüllung. Kräuselabstand und -durchmesser, bestimmt wie im Hauptpatent. betragen 0,64 bzw. 0.22 mm.

Wenn man aus dem erhaltenen Monofilament Damen-Kreppstrümpfe (Miniaturstrümpfe) herstellt und diese bei 11 80C ausrüstet, ergibt der Strumpf an Beinen verschiedener Grösse im Vergleich zu konventionellen Kreppstrümpfen einen besseren Sitz und im Vergleich zu herkömmlichen Stretch-Strümpfen ein überlegenes Aussehen.

Claims

PATENTANSPRUCH

Bikomponentenfilamente aus einer kristallinen Homopolyamid- und einer nicht-isomorphen Copolyamid Komponente, die, in exzentrischer Anordnung aneinanderhaftend, kontinuierlich in Längsrichtung der Filamente verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtisomorphe Copolyamid-Komponente ein statistisches Copolyamid ist, das a) die Strukturelemente von Polyhexamethylenadipamid, b) die Strukturelemente von Polyamid aus Hexamethylendiamin und Dodecandisäure und c) die Strukturelemente von mindestens einem der folgenden Polyamide:

Polyhexamethylensebacamid, Polyamid aus Hexamethylendiamin und Undecandisäure, Polyhexamethylenisophthalamid aufweist, und das die Strukturelemente a) in einer Menge von mindestens 20 Gew.-%, die Strukturelemente b) in einer Menge von mindestens 10 Gew.-7, und die Strukturelemente b) und c) zusammengenommen in einer Menge von mindestens 20Gew.-67G enthält. und dass die Filamente eine durch Dampfbehandlung bei 11 80C aktivierbare. potentielle Kräuselschrumpfung von mindestens 24% unter einer Belastung von 0,0012 beiden aufweisen.