CZ92695A3

CZ92695A3 - Polyethylene terephthalate fibers with enhanced volume and process for producing thereof

Info

Publication number: CZ92695A3
Application number: CZ95926A
Authority: CZ
Inventors: Werner Dipl-Ing Kagi
Original assignee: Inventa Ag
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1995-11-15
Also published as: ZA952345B; SK46995A3; EP0677601A1; DE4412969C1; TW268050B; DE59502718D1; EP0677601B1; CN1118819A; RU95105412A

Description

Polyethylentereftalatová vlákna se zlepšeným objemem a způsob jejich výroby

Oblast techniky

Vynález řeší problém zlepšení objemu a vratné síly polyeťhvlentereftalatových (PET) vláken používaných například jako plnicích vláken pro náplně podušek, přikrývek, spacích pytlů, ploštářů spod. a řeší také způsob jejich výroby.

Dosavadní stav techniky

Polyethylentereftalatová (PET) vlákna se používají díky svým vynikajícím fyzikálním a dobrým fyziologickým vlastnostem ve velkém množství pro všechny druhy tkanin. Pomocí zvláštních aditivů nebo polymerních příměsí a za zvláštních podmínek výroby lze PET přizpůsobit i speciálním požadavkům. Tak lze takových vláken s definovanou charakteristikou použít např. jako plnících vláken pro spací pytle, prošívané přikrývky, vatování a pro jiné podobné aplikace. Plnicí vlákna se vyznačují např. speciálními typy zkadeření, jako jsou tzv. tvary Helix, dále optimálním tvarem smyček, speciální tuhostí vlákna, která se získává např. vysokou krystalizací, legováním jinými polymery nebo vybranými průřezy vláken. Většinou se povrchově preparují, např. se silikonizují, aby hladkost povrchu zamezila nežádoucímu slepování jednotlivých vláken a tím se dosáhlo měkkého omaku. Navzdory rozsáhlým vývojovým práčem, které měly za cíl zejména vyvinout taková polyesterová plnící vlákna, která by se svými užitnými vlastnostmi blížila přírodnímu prachovému peří, je jak objemová pružnost^tak i vratnost tvaru těchto vláken ještě stále nedostatečná a během používání neustále klesá. Nejdůležitější veličiny pro posouzení plnicích vláken, např. PET-vláken určených k plnění podušek, pokrývek, spacích pytlů, polštářů apod., jsou objem a vratná síla vlákna. Objemem se v tomto případě rozumí fyzikální objem plnicího rouna pri definovaném plošném zatížení, a to jako hodnota vztažená na hmotnost vlákna, z něhož je rouno vyrobeno. Čím vyšší je objem, tím méně vláken je zapotřebí a tím lehčí je hotový výrobek, při současně lepší tepelné izolaci způsobené větším množstvím vzduchu uzavřeného v rounu. Předpokladem optimálního objemu rouna je vysoká tuhost jednotlivých vláken (v ohybu), čímž je zajištěna vysoká hodnota jejich pružné vratné síly. Aby se tato vlastnost projevila také »

v samotném rounu, je zapotřebí, aby počet smyček vláken, úhly smyček a jejich tvar byly optimální, tedy aby se vlákna o sobe navzájem co nejvíce opírala. Aby však nebylo zotavení objemu po zatížení negativně ovlivňovány třením vláken o sebe, jsou vlákna povrchově preparována silikonovým povlakem, čímž lze regulovat potřebnou hladkost a měkký omak. Zvýšení tuhosti jednotlivých vláken lze dosáhnout třemi způsoby. Fyzikálně je tzv. tuhost v ohybu definována jako matematický podíl modulu pružnosti a . Ο , setrvačného momentu průřezu materiálu. Posledně jmenovaná veličina je funkcí plochy průřezu a druhé mocniny jejího poloměru. Tuhost tedy zvyšují tato opatření:

- zvětšení plochy průřezu materiálu (tzn. titru jednotlivého vlákna, resp. jeho průměru);

tím ovšem poklesne jeho měkkost.’

- zvětšení střední vzdálenosti hmoty vlákna od jeho osy (bez zvětšení titru). Této možnosti se optimálně využívá u dutých vláken.

- zvětšení modulu pružnosti materiálu vlákna příslušnou volbou nebo modifikaci _ polyesteru. Modul pružnosti závisí přímo úměrně na orientaci, resp. na stupni krysta linity makromolekuly částečně krystalických termoplastických polymerů.

’ 10

S výhodou se tato opatření kombinují, čímž lze dosáhnout maximálního účinku.

Hlavní část krystalické fáze PET-vláken vzniká v důsledku napětí pří dloužení původně téměř amorfních zvlákněných kabelů. Následnou termofixací lze dosáhnout už pouze malého přídavného zvýšení krystalické fáze. Vzhledem k tomu, že při tomto procesu, který způsobuje, orientaci molekul, jsou teploty poměrně nízké, asi 100 °C pod bodem tavení krystalitů (kapalných krystalů), a doba prodlevy se pohybuje řádově v sekundách, lze normálně v důsledku vysokých relaxačních časů, během nichž může dojít ke změně místa polymerního řetězce ve. struktuře, dosáhnout pouze průměrného stupně krystalizace.

Stav vědomostí o přísadách ke zvlákňovatelným polymerům, které zvyšují podíl krystalické fáze, je velmi rozdílný. Na jedné straně dokládají Warner a Holt v časopisu Text. Res; Journal 1983, str. 486-89, Že přísada pigmentu do PET-granulátu se ve zvlákneném materiálu neprojeví, na druhé straně je známo, že přísady podporující krystalizaci mimořádně ztěžuj: nebo zcela- znenrožňují zvlákněni polymerů. Formulace polymerů s vysokým podílem krystalické fáze, které jsou obvyklé pro zpracování vstřikovým litím, proto nelze zpracovávat na vlákna nebo nitě.

Tak např. popisuje patentový spis DE 31 032 192 sůl alkalického kovu aromatické sulfonové kyseliny ve funkci akcelerátoru krystalizace pro typy polyesterů určené ke vstřikovému lití, jejíž výhody při velmi malých množstvích mohou být u polyesterových vláken, využity pouze tehdy, jestliže dojde bezprostředně po zvlákněni k dloužení, tzn. jestliže se použije kombinované metody zvlákněni / dloužení. Kromě toho je známo, že skupiny síranů alkalických kovů zvyšují zbytkovou vlhkost v polyesteru. Tato vlastnost je však u plnicích a vatovacích vláken nežádoucí.

- a ZměkČovadly lze zvýšit pohyblivost řetězců polyesteru do té míry, že se při ztuhnuti vytvářejí snadněji struktury schopné krystalizace. Přitom se během ochlazování rozsáhlá orientace (molekul) nejen vytvoří, nýbrž se i ukončí. Změkčovadla však většinou zhoršují mechanické vlastnosti, především rázovou houževnatost, a navíc jsou náchylná k migraci.

AHiv kopolyesterových složek na krystalizaci speciálně na rychlost krystalizace, byl zkoumán Lazarovou a Dimovem v Časopisu Faserf. und Textiltechnik, 1976, 27, str. 237-40, a byl popsán účinek těchto polymerů podobný účinku změkčovadel. Výsledkem těchto modifikací je však současný pokles pevnosti v tahu, modulu pružnosti a bodu tavení, tzn. nej důležitěj ších vlastnosti vláken.

Navíc se zpravidla přidáním jiných ko-monomerů náchylnost ke krystalizace dokonce zmenší, protože se tím naruší pravidelnost struktury hlavního valenčního řetězce.

Patentový spis EP 194 808 popisuje různé polyesterové pryskyřice, které vykazují lepší odolnost proti změnám tvaru v důsledku: zvýšené krystalizační rychlosti. Tylo' pryskyřice obsahují až 10 % hm. anorganických.nukleačních prostředků, kovové soli karboxylových kyselin, až 150 % hm. zesilovacích vláken a 0,3 až 10 % hm. modifikátom rázové houževnatosti. Kromě skutečnosti, že polymery s takovými množstvími přísad se nehodí ke_zvlákněm, je v tomto spisu EP konstatováno, že.účinek změkčovadla dle vynálezu, vně udaných mezí selhává.

Podstata vynálezu . 25 Úkol předkládaného vymálezu, tj. \yvmout polyeťhydentereftalatové vlákno orientované dloužením se zlepšeným objemenTa \ýšší vratnou silou, byl “překvapivě vyřešen tím. že použitý polyethylentereftalat obsahuje přísady v rozmezí 0,01 až 2 % hm. nejméně jednoho obvyklého a známého nukleačního prostředku a 0.05 až 2 % hm. esterové sloučeninyvzorce / í [CH₃(CH₂)_flCO(O-CH₂-CH₂)_bO-B]_rA ... (I) kde je a = 6-20_zb=l-5_z

A = alkylenový zbytek s přímým nebo rozvětveným řetězcem s 1 až 10 atomy uhlíku

B = fenylový zbytek _z jakož podle potřeby i další přísady v závisí ostí na zpracování a použití vláken.

-4S výhodou leží horní hranice pro nukleacní přísadu a esterovou sloučeninu pokud možno u hodnoty 2,0 % hm.

Takové přísady závislé na způsobu použití vláken jsou podle současného stavu techniky mezi jiným matovací prostředky, pigmenty, stabilizátory, ultrafialové vyjasňovače a přísady zvyšující neŠpínivosť a protizápalnost. Z posledně jmenovaných se používá přednostně fosforových sloučenin, Přitom se obzvláště osvědčily fosforinanové sloučeniny,

Obzvláště výhodný je podíl fosforinanové sloučeniny SANDOFLAM 5085 v množství mezi 3,0 a 10,0% hm., přednostně mezi 4,0 a 7,0 % hm.

Z obvyklých a známých přísad podmíněných způsobem zpracováním vláken je třeba jmenovat zejména glykoíy, s výhodou mono-, di- a triethylenglykol, jimiž se ovlivňuje vískozita, přičemž obzvláště výhodný je ethylenglykol.

Esterové sloučeniny, které musí být podle vynálezu přítomny přednostně v množstvích pouze 0,1 až 0,3 % hm. a obzvláště přednostně v rozmezí pouze 0,15 až 0,25 % hm., jsou samy o sobě známé jako změkčovadla u receptur PET, jichž se používá při vstřikovém lití. V těchto případech se však používají ve značně vyšším rozmezí koncentrace, jmenovitě 0,3 až 10,0 % hm., např. dle EP 194 808,

Rozsáhlými pokusy zvlákňování bylo možno prokázat; že existuje definovaná úzká oblast s relativně nízkou koncentrací esterové sloučeniny, v níž se její vliv' doplňuje s účinkem nukleačního prostředku tak, že jsou hodnoty počátečního objemu, jeho zotavení a podílu krystalické fáze výrazně vyšší. Příklady jsou shrnuty v. Tabulce 1. Kromě toho bylo prokázáno, že esterová sloučenina podle vynálezu (se zkráceným všeobecným označením BIDIEOL) ovlivňuje krystalizací pouze tehdy, když jsou v polyesteru současně dispergovány nukleační prostředky. Jako nukleačního prostředku může v matovaném polyesteru sloužit již přítomný matovací prostředek, tj, oxid titaničitý.

Známé nukleační prostředky, které přicházejí obvykle v úvahu u PET, jsou popsány např. v příručce Taschenbuch der Kunstoff-Additive, vydavatelští! Car] Hanser Verlag, 3. vydání 1990, strana 899.

Známé nukleační prostředky, jimž je dávána přednost, jsou buďto inertní anorganické látky se střední velikostí částic pod 10 pm, s výhodou .pod 1 pm, jako např. mastek, kaolín, křída, saze, grafit, křemenná moučka (ŠiOo) jakož i organické pigmenty, jako

- 5 např. T1O2, BaS04, ZnS nebo vhodné monomerní organické sloučeniny, jako např. soli karboxylových kyselin, benzofenon nebo alkalicko-aralkylové sulfonáíy, nebo konečně vybrané organické polymery, jako např. polyethylen, polypropylen, kopolymery ethylenu a nenasycených karboxylových kyselin nebo kopolymery derivátů styrolu s dieny⁷ (R. Vieweg, L.Goerden (Hrsg.): Kunststoffe Handbuch, sv. VIII, Polyester, nakladatelství

Hanser Verlag 1973, strana 701). Organické sloučeniny, resp. polymery mohou byl použity samostatně nebo společně s anorganickými nukleačními prostředky'. Nukleační prostředky, jímž je dávána podle vynálezu přednost, jsou typy matovacích prostředků používaných k výrobě PET granulátu určeného ke zvláknění, zejména oxid titaničitý.

Jsou používány v množstvích od 0,01 do 2,0 % hm., přednostně v rozsahu od 0,1 do .. ‘ 1,5 % hm.

Vynález se týká rovněž způsobu výroby PET spřadatelného vlákna, který' se vy⁷značuje tím, že se PET o relativní viskozitě mezi 1,45 a 1,68 včetně všech, přísad a aditiv roztaví, smíchá, potom zvlákni a následně dlouží.

Přitom jsou přísady a aditiva u výhodných variant .dávkovány pomocí vhodných zařízeni do výtlačného lisu (extrudéru) nebo do PET taveniny, pokud již nebyly přidány dříve, např. do granulátu.

20....... ........._... ..............\_________ _____________________________

Dále se týká vynález PET spřadatelných vláken se zvýšeným objemem a lepší vratnou silou, která lze. vyrobit touto metodou, jakož .i aplikace esterových sloučenin dle vzorce (I) při výrobě PET spřadatelných vláken se zvýšeným objemem a zlepšenou watnou silou.

Obrázek na výkrese

Vysvětlivky k diagramu na obrázku, znázorňujícího charakteristiku objemu u matovaného PET-vlákna v závislosti na přísadě Bidieolu a relativní viskozitě (RV):

Označení pokusu .

počáteční objem V_o [mm] vratná síla P_v v % počátečního objemu V_o interpolovaná křivka s konstantním počátečním objemem V_ointerpolovaná křivka s konstantní vratnou silou Pv

Oblastí optima se rozumí oblast v niž se překrývají vysoké hodnoty⁷.

-6Přiložený diagram zobrazuje výsledky zkoušek objemu’ PET-vláken vyrobených podle sedmi příkladů podrobněji popsaných níže. Je zde vyznačeno, že pro dosažení maximálního objemu vlákna musí nejen koncentrace aditiv ležet v optimálním rozsahu, nýbrž že pro vratnou sílu objemu, která koreluje s podílem krystalické fáze, je rozhodující rovněž molekulová hmotnost, resp. relativní viskozita polyesteru. V důsledku nelineárních souvislostí s aditivy dle vynálezu se projevuje účinek zakřivenými plochami s vrcholy. Ve zkoumané oblasti se chová počáteční hodnota objemu a vratná síla zčásti protichůdně. Pouze v definované oblasti kolem bodu (G) lze zjistit vysoké hodnoty jak pro počáteční objem (V_o) tak i pro vratnou sílu (P_v). Tyto komplexní souvislosti v oblasti dle vynálezu jsou při dnešním stavu vědomosti nové a nečekané.

K optimální nízké relativní viskozitě (RV) polyethylentereftalatového vlákna, dle vynálezu v rozsahu 1,45 až 1,55, (měřeno jako jednoprocentní roztok v m-kresolu při 20 °C) je nutno dodat toto:

Je známo, že zvláknění polyesterové taveniny s nízkou viskozitou, která je optimální pro metodu dle vynálezu, vede k poruchám, proto se s výhodou vychází z vícemolekulového polyesteru, např. s relativní viskozitou RV = 1,60, k němuž se ph použití granulátu přidá do vstupní zóny výtlačného lisu nebo u přímého zvlákňování do vedení s taveninou příslušné množství mono-, di- nebo triethylenglykolu, s výhodou (mono-)ethylenglykolu (EG) pro snížení relativní viskozity na hodnotu RV = asi 1,5.

rc

Korelaci mezi přísadou (EG) a relativní viskozitou (RV) lze zjistit z obrázku.

Co se týká esterové sloučeniny, nebyl zde pozorován prakticky žádný vliv na viskozitu. Při snižování viskozity jinými aditivy, které se přidávají do polyesteru, nebo stopovými množstvími vlhkosti ve výchozím granulátu nebo v aditivech, je třeba redukovat přidávané množství glykolu tak, aby byla konečná viskozita ještě stále ve upřednostněném rozsahu RV = 1,45 až 1.55. Takový případ nastal u příkladu 8; kde byla přidáním protizápalného prostředku navíc snížena viskozita tak silně, že se mohlo od přidání glykolu upustit.

- 7Příkladv provedení vynálezu

Příklady 1 až 7

Použité substance:

• Standardní PET firmy EMS-CHEMIE AG s rel. viskozitou RV = 1,60 (měřeno jako jednoprocentní roztok v m-kresolu při 20 °C) a 0,4 % hm. TiO₂ (oxid titanicitý) < 1 μτη • Bidieol: Bisphenol-A-diethoxylaurat

Výroba Bidieolu:

Použité chemikálie:

• Ethoxylovaný Bisphenol A (výrobek firmy AK20) tOffofa/ dWtaveníl05-112°C

Molekulová hmotnost asi 340 g.mol'¹Hydroxidové číslo asi 350 mg KOH.g'¹

....... · Kyselina laurová.(výrobek firmy FLUKA, purum -98%)----------- ------ ----------- — • Kyselina butylcíničitá, oxid mono-m-butylcíničitý, (výrobek firmy ACIMA) . Množství:

272 g ethoxylovaného Bisphenolu A (0,8 molu)

304 g kyseliny laurové (1,52 molu) g kyseliny butylcíničité (jako katalyzátor).

Provedení:

Ehtoxylovaný Bisphenol A, kyselina laurová a kyselina butylcíničitá se smíchají při 22 °C a za proplachováni dusíken a mícháni se ohřejí na teplotu 160 °C. Přitom se sníží tlak na asi 7500 Pa (asi 56 mm Hg). Reakční voda, která se vytváří, se odstraňuje ze směsi asi po dobu 6-ti hodin, až klesne číslo kyselosti pod 5 mg KOH.g'¹. Produktem je lehce nažloutlá, čirá kapalina o viskozitě asi 410 mPas a hustotě asi 1000 kg.nr (obojí při 25 °C).

- 8Postup při zvláknení a dloužení PET-vláken:

Na tavném zvláknovacím stroji se roztaví PET-granulát matovaný přísadou 0.4% TiQ? (relativní viskozita 1.60/jednoprocentm roztok v m-kresolu při 20% °C) a podle Tabulky

1 se přidá odděleně ethylenglykol (EG) a Bidieol do vstupního prostoru granulátu výtlačného lisu (extrudéru). EG a Bidieol totiž nejsou smisitelné. Speciální tryskovou destičkou s 380 otvory se vytlačí při teplotě 262 °C dutá vlákna, která se ochladí foukaným vzduchem, dále se odtáhnou rychlostí 1000 m/min a nakonec se odloží do konve. Podíl dutiny nedloužeňého vlákna je asi 25% (tzn., že vnitrní průměr vlákna byl asi 50% průměru vnějšího), relativní viskozita byla 1.50, Následně byl zvi ákněný materiál na tvarovacím stroji 3,5-krát prodloužen, pak zkadeřen, silikonizován. termofixovári a nastříhán na stříž, která měla konečný titr 6,5 dtex a pevnost v tahu 3,5 cN.átex’¹ při tažnosti 55%. Rouno z plnicích vláken, které bylo z tohoto materiálu vyrobeno, pak vykazovalo objemové hodnoty, které byly zřetelně nad hodnotami dutích vláken, která jsou běžně na trhu.

Tabulka 1: Objemová vratná síla a podíl krystalické fáze hotového vlákna

Pnkladv	1	2	0	4	5	6	7
Označ, pokusu.	A	B/E	C	D	F	G	H
Ethylenglykol EG [%hm.]	0:	0	0	0	0,07	0.07	0,07
BIDIEOL [% hm.]	0	0,1	0,2	0,3	0,1	0,2	0, j
PoČátec, objem V₍₎[% hm.]	126	115/-11-3	125	118	125	126	118	121 í
Vratná síla P_v [%]	77	79/80	82	85	78	86	81	.81
Podíl kiyst. fáze [%]	41	-44/45	46	47 -	44	49	46	. 44 '

*) Podíl krystalické fáze dle vyhodnocení DSC

J Referenční hodnoty běžně prodávaného dutého vlákna

-9Lineámí regrese vratné schopnosti (pro lineární oblast bez přídavku ethylenglykolu):

P_v = 25,50 x + 76,75 součinitel korelace = 0,9952 . . . x = % hm. Bidieolu

Totéž pro podíl krystalické fáze:

K = 19,40 x+. 41,59 součinitel korelace = 0,9926

Vliv Bidieolu na Matnou schopnost a podíl krystalické fáze je tímto statisticky- prokázán.

Bod skelného přechodu kolísá u všech variant maximálně o 0,5 °C. Pokus navíc se 2 % hmotn. Bidieolu prokázal snížení teploty skelného přechodu o asi 3,5 °C ve spojení se zřetelně horším .objemem;.

Příklad 8 _ Vycházeje ze. stejného ^standardního PET granulám_a za^ stejných^, zvláknovacích a 20 dloužících podmínek jako v příkladech 1 až .7 byla rovněž vyrobena dutá xdákna, avšak s protizápalným inhibitorem. Přidáno bylo 0,2 % hmotn. Bidieolu (dávkováno do vstupu tavného výtlačného lisu) a 5,6 % hmotn. (vztaženo na hmotnost vlákna) protizápalné ochranné látky SANDOFLA.M 5085 firmy SANDOZ AG, což je. fosforinan s teplotou tavení asi 188 °C.Protizápalný ochranný prostředek byl přidán ve formě čistého prášku pomocí zařízení, jak je popsáno v patentovém spisu DE 40 39 857, a to přímo do polyethylentereftalatové taveniny. Výhodnou další variantou této metody je přidáni formou granulátu typu masterbatch do výtlačného lisu nebo v roztaveném stavu pomocí vhodného čerpadla do polyethylentereftalatové taveniny.

Vzhledem k tomu, že byla viskozita snížena na optimální rozsah již protizápalným ochranným prostředkem a stopovým množstvím vlhkosti, které tento přípravek obsahuje, nebylo nutno přidávat ethylenglykol.

Vlastnosti takto vyrobených vláken jsou pro porovnání s variantou zkoušky G (příklad 6) uvedeny v Tabulce 2.

- 10Pro res: zápalnosί LOI (Limiting Oxygen Index podle ASTM D 2863) byla ze střiže

Λ zhotovena vpichovaná rouna o plošné hmotnosti asi 200 g/m a tlouštce asi 6 mm.

Tabulka 2: Vlastnosti polyesterového vlákna dle vynálezu s prótizápalným prostředkem 5 navíc dle příkladu 8.

	Var.G. (príkl.6)	Příklad 8
BIDÍEOL [% hm. í	0,2	0.2 -
Ethylenglykol EG [%hm.]	0,07	0
SANDOFLAM5GŠ5[%hm.]	0	5,6
rek visk ožita RV [ 1%, m-kresol]	1,50	MS
Jaodfávení [DSC. 20°C/min]	252,0	251,5
podíl kiyst. fáze dle DSC [%]	49	49
mi i upeč áf e ční obj cm V_o [mm]	126	127
vratná milá í\ [%]	86	' J .·
LCI[%D,]	24,4	32.7 / 33,7 **)

Limiting Oxygen Index dle ASTM D 2863 -.

**j Přídavné zvýšení hodnoty LOI o asi 1% O2 při použití prakticky bezsibkónóvé preparace plnicího vlákna na tvarovacím stroji.

Ukázalo

O 35% objem sarnozr známo.

prosme sotičás· , že lze tímto způsobem vyrábět protizápalná plnicí vlákna o hodnotě LOI asi yšší než je tomu u referenčního vlákna bez protizápalné přísady. přičemž vysoký odie vynálezu zůstává zachován. Posledně uvedená skutečnost není známou imostí. neboť o proti zápalných polyesterových vláknech, která jsou na trhu. je že jejich schopnost vratnosti objemu je negativně ovlivněna protizápahiými ky obsah trnčími fosfor. Příčinou je skutečnost, že se fosforové sloučeniny stávají molekulových řetězců vláken a tím. vzniká kopolvester se sníženým bodem tavení a sníženou krystauzacní schopností, přičemž se korelačně konstatují zhoršené objemové vlastními. U jednoho takového polyesterového vlákna byla např. naměřen bod tavení 24 7 °C i DSC, při rychlosti ohřevu 20 °C/min) a podíl krystalické fáze asi 43%.

Polyesterová vlákna dle příkladu 8 splňují výhodným způsobem požadavky tykající se prottzápalnosti při současně vysokém objemu a vratné schopnosti objemu a navíc i při

- 11 bodu tavení vlákna nejméně 250 °C podle již shora uvedených podmínek měření dle DSC).

Metodika měřeni objemu

Princip:

Na mykacím stroji se vyrobí rouno o definované plošné hmotnosti- a pak se změří výsledná, výška rouna za definovaného plošného tlaku 0.9 až 10 p.cm'²' Výška rouna je měřítkem objemu vlákna. Počátečním objemem Vo se přitom rozumí počáteční \ýška rouna za tlaku 0,9 p.cm'^-. Vratná síla Pv se změří po maximálním zatížení rouna a definované prodlevě znovu při plošném tlaku 0,9 p.cm'², a vyjádří se v % počátečního objemu. . 15 Postup;

Na testovacím mykacím stroji se zpracuje .150 g kondiciovaných plnicích'vláken při 20 °C a relativní vlhkosti .60% na rouno o základní plose 35 x 72 cm. Tento útvar z rouna se vystaví pro účely měření objemu následujícímu zatížení: Zkušebním razidlem fisQyadla, tj..kruhovou deskou.o průměru. 150jmn.jse .tlačí.z\yšující se.silou proti rounu, čímž se zjistí odpor rouna proti zatížení;:..

Za jednu minutu po maximálním zatížení plošným tlakem 10 p.cm’² se zjišťuje výška rouna ještě jednou při plošném tlaku 0,9 p.cm''. Tento objem pak udává tzv. matnou síluPv.

Claims

1, Polyethylentereftalatové (PET) spřadatelné vlákno orientováňedlóužémm se zlepšeným objemem a lepší vratnou silou, vyznačující se tím, že póly ethy lentereftalat obsahuje přísady:

I;

0,01 až 2 % hm, nejméně jednoho známého nukleačního prostředku ze skupiny organických, látek o střední velíjtostí částic pod 10 pm, dále monom erní organické sloučeniny a vybrané polymery a .

FuAtÁe/

0,05 až 2 % hm. esterové sloučeniny podle Vzorce J_ [CH₃(CH₂)_aCO(O-CHrCH₂VO-Bh - A . . . (I), kde je a = 6.-20_/b = 1 - 5 ,

A = alkylenový zbytek s přímým nebo rozvětveným řetězcem s jedním až deseti uhlíkovými atomy,

B = fenylový zbytek, jakož podle potřeby další, obvyklé a známé přísady podmíněné způsobem výroby vláken nebo jejich použitím.

2. PET-spřadatelné vlákno podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m , že esterové sloučeniny jsou použity v množstvích od 0,1 do 0,

3 % hm., přednostně v rozmezí od 0,15 do 0,25 %hm.

PET-spřadatelné vlákno dle nároku 1 nebo 2, vyznačují cí še t í m , že kyselinovou složkou esterové sloučeniny je kyselina laurová.

4. PET-spřadatelné. vlákno dle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že alkoholovou složkou esterové sloučeniny je s výhodou ethoxylovaný Bisphenol A, . přičemž jsou upřednostněny etery bisfenolu s mono- a/nebo diglykoly, to jest alkoholovými složkami u nichž je b = 1 a/riebo 2.

5. PET-spřadatelné vlákno podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m , že přísady, které jsou podmíněny použitím vlákna, pocházejí ze skupiny matovacích prostředků, pigmentů, stabilizátorů, ultrafialových vyjasňovačů a protizápalných a protišpinivých přísad.

- 136. PET-spřadatelné vlákno podle nároku 5, vyznačující se t í m , Že jeho bod tavení je nejméně 250 °C, měřeno pro střední civím DSC při hodnotě ohřevu 20 °C/min.

7. PET-spřadatelné vlákno podle nároku 1, vyznačující se t í m , že přísadou podmíněnou použitím vlákna byla zvolena některá ze skupiny mono-, di- nebo triethylenglykoi.

8. PET-spřadatelné vlákno podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se t í m , že jde o vlákno duté.

9. PET-spřadatelné vlákno podle některého z nároků 1 až 8, v y z n a č u j í c í se t í m , že Jťjeho relativní viskozita RV je rovna 1,45 až 1,55 měřeno jako 1-procentní roztok v m-kresolu při 20 °C.

10. PET-spřadatelné. vlákno podle některého, z. nároků 1 až 9; v v z n a č u j í c í s e tím. že nukleaění prostředek je současně matovacím prostředkem..

11. Způsob výroby PET-spřadatelného vlákna podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se t í m , že polyethylentereftalát o relativní viskozitě RV = 1.45 až 1.65 se všemi příměsemi a aditívy se smíchá a potom zvlákní.a následně dlouží.

12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že přísady a aditiva se dávkují pomocí vhodných zařízení do výtlačného lisu nebo do PET-tavenmy.

13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, v y z n a Č u j í c í se t í m , že výhodný rozsah relativní viskozity RV = 1,45 až 1,55 PET-zvlákněné nitě se upraví přidáním odpovídajícího množství mono-, di- nebo tri ethylenglykolu, s výhodou monoethylenglykolu, a to do výtlačného lisu nebo do potrubního vedení taveniny.

14. Způsob podle některého z nároků 11 až 13, v y z n a Č u j í c í se t í m , že spřadatelným vláknem je matované duté vlákno.

15. PET-spřadatelná vlákna se zlepšeným objemem a zlepšenou vratnou silou, která lze vyrobit postupem uvedeným v nároku 11.

16. Použití esterových sloučenin dle vzorce (I) z 1. nároku k výrobě PET-spřadatelných vláken se zlepšeným objemem a zlepšenou vratnou silou.