DD246131A1

DD246131A1 - Spinnpraeparation fuer schmelzegesponnene polyamid-6-faeden

Info

Publication number: DD246131A1
Application number: DD28725986A
Authority: DD
Inventors: Johannes Wolf; Ellen Zerbst; Juergen Boettger; Theodor Edler; Wolfgang Kreis; Wilhelm Schmidt
Original assignee: Engels Chemiefaserwerk Veb
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1987-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinnpraeparation fuer schmelzegesponnene Polyamid-6-Faeden bei der Polyamidfaserherstellung. Ziel und Aufgabe ist es, die Viskositaet von waessrigen Loesungen von Substanzen mit betainartiger Struktur zu stabilisieren und dadurch die Verwendung als Spinnpraeparation bei der Polyamidfaserherstellung zum Zwecke eines verbesserten Kabelschlusses zu ermoeglichen. Die Aufgabe wird derart geloest, dass die Spinnpraeparation aus 0,5 bis 2,5 Gew.-% in waessriger Loesung vorliegender Alkylaminokarbonsaeure und 3 bis 20 Gew.-% Polyvinylalkohol besteht.

Description

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels eines geeigneten Präparationsmittels den Kabelschluß des frisch ersponnenen Spinnkabels zu verbessern und die Faser-Metall-Reibung zu verringern. Die Präparation soll die nachfolgende Verstreckung nicht beeinträchtigen und sich mit Wasser von der Faseroberfläche wieder entfernen lassen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Viskosität der wäßrigen Lösungen von Substanzen mit betainartiger Struktur so zu stabilisieren, daß sie als Spinnpräparation für die PolyamidfaserhersteHung verwendet werden können und dem Spinnkabel einen guten Kabelschluß sowie eine gute Gleitfähigkeit an Fadenführungselementen verleihen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spinnpräparation aus 0,5 bis 2,5 Gew.-% in wäßriger Lösung vorliegender Alkylaminokarbonsäure der Formel

I - (CH₂)._n - G R₂ H 0

mit Ri und R₂ = -CH₃ oder-C₂H₅ und η = 11 bis 19 und 3 bis 20Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10Gew.-%, bezogen auf die Alkylaminokarbonsäure, Polyvinylalkohol besteht.

Während reine wäßrige Lösungen von Alkylaminokarbonsäuren in Abhängigkeit von den einwirkenden Scherkräften deutliche Viskositätsunterschiede aufweisen, wird durch den Polyvinylalkohol in der Spinnpräparation das Viskositätsverhalten der Alkylaminokarbonsäurelösung verändert. Polyvinylalkohol bewirkt, daß die Viskosität von Lösungen, auf die keine Scherkräfte einwirken, erhöht wird. Durch die Viskositätserhöhung wird die kabelschließende Wirkung der Alkylaminokarbonsäure in der Spinnpräparation erhöht und die Gleitfähigkeit in den nachfolgenden technologischen Prozessen verbessert.

Ausführungsbeispiel

1,3Gew.-%von cu-Dimethylaminostearinsäure und 0,1 Gew.-%des Polyvinylalkohole PVA55/12 wurden in demineralisiertem Wasser bei 6O⁰C gelöst. Die Viskosität der nicht gerührten Lösung nach dem Abkühlen auf25°C betrug 3,54mPa s. Nach 30 min. intensivem Rührens wies die Lösung bei dergleichen Temperatur eine Viskosität von 4,56 mPa · s auf. Das beweißt, daß die Viskosität annähernd stabil bleibt. Eine nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellte Polyamid-6-Fadenschar, die sich aus 18 Einzelspinnkabeln mit je 130 Elementarfäden mit einem Elementarfadentiter von 1,7tex zusammensetzte wurde mit dieser Präparationslösung beaufschlagt. Der Präparationsauftrag erfolgte an den 18 Einzelspinnkabelndurch 2 Leckwalzen unmittelbar nach Austritt der Fadenschar aus dem Spinnschacht sowie nach Zusammenfassen der Einzelkabel durch eine Leckwalze.

Die Präparationsauflage auf der Faser betrug 0,2Gew.-%. Die Faserfeuchtigkeit wurde mit 19,9 Gew.-% ermittelt. Unabhängig von den durch Transport und Mischprozesse auf die Präparation wirkenden wechselnden Scherbedingungen wurde ein guter Kabelschluß beim Ablegen des Spinnkabels in Kannen erreicht. Der weitere Verfahrensablauf wurde durch die niedrige Faser-Metall-Reibung begünstigt. Der Auslauf des Spinnkabels aus den Kannen und das Verstreckverhalten wurden nicht beeinträchtigt. Die Präparationsmittelzusammensetzung ließ sich mit Wasser problemlos von der Faseroberfläche entfernen.

Claims

Patentanspruch:

1. Spinnpräparation für schmelzegesponnene Polyamid-6-Fäden auf der Basis von in wäßriger Lösung vorliegenden Alkylaminokarbonsäuren der Struktur

N- (CH₂)_n - C

mit Ri und R₂ = CH₃oder-C₂H₅und η = 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnpräparation aus 0,5 bis 2,5 Gew.-% der Alkylaminokarbonsäure und 3 bis 20 Gew.-% Polyvinylalkohol, bezogen auf die Alkylaminokarbonsäure besteht. 2. Spinnpräparation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% Polyvinylalkohol enthält.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spinnpräparation für schmelzegesponnene Polyamid-6-Fäden bei der Polyamidfaserherstellung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Frisch ersponnene Polyamidfäden, die vom Spinnen her absolut trocken sind, laden sich beim Reiben an Fadenführungselementen elektrostatisch auf. Durch die elektrostatische Ladung geht der Zusammenhalt des Faserbündels verloren, und die Weiterverarbeitung wird dadurch beeinträchtigt. Die Sprödigkeit frisch gesponnener Fäden und ihre nicht ausreichende Oberflächengiätte können die Ursache für Fädenbrüche im weiteren Verarbeitungsprozeß sein. Um die Verarbeitbarkeit schmelzegesponnener Polyamidfäden zu gewährleisten, erfolgt unmittelbar nach dem Spinnen eine Präparierung des Fadenbündels. Dabei werden vorzugsweise aus wäßrigem Medium Substanzen aufgebracht, die den Fäden einen Oberflächenschutz verleihen. Diese Substanzen haben die Aufgabe, die Gleitfähigkeit der Fäden an fadenführenden Maschinenelementen zu erhöhen.

Sie werden ferner zur Erhöhung der Haftreibung zwischen den Fäden aufgebracht, um einen guten Kabelschluß zu gewährleisten, der speziell für das Ablegen der Spinnkabel in Kannen von Bedeutung ist. Bestimmte Zusätze zur Präparation dienen dazu, die elektrostatische Aufladung zu reduzieren. Um diese Anforderungen.zu erfüllen, ist es üblich, Spinnpräparationen als Mischung verschiedener organischer Substanzen zusammenzustellen und somit optimale Effekte im Zusammenwirken der einzelnen Komponenten zu erzielen. Beispiele für entsprechende Zusammensetzungen sind die Kombination von Fettsäureestern verzweigter, längerkettiger Alkohole als Gleitmittel sulfatierten Glyzerinestern ungesättigter Fettsäuren als Antistatikum und Emulgatoren gemäß CH-PS 505918 bzw. die Mischung von Paraffinsulfonat, äthoxyliertem Fettalkohol und Phosphorsäureester, wie sie in DE-AS 1 669410 beschrieben wird. Mit diesen Kombinationen wird ein Kompromiß gesucht zwischen geringer elektrostatischer Aufladung, gutem Gleitverhalten an Fadenleitelementen und ausreichendem Kabelschluß.

Speziell beim Ablegen von Spinnkabel in Kannen wird mit diesen Mischungen ein ungenügender Kabelschluß erreicht. Aus DE-OS 2447410 und DD-WP 151 973 ist wiederum bekannt, Polyamidseiden mit äthoxylierten Fettaminen bzw. Fettsäure-Amin-Kondensationsprodukten zu präparieren, um bessere Laufeigenschaften zu erhalten. Der für die Kannenablage von Polyamidspinnkabel bei der Faserherstellung erforderliche Kabelschluß wird auch unter Berücksichtigung eines guten Gleitverhaltens und einer minimierten elektrostatischen Aufladung nicht erreicht. Gemäß GB-PS 1256761 wird weiterhin vorgeschlagen, wäßrige Mischungen von Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure und wasserlöslichem Kiefernöl als Schlichtemittel für Polyamid-Polyester-, Polyacryl-oder CeIIu loseacetatgarne einzusetzen. Diese Mischungen sind jedoch als Kabelschlußmittel bei der Polyamidfasererspinnung nicht geeignet, da unter Berücksichtigung des wäßrigen Mediums und bei vertretbaren Konzentrationen keine ausreichende Haftreibung zwischen den Elementarfäden erzielt wird. Es ist ferner bekannt, daß amphotere Substanzen mit betainartiger Struktur, die besonders als weichmachende Präparation und als Antistatikum für Polyacrylnitrilfasern angewendet werden, auch als Spinnpräparation für Polyamidfasern eingesetzt werden können (Textilhilfsmittelkatalog inTextilpraxis international, 36 [1981] Heft 8-11). Siesollen den Kabelschluß sowie die Gleiteigenschaften verbessern und die unerwünschte elektrostatische Aufladung verhindern. Dabei ist aber nachteilig festzustellen, daß das strukturviskose Verhalten von wäßrigen Lösungen dieser reinen Substanzen in Abhängigkeit der schwankenden technologischen Bedingungen zu einer daraus resultierenden Veränderung der Viskosität der Präparationslösung führt. Dies beeinträchtigt den Kabelschluß und damit die Stabilität der nachgelagerten technologischen Prozesse.